JP2010249996A - 画像表示装置および画像表示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】周囲の光源からの出射光を考慮し、消費電力を抑えつつ、正しい階調表示を行うことができる、エリアアクティブ駆動を行う画像表示装置を提供する。
【解決手段】点灯輝度演算部１０は、必要照度算出部１５０により算出された必要照度Ｄ（ｘ、ｙ）で或る位置（ｘ、ｙ）を照らすのに光源ＬＳ（ｘ、ｙ）の輝度では不足する場合、その不足照度ｒｅｓｔが周囲の光源ＬＳ（ｘ＋ｐ，ｙ＋ｑ）により補われるように、それらの光源における輝度を設定し、出力する。したがって、各光源の輝度を一律に増加する構成に比べて消費電力を抑えることができ、不足照度ｒｅｓｔが補われるので正しい階調表示を行うことができる。
【選択図】図９

Description

本発明は、画像表示装置に関し、特に、バックライトの輝度を制御する機能（バックライト調光機能）を有する画像表示装置に関する。

液晶表示装置など、バックライトを備える画像表示装置では、入力画像に基づきバックライトの輝度を制御することにより、バックライトの消費電力を抑制し、表示画像の画質を改善することができる。特に、画面を複数のエリアに分割し、エリア内の入力画像に基づき、当該エリアに対応したバックライト光源の輝度を制御することにより、さらなる低消費電力化と高画質化が可能となる。以下、このようにエリア内の入力画像に基づきバックライト光源の輝度を制御しながら、表示パネルを駆動する方法を「エリアアクティブ駆動」という。

エリアアクティブ駆動を行う画像表示装置では、バックライト光源として、ＲＧＢ３色のＬＥＤ（Light Emitting Diode）や白色ＬＥＤが使用されることが多い。各エリアに対応したＬＥＤの輝度（発光時の輝度）は、当該各エリア内の画素の輝度の最大値や平均値などに基づいて求められ、ＬＥＤデータとしてバックライト用の駆動回路に与えられる。また、そのＬＥＤデータと入力画像とに基づいて表示用データ（液晶表示装置であれば、液晶の光透過率を制御するためのデータ）が生成され、当該表示用データは表示パネル用の駆動回路に与えられる。画面上における各画素の輝度は、液晶表示装置の場合には、バックライトからの光の輝度と表示用データに基づく光透過率との積になる。

以上のようなＬＥＤデータを取得する構成としては、例えば従来より、外部からの映像信号を複数の輝度分布フィルタに通すことにより、各エリア毎の上記ＬＥＤデータに相当する輝度データを取得する構成（特許文献１を参照）や、各エリアに対応する画像のグレーレベルのピーク値と平均値とに基づき、上記ＬＥＤデータに相当する輝度データを取得する構成（特許文献２を参照）などがある。

ところで、或るエリアのＬＥＤから出射された光は、当該エリアを照射するだけでなく、周囲のエリアをも照射する。逆に言えば、或るエリアには、当該エリアのＬＥＤから出射された光だけでなく、周囲のエリアのＬＥＤから出射された光も照射される。

そこで、従来より、全てのＬＥＤが発光することによって各エリアに表示される輝度は、各ＬＥＤから出射される光の拡散（広がり）を考慮して算出される。この点について、従来より、上述の表示用データの生成の際には、例えば図４に示すような輝度拡散フィルタ１５５と呼ばれるものが用いられている。

輝度拡散フィルタ１５５には、或るエリアのＬＥＤから出射された光がどのように拡散するかを示す数値データ（以下、「ＰＳＦデータ」（Point Spread Filter Data）という。）が格納されている。詳しくは、或るエリアのＬＥＤが発光した時に当該エリアに現れる輝度の値を「１００」と仮定した場合における、当該エリアおよびその周囲のエリアに現れる輝度の値が、上記ＰＳＦデータとして輝度拡散フィルタ１５５に格納されている。そのＰＳＦデータに基づき、全てのＬＥＤが発光することによって各エリアに表示され得る（表示されると推測される）輝度（以下、「表示輝度」という。）が算出され、表示輝度と入力画像とに基づいて表示用データが生成される。なお、以下においては、ＰＳＦデータに基いて表示輝度を求める演算のことを「ＰＳＦ演算」という。

以上のようにして生成された表示用データに基づいて表示パネル用の駆動回路が駆動され、上述のＬＥＤデータに基づいてバックライト用の駆動回路が駆動されることにより、入力画像に基づく画像表示が行われる。

特開２００２−１４６６０号公報 特開２００６−１５４７２９号公報

しかし、上記従来例では、ＬＥＤデータの算出時に周囲のエリアのＬＥＤから出射されるべき光が考慮されないので、本来必要ではないにもかかわらず、大きな輝度でＬＥＤが発光するようＬＥＤデータが決定されることがある。この場合には無駄に輝度が大きくなるため、本来は必要でない消費電力が増加する。

また逆に、或る位置の照度が不足する場合であっても、周囲のエリアのＬＥＤから出射されるべき光が考慮されないので、これらを考慮すれば必要な照度で照らすことができるにもかかわらず、より小さな輝度でＬＥＤが発光するようＬＥＤデータが決定されることがある。この場合には必要な照度が得られないため、正しい階調表示を行うことができない。

なお上記輝度拡散フィルタは、ＬＥＤデータの算出のために用いられるものではなく、ＬＥＤデータの算出後に表示用データを算出するために用いられるものである。したがって、ＬＥＤデータの算出において、周囲のエリアのＬＥＤから出射された光が考慮されるわけではない。

そこで、本発明は、周囲の光源からの出射光を考慮し、消費電力を抑えつつ、正しい階調表示を行うことができる、エリアアクティブ駆動を行う画像表示装置を提供することを目的とする。

第１の発明は、バックライトの輝度を制御する機能を有する画像表示装置であって、
複数の表示素子を含む表示パネルと、
複数の光源を含む直下型のバックライトと、
入力画像を複数のエリアに分割し、前記入力画像に基づき各エリアに対応した光源の発光時の輝度を示す発光輝度データを求める発光輝度算出部と、
前記入力画像と前記発光輝度算出部により求められた前記発光輝度データとに基づき、前記表示素子の光透過率を制御するための表示用データを求める表示用データ算出部と、
前記表示用データに基づき、前記表示パネルに対して前記表示素子の光透過率を制御する信号を出力するパネル駆動回路と、
前記発光輝度データに基づき、前記バックライトに対して前記光源の輝度を制御する信号を出力するバックライト駆動回路と
を備え、
前記発光輝度算出部は、
前記入力画像に基づき各エリアに必要な照度を算出する必要照度算出部と、
前記必要照度算出部において算出される各エリアの必要照度を満たすよう当該各エリアに対応する光源の発光輝度データを求めるとともに、１つの光源だけで前記必要照度を満たさない場合、前記必要照度を満たすよう当該１つの光源近傍の所定の光源の発光輝度データを求める点灯輝度演算部と
を含むことを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明において、
前記点灯輝度演算部は、前記対応する光源の発光輝度データを設定可能な最大輝度に設定しても前記必要照度を満たさない場合、前記必要照度を満たすまで、所定の順番で前記１つの光源近傍の光源の発光輝度データを求めることを特徴とする。

第３の発明は、第１の発明において、
前記点灯輝度演算部は、前記対応する光源の発光輝度データを設定可能な最大輝度に設定しても前記必要照度を満たさない場合、前記必要照度を満たすために前記１つの光源近傍の所定の光源に共通する必要な発光輝度を算出し、算出された必要発光輝度に基づき前記所定の光源全ての発光輝度データを求めることを特徴とする。

第４の発明は、第１の発明において、
前記点灯輝度演算部は、前記必要照度算出部において算出される各エリアの必要照度から、前記発光輝度データを既に求めた光源の輝度に応じて算出される当該光源による照度を差し引き、差し引くことにより得られる不足照度を満たすよう当該各エリアに対応する光源の発光輝度データを求めることを特徴とする。

第５の発明は、第４の発明において、
前記点灯輝度演算部は、前記必要照度算出部において算出される各エリアの必要照度から、照度を差し引かれるべき光源を定める照度引き算テーブルを含み、当該照度引き算テーブルに基づき選択される全ての光源による照度を前記必要照度から差し引くことにより前記不足照度を得ることを特徴とする。

第６の発明は、第１または第２の発明において、
前記点灯輝度演算部は、各光源毎に対応する最大輝度を記憶する最大輝度テーブルを含み、当該最大輝度テーブルに基づき各光源の発光輝度データを求めることを特徴とする。

第７の発明は、第１の発明において、
前記点灯輝度演算部は、前記１つの光源近傍の所定の光源のうち、前記必要照度を満たすよう発光輝度データを求めるべき光源の順番を定める計算順序テーブルを含み、１つの光源だけで前記必要照度を満たさない場合、前記必要照度を満たすよう前記計算順序テーブルに基づき順に選択される光源の発光輝度データを求めることを特徴とする。

第８の発明は、第１の発明において、
前記計算順序テーブルは、前記各エリア毎に、最初に発光輝度データを求めるべき当該各エリアに対応する１つの光源と、当該１つの光源近傍の所定の光源のうち、前記必要照度を満たすよう発光輝度データを求めるべき光源の順番を定めることを特徴とする。

第９の発明は、第１の発明において、
前記点灯輝度演算部は、前記必要照度算出部において算出される各エリアの必要照度を満たすために必要な当該各エリアに対応する光源の必要輝度を求め、当該対応する光源が前記発光輝度データを既に求めた光源である場合には、既に求めた当該発光輝度データに前記必要輝度を加算した値を当該光源の新たな発光輝度データとして求めることを特徴とする。

第１０の発明は、第１の発明において、
前記点灯輝度演算部は、前記１つの光源によって前記必要照度を満たすのに必要な輝度に対して、当該必要輝度を低減するための補正係数を乗算しまたは補正量を減算し、低減された必要輝度に基づき前記１つの光源の発光輝度データを求めることを特徴とする。

第１１の発明は、第１の発明において、
前記点灯輝度演算部は、各エリアに対応する光源の輝度に対して乗算することにより対応するエリアの照度を求めるための１未満の値である第１の影響度係数を記憶しており、前記必要照度を満たすのに必要な輝度に対して前記第１の影響度係数を乗算することにより各エリアにおいて不足する照度を求め、求められた不足照度を満たすよう当該光源の発光輝度データを求めることを特徴とする。

第１２の発明は、第１１の発明において、
前記点灯輝度演算部は、前記必要輝度を求めるための１未満の値であって前記第１の影響度係数以上の値である第２の影響度係数を記憶しており、前記必要照度に対して前記第１の影響度係数で除算することにより前記必要輝度を求めることを特徴とする。

第１３の発明は、第１１の発明において、
前記点灯輝度演算部は、前記１つの光源近傍の所定の光源のうち、前記必要照度を満たすよう発光輝度データを求めるべき光源の順番を定める計算順序を、前記第１の影響度係数の値が大きい順とし、１つの光源だけで前記必要照度を満たさない場合、当該計算順序に基づき順に選択される光源の発光輝度データを求めることを特徴とする。

第１４の発明は、第１の発明において、
前記点灯輝度演算部は、前回求めた各光源の発光輝度データを記憶し、記憶された前回の発光輝度データに基づき、今回求めるべき各光源の発光輝度データが急激に変化しないよう補正することを特徴とする。

第１５の発明は、
複数の表示素子を含む表示パネルと、複数の光源を含む直下型のバックライトとを備える画像表示装置の制御方法であって、
入力画像を複数のエリアに分割し、前記入力画像に基づき各エリアに対応した光源の発光時の輝度を示す発光輝度データを求める発光輝度算出ステップと、
前記入力画像と前記発光輝度算出ステップで求められた前記発光輝度データとに基づき、前記表示素子の光透過率を制御するための表示用データを求める表示用データ算出ステップと、
前記表示用データに基づき、前記表示パネルに対して前記表示素子の光透過率を制御する信号を出力するパネル駆動ステップと、
前記発光輝度データに基づき、前記バックライトに対して前記光源の輝度を制御する信号を出力するバックライト駆動ステップと
を備え、
前記発光輝度算出ステップでは、
前記入力画像に基づき各エリアに必要な照度を算出する必要照度算出ステップと、
前記必要照度算出ステップにおいて算出される各エリアの必要照度を満たすよう当該各エリアに対応する光源の発光輝度データを求めるとともに、１つの光源だけで前記必要照度を満たさない場合、前記必要照度を満たすよう当該１つの光源近傍の所定の光源の発光輝度データを求める点灯輝度演算ステップと
を含むことを特徴とする。

上記第１の発明によれば、１つの光源だけで必要照度を満たさない場合、必要照度を満たすよう当該１つの光源近傍の所定の光源の発光輝度データが求められるので、各光源の輝度を一律に増加する構成などに比べて消費電力を抑えることができ、不足する照度が確実に補われるので正しい階調表示を行うことができる。

上記第２の発明によれば、簡単な構成で消費電力を抑えることができ、また正しい階調表示を行うことができる。

上記第３の発明によれば、１つの光源近傍の所定の光源に共通する必要な発光輝度を算出することにより、所定の光源全ての発光輝度データを一括して求めることができるので、消費電力を抑えることができるほか、演算回数を低減し、演算時間を短くすることができる。

上記第４の発明によれば、既に輝度が設定された光源により照らされるべき照度を差し引くことにより不足する照度が算出されるので、さらに消費電力を抑えることができ、また正しい階調表示を行うことができる。

上記第５の発明によれば、照度引き算テーブルを参照することにより、光源位置と被照明位置とが一意の対応関係にない場合でも、容易に計算を行うことができる。

上記第６の発明によれば、最大輝度テーブルを参照することにより、特定の光源の最大輝度が低下する場合に、当該特定の光源の輝度低下による影響（典型的には対応する被照明位置における照度低下）を他の光源により低減または解消することができる。

上記第７の発明によれば、計算順序テーブルを参照することにより、照度不足を補うべき光源を好適な順序で決定することができる結果、場合によってさらに消費電力を抑えることができる。

上記第８の発明によれば、さらに消費電力を抑えることができるほか、光源位置と被照明位置とが一意の対応関係にない場合であっても、計算順序テーブルを参照することにより、計算順序を定めることが可能となる。

上記第９の発明によれば、既に求めた発光輝度データに必要輝度を加算した値を当該光源の新たな発光輝度データとして求めるので、特定の光源の最大輝度が低下する場合に、当該特定の光源の輝度低下による影響（典型的には対応する被照明位置における照度低下）を他の光源により解消することができる。

上記第１０の発明によれば、補正係数が乗算されることにより１つの光源によって必要照度を満たすのに必要な輝度が低減されるので、結果的にその他の光源へ負荷を分散させることになり、諸費電力をさらに低減することができる。

上記第１１の発明によれば、各エリアにおいて不足する照度を影響度係数により簡単かつ正確に求めることができる。

上記第１２の発明によれば、第１の影響度係数以上の値である第２の影響度係数で必要照度を除算することにより、消費電力を大きく増加させることなく効率的に各光源の設定輝度に対してマージンを付加することができる。

上記第１３の発明によれば、輝度計算順序テーブルに計算順序を保持する必要がないので、記憶容量を節約することができる。

上記第１４の発明によれば、記憶された前回の発光輝度データに基づき、今回求めるべき各光源の発光輝度データが急激に変化しないよう補正されるので、例えば光源の種類や応答性能に応じた（適した）変化量で輝度をゆるやかに変化させることができる。

上記第１５の発明によれば、上記第１の発明における効果と同様の効果を画像表示装置の制御方法において奏することができる。

本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。 図１に示すバックライトの詳細を示す図である。 上記実施形態に係る液晶表示装置におけるエリアアクティブ駆動処理部の詳細な構成を示すブロック図である。 輝度拡散フィルタについて説明するための図である。 上記実施形態において、エリアアクティブ駆動処理部の処理を示すフローチャートである。 上記実施形態において、液晶データとＬＥＤデータが得られるまでの経過を示す図である。 上記実施形態において、上記第１の実施形態とは異なる簡単な構成により算出される各光源の設定輝度を、対応する位置の必要照度とともに示す図である。 上記実施形態とは異なる簡単な構成において、オフセット値を５０とした場合の各光源の設定輝度を、対応する位置の必要照度とともに示す図である。 上記実施形態におけるＬＥＤ出力値算出部の詳細な構成を示すブロック図である。 上記実施形態において、光源を一次元に配置すると仮定した場合の必要照度、光源位置、光源の影響度などを示す図である。 上記実施形態においてＬＥＤユニットが直線上に（一次元）配置されるものと仮定した場合における点灯輝度演算部の処理手順を示すフローチャートである。 上記実施形態における処理により算出される各光源の設定輝度を、対応する被照明位置の必要照度とともに示す図である。 上記実施形態において光源を二次元に配置するときの影響度ｆ（ｐ，ｑ）を説明するための図である。 上記実施形態において光源を二次元に配置するときの点灯輝度演算部の処理手順を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態において算出される各光源の設定輝度を、対応する被照明位置の必要照度とともに示す図である。 本発明の第３の実施形態におけるＬＥＤ出力値算出部の詳細な構成を示すブロック図である。 上記実施形態において算出される各光源の設定輝度を、対応する被照明位置の必要照度とともに示す図である。 本発明の第４の実施形態におけるＬＥＤ出力値算出部の詳細な構成を示すブロック図である。 上記実施形態における点灯輝度演算部の処理手順を示すフローチャートである。 本発明の第５の実施形態におけるＬＥＤ出力値算出部の詳細な構成を示すブロック図である。 本発明の第６の実施形態における点灯輝度演算部の処理手順を示すフローチャートである。 上記実施形態において算出される各光源の設定輝度を、対応する被照明位置の必要照度とともに示す図である。 上記実施形態において光源を二次元に配置するときの点灯輝度演算部の処理手順を示すフローチャートである。 上記実施形態において光源を二次元に配置するときに算出される各光源の設定輝度を、対応する被照明位置の必要照度と、影響度とともに示す図である。 上記実施形態における処理の途中で算出される各光源の設定輝度を順に示す図である。 従来の処理方法により算出される各光源の設定輝度を、対応する被照明位置の必要照度と、影響度とともに示す図である。 特定の光源の輝度が低下した場合において、上記実施形態により算出される各光源の設定輝度を、対応する被照明位置の必要照度と、影響度とともに示す図である。 本発明の第７の実施形態におけるＬＥＤ出力値算出部の詳細な構成を示すブロック図である。 上記実施形態における点灯輝度演算部の処理手順を示すフローチャートである。 上記実施形態において算出される各光源の設定輝度を、対応する被照明位置の必要照度とともに示す図である。 本発明の第８の実施形態における点灯輝度演算部の処理手順を示すフローチャートである。 上記実施形態における点灯輝度演算部の一括計算処理の詳しい処理手順を示すフローチャートである。 上記実施形態において算出される各光源の設定輝度を、対応する被照明位置の必要照度とともに示す図である。 上記実施形態において光源を二次元に配置するときの点灯輝度演算部の一括計算処理の詳しい処理手順を示すフローチャートである。 上記実施形態において光源を二次元に配置するときに算出される各光源の設定輝度を、対応する被照明位置の必要照度と、影響度とともに示す図である。 上記実施形態における処理の途中で算出される各光源の設定輝度を順に示す図である。 特定の光源の輝度が低下した場合における上記実施形態により算出される各光源の最大輝度および設定輝度を、輝度が低下していない場合と対比して示す図である。 本発明の第９の実施形態におけるＬＥＤ出力値算出部の詳細な構成を示すブロック図である。 上記実施形態において算出される各光源の設定輝度を、対応する被照明位置の必要照度とともに示す図である。 本発明の第１０の実施形態におけるＬＥＤ出力値算出部の詳細な構成を示すブロック図である。 上記実施形態における計算順序生成処理の流れを示すフローチャートである。 上記各実施形態の変形例におけるＬＥＤ出力値算出部の詳細な構成を示すブロック図である。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。

＜１．第１の実施形態＞
＜１．１ 全体的な構成および動作概要＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置２の構成を示すブロック図である。図１に示す液晶表示装置２は、バックライト３、バックライト駆動回路４、パネル駆動回路６、液晶パネル７、およびエリアアクティブ駆動処理部５を備えている。液晶表示装置２は、画面を複数のエリアに分割し、エリア内の入力画像に基づきバックライト光源の輝度を制御しながら、液晶パネル７を駆動するエリアアクティブ駆動を行う。以下、ｍとｎは２以上の整数、ｉとｊは１以上の整数、ｉとｊのうち少なくとも一方は２以上の整数であるとする。

液晶表示装置２には、Ｒ画像、Ｇ画像およびＢ画像を含む入力画像Ｄｖが入力される。Ｒ画像、Ｇ画像およびＢ画像は、いずれも（ｍ×ｎ）個の画素の輝度を含んでいる。エリアアクティブ駆動処理部５は、入力画像Ｄｖに基づき、液晶パネル７の駆動に用いる表示用データ（以下、液晶データＤａという）と、バックライト３の駆動に用いるバックライト制御データ（以下、ＬＥＤデータＤｂという）とを求める（詳細は後述）。

液晶パネル７は、（ｍ×ｎ×３）個の表示素子Ｐを備えている。表示素子Ｐは、行方向（図１では横方向）に３ｍ個ずつ、列方向（図１では縦方向）にｎ個ずつ、全体として２次元状に配置される。表示素子Ｐには、赤色光を透過するＲ表示素子、緑色光を透過するＧ表示素子、および、青色光を透過するＢ表示素子が含まれる。Ｒ表示素子、Ｇ表示素子およびＢ表示素子は、行方向に並べて配置され、３個で１個の画素を形成する。

パネル駆動回路６は、液晶パネル７の駆動回路である。パネル駆動回路６は、エリアアクティブ駆動処理部５から出力された液晶データＤａに基づき、液晶パネル７に対して表示素子Ｐの光透過率を制御する信号（電圧信号）を出力する。パネル駆動回路６から出力された電圧は表示素子Ｐ内の画素電極（図示せず）に書き込まれ、表示素子Ｐの光透過率は画素電極に書き込まれた電圧に応じて変化する。

バックライト３は、液晶パネル７の背面側に設けられ、液晶パネル７の背面にバックライト光を照射する。図２は、バックライト３の詳細を示す図である。バックライト３は、図２に示すように、（ｉ×ｊ）個のＬＥＤユニット３２を含んでいる。ＬＥＤユニット３２は、行方向にｉ個ずつ、列方向にｊ個ずつ、全体として２次元状に配置される。ＬＥＤユニット３２は、赤色ＬＥＤ３３、緑色ＬＥＤ３４および青色ＬＥＤ３５を１個ずつ含む。１個のＬＥＤユニット３２に含まれる３個のＬＥＤ３３〜３５から出射された光は、液晶パネル７の背面の一部にあたる。

バックライト駆動回路４は、バックライト３の駆動回路である。バックライト駆動回路４は、エリアアクティブ駆動処理部５から出力されたＬＥＤデータＤｂに基づき、バックライト３に対してＬＥＤ３３〜３５の輝度を制御する信号（電圧信号または電流信号）を出力する。ＬＥＤ３３〜３５の輝度は、ユニット内およびユニット外のＬＥＤの輝度とは独立して制御される。

液晶表示装置２の画面は（ｉ×ｊ）個のエリアに分割され、１個のエリアには１個のＬＥＤユニット３２が対応づけられる。エリアアクティブ駆動処理部５は、（ｉ×ｊ）個のエリアのそれぞれについて、エリア内のＲ画像に基づき、当該エリアに対応した赤色ＬＥＤ３３の輝度を求める。同様に、緑色ＬＥＤ３４の輝度はエリア内のＧ画像に基づき決定され、青色ＬＥＤ３５の輝度はエリア内のＢ画像に基づき決定される。エリアアクティブ駆動処理部５は、バックライト３に含まれるすべてのＬＥＤ３３〜３５の輝度を求め、求めたＬＥＤ輝度を表すＬＥＤデータＤｂをバックライト駆動回路４に対して出力する。

また、エリアアクティブ駆動処理部５は、ＬＥＤデータＤｂに基づき、液晶パネル７に含まれるすべての表示素子Ｐにおけるバックライト光の輝度を求める。さらに、エリアアクティブ駆動処理部５は、入力画像Ｄｖとバックライト光の輝度とに基づき、液晶パネル７に含まれるすべての表示素子Ｐの光透過率を求め、求めた光透過率を表す液晶データＤａをパネル駆動回路６に対して出力する。なお、エリアアクティブ駆動処理部５におけるバックライト光の輝度の求め方についての詳しい説明は後述する。

液晶表示装置２では、Ｒ表示素子の輝度は、バックライト３から出射される赤色光の輝度とＲ表示素子の光透過率との積になる。１個の赤色ＬＥＤ３３から出射された光は、対応する１個のエリアを中心として複数のエリアに当たる。したがって、Ｒ表示素子の輝度は、複数の赤色ＬＥＤ３３から出射された光の輝度の合計とＲ表示素子の光透過率との積になる。同様に、Ｇ表示素子の輝度は複数の緑色ＬＥＤ３４から出射された光の輝度の合計とＧ表示素子の光透過率との積になり、Ｂ表示素子の輝度は複数の青色ＬＥＤ３５から出射された光の輝度の合計とＢ表示素子の光透過率との積になる。

以上のように構成された液晶表示装置２によれば、入力画像Ｄｖに基づき好適な液晶データＤａとＬＥＤデータＤｂを求め、液晶データＤａに基づき表示素子Ｐの光透過率を制御し、ＬＥＤデータＤｂに基づきＬＥＤ３３〜３５の輝度を制御することにより、入力画像Ｄｖを液晶パネル７に表示することができる。また、エリア内の画素の輝度が小さいときには、当該エリアに対応したＬＥＤ３３〜３５の輝度を小さくすることにより、バックライト３の消費電力を低減することができる。また、エリア内の画素の輝度が小さいときには、当該エリアに対応した表示素子Ｐの輝度をより少数のレベル間で切り替えることにより、画像の分解能を高め、表示画像の画質を改善することができる。

＜１．２ エリアアクティブ駆動処理部の構成＞
図３は、本実施形態におけるエリアアクティブ駆動処理部５の詳細な構成を示すブロック図である。エリアアクティブ駆動処理部５は、所定の処理を実行するための構成要素として、ＬＥＤ出力値算出部１５と、表示輝度算出部１６と、ＬＣＤデータ算出部１８とを備え、所定のデータを格納するための構成要素として、輝度拡散フィルタ１７を備えている。ここで本実施形態においては、ＬＥＤ出力値算出部１５によって発光輝度算出部が実現され、ＬＣＤデータ算出部１８によって表示用データ算出部が実現されている。なお、ＬＥＤ出力値算出部１５にも所定のデータを格納するための構成要素が含まれているが、詳しくは後述する。

ＬＥＤ出力値算出部１５は、入力画像Ｄｖを複数のエリアに分割し、各エリアに対応したＬＥＤの発光時の輝度を示すＬＥＤデータ（発光輝度データ）Ｄｂを求める。なお、以下においては、ＬＥＤの発光時の輝度の値を「ＬＥＤ出力値」という。輝度拡散フィルタ１７には、例えば図４に示すように、各エリアの表示輝度を算出するために光の拡散の仕方を数値で表したデータであるＰＳＦデータが格納されている。

表示輝度算出部１６は、ＬＥＤ出力値算出部１５で求められたＬＥＤデータＤｂと輝度拡散フィルタ１７に格納されているＰＳＦデータＤｐとに基づいて、各エリアの表示輝度Ｄｂ’を算出する。

ＬＣＤデータ算出部１８は、入力画像Ｄｖと、表示輝度算出部１６で求められた各エリアの表示輝度Ｄｂ’とに基づいて、液晶パネル７に含まれるすべての表示素子Ｐの光透過率を表す液晶データＤａを求める。

＜１．３ エリアアクティブ駆動処理部の処理手順＞
図５は、エリアアクティブ駆動処理部５の処理を示すフローチャートである。エリアアクティブ駆動処理部５には、入力画像Ｄｖに含まれるある色成分（以下、色成分Ｃという）の画像が入力される（ステップＳ１１）。色成分Ｃの入力画像には（ｍ×ｎ）個の画素の輝度が含まれる。

次に、エリアアクティブ駆動処理部５は、色成分Ｃの入力画像に対してサブサンプリング処理（平均化処理）を行い、（ｓｉ×ｓｊ）個（ｓは２以上の整数）の画素の輝度を含む縮小画像を求める（ステップＳ１２）。ステップＳ１２では、色成分Ｃの入力画像は、横方向に（ｓｉ／ｍ）倍、縦方向に（ｓｊ／ｎ）倍に縮小される。次に、エリアアクティブ駆動処理部５は、縮小画像を（ｉ×ｊ）個のエリアに分割する（ステップＳ１３）。各エリアには（ｓ×ｓ）個の画素の輝度が含まれる。

次に、エリアアクティブ駆動処理部５は、（ｉ×ｊ）個のエリアのそれぞれについてのＬＥＤ出力値（ＬＥＤの発光時の輝度の値）を求める（ステップＳ１４）。このＬＥＤ出力値を決定する方法は、従来より、例えばエリア内の画素の輝度の最大値Ｍａに基づいて決定する方法、エリア内の画素の輝度の平均値Ｍｅに基づいて決定する方法、またはエリア内の画素の輝度の最大値Ｍａと平均値Ｍｅを加重平均することにより得られる値に基づいて決定する方法などが知られているが、本実施形態ではこのように他のエリアとの関係を無視して単純に決定するわけではなく、周囲のエリアにおけるＬＥＤユニットの輝度を考慮してＬＥＤ出力値を決定する点に特徴を有している。詳しくは後述する。なお、ステップＳ１１からステップＳ１４までの処理は、エリアアクティブ駆動処理部５内のＬＥＤ出力値算出部１５で行われる。

次に、エリアアクティブ駆動処理部５は、ステップＳ１４で求めた（ｉ×ｊ）個のＬＥＤ出力値に対して輝度拡散フィルタ（点拡散フィルタ）１５５を適用することにより、（ｔｉ×ｔｊ）個（ｔは２以上の整数）の表示輝度を含む第１のバックライト輝度データを求める（ステップＳ１５）。ステップＳ１５では、（ｉ×ｊ）個のＬＥＤ出力値が横方向と縦方向にそれぞれｔ倍に拡大されて、（ｔｉ×ｔｊ）個の表示輝度が求められている。なお、ステップＳ１５の処理は、エリアアクティブ駆動処理部５内の表示輝度算出部１６で行われる。

次に、エリアアクティブ駆動処理部５は、第１のバックライト輝度データに対して線形補間処理を行うことにより、（ｍ×ｎ）個の輝度を含む第２のバックライト輝度データを求める（ステップＳ１６）。ステップＳ１６では、第１のバックライト輝度データは、横方向に（ｍ／ｔｉ）倍、横方向に（ｎ／ｔｊ）倍に拡大される。第２のバックライト輝度データは、（ｉ×ｊ）個の色成分ＣのＬＥＤがステップＳ１４で求めた輝度で発光したときに、（ｍ×ｎ）個の色成分Ｃの表示素子Ｐに入射する色成分Ｃのバックライト光の輝度を表す。

次に、エリアアクティブ駆動処理部５は、色成分Ｃの入力画像に含まれる（ｍ×ｎ）個の画素の輝度を、それぞれ、第２のバックライト輝度データに含まれる（ｍ×ｎ）個の輝度で割ることにより、（ｍ×ｎ）個の色成分Ｃの表示素子Ｐの光透過率Ｔを求める（ステップＳ１７）。なお、ステップＳ１６およびステップＳ１７の処理は、エリアアクティブ駆動処理部５内のＬＣＤデータ算出部１８で行われる。

最後に、エリアアクティブ駆動処理部５は、色成分Ｃについて、ステップＳ１７で求めた（ｍ×ｎ）個の光透過率を表す液晶データＤａと、ステップＳ１４で求めた（ｉ×ｊ）個のＬＥＤ出力値を表すＬＥＤデータＤｂとを出力する（ステップＳ１８）。この際、液晶データＤａとＬＥＤデータＤｂは、パネル駆動回路６とバックライト駆動回路４の仕様に合わせて好適な範囲の値に変換される。

エリアアクティブ駆動処理部５は、Ｒ画像、Ｇ画像およびＢ画像に対して図５に示す処理を行うことにより、（ｍ×ｎ×３）個の画素の輝度を含む入力画像Ｄｖに基づき、（ｍ×ｎ×３）個の透過率を表す液晶データＤａと、（ｉ×ｊ×３）個のＬＥＤ出力値を表すＬＥＤデータＤｂとを求める。

図６は、ｍ＝１９２０、ｎ＝１０８０、ｉ＝３２、ｊ＝１６、ｓ＝１０、ｔ＝５の場合について、液晶データとＬＥＤデータが得られるまでの経過を示す図である。図６に示すように、（１９２０×１０８０）個の画素の輝度を含む色成分Ｃの入力画像に対してサブサンプリング処理を行うことにより、（３２０×１６０）個の画素の輝度を含む縮小画像が得られる。縮小画像は、（３２×１６）個のエリア（エリアサイズは（１０×１０）画素）に分割される。各エリアについて画素の輝度の最大値Ｍａと平均値Ｍｅを求めることにより、（３２×１６）個の最大値を含む最大値データと、（３２×１６）個の平均値を含む平均値データが得られる。そして、最大値データに基づいて、あるいは、平均値データに基づいて、あるいは、最大値データと平均値データとの加重平均に基づいて、（３２×１６）個のＬＥＤ輝度（ＬＥＤ出力値）を表す色成分ＣのＬＥＤデータが得られる。

色成分ＣのＬＥＤデータに輝度拡散フィルタ１７を適用することにより、（１６０×８０）個の表示輝度を含む第１のバックライト輝度データが得られる。そしてこの第１のバックライト輝度データに対して線形補間処理を行うことにより、（１９２０×１０８０）個の表示輝度を含む第２のバックライト輝度データが得られる。最後に、入力画像に含まれる画素の輝度を第２のバックライト輝度データに含まれる表示輝度で割ることにより、（１９２０×１０８０）個の光透過率を含む色成分Ｃの液晶データが得られる。

なお、図５では、説明を容易にするために、エリアアクティブ駆動処理部５は、各色成分の画像に対する処理を順に行うこととしたが、各色成分の画像に対する処理を時分割で行ってもよい。また、図５では、エリアアクティブ駆動処理部５は、ノイズ除去のために入力画像に対してサブサンプリング処理を行い、縮小画像に基づきエリアアクティブ駆動を行うこととしたが、元の入力画像に基づきエリアアクティブ駆動を行ってもよい。次に、上記ステップＳ１４におけるＬＥＤ出力値算出部１５の動作について、その詳細な構成とともに説明する。

＜１．４ ＬＥＤ出力値算出部の詳細な構成および動作＞
＜１．４．１ 上記動作とは異なる簡単な算出手順＞
前述したように、従来の構成では、或るＬＥＤユニット３２の輝度を算出する際にその周囲のＬＥＤユニットの輝度を考慮することはない。これに対して本実施形態では、後述するようにこの周囲のＬＥＤユニットの輝度を具体的に考慮するが、より画一的に、すなわち周囲のＬＥＤユニットの輝度を大きくするために一律にオフセット値を加算するなどの補正を行う簡単な構成も考えられる。そこで、この簡単な構成について、本実施形態において採用しない理由と併せて詳しく説明する。なお、以下では説明を簡単にするため、各光源が一列のみ（一次元で）配列されている例を示す。

上記簡単な構成では、周囲のＬＥＤユニット（以下ではＬＥＤユニット３２も含めて単に「光源」という）を、より大きい輝度で発光させるため、一次元上の或る位置ｘ（ただし０≦ｘ≦ｘｍａｘ）の光源ＬＳｘの設定輝度Ｌ（ｘ）を、当該位置ｘにおける必要照度Ｄ（ｘ）（０≦ｘ≦ｘｍａｘ）に影響度ｆ（０＜ｆ≦１．０）の逆数である倍率係数１／ｆを乗算し、その結果得られる値にオフセット値ｏｆｆを加えることで算出する、すなわち次式（１）のように算出することが考えられる。
Ｌ（ｘ）＝Ｄ（ｘ）／ｆ＋ｏｆｆ （０≦Ｌ（ｘ）≦ｄｍａｘ） …（１）
ただし、（Ｄ（ｘ）／ｆ＋ｏｆｆ）の値がｄｍａｘを超えるときは、Ｌ（ｘ）＝ｄｍａｘとする。

なお、上記影響度ｆは、光源の位置から所定距離だけ離れた（受光面の）位置の照度を算出するための距離や角度などに応じた減衰係数である。例えばこの影響度ｆが０．５であるとすると、当該影響度ｆに応じた光の減衰の影響、すなわち輝度が半分になる影響を補償するためには、その逆数である２倍の輝度で光源を点灯すればよい。そこで上式（１）では、倍率係数１／ｆが乗算されている。

ここで、位置ｘに対する（一次元上の同位置にある）光源Ｌｘの影響度ｆが０．６であり、オフセット値ｏｆｆが０である場合、上式（１）に基づき算出される光源ＬＳｘの設定輝度Ｌ（ｘ）の具体例について説明する。図７は、ｘｍａｘ＝３、ｄｍａｘ＝１００である場合に算出される各光源の設定輝度を、対応する位置の必要照度とともに示す図である。

図７に示されるように、光源ＬＳ１の設定輝度Ｌ（１）は最大で１００であるため、このままではその直下の位置ｘ＝１における必要照度Ｄ（１）＝１００とはならない。もちろん、実際には前述のように周囲の光源ＬＳ０，ＬＳ２による影響を受けるので、例えば上記位置ｘ＝１に対する隣接する光源ＬＳ０，ＬＳ２の影響度をｆ＝０．４とするときには、位置ｘ＝１における実際の照度は９２（＝４０×０．４＋１００×０．６＋４０×０．４）となり、やはり必要照度Ｄ（１）＝１００には達しない。そこで、前述のオフセット値を導入する。このオフセット値ｏｆｆは、位置ｘ＝１における実際の照度を確実に１００にするための、光源ＬＳ０、ＬＳ２の設定輝度である５０に設定する必要がある。そうすれば、必要照度Ｄ（０），Ｄ（２）の値にかかわらず、位置ｘ＝１における実際の照度を確実に１００にすることができる。

図８は、このようにｏｆｆ＝５０とした場合の各光源の設定輝度を、対応する位置の必要照度とともに示す図である。図８に示されるように、各位置における実際の照度はいずれも必要照度を上回っており、図７に示される場合のような照度不足は生じない。しかし、図７に示す光源ＬＳ０〜ＬＳ３の設定輝度の合計値Ｌｓｕｍ（＝Ｌ（０）＋Ｌ（１）＋Ｌ（２）＋Ｌ（３））は２６０であるのに対して、図８に示す各光源の設定輝度の合計値Ｌｓｕｍは３８０であり、図７に示される場合に対して全体の設定輝度を非常に大きくする必要がある。そのため、例えば、位置ｘ＝３における実際の照度は９６（＝１００×０．６＋９０×０．４）であって、必要照度Ｄ（３）＝５０の倍近くの値となっている。そのため、消費電力が本来必要である量以上に（無駄に）大きくなる。

なお、各光源がマトリクス状に、すなわち二次元で配列される場合であっても、照度不足を生じないようにするために設定輝度にオフセット値を加える上記と同様の構成では、同様に消費電力が本来必要である量以上に大きくなる。

以上のように、或るＬＥＤユニット３２の輝度を算出する際にその周囲のＬＥＤユニットの輝度を考慮する場合であっても、画一的に、すなわち周囲のＬＥＤユニットの輝度を大きくするために一律にオフセット値を加算するなどの補正を行う上記のような簡単な構成では、消費電力が本来必要である量以上に大きくなるため採用することができない。

そこで、本実施形態では、対応する位置の必要照度に対して輝度が不足する或る光源については、隣接する光源の輝度を設定することにより輝度不足を補い、さらに足りない場合にはさらに１つ離れた位置にある光源の輝度を設定することにより輝度不足を補う、というように各光源の輝度設定を行い、輝度不足が解消しなければ最後の光源まで輝度設定を行うことを繰り返す、という動作を行う。このような動作を行うＬＥＤ出力値算出部１５の詳細な構成について、図９を参照して説明する。なお、上記簡単な説明において用いた各記号は、後述する各実施形態においても同様の意味であるものとする。

図９は、ＬＥＤ出力値算出部１５の詳細な構成を示すブロック図である。このＬＥＤ出力値算出部１５は、入力画像Ｄｖに基づき（当該エリアにおける）必要照度を算出する必要照度算出部１５０と、後述する各種計算を行う点灯輝度演算部１０と、計算されまたは再計算された設定輝度値を保持する輝度計算用バッファ２０と、予め定められた影響度の値を記憶する影響度係数テーブル５０と、算出値を一時的に保持する不足照度レジスタ４０および必要輝度レジスタ８０とを備える。

必要照度算出部１５０は、受け取った入力画像Ｄｖを複数のエリアに分割し、エリア毎の必要照度Ｄ（ｘ，ｙ）（なお、後述する一次元の簡単な構成においては必要照度Ｄ（ｄ））を算出する。この必要照度Ｄ（ｘ，ｙ）は、エリア内の画素を表示するために必要な明るさであって、例えばエリア内の画素の輝度の最大値Ｍａに基づいて決定するが、その他の周知の手法により決定してもよい。

点灯輝度演算部１０は、必要照度算出部１５０により決定される必要照度Ｄ（ｘ，ｙ）と、必要輝度レジスタ８０において一時的に保持される後述する必要輝度ａとに基づき、影響度係数テーブル５０に保持される影響度の値を参照して、対応するＬＥＤユニット３２におけるＬＥＤの輝度を計算（または再計算）し、輝度計算用バッファ２０に保持するとともに、輝度の不足が生じる場合には不足値を不足照度レジスタ４０に保持し、この不足値を補うことができるよう他のＬＥＤの輝度を計算する。

ここで、このような点灯輝度演算部１０の動作は、マトリクス状に（二次元）配置された多数のＬＥＤユニット３２に与えられるＬＥＤデータＤｂを算出するものであるが、本実施形態における特徴的な動作と、他の実施形態における動作との相違点を簡単に説明するため、まず最初に多数のＬＥＤユニット３２が直線上に（一次元）配置されるものと仮定した場合における点灯輝度演算部１０の動作を説明した後、マトリクス状に（二次元）配置される場合の本実施形態における点灯輝度演算部１０の動作を説明する。

＜１．４．２ 光源を一次元に配置すると仮定した場合の点灯輝度演算部の動作＞
まず図１０に示されるように、ＬＥＤユニット３２に相当する（ｘｍａｘ＋１）個の光源ＬＳ０〜ＬＳｘｍａｘは、一次元で配列されており、一次元上の或る被照明位置ｄ（ただし０≦ｄ≦ｘｍａｘ）における必要照度Ｄ（ｄ）に対する、光源位置ｘ（ただし０≦ｘ≦ｘｍａｘ）における光源ＬＳ（ｘ）の影響度をｆ（ｄ）（ｘ）と表すものとして、簡略化した形で点灯輝度演算部１０の動作を説明する。

図１１は、ＬＥＤユニットが直線上に（一次元）配置されるものと仮定した場合における点灯輝度演算部の処理手順を示すフローチャートである。図１１に示されるステップＳ１０００において、点灯輝度演算部１０は、不足照度レジスタ４０および必要輝度レジスタ８０を初期化することにより不足照度ｒｅｓｔ＝０、必要輝度ａ＝０とし、また輝度計算用バッファ２０を初期化することにより全光源の設定輝度Ｌ（０）〜Ｌ（ｘｍａｘ）＝０とし、さらに被照明位置ｄ＝０とする。

次にステップＳ１０２０において、点灯輝度演算部１０は、光源位置ｘを被照明位置ｄに等しくする、すなわち光源位置ｘに被照明位置ｄを代入する。さらにステップＳ１０３０において、点灯輝度演算部１０は、被照明位置ｄにおける不足照度ｒｅｓｔを、必要照度算出部１５０により決定される必要照度Ｄ（ｄ）に等しくし、不足照度レジスタ４０に書き込む。この不足照度ｒｅｓｔは、被照明位置ｄにおける必要照度Ｄ（ｄ）に対して光源ＬＳ（ｘ）による照明で補われるべき照度を意味する。特にこの不足照度ｒｅｓｔは、被照明位置ｄにおける光源ＬＳ（ｄ）による照明では必要照度Ｄ（ｄ）に達しない（不足する）場合、異なる光源による照明で補われるべき照度を算出する際に必要となる。詳しくは後述する。

続いてステップＳ１０４０において、点灯輝度演算部１０は、次式（２）に示すように、不足照度レジスタ４０に保持されている不足照度ｒｅｓｔを、影響度係数テーブル５０に保持される影響度ｆ（ｄ）（ｘ）で除算することにより、光源ＬＳ（ｘ）の必要輝度ａを算出し、算出された値を必要輝度レジスタ８０に書き込む。
ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ（ｄ）（ｘ） （０＜ｆ（ｄ）（ｘ））…（２）

ただし、影響度ｆ（ｄ）（ｘ）＝０であるときは必要輝度ａ＝０とする。影響が出ない当該光源による照明は不要だからである。なお、この場合には以下の判定処理は必要ないので、処理をステップＳ１１００へ進めてもよい。

次にステップＳ１０５０において、点灯輝度演算部１０は、ステップＳ１０４０において算出され必要輝度レジスタ８０に保持されている必要輝度ａが、輝度計算用バッファ２０に記憶されている設定輝度Ｌ（ｘ）以下である場合、当該設定輝度Ｌ（ｘ）より大きくかつ光源に設定可能な輝度の最大値ｌｍａｘ以下である場合、または当該最大値ｌｍａｘより大きい場合のいずれであるかを判定する。

このステップＳ１０５０における判定の結果、必要輝度ａが設定輝度Ｌ（ｘ）以下である場合、輝度計算用バッファ２０に記憶されている設定輝度Ｌ（ｘ）は変更されることなく処理はステップＳ１１００へ進む。このように必要輝度ａが設定輝度Ｌ（ｘ）以下である場合において、もし設定輝度Ｌ（ｘ）を必要輝度ａに等しくなるよう減少させるとすれば、当該被照明位置ｄにおける照度に不足は生じないが、前回のステップＳ１０４０における処理で既に計算済みの被照明位置（ｄ−１）における照度、またはさらにそれより左側の被照明位置における照度に不足が生じるおそれがある。そのため、上記場合には設定輝度Ｌ（ｘ）は変更されない。

また、上記ステップＳ１０５０における判定の結果、必要輝度ａが設定輝度Ｌ（ｘ）より大きくかつ光源に設定可能な輝度の最大値ｌｍａｘ以下である場合、上記のように他の被照明位置で照度不足が生じるおそれがないので、点灯輝度演算部１０は、設定輝度Ｌ（ｘ）を必要輝度ａに等しくし、当該設定輝度Ｌ（ｘ）を輝度計算用バッファ２０に記憶する（ステップＳ１０６０）。その後、処理はステップＳ１１００へ進む。

さらに、上記ステップＳ１０５０における判定の結果、必要輝度ａが最大値ｌｍａｘより大きい場合、点灯輝度演算部１０は、設定輝度Ｌ（ｘ）を最大値ｌｍａｘに等しくし、当該設定輝度Ｌ（ｘ）を輝度計算用バッファ２０に記憶する（ステップＳ１０７０）。しかし、上記設定輝度Ｌ（ｘ）で照明を行う光源ＬＳ（ｘ）だけでは、当然に当該被照明位置ｄにおける不足照度ｒｅｓｔを解消するのに足りない。

そこでステップＳ１０８０において、点灯輝度演算部１０は、現時点での不足照度をｒｅｓｔ’として、次回の処理で異なる光源ＬＳ（ｘ＋１）により（またはそれより右の光源により）補われるべき照度としての不足照度ｒｅｓｔを次式（３）に基づき算出し、算出値を不足照度レジスタ４０に書き込む。
ｒｅｓｔ＝ｒｅｓｔ’−ｌｍａｘ×ｆ（ｄ）（ｘ） …（３）

続いてステップＳ１１４０において、点灯輝度演算部１０は、光源位置ｘを１つ右へ動かすため、ｘの値を１だけインクリメントする。次にステップＳ１０９０において、点灯輝度演算部１０は、光源位置ｘが右端を超えたか否か、すなわちｘ＞ｘｍａｘであるか否かを判定する。判定の結果、ｘ＞ｘｍａｘである場合（ステップＳ１１９０においてＹｅｓである場合）、処理はステップＳ１１００へ進む。また判定の結果、ｘ≦ｘｍａｘである場合（ステップＳ１１９０においてＮｏである場合）、処理はステップＳ１０４０へ戻りステップＳ１０８０において算出された不足照度ｒｅｓｔに基づき必要輝度ａが算出され、必要輝度ａが最大値ｌｍａｘ以下となるか、または光源位置ｘが右端を超えるまで上記処理が繰り返される（Ｓ１０９０→Ｓ１０４０→Ｓ１０５０→Ｓ１０７０→…→Ｓ１０９０）。

次にステップＳ１１００において、点灯輝度演算部１０は、被照明位置ｄを１つ右へ動かすため、ｄの値を１だけインクリメントする。次にステップＳ１１１０において、点灯輝度演算部１０は、被照明位置ｄが右端を超えたか否か、すなわちｄ＞ｘｍａｘであるか否かを判定する。判定の結果、ｄ≦ｘｍａｘである場合（ステップＳ１１１０においてＮｏである場合）、処理はステップＳ１０２０へ戻りｄ＞ｘｍａｘとなるまで上記処理が繰り返される（Ｓ１１１０→Ｓ１０２０→…→Ｓ１１１０）。また、判定の結果、ｄ＞ｘｍａｘである場合（ステップＳ１１１０においてＹｅｓである場合）、上記処理は終了し、全ての光源についての設定輝度Ｌ（ｘ）が輝度計算用バッファ２０に記憶されることになる。点灯輝度演算部１０は、これらの設定輝度Ｌ（ｘ）を（ｉ×ｊ）個のＬＥＤ出力値を表すＬＥＤデータＤｂとして出力し、前述した図５に示すステップＳ１５の処理へ戻る。

以上のように光源を一次元に配置すると仮定した場合、点灯輝度演算部１０の上記構成では、前述したような一律にオフセット値を加算するなどの補正を行う簡単な構成よりも消費電力を抑えることができる。以下、図１２を参照して具体的に説明する。

図１２は、上記処理により算出される各光源の設定輝度を、対応する被照明位置の必要照度とともに示す図である。図１２に示される設定輝度Ｌ（０）は、図１１に示される処理手順にしたがって計算されたものである。すなわち、ステップＳ１０４０において、必要輝度ａは、ｒｅｓｔ／ｆ（０）（０）＝２４／０．６＝４０と計算される。よって、必要輝度ａは初期値の設定輝度Ｌ（０）＝０より大きく最大値ｌｍａｘ＝１００以下であるので、ステップＳ１０６０において設定輝度Ｌ（０）は必要輝度ａ＝４０とされる。

次に、設定輝度Ｌ（１）については、まず必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ（１）（１）＝１００／０．６＝１６６．６６・・・となり、これは最大値ｌｍａｘより大きいので、ステップＳ１０７０において設定輝度Ｌ（１）は最大値ｌｍａｘ＝１００と計算される。さらにステップＳ１０８０において不足照度ｒｅｓｔは、ｒｅｓｔ’−ｌｍａｘ×ｆ（１）（１）＝１００−１００×０．６＝４０と計算される。

この不足照度ｒｅｓｔを光源ＬＳ（２）で補う必要があるので、そのための設定輝度Ｌ（２）は、まず必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ（１）（２）＝４０／０．４＝１００となり、これは最大値ｌｍａｘであるので、ステップＳ１０６０において、設定輝度Ｌ（２）＝ａ＝１００と計算される。

続いて、被照明位置ｄ＝２であるときの設定輝度Ｌ（２）は、まず必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ（２）（２）＝２４／０．６＝４０となるが、この必要輝度ａは、上記のように既に設定されている設定輝度Ｌ（２）＝１００より小さいので、そのまま変更されずＬ（２）＝１００となる。

最後に、設定輝度Ｌ（３）は、まず必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ（３）（３）＝４８／０．６＝８０となるので、ステップＳ１０６０において設定輝度Ｌ（３）は必要輝度ａ＝８０とされる。

以上から計算される図１２に示す光源ＬＳ０〜ＬＳ３の設定輝度の合計値Ｌｓｕｍ（＝Ｌ（０）＋Ｌ（１）＋Ｌ（２）＋Ｌ（３））は３２０となる。これに対して、図８に示す各光源の設定輝度の合計値Ｌｓｕｍは前述したように３８０であり、本実施形態の構成は、前述したような一律にオフセット値を加算するなどの補正を行う簡単な構成よりも消費電力を抑えることができることがわかる。

＜１．４．３ 光源を二次元に配置する場合の点灯輝度演算部の動作＞
次に、以上の例を二次元に拡張することにより、各光源がマトリクス状に（二次元で）配列される本実施形態における点灯輝度演算部１０の動作を説明する。

まず、ＬＥＤユニット３２に相当する光源ＬＳ（ｘ，ｙ）は、対応する液晶パネル７における位置（ｘ，ｙ）およびその周囲の位置（ｘ−１，ｙ−１）〜（ｘ＋１，ｙ＋１）を照らしており、逆に言えば図１３に示されるように、当該位置（ｘ，ｙ）は、対応する光源ＬＳ（ｘ，ｙ）およびその周囲の光源ＬＳ（ｘ−１，ｙ−１）〜ＬＳ（ｘ＋１，ｙ＋１）により照らされている。そこで、ここでは当該位置における必要照度Ｄ（ｘ，ｙ）に対する、光源ＬＳ（ｘ，ｙ）およびその周囲の８つの光源ＬＳ（ｘ−１，ｙ−１）〜ＬＳ（ｘ＋１，ｙ＋１）の影響度をｆ（ｐ，ｑ）と表すものとする。このように以下では、光源位置と被照明位置とを区別せず、その二次元座標を位置（ｘ，ｙ）で表すものとする。ただし、０≦ｘ≦ｘｍａｘ、０≦ｙ≦ｙｍａｘであり、−ｐｍａｘ≦ｐ≦ｐｍａｘ、−ｑｍａｘ≦ｑ≦ｑｍａｘであって、ｐｍａｘ＝ｑｍａｘ＝１であるものとする。また、説明を簡略にするため、影響度ｆ（ｐ，ｑ）は、光源位置や照らされるべき位置とは無関係に一律に定まるものとする。すなわち、影響度ｆ（ｐ，ｑ）は、図１３に示されるように、ｆ（−１，−１）からｆ（１，１）までの９つの値からなるものとする。

図１４は、本実施形態における点灯輝度演算部の処理手順を示すフローチャートである。なお、この図１４に示される各処理に対しては、図１１において類似する処理が記載されている場合には同一の番号を付している。また、以下の実施形態でも同様に番号を付す。したがって、付された番号の順で各処理が行われるわけではない。

図１４に示されるステップＳ１００１において、点灯輝度演算部１０は、不足照度レジスタ４０および必要輝度レジスタ８０を初期化することにより不足照度ｒｅｓｔ＝０、必要輝度ａ＝０とし、また輝度計算用バッファ２０を初期化することにより全光源の設定輝度Ｌ（ｘ，ｙ）〜Ｌ（ｘｍａｘ，ｙｍａｘ）＝０とし、さらに位置ｙを０に設定する。

次にステップＳ１０１５において、点灯輝度演算部１０は、位置ｘを０に設定するとともに、ステップＳ１０１６において、後述するように周囲の位置を指定するためのパラメータｐ、ｑをそれぞれ０に設定する。さらにステップＳ１０３４において、点灯輝度演算部１０は、位置（ｘ，ｙ）における不足照度ｒｅｓｔを、必要照度算出部１５０により決定される必要照度Ｄ（ｘ，ｙ）に等しくし、不足照度レジスタ４０に書き込む。この不足照度ｒｅｓｔは、ここでは必要照度Ｄ（ｘ，ｙ）に対して光源ＬＳ（ｘ＋ｐ，ｙ＋ｑ）による照明で補われるべき照度を意味する。特にこの不足照度ｒｅｓｔは、光源ＬＳ（ｘ，ｙ）による照明では必要照度Ｄ（ｘ，ｙ）に達しない（不足する）場合、異なる光源による照明で補われるべき照度を算出する際に必要となる。詳しくは後述する。

続いてステップＳ１０４５において、点灯輝度演算部１０は、次式（４）に示すように、不足照度レジスタ４０に保持されている不足照度ｒｅｓｔを、影響度係数テーブル５０に保持される影響度ｆ（ｐ，ｑ）で除算することにより、光源ＬＳ（ｘ＋ｐ，ｙ＋ｑ）の必要輝度ａを算出し、算出された値を必要輝度レジスタ８０に書き込む。
ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ（ｐ，ｑ） （０＜ｆ（ｐ，ｑ））…（４）
ただし、影響度ｆ（ｐ，ｑ）＝０であるときは必要輝度ａ＝０とする。影響が出ない当該光源による照明は不要だからである。なお、この場合には以下の判定処理は必要ないので、処理をステップＳ１１０６へ進めてもよい。

次にステップＳ１０５０において、点灯輝度演算部１０は、ステップＳ１０４５において算出され必要輝度レジスタ８０に保持されている必要輝度ａが、輝度計算用バッファ２０に記憶されている設定輝度Ｌ（ｘ＋ｐ，ｙ＋ｑ）以下である場合、当該設定輝度Ｌ（ｘ＋ｐ，ｙ＋ｑ）より大きくかつ光源に設定可能な輝度の最大値ｌｍａｘ以下である場合、または当該最大値ｌｍａｘより大きい場合のいずれであるかを判定する。

このステップＳ１０５０における判定の結果、必要輝度ａが設定輝度Ｌ（ｘ＋ｐ，ｙ＋ｑ）以下である場合、輝度計算用バッファ２０に記憶されている設定輝度Ｌ（ｘ＋ｐ，ｙ＋ｑ）は変更されることなく処理はステップＳ１１０６へ進む。なお、このように設定輝度が変更されないのは、図１１に関連して前述したように、照明不足が生じることを回避するためである。

また、上記ステップＳ１０５０における判定の結果、必要輝度ａが設定輝度Ｌ（ｘ＋ｐ，ｙ＋ｑ）より大きくかつ光源に設定可能な輝度の最大値ｌｍａｘ以下である場合、照度不足が生じるおそれがないので、点灯輝度演算部１０は、設定輝度Ｌ（ｘ＋ｐ，ｙ＋ｑ）を必要輝度ａに等しくし、当該設定輝度Ｌ（ｘ＋ｐ，ｙ＋ｑ）を輝度計算用バッファ２０に記憶する（ステップＳ１０６０）。その後、処理はステップＳ１１０６へ進む。

さらに、上記ステップＳ１０５０における判定の結果、必要輝度ａが最大値ｌｍａｘより大きい場合、点灯輝度演算部１０は、設定輝度Ｌ（ｘ＋ｐ，ｙ＋ｑ）を最大値ｌｍａｘに等しくし、当該設定輝度Ｌ（ｘ＋ｐ，ｙ＋ｑ）を輝度計算用バッファ２０に記憶する（ステップＳ１０７０）。しかし前述したと同様に、上記設定輝度Ｌ（ｘ＋ｐ，ｙ＋ｑ）で照明を行う光源ＬＳ（ｘ＋ｐ，ｙ＋ｑ）だけでは、当然に不足照度ｒｅｓｔを解消するのに足りない。

そこでステップＳ１０８０において、点灯輝度演算部１０は、現時点での不足照度をｒｅｓｔ’として、（次の処理によりｐ、ｑを再設定することにより）次回の処理で異なる光源ＬＳ（ｘ＋ｐ，ｙ＋ｑ）により補われるべき照度としての不足照度ｒｅｓｔを次式（５）に基づき算出し、算出値を不足照度レジスタ４０に書き込む。
ｒｅｓｔ＝ｒｅｓｔ’−ｌｍａｘ×ｆ（ｐ，ｑ） …（５）

次にステップＳ１１４５において、点灯輝度演算部１０は、次回の処理で不足照度ｒｅｓｔを補うべき光源ＬＳ（ｘ＋ｐ，ｙ＋ｑ）を指定するため、ｐおよびｑを再設定する。このｐ、ｑの再設定順序は予め定められており、既に輝度が計算された光源が選択されないように、この（ｐ，ｑ）は、（０，１）、（１，−１）、（１，０）、および（１，１）の組み合わせに限られる。このｆ（ｐ，ｑ）に含まれる４つの値のうち最も大きいものはｆ（０，０）の値であるので、続く２番目に大きい値となるｐ、ｑの組み合わせが１番目に設定され、次に３番目に大きい値となるｐ、ｑの組み合わせが２番目に設定され、最も小さい値となるｐ、ｑの組み合わせが３番目に設定された後、最後にこの再設定処理は終了となる。このように既に輝度が設定された光源と重複しないよう周囲の光源ＬＳ（ｘ＋ｐ，ｙ＋ｑ）が選択される。

具体的には、再設定用カウンタｒと（ｐ，ｑ）の値との組み合わせが（後述する第４の実施形態に示すものとは異なるが順序を記憶する点で類似する）計算順序テーブルに予め記憶されており、再設定用カウンタｒは１から順に１ずつインクリメントされ、再設定用カウンタｒが４に達した時に再設定処理は終了となる。

ただし、光源ＬＳ（ｘ＋ｐ，ｙ＋ｑ）が実際に存在しない場合にもその輝度が設定されることを防止するため、ここでは０≦ｘ＋ｐ≦ｘｍａｘ，０≦ｙ＋ｑ≦ｙｍａｘの範囲外となるｐ、ｑが少なくとも１つ含まれるｐ、ｑの組み合わせとなるか否か、すなわち実際には存在する位置（以下「領域外」という）が指定されているか、存在しない位置（以下「領域内」という）が指定されているか、という判定が点灯輝度演算部１０によりなされる。この判定の結果、領域外となる場合には、当該ｐ、ｑの値は再設定されず、次の順番のｐ、ｑの組み合わせが再設定される対象となる。具体的には再設定用カウンタｒがさらに１だけインクリメントされ次の順番のｐ、ｑの組み合わせが上記判定対象となる。このように実際には存在しない位置が指定されているか否かを判定する処理を、以下では領域判定処理と呼ぶ。

続いてステップＳ１０９５において、点灯輝度演算部１０は、ステップＳ１１４５におけるｐ、ｑの再設定が終了したか否か、具体的には再設定用カウンタｒが４に達したか否かを判定する。判定の結果、再設定が終了した場合（ステップＳ１０９５においてＹｅｓである場合）、処理はステップＳ１１０６へ進む。また判定の結果、再設定が終了していない場合（ステップＳ１０９５においてＮｏである場合）、処理はステップＳ１０４５へ戻りステップＳ１０８０において算出された不足照度ｒｅｓｔに基づき必要輝度ａが算出され、必要輝度ａが最大値ｌｍａｘ以下となるか、またはｐ、ｑの再設定が終了するまで上記処理が繰り返される（Ｓ１０９５→Ｓ１０４５→Ｓ１０５０→Ｓ１０７０→…→Ｓ１０９５）。

次にステップＳ１１０６において、点灯輝度演算部１０は、位置ｘを１つ右へ動かすため、ｘの値を１だけインクリメントする。次にステップＳ１１１６において、点灯輝度演算部１０は、位置ｘが右端を超えたか否か、すなわちｘ＞ｘｍａｘであるか否かを判定する。判定の結果、ｘ≦ｘｍａｘである場合（ステップＳ１１１６においてＮｏである場合）、処理はステップＳ１０１６へ戻り、ｘ＞ｘｍａｘとなるまで上記処理が繰り返される（Ｓ１１１６→Ｓ１０１６→…→Ｓ１１１６）。

また上記判定の結果、ｘ＞ｘｍａｘである場合（ステップＳ１１１６においてＹｅｓである場合）、次にステップＳ１１０５において、点灯輝度演算部１０は、位置ｙを１つ下へ動かすため、ｙの値を１だけインクリメントする。次にステップＳ１１１５において、点灯輝度演算部１０は、位置ｙが下端を超えたか否か、すなわちｙ＞ｙｍａｘであるか否かを判定する。この判定の結果、ｙ≦ｙｍａｘである場合（ステップＳ１１１５においてＮｏである場合）、処理はステップＳ１０１５へ戻りｙ＞ｙｍａｘとなるまで上記処理が繰り返される（Ｓ１１１５→Ｓ１０１５→…→Ｓ１１１５）。また、上記判定の結果、ｘ＞ｘｍａｘである場合（ステップＳ１１１５においてＹｅｓである場合）、上記処理は終了し、全ての光源についての設定輝度Ｌ（ｘ，ｙ）が輝度計算用バッファ２０に記憶されることになる。点灯輝度演算部１０は、これらの設定輝度Ｌ（ｘ，ｙ）を（ｉ×ｊ）個のＬＥＤ出力値を表すＬＥＤデータＤｂとして出力し、前述した図５に示すステップＳ１５の処理へ戻る。

そして、以上の構成における各光源の設定輝度の合計値の算出例は本実施形態においては省略するが、光源を一次元に配置した例において前述したと同様に、一律にオフセット値を加算するなどの補正を行う簡単な構成よりも消費電力を抑えることができる。

なお、このような光源を二次元に配置した場合の計算例については、第６の実施形態において詳しく説明する。また、光源を二次元に配置した場合の上記一連の処理は一例であって、種々の処理方法を採用することができる。上記以外の処理例については、第８の実施形態において詳しく説明する。

＜１．５ 効果＞
以上のように、本実施形態によれば、或る位置（ｘ、ｙ）を必要照度Ｄ（ｘ、ｙ）で照らすのに光源ＬＳ（ｘ、ｙ）の輝度では不足する場合、その不足照度ｒｅｓｔが周囲の光源ＬＳ（ｘ＋ｐ，ｙ＋ｑ）により補われるように、それらの輝度が設定されるので、各光源の輝度を一律に増加する構成に比べて消費電力を抑えることができ、不足照度ｒｅｓｔが補われるので正しい階調表示を行うことができる。

＜２．第２の実施形態＞
＜２．１ 全体的な構成および動作＞
本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置２の構成は、図１に示す第１の実施形態に係る液晶表示装置２と同様であり、エリアアクティブ駆動処理部５に備えられるＬＥＤ出力値算出部１５の構成も図９に示す第１の実施形態における構成と同様であるが、点灯輝度演算部１０における不足照度ｒｅｓｔの算出方法が第１の実施形態の場合とは異なる。すなわち、図１１または図１４に示すステップＳ１０３０の処理内容が第１の実施形態における同処理の内容とは異なる。そこで以下では説明を簡易に行うため、光源を一次元に配置すると仮定したときの図１１に示すステップＳ１０３０の処理内容に着目して説明する。

＜２．２ 点灯輝度演算部の動作＞
第１の実施形態において前述した図１１に示すステップＳ１０３０では、点灯輝度演算部１０は、被照明位置ｄにおける不足照度ｒｅｓｔを、必要照度算出部１５０により決定される必要照度Ｄ（ｄ）に等しくし、不足照度レジスタ４０に書き込むが、本実施形態では、点灯輝度演算部１０は、被照明位置ｄにおける不足照度ｒｅｓｔを、必要照度算出部１５０により決定される必要照度Ｄ（ｄ）に等しくした後、さらに被照明位置ｄより左側にある光源ＬＳ（０）〜ＬＳ（ｄ−１）（ただしｄ＞０）により照らされるべき照度を差し引き、差し引かれた値を不足照度レジスタ４０に書き込む。すなわち不足照度ｒｅｓｔは、次式（６）のように算出される。

ただし、ｄ＝０のときは、ｒｅｓｔ＝Ｄ（ｄ）である。

なお、前述したように、図１１に示すステップＳ１０８０において、点灯輝度演算部１０は、現時点での不足照度をｒｅｓｔ’として、次回の処理で異なる光源ＬＳ（ｘ＋１）により、またはそれより右側にある光源ＬＳ（ｘ＋２）〜ＬＳ（ｘｍａｘ）により補われるべき照度としての不足照度ｒｅｓｔを算出するが、これらの光源は、上記ステップＳ１０３０において影響を与えるためその照度が差し引かれる光源ＬＳ（０）〜ＬＳ（ｄ−１）とは重複しないように設定されている。重複すると照度不足が生じることがあるためである。

以上のように光源を一次元に配置すると仮定した場合、点灯輝度演算部１０の上記構成では、前述した第１の実施形態の場合よりもさらに消費電力を抑えることができる。以下、図１５を参照して具体的に説明する。

図１５は、上記処理により算出される各光源の設定輝度を、対応する被照明位置の必要照度とともに示す図である。図１５に示される設定輝度Ｌ（０）は、上記に示す処理および図１１に示される処理手順にしたがって計算されたものである。すなわち、第１の実施形態の場合と同様に、ステップＳ１０６０において設定輝度Ｌ（０）は必要輝度ａ＝４０とされる。

次に、設定輝度Ｌ（１）については、本実施形態における上記ステップＳ１０８０に示されるように、不足照度ｒｅｓｔ＝Ｄ（１）−ｆ（１）（０）×Ｌ（０）＝１００−０．４×４０＝８４となる。よって必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ（１）（１）＝８４／０．６＝１４０となり、これは最大値ｌｍａｘより大きいので、ステップＳ１０７０において設定輝度Ｌ（１）は最大値ｌｍａｘ＝１００と計算される。さらにステップＳ１０８０において不足照度ｒｅｓｔは、ｒｅｓｔ’−ｌｍａｘ×ｆ（１）（１）＝８４−１００×０．６＝２４と計算される。

この不足照度ｒｅｓｔを光源ＬＳ（２）で補う必要があるので、そのための設定輝度Ｌ（２）は、まず必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ（１）（２）＝２４／０．４＝６０となり、これは設定輝度より大きく最大値ｌｍａｘ以下であるので、ステップＳ１０６０において、設定輝度Ｌ（２）＝ａ＝６０と計算される。

続いて、被照明位置ｄ＝２であるときの設定輝度Ｌ（２）は、本実施形態における上記ステップＳ１０８０に示されるように、不足照度ｒｅｓｔ＝Ｄ（２）−ｆ（２）（１）×Ｌ（１）＝２４−０．４×１００＝−１６となる。よって必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ（２）（２）＝−１６／０．６＝−２６．６６・・・となるが、この必要輝度ａは、上記のように既に設定されている設定輝度Ｌ（２）＝６０より小さいので、そのまま変更されずＬ（２）＝６０となる。

最後に、設定輝度Ｌ（３）は、本実施形態における上記ステップＳ１０８０に示されるように、不足照度ｒｅｓｔ＝Ｄ（３）−ｆ（３）（２）×Ｌ（２）＝４８−０．４×６００＝２４となる。よって必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ（３）（３）＝２４／０．６＝４０となるので、ステップＳ１０６０において設定輝度Ｌ（３）は必要輝度ａ＝４０とされる。

以上から計算される図１５に示す光源ＬＳ０〜ＬＳ３の設定輝度の合計値Ｌｓｕｍ（＝Ｌ（０）＋Ｌ（１）＋Ｌ（２）＋Ｌ（３））は２４０となる。これに対して、図１２に示す各光源の設定輝度の合計値Ｌｓｕｍは前述したように３２０であり、本実施形態の構成は、第１の実施形態における構成よりもさらに消費電力を抑えることができることがわかる。

なお、以上の構成は、第１の実施形態において前述したと同様に二次元に拡張することにより、各光源がマトリクス状に（二次元で）配列される本実施形態における点灯輝度演算部１０の動作を同様に説明することができる。

すなわち本実施形態によれば、或る位置（ｘ、ｙ）を必要照度Ｄ（ｘ、ｙ）で照らすのに光源ＬＳ（ｘ、ｙ）の輝度では不足する場合、その不足照度ｒｅｓｔが周囲の光源ＬＳ（ｘ＋ｐ，ｙ＋ｑ）により補われるようにそれらの輝度が設定される点では、第１の実施形態の場合と同様であるが、不足照度ｒｅｓｔは、既に輝度が設定された光源により照らされるべき照度を必要照度Ｄ（ｘ、ｙ）から差し引くことにより算出し、また既に輝度が設定された光源と重複しないよう周囲の光源ＬＳ（ｘ＋ｐ，ｙ＋ｑ）が選択される。

例えば、ステップＳ１１４５において再設定される上記（ｐ，ｑ）は、（０，１）、（１，−１）、（１，０）、および（１，１）の組み合わせに限られ、ステップＳ１０３０において不足照度ｒｅｓｔは、光源ＬＳ（ｘ−１，ｙ−１）、（ｘ，ｙ−１）、（ｘ＋１，ｙ−１）、（ｘ−１，ｙ）により照らされるべき照度を必要照度Ｄ（ｘ、ｙ）から差し引くことにより算出される。

＜２．３ 効果＞
以上のように、本実施形態によれば、不足照度ｒｅｓｔは既に輝度が設定された光源により照らされるべき照度を差し引くことにより算出されるので、第１の実施形態の場合よりもさらに消費電力を抑えることができ、不足照度ｒｅｓｔが補われるので正しい階調表示を行うことができる。

＜３．第３の実施形態＞
＜３．１ 全体的な構成および動作＞
本発明の第３の実施形態に係る液晶表示装置２の構成は、図１に示す第１の実施形態に係る液晶表示装置２と同様であり、エリアアクティブ駆動処理部５に備えられるＬＥＤ出力値算出部１５の構成も図９に示す第１の実施形態における構成と同様であるが、点灯輝度演算部１０において各光源に設定可能な輝度の最大値は、第１（または第２）の実施形態の場合のように一律に最大値ｌｍａｘであるのではなく、各光源毎に最大値ｌｍａｘ（ｘ）がそれぞれ定められている点が異なる。

図１６は、本実施形態におけるＬＥＤ出力値算出部１５の詳細な構成を示すブロック図である。このＬＥＤ出力値算出部１５は、図９に示す第１の実施形態におけると同様の必要照度算出部１５０、点灯輝度演算部１０、輝度計算用バッファ２０、影響度係数テーブル５０、不足照度レジスタ４０、および必要輝度レジスタ８０を備えるほか、各光源に設定可能な輝度の最大値ｌｍａｘ（ｘ）を記憶する最大輝度テーブル３０をさらに備える。

この最大輝度テーブル３０は、各光源毎に定められた最大値ｌｍａｘ（ｘ）を記憶する。この各光源毎に定められる最大値ｌｍａｘ（ｘ）が一律の最大値ｌｍａｘに代えて使用されるため、本実施形態では、図１１または図１４に示すステップＳ１０５０の処理内容が第１（または第２）の実施形態における同処理の内容とは異なる。そこで以下では説明を簡易に行うため、光源を一次元に配置すると仮定したときの図１１に示すステップＳ１０５０の処理内容に着目して説明する。

＜３．２ 点灯輝度演算部の動作＞
第２（または第１）の実施形態において前述した図１１に示すステップＳ１０５０では、点灯輝度演算部１０は、ステップＳ１０４０において算出され必要輝度レジスタ８０に保持されている必要輝度ａが、輝度計算用バッファ２０に記憶されている設定輝度Ｌ（ｘ）以下である場合、当該設定輝度Ｌ（ｘ）より大きくかつ当該光源に設定可能な輝度の最大値ｌｍａｘ（ｘ）以下である場合、または当該最大値ｌｍａｘ（ｘ）より大きい場合のいずれであるかを判定する。

なお、上記最大輝度テーブル３０に記憶される最大値ｌｍａｘ（ｘ）は、製造時に予め定められてもよいし、適宜の時点で各光源毎の最大輝度を（図示されない光センサ等により）測定し、その測定結果に基づき定められてもよい。また、最大輝度テーブル３０は、通常の最大輝度と、輝度の低下した光源の最大輝度をその光源と関連づけて記憶していてもよい。

このように各光源毎に最大値ｌｍａｘ（ｘ）が定められるので、当初から各光源の輝度が異なる場合はもちろん、例えば故障や経年劣化などの原因により特定の光源の最大輝度だけが低下する場合に、当該特定の光源の輝度低下による影響（典型的には対応する被照明位置における照度低下）を他の光源により低減または解消されるよう各光源の輝度が設定される。以下、図１７を参照して具体的に説明する。

図１７は、上記処理により算出される各光源の設定輝度を、対応する被照明位置の必要照度とともに示す図である。図１７に示される設定輝度Ｌ（０）は、上記に示す処理および図１１に示される処理手順にしたがって計算されたものである。すなわち、第２（または第１）の実施形態の場合と同様に、ステップＳ１０６０において設定輝度Ｌ（０）は必要輝度ａ＝４０とされる。

次に、設定輝度Ｌ（１）については、第２の実施形態におけるステップＳ１０８０における処理として具体的に算出したように、不足照度ｒｅｓｔ＝８４、必要輝度ａ＝１４０となるが、ここで（最大輝度が低下している）光源ＬＳ（１）の最大値ｌｍａｘ（１）が５０であるものとすると、この値は必要輝度ａより大きいので、ステップＳ１０７０において設定輝度Ｌ（１）は最大値ｌｍａｘ（１）＝５０と計算される。さらにステップＳ１０８０において不足照度ｒｅｓｔは、ｒｅｓｔ’−ｌｍａｘ×ｆ（１）（１）＝８４−５０×０．６＝５４と計算される。

この不足照度ｒｅｓｔを光源ＬＳ（２）で補う必要があるので、そのための設定輝度Ｌ（２）は、まず必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ（１）（２）＝５４／０．４＝１３４となり、これは最大値ｌｍａｘ（２）＝１００以上であるので、ステップＳ１０７０において、設定輝度Ｌ（２）＝ｌｍａｘ（２）＝１００と計算される。

ここで、さらにステップＳ１０８０において不足照度ｒｅｓｔは、ｒｅｓｔ’−ｌｍａｘ×ｆ（１）（２）＝１３４−１００×０．４＝９４と計算されるが、この不足照度ｒｅｓｔを光源ＬＳ（３）で補うことはできない。ｆ（１）（３）＝０であるため、当該被照明位置ｄ＝１に対して光源ＬＳ（３）の影響が生じないからである。

なお、被照明位置ｄ＝２であるときの設定輝度Ｌ（２）は、第２の実施形態において前述したようにそのまま変更されずＬ（２）＝１００となる。また、設定輝度Ｌ（３）は、第２の実施形態における上記ステップＳ１０８０に示されるように、不足照度ｒｅｓｔ＝Ｄ（３）−ｆ（３）（２）×Ｌ（２）＝４８−０．４×１００＝８となる。よって必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ（３）（３）＝８／０．６＝１３．３３・・・となるので、ステップＳ１０６０において設定輝度Ｌ（３）は必要輝度ａ＝１３．３３・・・とされる。

以上より、被照明位置ｄ＝１における実際の照度Ｄｒ（１）を計算すると、Ｄｒ（１）＝４０×０．４＋５０×０．６＋１００×０．４＝８６となり、必要照度Ｄ（１）＝１００には不足している。しかし、このように光源ＬＳ（１）の最高輝度が低下している場合において、第２の実施形態における処理手順で各光源の輝度を決定すると、その被照明位置ｄ＝１における実際の照度Ｄｒ’（１）＝４０×０．４＋５０×０．６＋６０×０．４＝７０となり、本実施形態における実際の照度Ｄｒ（１）よりもさらに不足していることがわかる。

＜３．３ 効果＞
以上のように、本実施形態によれば、第１の実施形態の場合のように消費電力を抑えることができるほか、特定の光源の最大輝度が低下する場合に、当該特定の光源の輝度低下による影響（典型的には対応する被照明位置における照度低下）を他の光源により低減または解消することができる。

なお、以上の構成は、第２の実施形態において前述したと同様に二次元に拡張することにより、各光源がマトリクス状に（二次元で）配列される本実施形態における点灯輝度演算部１０の動作を同様に説明することができ、同様の効果を奏する。

＜４．第４の実施形態＞
＜４．１ 全体的な構成および動作＞
本発明の第４の実施形態に係る液晶表示装置２の構成は、図１に示す第１の実施形態に係る液晶表示装置２と同様であるが、エリアアクティブ駆動処理部５に備えられるＬＥＤ出力値算出部１５の構成は、図９に示す第１の実施形態や図１６に示す第３の実施形態における構成とは異なる。以下、図１８を参照して説明する。

図１８は、本実施形態におけるＬＥＤ出力値算出部１５の詳細な構成を示すブロック図である。このＬＥＤ出力値算出部１５は、図１６に示す第３の実施形態におけると同様の必要照度算出部１５０、点灯輝度演算部１０、輝度計算用バッファ２０、影響度係数テーブル５０、不足照度レジスタ４０、必要輝度レジスタ８０、および最大輝度テーブル３０を備えるほか、予め定められる輝度計算の順序を記憶する計算順序テーブル６０をさらに備える。

なお、最大輝度テーブル３０は、第３の実施形態において説明した最大値ｌｍａｘ（ｘ）を記憶するので、第３の実施形態におけると同様、本実施形態においても特定の光源の輝度低下による影響（典型的には対応する被照明位置における照度低下）を他の光源により低減または解消されるよう各光源の輝度を設定することが可能となる。

ここで、第１から第３までの各実施形態では、光源位置ｘと被照明位置ｄとは一意に対応することを前提に説明したが、本実施形態では必ずしも一意に対応していなくてもよい。すなわち、光源位置ｘの数と被照明位置ｄの数は異なっていてもよく、例えばｄ＝ｘであっても、光源位置ｘの直下に被照明位置ｄが存在していなくてもよい。したがって、被照明位置ｄを照らすべき光源の位置および輝度計算の順序を予め定めておく必要がある。

計算順序テーブル６０は、このような計算順序などを記憶する本実施形態の特徴的な構成要素であって、光源の輝度を計算する順序を示す値と、１つの光源だけでは照度が不足している場合に次にどの光源の輝度を計算するかを示す値と、計算の終わりを示す値とを関連付けて記憶する。

具体的にはこれらの値は、ｒ（ｄ）（ｚ）＝ｘという対応関係を示す各変数に与えられるべき値として関連付けられて格納されており、或る被照明位置ｄに対する光源の輝度を計算する場合、或る計算順位ｚにおける輝度計算の対象となる光源位置ｘを示す形となっている。なお以下では、これらの値を総称して計算順序を示す値という。

例えば上記計算順序として、最初に被照明位置ｄ＝０における光源位置ｘ＝０の光源ＬＳ０の輝度を計算し、その照度が不足する場合には光源位置ｘ＝１の光源ＬＳ１の輝度を計算して終了する。続いて被照明位置ｄ＝１における光源位置ｘ＝１の光源ＬＳ１の輝度を計算し、その照度が不足する場合には光源位置ｘ＝２の光源ＬＳ２の輝度を計算し、さらに照度が不足する場合には光源位置ｘ＝２の光源ＬＳ２の輝度を計算して終了するとする。この場合、計算順序テーブル６０は、ｒ（ｄ）（ｚ）＝ｘという対応関係を示す各変数に具体的な数値を代入し、以下のような形で上記計算順序を示す値を格納する。

ｒ(０)(０)＝０ 、ｒ(０)(１)＝１ 、ｒ(０)(２)＝−１、
ｒ(１)(０)＝１ 、ｒ(１)(１)＝２ 、ｒ(１)(２)＝０ 、ｒ(１)(３)＝−１、…
ここで、ｘ＝−１の場合は、当該被照明位置ｄにおける一連の輝度計算を終了することを示すものとする。

なお、ここで光源位置ｘと被照明位置ｄとが一意に対応すると仮定すると、上記例のようにｒ（１）（２）＝０と設定すれば、被照明位置ｄ＝１から見て左隣の光源位置ｘ＝０の光源の輝度を計算することができるので、より遠い右へ２つめの光源ＬＳ２が使用されるよう、計算順序をｒ（１）（２）＝３と定めるよりも、さらに小さい輝度で、すなわち少ない消費電力で照明位置ｄ＝１を照らすことができる。よって光源位置ｘと被照明位置ｄとが一意に対応するかしないかにかかわらず、計算順序を適宜に定めた計算順序テーブル６０を用いることによりさらに消費電力を低減することができる。

また、光源位置ｘと被照明位置ｄとが一意に対応すると仮定すると、計算順序テーブル６０は、全ての被照明位置についての計算順序を記憶する必要はなく、例えば第１の実施形態において説明した図１４に示すステップＳ１１４５における点灯輝度演算部１０の処理（ｐ、ｑの再設定処理）のように、典型的には影響度ｆに応じて決定される順序であって、輝度計算を行うべき光源の相対的な順序のみを記憶すれば足りる。点灯輝度演算部１０は、このような相対的な順序を記憶する計算順序テーブル６０を参照することにより、全ての被照明位置における輝度計算を行う構成であってもよい。

このように本実施形態における点灯輝度演算部１０は、計算順序テーブル６０に記憶される計算順序で輝度計算を行う点に特徴を有している。以下、図１９を参照して、光源を一次元に配置すると仮定した場合の本実施形態における点灯輝度演算部１０の動作を説明する。

なお、点灯輝度演算部１０における不足照度ｒｅｓｔの算出方法は第３の実施形態の場合と同様であり、その他の処理内容はほぼ図１１に示す第１の実施形態の場合と同様であるので、本実施形態において図１１に示す対応するステップ番号の処理と同様の処理を行うものには図１９においても同一のステップ番号を付し、その説明を省略する。

＜４．２ 点灯輝度演算部の動作＞
図１９は、本実施形態においてＬＥＤユニットが直線上に（一次元）配置されるものと仮定した場合における点灯輝度演算部の処理手順を示すフローチャートである。図１９に示されるステップＳ１０００における点灯輝度演算部１０の初期化動作は、図１１に示す第１の実施形態の場合と同様であるので、その説明を省略する。

次に、ステップＳ１０２１において、点灯輝度演算部１０は、被照明位置ｄにおいて輝度計算対象となる光源位置を得るため、前述した計算順位ｚの値を０に設定し、計算順序テーブル６０を参照することにより、光源位置ｘを設定する。前述の例では、計算順序テーブル６０を参照することにより、最初の光源位置ｘとして、ｒ（ｄ）（ｚ）＝ｒ（０）（０）＝０が得られる。

続いて、図１９に示されるステップＳ１０３０，Ｓ１０４０における点灯輝度演算部１０の動作は、図１１に示す第１の実施形態の場合と同様であるので、同一のステップ番号を付してその説明を省略する。

次にステップＳ１０５１において、点灯輝度演算部１０は、第３の実施形態の場合と同様に、ステップＳ１０４０において算出され必要輝度レジスタ８０に保持されている必要輝度ａが、輝度計算用バッファ２０に記憶されている設定輝度Ｌ（ｘ）以下である場合、当該設定輝度Ｌ（ｘ）より大きくかつ当該光源に設定可能な輝度の最大値ｌｍａｘ（ｘ）以下である場合、または当該最大値ｌｍａｘ（ｘ）より大きい場合のいずれであるかを判定する。

このステップＳ１０５１における判定の結果、必要輝度ａが設定輝度Ｌ（ｘ）以下である場合、輝度計算用バッファ２０に記憶されている設定輝度Ｌ（ｘ）は変更されることなく処理はステップＳ１１００へ進む。なお、既に計算済みの被照明位置における照度に不足が生じないよう設定輝度Ｌ（ｘ）が変更されないことは前述したとおりである。

また、上記ステップＳ１０５１における判定の結果、必要輝度ａが設定輝度Ｌ（ｘ）より大きくかつ光源に設定可能な輝度の最大値ｌｍａｘ（ｘ）以下である場合、上記のように他の被照明位置で照度不足が生じるおそれがないので、点灯輝度演算部１０は、設定輝度Ｌ（ｘ）を必要輝度ａに等しくし、当該設定輝度Ｌ（ｘ）を輝度計算用バッファ２０に記憶する（ステップＳ１０６０）。その後、処理はステップＳ１１００へ進む。

さらに、上記ステップＳ１０５１における判定の結果、必要輝度ａが最大値ｌｍａｘ（ｘ）より大きい場合、点灯輝度演算部１０は、設定輝度Ｌ（ｘ）を最大値ｌｍａｘ（ｘ）に等しくし、当該設定輝度Ｌ（ｘ）を輝度計算用バッファ２０に記憶する（ステップＳ１０７１）。しかし、上記設定輝度Ｌ（ｘ）で照明を行う光源ＬＳ（ｘ）だけでは、当然に当該被照明位置ｄにおける不足照度ｒｅｓｔを解消するのに足りない。

そこでステップＳ１０８１において、点灯輝度演算部１０は、現時点での不足照度をｒｅｓｔ’として、次回の処理で異なる光源により補われるべき照度としての不足照度ｒｅｓｔを次式（７）に基づき算出し、算出値を不足照度レジスタ４０に書き込む。
ｒｅｓｔ＝ｒｅｓｔ’−ｌｍａｘ（ｘ）×ｆ（ｄ）（ｘ） …（７）

続いてステップＳ１１４１において、点灯輝度演算部１０は、次の輝度計算対象となる光源位置を得るため、計算順位ｚの値を１だけインクリメントし、計算順序テーブル６０を参照することにより、次の光源位置ｘを設定する。前述の例では、計算順序テーブル６０を参照することにより、次の光源位置ｘとして、ｒ（ｄ）（ｚ）＝ｒ（０）（１）＝１が得られる。

次にステップＳ１０９１において、点灯輝度演算部１０は、光源位置ｘの設定が終了したか、すなわち前述の例ではｚ＝−１であるか否かを判定する。判定の結果、ｚ＝−１である場合（ステップＳ１０９１においてＹｅｓである場合）、処理はステップＳ１１００へ進む。また判定の結果、ｚ＝−１でない場合（ステップＳ１１９１においてＮｏである場合）、処理はステップＳ１０４０へ戻りステップＳ１０８１において算出された不足照度ｒｅｓｔに基づき必要輝度ａが算出され、必要輝度ａが最大値ｌｍａｘ（ｘ）以下となるか、または光源位置ｘの設定が終了するまで上記処理が繰り返される（Ｓ１０９１→Ｓ１０４０→Ｓ１０５１→Ｓ１０７１→…→Ｓ１０９１）。

続くステップＳ１１００，Ｓ１１１０における点灯輝度演算部１０の動作は、図１１に示す第１の実施形態の場合と同様であるので、その説明を省略する。また、図１２に示す例を本実施形態の場合に適用すると第１の実施形態と同様の結果になるので、ここでは具体的な数値を代入する計算例は省略する。

＜４．３ 効果＞
以上のように光源を一次元に配置すると仮定した場合、本実施形態によれば、第１の実施形態の場合のように消費電力を抑えることができるほか、計算順序テーブル６０を参照することにより、照度不足を補うべき光源を第１の実施形態の場合よりも好適な順序で決定することができる結果、場合によってさらに消費電力を抑えることができる。また光源位置と被照明位置とが一意の対応関係にない場合、計算順序テーブル６０を参照することにより、計算順序を定めることが可能となる。

例えば、第１の実施形態では、被照明位置に一致する光源位置の光源およびその右隣（右へ１つ目）の光源では当該被照明位置の照度が不足する場合、さらにその右隣（右へ２つ目）の光源の輝度を設定する構成となっている。しかし、本実施形態では、上記の場合、より近い左隣（左へ１つ目）の光源の輝度が設定されるよう、（計算順序テーブル６０に格納される値を前述したように適宜に設定することにより）好適な輝度計算順序を設定することができる。したがって、本実施形態の構成では、上記のような場合には第１の実施形態の場合よりも消費電力を抑えることができる。

なお、以上の構成は、第１の実施形態において前述したと同様に二次元に拡張することにより、各光源がマトリクス状に（二次元で）配列される本実施形態における点灯輝度演算部１０の動作を同様に説明することができ、同様の効果を奏する。

＜５．第５の実施形態＞
＜５．１ 全体的な構成および動作＞
本発明の第５の実施形態に係る液晶表示装置２の構成は、図１に示す第１の実施形態に係る液晶表示装置２と同様であるが、エリアアクティブ駆動処理部５に備えられるＬＥＤ出力値算出部１５の構成は、図１８に示す第４の実施形態における構成とは異なる。以下、図２０を参照して説明する。

図２０は、本実施形態におけるＬＥＤ出力値算出部１５の詳細な構成を示すブロック図である。このＬＥＤ出力値算出部１５は、図１８に示す第４の実施形態におけると同様の必要照度算出部１５０、点灯輝度演算部１０、輝度計算用バッファ２０、影響度係数テーブル５０、不足照度レジスタ４０、必要輝度レジスタ８０、最大輝度テーブル３０、および計算順序テーブル６０を備えるほか、後述する照度引き算を行うべき光源と被照明位置ｄとの対応関係を記憶する照度引き算テーブル６１をさらに備える。

ここで、本実施形態では、第１から第３までの各実施形態とは異なり、第４の実施形態と同様に、光源位置ｘと被照明位置ｄとが必ずしも一意に対応していなくてもよい。このことから、被照明位置ｄを照らすべき光源の位置および輝度計算の順序を予め定めておくため、計算順序テーブル６０が設けられている点は第４の実施形態と同様である。

そしてさらに、第２の実施形態の場合のように、既に輝度が設定された光源により照らされるべき照度を差し引くことにより不足照度ｒｅｓｔを算出する場合、光源位置ｘと被照明位置ｄとが一意に対応していないときには、被照明位置ｄを照らすべき光源の位置と、照度を差し引くための既に輝度が設定された光源の位置とを予め定めておく必要がある。

照度引き算テーブル６１は、このような照度が差し引かれるべき光源を記憶する本実施形態の特徴的な構成要素であって、不足照度ｒｅｓｔを算出するときの被照明位置ｄと、照度が差し引かれるべき光源位置ｘとを関連付けて記憶する。

具体的にはこれらの値は、ｓ（ｄ）（ｋ）＝ｘという対応関係を示す各変数に与えられるべき値として関連付けられて格納されており、或る被照明位置ｄにおける不足照度ｒｅｓｔが算出される場合、カウンタ値ｋが１からｘｍａｘまで１ずつ変化する場合において
差し引かれるべき光源位置ｘを示す形となっている。

例えば、被照明位置ｄ＝２における不足照度ｒｅｓｔの計算を行う場合、光源位置ｘ＝０およびＸ＝１の光源ＬＳ０，ＬＳ１の照度を差し引く場合、照度引き算テーブル６１は、ｓ（ｄ）（ｋ）＝ｘという対応関係を示す各変数に具体的な数値を代入し、ｓ（２）（０）＝０ 、ｓ（２）（１）＝１ 、ｓ（２）（２）＝−１、ｓ（２）（３）＝−１、…、というような形で上記計算順序を示す値を格納する。ここで、ｘ＝−１の場合は、照度が差し引かれるべき光源が存在しない、すなわち上記不足照度ｒｅｓｔの計算が終了することを示すものとする。

本実施形態では、このような照度引き算テーブル６１を用いて行う（図１９に示すステップＳ１０３０の処理に相当する）不足照度ｒｅｓｔの算出処理が第４の実施形態における同処理の内容とは異なるほかは、第４の実施形態の場合と同様の処理を行う。そこで以下では説明を簡易に行うため、光源を一次元に配置すると仮定したときの図１９に示すステップＳ１０３０の処理内容に着目して説明する。

＜５．２ 点灯輝度演算部の動作＞
第４の実施形態において前述した図１９に示すステップＳ１０３０では、点灯輝度演算部１０は、被照明位置ｄにおける不足照度ｒｅｓｔを、必要照度算出部１５０により決定される必要照度Ｄ（ｄ）に等しくし、不足照度レジスタ４０に書き込むが、本実施形態では、点灯輝度演算部１０は、被照明位置ｄにおける不足照度ｒｅｓｔを、必要照度算出部１５０により決定される必要照度Ｄ（ｄ）に等しくした後、さらに照度引き算テーブル６１を参照して得られる光源により照らされるべき照度を差し引き、差し引かれた値を不足照度レジスタ４０に書き込む。すなわち不足照度ｒｅｓｔは、次式（８）のように算出される。

ただし、ｄ＝０のときは、ｒｅｓｔ＝Ｄ（ｄ）である。

このように、第２の実施形態と同様、不足照度ｒｅｓｔは既に輝度が設定された光源により照らされるべき照度を差し引くことにより算出されるので、第１（または第４）の実施形態の場合よりもさらに消費電力を抑えることができ、不足照度ｒｅｓｔが補われるので正しい階調表示を行うことができる。

なお、前述したように、図１９に示すステップＳ１０８１において、点灯輝度演算部１０は、現時点での不足照度をｒｅｓｔ’として、次回の処理で異なる光源により補われるべき照度としての不足照度ｒｅｓｔを算出し、図１９に示すステップＳ１１４１において、計算順序テーブル６０を参照して得られる順に次の光源が設定されるが、これらの光源は、上記ステップＳ１０３０において影響を与えるためその照度が差し引かれる光源とは重複しないように設定されている。すなわち計算順序テーブル６０を参照することにより得られる光源と、照度引き算テーブル６１を参照することにより得られる光源とは重複しないように設定されている。第２の実施形態の場合と同様に、重複すると照度不足が生じることがあるためである。

例えば、計算順序テーブル６０は、以下のように計算順序を示す値を格納する。
ｒ(０)(０)＝０、ｒ(０)(１)＝１、ｒ(０)(２)＝−１、
ｒ(１)(０)＝１、ｒ(１)(１)＝２、ｒ(１)(２)＝−１、
ｒ(２)(０)＝２、ｒ(２)(１)＝３、ｒ(２)(２)＝−１、
ｒ(３)(０)＝３、ｒ(３)(１)＝−１

この場合、照度引き算テーブル６１は、計算順序テーブル６０を参照することにより得られる光源とは重複しないよう、例えば以下に示す値を格納する。
Ｓ(０)(０)＝−１、Ｓ(０)(１)＝−１、Ｓ(０)(２)＝−１、Ｓ(０)(３)＝−１、
Ｓ(１)(０)＝０ 、Ｓ(１)(１)＝−１、Ｓ(１)(２)＝−１、Ｓ(１)(３)＝−１、
Ｓ(２)(０)＝０ 、Ｓ(２)(１)＝１ 、Ｓ(２)(２)＝−１、Ｓ(２)(３)＝−１、
Ｓ(３)(０)＝０ 、Ｓ(３)(１)＝１ 、Ｓ(３)(２)＝２ 、Ｓ(３)(３)＝−１

以上のように計算順序テーブル６０および照度引き算テーブル６１に記憶される値を設定すれば、重複による照度不足が生じることはない。また、光源位置ｘと被照明位置ｄとが一意に対応すると仮定し、図１５に示す例を本実施形態の場合に適用すると第２の実施形態と同様の結果になる。すなわち具体的な数値を代入する計算過程は省略するが、図１５に示す光源ＬＳ０〜ＬＳ３の設定輝度の合計値Ｌｓｕｍは２４０となるのに対して、図１２に示す各光源の設定輝度の合計値Ｌｓｕｍは３２０であり、本実施形態の構成は、第１の実施形態における構成よりもさらに消費電力を抑えることができることがわかる。

＜５．３ 効果＞
以上のように光源を一次元に配置すると仮定した場合、本実施形態によれば、第２の実施形態と同様に消費電力を抑えることができるほか、照度引き算テーブル６１を参照することにより、光源位置と被照明位置とが一意の対応関係にない場合でも、容易に不足照度ｒｅｓｔを算出することができる。

なお、以上の構成は、第２の実施形態において前述したと同様に二次元に拡張することにより、各光源がマトリクス状に（二次元で）配列される本実施形態における点灯輝度演算部１０の動作を同様に説明することができ、同様の効果を奏する。

＜６．第６の実施形態＞
＜６．１ 全体的な構成および動作＞
本発明の第６の実施形態に係る液晶表示装置２の構成は、図１に示す第１の実施形態に係る液晶表示装置２と同様であり、エリアアクティブ駆動処理部５に備えられるＬＥＤ出力値算出部１５の構成は、図１９に示す第４の実施形態における構成と同様であるが、点灯輝度演算部１０による輝度設定動作を含む処理が異なる。すなわち本実施形態は、後述するように既に設定された輝度と必要輝度との加算値に着目した輝度計算を行う点に特徴を有している。

以下、図２１を参照して、光源を一次元に配置すると仮定した場合の本実施形態における点灯輝度演算部１０の動作を説明する。なお、本実施形態において図１９に示す対応するステップ番号の処理と同様の処理を行うものには、図２１においても同一のステップ番号を付し、その説明を省略する。

＜６．２ 点灯輝度演算部の動作＞
＜６．２．１ 光源を一次元に配置すると仮定した場合の点灯輝度演算部の動作＞
図２１は、本実施形態においてＬＥＤユニットが直線上に（一次元）配置されるものと仮定した場合における点灯輝度演算部の処理手順を示すフローチャートである。図２１に示されるステップＳ１０００，Ｓ１０２１における点灯輝度演算部１０の動作は、図１９に示す第４の実施形態の場合と同様であるので、その説明を省略する。

次に、ステップＳ１０３３において、点灯輝度演算部１０は、被照明位置ｄにおける不足照度ｒｅｓｔを、必要照度算出部１５０により決定される必要照度Ｄ（ｄ）に等しくした後、さらに第５の実施形態におけるような照度引き算テーブル６１を参照することなく、全ての光源（ＬＳ０〜ＬＳｘｍａｘ）により照らされるべき照度を差し引き、差し引かれた値を不足照度レジスタ４０に書き込む。すなわち不足照度ｒｅｓｔは、次式（９）のように算出される。

ただし、ｄ＝０のときは、ｒｅｓｔ＝Ｄ（ｄ）である。

このように、第２の実施形態と同様、不足照度ｒｅｓｔは既に輝度が設定された光源により照らされるべき照度を差し引くことにより算出されるので、第１（または第４）の実施形態の場合よりもさらに消費電力を抑えることができ、不足照度ｒｅｓｔが補われるので正しい階調表示を行うことができる。また、第５の実施形態におけるような照度引き算テーブル６１を省略することができる。

続いて、図２１に示されるステップＳ１０４０における点灯輝度演算部１０の動作は、図１９に示す第４の実施形態の場合と同様であるので、同一のステップ番号を付してその説明を省略する。

次にステップＳ１０５２において、点灯輝度演算部１０は、第３の実施形態の場合と異なり、ステップＳ１０４０において算出され必要輝度レジスタ８０に保持されている必要輝度ａが０以下である場合、必要輝度ａが０より大きく、かつ輝度計算用バッファ２０に記憶されている設定輝度Ｌ（ｘ）と必要輝度ａとの加算値であるＬ（ｘ）＋ａが当該光源に設定可能な輝度の最大値ｌｍａｘ（ｘ）以下である場合、または必要輝度ａが０より大きく、かつ加算値であるＬ（ｘ）＋ａが当該最大値ｌｍａｘ（ｘ）より大きい場合のいずれであるかを判定する。

このステップＳ１０５２における判定の結果、必要輝度ａが０以下である場合、輝度計算用バッファ２０に記憶されている設定輝度Ｌ（ｘ）は変更されることなく処理はステップＳ１１００へ進む。

また、上記ステップＳ１０５１における判定の結果、必要輝度ａが０より大きくかつ加算値であるＬ（ｘ）＋ａが光源に設定可能な輝度の最大値ｌｍａｘ（ｘ）以下である場合、照度不足が生じるおそれがないので、点灯輝度演算部１０は、設定輝度Ｌ（ｘ）を加算値であるＬ（ｘ）＋ａに等しくし、当該設定輝度Ｌ（ｘ）を輝度計算用バッファ２０に記憶する（ステップＳ１０６１）。このように設定輝度Ｌ（ｘ）を定めれば、第２、第３、および第５の実施形態における構成では、不足照度ｒｅｓｔから引き算を行った照度に基づき光源の輝度を算出する場合に必要照度に満たないこととしても、本実施形態においては加算値であるＬ（ｘ）＋ａを新たな設定輝度Ｌ（ｘ）とするので上記のような不足が生じることはなく、不足照度を確実に他の光源で補うことができる。その後、処理はステップＳ１１２０へ進む。

さらに、上記ステップＳ１０５１における判定の結果、加算値であるＬ（ｘ）＋ａが最大値ｌｍａｘ（ｘ）より大きい場合、点灯輝度演算部１０は、最大値ｌｍａｘ（ｘ）から当該設定輝度Ｌ（ｘ）を差し引いた値を必要輝度ａに等しくし、必要輝度レジスタ８０に書き込んだ後、設定輝度Ｌ（ｘ）を最大値ｌｍａｘ（ｘ）に等しくし、当該設定輝度Ｌ（ｘ）を輝度計算用バッファ２０に記憶する（ステップＳ１０７２）。しかし、上記設定輝度Ｌ（ｘ）で照明を行う光源ＬＳ（ｘ）だけでは、当該被照明位置ｄにおける不足照度ｒｅｓｔを解消するのに足りない場合がある。

そこでステップＳ１１２０において、点灯輝度演算部１０は、現時点での不足照度をｒｅｓｔ’として、次回の処理で異なる光源により補われるべき照度としての不足照度ｒｅｓｔを次式（１０）に基づき算出し、算出値を不足照度レジスタ４０に書き込む。
ｒｅｓｔ＝ｒｅｓｔ’−ａ×ｆ（ｄ）（ｘ） …（１０）

続いてステップＳ１１３０において、点灯輝度演算部１０は、不足照度ｒｅｓｔが０以下であるか否かを判定する。この判定の結果、０以下である場合（ステップＳ１１３０においてＹｅｓである場合）、処理はステップＳ１１００へ進む。

また判定の結果、不足照度ｒｅｓｔが０より大きい場合（ステップＳ１１３０においてＮｏである場合）、この照度不足を補う処理を行う必要があるので、ステップＳ１１４１において、点灯輝度演算部１０は、次の輝度計算対象となる光源位置を得るため、計算順位ｚの値を１だけインクリメントし、計算順序テーブル６０を参照することにより、次の光源位置ｘを設定する。

次にステップＳ１０９１において、点灯輝度演算部１０は、光源位置ｘの設定が終了したか、すなわち前述の例ではｚ＝−１であるか否かを判定する。判定の結果、ｚ＝−１である場合（ステップＳ１０９１においてＹｅｓである場合）、処理はステップＳ１１００へ進む。また判定の結果、ｚ＝−１でない場合（ステップＳ１０９１においてＮｏである場合）、処理はステップＳ１０４０へ戻りステップＳ１０８１において算出された不足照度ｒｅｓｔに基づき必要輝度ａが算出され、必要輝度ａが０以下となるか、不足照度ｒｅｓｔが０以下となるか、または光源位置ｘの設定が終了するまで上記処理が繰り返される（Ｓ１０９１→Ｓ１０４０→Ｓ１０５２→…→Ｓ１１３０→Ｓ１１４１→Ｓ１０９１）。

続くステップＳ１１００，Ｓ１１１０における点灯輝度演算部１０の動作は、図１１に示す第１の実施形態の場合と同様であるので、その説明を省略する。

このように照度不足が生じないよう各光源の設定輝度Ｌ（ｘ）が定められるので、例えば故障や経年劣化などの原因により特定の光源の最大輝度だけが低下する場合に、当該特定の光源の輝度低下による影響（典型的には対応する被照明位置における照度低下）を他の光源により解消されるよう各光源の輝度が設定される。この点で、第３の実施形態の場合よりも確実に照度不足を解消することができる。以下、図２２を参照して具体的に説明する。

図２２は、上記処理により算出される各光源の設定輝度を、対応する被照明位置の必要照度とともに示す図である。なお、ここでの計算順序テーブル６０は、以下のように計算順序を示す値を格納するものとする。
ｒ(０)(０)＝０、ｒ(０)(１)＝１、ｒ(０)(２)＝−１、
ｒ(１)(０)＝１、ｒ(１)(１)＝２、ｒ(１)(２)＝０ 、ｒ(１)(３)＝−１、
ｒ(２)(０)＝２、ｒ(２)(１)＝３、ｒ(２)(２)＝１ 、ｒ(２)(３)＝−１、
ｒ(３)(０)＝３、ｒ(３)(１)＝２、ｒ(３)(２)＝−１

まず図２２に示される設定輝度Ｌ（０）は、上記に示す処理および図２１に示される処理手順にしたがって計算されたものである。すなわち、ステップＳ１０４０において、必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ（０）（０）＝２４／０．６＝４０と計算される。よって、必要輝度ａと初期値の設定輝度Ｌ（０）＝０の加算値は、最大値ｌｍａｘ（ｘ）＝１００以下であるので、ステップＳ１０６１において設定輝度Ｌ（０）は、加算値であるＬ（０）＋ａ＝４０とされる。

次に、設定輝度Ｌ（１）については、まずステップＳ１０３３において、不足照度ｒｅｓｔ＝Ｄ（１）−ｆ（１）（０）×Ｌ（０）＝１００−０．４×４０＝８４と計算されるので、必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ（１）（１）＝８４／０．６＝１４０となり、これは最大値ｌｍａｘ（１）より大きいので、ステップＳ１０７２において、必要輝度ａはｌｍａｘ（１）−Ｌ（１）＝５０と計算され、また設定輝度Ｌ（１）は最大値ｌｍａｘ（１）＝５０と計算される。さらにステップＳ１１２０において不足照度ｒｅｓｔは、ｒｅｓｔ’−ａ×ｆ（１）（１）＝８４−５０×０．６＝５４と計算される。

続いて計算順序テーブル６０に記憶されるｒ（１）（１）＝２を参照して、この不足照度ｒｅｓｔは、まず光源ＬＳ（２）で補うことになる。そのための設定輝度Ｌ（２）は、まず必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ（１）（２）＝５４／０．４＝１３５となり、これは最大値ｌｍａｘ（２）を超えるので、ステップＳ１０７２において、必要輝度ａはｌｍａｘ（２）−Ｌ（２）＝１００と計算され、また設定輝度Ｌ（２）は最大値ｌｍａｘ（２）＝１００と計算される。さらにステップＳ１１２０において不足照度ｒｅｓｔは、ｒｅｓｔ’−ａ×ｆ（１）（１）＝５４−１００×０．４＝１４と計算される。

このようにまだ不足照度ｒｅｓｔが０より大きいので、計算順序テーブル６０に記憶されるｒ（１）（２）＝０を参照して、この不足照度ｒｅｓｔは、さらに光源ＬＳ（０）で補うことになる。そのための設定輝度Ｌ（０）は、必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ（１）（０）＝１４／０．４＝３５となり、この必要輝度ａと設定輝度Ｌ（０）との加算値はＬ（０）＋ａ＝７５であって最大値ｌｍａｘ（０）以下であるので、ステップＳ１０６１において設定輝度Ｌ（０）は、加算値であるＬ（０）＋ａ＝７５とされる。そして、ステップＳ１１２０において不足照度ｒｅｓｔは、ｒｅｓｔ’−ａ×ｆ（１）（０）＝１４−３５×０．４＝０と計算されるので、被照明位置ｄ＝１における輝度計算が終了する。

次に計算順序テーブル６０に記憶されるｒ（２）（０）＝２を参照して、設定輝度Ｌ（２）について求める。まずステップＳ１０３３において、不足照度ｒｅｓｔ＝Ｄ（２）−ｆ（２）（１）×Ｌ（１）−ｆ（２）（２）×Ｌ（２）＝２４−０．４×５０−０．６×１００＝−５６となり、Ｓ１０４０において、必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ（２）（２）＝−５６／０．６＝−９３．３３…となる。この必要輝度ａは０以下なので、 光源ＬＳ２の設定輝度Ｌ（２）は１００のまま変更されず、被照明位置ｄ＝２における輝度計算が終了する。

最後に、計算順序テーブル６０に記憶されるｒ（３）（０）＝３を参照して、設定輝度Ｌ（３）について求めると、まずステップＳ１０３３において、不足照度ｒｅｓｔ＝Ｄ（３）−ｆ（３）（２）×Ｌ（２）＝４８−０．４×１００＝８となり、Ｓ１０４０において、必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ（３）（３）＝８／０．６＝１３．３３…となるので、ステップＳ１０３３において、光源ＬＳ３の設定輝度Ｌ（３）は１３．３と計算され、全ての輝度計算が終了する。

以上より、被照明位置ｄ＝１における実際の照度Ｄｒ（１）を計算すると、Ｄｒ（１）＝５０×０．６＋７５×０．４＋１００×０．４＝１００となり、必要照度Ｄ（１）＝１００を満たすことがわかる。このように光源ＬＳ（１）の最高輝度が低下している場合において、第３の実施形態における処理手順で各光源の輝度を決定すると、その被照明位置ｄ＝１における実際の照度は必要照度に満たなかったのに対して、本実施形態における処理手順で各光源の輝度を決定すると、各被照明位置における実際の照度は全て必要照度に満たすことになる。

＜６．２．２ 光源を二次元に配置する場合の点灯輝度演算部の動作＞
次に、以上の例を二次元に拡張することにより、各光源がマトリクス状に（二次元で）配列される本実施形態における点灯輝度演算部１０の動作を説明する。

図２３は、本実施形態における点灯輝度演算部の処理手順を示すフローチャートである。なお、この図２３に示される各処理に対しては、図１４および図２１において類似する処理が記載されている場合には同一の番号を付している。

まず、図２３におけるステップＳ１００１〜Ｓ１０１６までの各処理は、図１４に示される第１の実施形態の場合とほぼ同様であるので、その説明を省略する。

次に、ステップＳ１０３５において、点灯輝度演算部１０は、不足照度ｒｅｓｔを、必要照度算出部１５０により決定される必要照度Ｄ（ｘ、ｙ）に等しくした後、全ての光源により照らされるべき照度を差し引き、差し引かれた値を不足照度ｒｅｓｔとして不足照度レジスタ４０に書き込む。すなわち不足照度ｒｅｓｔは、次式（１１）のように算出される。

ただし、ここでは０≦ｘ＋ｌ≦ｘｍａｘ，０≦ｙ＋ｋ≦ｙｍａｘの範囲内のみを計算するものとする。例えば、（ｘ，ｙ）＝（０，０）であってかつ（ｌ，ｋ）＝（−ｐｍａｘ，−ｑｍａｘ）のように、（ｘ＋ｌ）または（ｙ＋ｋ）が負の数になったり、（ｘ，ｙ）＝（ｘｍａｘ，ｙｍａｘ）であってかつ、（ｍ，ｎ）＝（ｐｍａｘ，ｑｍａｘ）のように、（ｘ＋ｌ）がｘｍａｘを超えたり、（ｙ＋ｋ）がｙｍａｘを超える場合は、光源が実際には存在しないので、前述した領域判定処理を行い、計算を行わないものとする。

続いてステップＳ１０４５において、点灯輝度演算部１０は、図１４に示される第１の実施形態の場合と同様に光源（ｘ，ｙ）における必要な輝度ａを求め、さらにステップＳ１０５５以降の処理も、図１４に示される第１の実施形態の処理と、この処理のうちの輝度計算処理を、図２１に示されるように既に設定された輝度と必要輝度との加算値に着目した処理が行われるので、詳しい説明は省略する。ただし、第１の実施形態の場合とは異なり、（ｐ、ｑ）は９つの組み合わせが考えられ、またカウンタ値ｒは９となる点は異なる。以下、図２４および図２５を参照して具体的に説明する。

図２４は、上記処理により算出される各光源の設定輝度を、対応する被照明位置の必要照度と、影響度とともに示す図である。また、図２５は、上記処理の途中で算出される各光源の設定輝度を順に示す図である。

まず図２５（ａ）に示すように、各光源の設定輝度Ｌ（ｘ，ｙ）を０に初期化する。次に（ｘ，ｙ）＝（０，０）について、（ｐ，ｑ）＝（０，０）とし、不足照度ｒｅｓｔ、必要輝度ａ、設定輝度Ｌ（０，０）を求めると、不足照度ｒｅｓｔ＝Ｄ（０，０）＝８０と計算され、必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ（０，０）＝８０／０．５＝１６０と計算されるので、加算値Ｌ（０，０）＋ａ＝０＋１６０＝１６０となって、最大輝度ｌｍａｘ（０，０）を超えるため、不足照度ｒｅｓｔ＝ｒｅｓｔ’−（ｌｍａｘ（０，０）−Ｌ（０，０））×ｆ（０，０）＝８０−（１００−０）×０．５＝３０と計算される。以上より、設定輝度はＬ（０，０）＝ｌｍａｘ（０，０）＝１００と計算される。

ここで、不足照度ｒｅｓｔを（ｐ，ｑ）＝（１，０）として、光源ＬＳ（１，０）で補う場合、その必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ（１，０）＝３０／０．２５＝１２０と計算され、加算値Ｌ（１，０）＋ａ＝０＋１２０＝１２０となって、最大輝度ｌｍａｘ（１，０）を超えるため、不足照度ｒｅｓｔ＝ｒｅｓｔ’−（ｌｍａｘ（１，０）−Ｌ（１，０））×ｆ（１，０）＝３０−（１００−０）×０．２５＝５と計算される。以上より、設定輝度Ｌ（１，０）＝ｌｍａｘ（１，０）＝１００と計算される。

さらに、上記不足照度ｒｅｓｔを（ｐ，ｑ）＝（０，１）として、光源ＬＳ（０，１）で補う場合、その必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ（０，１）＝５／０．２５＝２０と計算され、加算値Ｌ（０，１）＋ａ＝０＋２０＝２０となるので、設定輝度Ｌ（０，１）＝２０と計算される。また、不足照度ｒｅｓｔ＝ｒｅｓｔ’−ａ×ｆ（０，１）＝５−２０×０．２５＝０となるので、（ｘ，ｙ）＝（０，０）についての輝度計算が終了する。この結果、各光源の設定輝度は、図２５（ｂ）に示す値となる。

次に（ｘ，ｙ）＝（１，０）について、（ｐ，ｑ）＝（０，０）とし、不足照度ｒｅｓｔ、必要輝度ａ、設定輝度Ｌ（１，０）を求めると、不足照度ｒｅｓｔ＝Ｄ（１，０）−Ｌ（０，０）×ｆ（−１，０）−Ｌ（１，０）×ｆ（０，０）＝３０−１００×０．２５−１００×０．５＝−４５と計算され、必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ（０，０）＝−４５／０．５＝−９０と計算される。この必要輝度は０以下であるので、（ｘ，ｙ）＝（１，０）についての輝度計算が終了する。この結果、各光源の設定輝度は、図２５（ｃ）に示す値となる。

次に（ｘ，ｙ）＝（２，０）について、（ｐ，ｑ）＝（０，０）とし、不足照度ｒｅｓｔ、必要輝度ａ、設定輝度Ｌ（２，０）を求めると、不足照度ｒｅｓｔ＝Ｄ（２，０）−Ｌ（１，０）×ｆ（−１，０）＝５０−１００×０．２５＝２５と計算され、必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ（０，０）＝２５／０．５＝５０と計算され、加算値Ｌ（２，０）＋ａ＝０＋５０＝５０となるので、設定輝度Ｌ（２，０）＝５０と計算される。また不足照度ｒｅｓｔ＝ｒｅｓｔ’−ａ×ｆ（０，０）＝２５−５０×０．５＝０となるので、（ｘ，ｙ）＝（２，０）についての輝度計算が終了する。この結果、各光源の設定輝度は、図２５（ｄ）に示す値となる。

次に（ｘ，ｙ）＝（３，０）について、（ｐ，ｑ）＝（０，０）とし、不足照度ｒｅｓｔ、必要輝度ａ、設定輝度Ｌ（３，０）を求めると、不足照度ｒｅｓｔ＝Ｄ（３，０）−Ｌ（２，０）×ｆ（−１，０）＝１００−５０×０．２５＝８７．５と計算され、必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ（０，０）＝８７．５／０．５＝１７５と計算されるので、加算値Ｌ（３，０）＋ａ＝０＋１７５＝１７５となり、最大輝度ｌｍａｘ（３，０）を超えるため、設定輝度Ｌ（３，０）＝ｌｍａｘ（３，０）＝１００と計算される。

また、不足照度ｒｅｓｔ＝ｒｅｓｔ’−（ｌｍａｘ（３，０）−Ｌ（３，０））×ｆ（０，０）＝８７．５−（１００−０）×０．５＝３７．５と計算されるので、この不足照度ｒｅｓｔを（ｐ，ｑ）＝（１，０）として、光源ＬＳ（４，０）で補う場合、必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ（１，０）＝３７．５／０．２５＝１５０と計算され、加算値Ｌ（４，０）＋ａ＝０＋１５０＝１５０となって、最大輝度ｌｍａｘ（４，０）を超えるため、設定輝度Ｌ（４，０）＝ｌｍａｘ（４，０）＝１００と計算される。

また、不足照度ｒｅｓｔ＝ｒｅｓｔ’−（ｌｍａｘ（４，０）−Ｌ（４，０））×ｆ（１，０）＝３７．５−（１００−０）×０．２５＝１２．５と計算され、この不足照度を（ｐ，ｑ）＝（０，１）として、光源ＬＳ（３，１）で補償する場合、必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ（０，１）＝１２．５／０．２５＝５０と計算され、加算値Ｌ（３，１）＋ａ＝０＋５０＝５０となるので、設定輝度Ｌ（３，１）＝５０となる。また、不足照度ｒｅｓｔ＝ｒｅｓｔ’−ａ×ｆ（０，１）＝１２．５−５０×０．２５＝０となるので、（ｘ，ｙ）＝（３，０）についての輝度計算が終了する。この結果、各光源の設定輝度は、図２５（ｅ）に示す値となる。

以上のような処理を全ての被照明位置について繰り返すことにより、図２４に示す設定輝度Ｌ（ｘ，ｙ）が得られる。この場合、全ての光源の設定輝度の合計値はＬｓｕｍ＝１４２０となる。

ここで、例えば従来のように、不足照度が生じないよう単純に各光源を最大輝度で点灯する場合、その合計値は２４００となるので、この値よりも本実施形態における合計値Ｌｓｕｍは相当小さくなり、消費電力も相当小さくなる。

また、従来のように不足照度が生じる点は無視して、直下の光源でのみ対応する位置の必要照度を満たすように各光源の輝度を設定する場合は、例えば図２６に示す結果となる。図２６は、上記従来の処理方法により算出される各光源の設定輝度を、対応する被照明位置の必要照度と、影響度とともに示す図である。図２６に示すように、直下の光源の影響度は０．５であるので、各光源の輝度合計値はＬｓｕｍ＝２１９０となる。したがって、本実施形態における合計値Ｌｓｕｍの方が相当小さくなるので、消費電力も相当小さくなる。

次に、このように光源を二次元に配置する構成において、特定の光源の輝度が低下した場合について、当該特定の光源の輝度低下による影響を他の光源により解消できることを図２７を参照して具体的に説明する。

図２７は、特定の光源の輝度が低下した場合において、上記実施形態により算出される各光源の設定輝度を、対応する被照明位置の必要照度と、影響度とともに示す図である。なお、図２７に示す左側の最大輝度ｌｍａｘ（ｘ，ｙ）は特定の光源の輝度が低下していない場合であって、その右側の最大輝度ｌｍａｘ（ｘ，ｙ）は特定の光源ＬＳ（３，２）の輝度が低下している場合である。また、それぞれの場合についての各光源の設定輝度が上記最大輝度の下方に示されている。

ここでｌｍａｘ（３，２）＝０となっている（３，２）の実際の照度Ｄｒ（３，２）を計算すると、Ｄｒ（３，２）＝Ｌ（３，２）×ｆ（０，０）＋Ｌ（３，１）×ｆ（０，−１）＋Ｌ（２，２）×ｆ（−１，０）＋Ｌ（４，２）×ｆ（１，０）＋Ｌ（３，３）×ｆ（０，１）＝０＋５５×０．２５＋６７．５×０．２５＋１００×０．２５＋９５×０．２５＝７９．３７５と計算され、この値は必要照度Ｄ（３，２）＝６０を超えていることがわかる。したがって、光源ＬＳ（３，２）が例えば故障することにより点灯しない場合でも本実施形態の構成により、必要照度を全て満たすことができる。

＜６．３ 効果＞
以上のように、本実施形態によれば、第１の実施形態の場合のように消費電力を抑えることができるほか、特定の光源の最大輝度が低下する場合に、当該特定の光源の輝度低下による影響（典型的には対応する被照明位置における照度低下）を他の光源により解消することができる。

＜７．第７の実施形態＞
＜７．１ 全体的な構成および動作＞
本発明の第４の実施形態に係る液晶表示装置２の構成は、図１に示す第１の実施形態に係る液晶表示装置２と同様であるが、エリアアクティブ駆動処理部５に備えられるＬＥＤ出力値算出部１５の構成は、図１８に示す第４の実施形態における構成とは異なる。以下、図２８を参照して説明する。

図２８は、本実施形態におけるＬＥＤ出力値算出部１５の詳細な構成を示すブロック図である。このＬＥＤ出力値算出部１５は、図１８に示す第４の実施形態におけると同様の必要照度算出部１５０、点灯輝度演算部１０、輝度計算用バッファ２０、影響度係数テーブル５０、不足照度レジスタ４０、必要輝度レジスタ８０、最大輝度テーブル３０、および計算順序テーブル６０を備えるほか、後述する補正係数を照度計算が行われる光源と関連付けて記憶する補正係数テーブル７０をさらに備える。

この補正係数テーブル７０は、光源ｘについて補正係数ｆｆ（ｘ）＝０〜１．０の値を記憶している。この補正係数ｆｆ（ｘ）は、後述するように最初に輝度計算される光源の輝度に対して補正係数を乗算することによりその輝度を低減させ、結果的に周囲の光源の輝度を増加させる。このことにより当該最初に輝度計算される光源の負担を軽減し、負荷を分散することができる。このように負荷を分散させることにより、特定の光源の劣化が進むことを防止できるほか、消費電力を低減することができる。

以下、図２９を参照して、光源を一次元に配置すると仮定した場合の本実施形態における点灯輝度演算部１０の動作を説明する。なお、本実施形態において第６の実施形態の処理を示す図２１に示す対応するステップ番号の処理と同様の処理を行うものには、図２１においても同一のステップ番号を付し、その説明を省略する。

＜７．２ 点灯輝度演算部の動作＞
図２９は、本実施形態においてＬＥＤユニットが直線上に（一次元）配置されるものと仮定した場合における点灯輝度演算部の処理手順を示すフローチャートである。図２９に示されるステップＳ１０００，Ｓ１０２１，Ｓ１０３３における点灯輝度演算部１０の動作は、図２１に示す第６の実施形態の場合と同様であるので、その説明を省略する。

次に、ステップＳ１０４１において、点灯輝度演算部１０は、次式（１２）に示すように、不足照度レジスタ４０に保持されている不足照度ｒｅｓｔを、影響度係数テーブル５０に保持される影響度ｆ（ｄ）（ｘ）で除算し、その結果に対して補正係数テーブル７０に保持される補正係数ｆｆ（ｘ）を乗算することにより、光源ＬＳ（ｘ）の必要輝度ａを算出し、算出された値を必要輝度レジスタ８０に書き込む。
ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ（ｄ）（ｘ）×ｆｆ（ｘ） （０＜ｆ（ｄ）（ｘ））…（１２）
ただし、影響度ｆ（ｄ）（ｘ）＝０であるときは必要輝度ａ＝０とする。影響が出ない当該光源による照明は不要だからである。なお、この場合には以下の判定処理は必要ないので、処理をステップＳ１１００へ進めてもよい。

続いて、図２９に示されるステップＳ１０５２における点灯輝度演算部１０の判定動作と、それ以降の処理は図２１に示す第６の実施形態の場合と同様であるので、同一のステップ番号を付してその説明を省略する。

ただし、本実施形態ではステップＳ１０９１において、点灯輝度演算部１０は、光源位置ｘの設定が終了したか、すなわち前述の例ではｚ＝−１であるか否かを判定し、その判定の結果、ｚ＝−１でない場合（ステップＳ１１９１においてＮｏである場合）、第６の実施形態の場合のように処理がステップＳ１０４１へ戻るのではなく、第６の実施形態の場合のステップＳ１０４０における処理に相当する本実施形態のステップＳ１１５０の処理が行われる。

すなわちこのステップＳ１１５０において、点灯輝度演算部１０は、前述したステップＳ１０４１におけるように補正係数ｆｆ（ｘ）を使用せず、上記ステップＳ１０４０と同様に、上式（２）に基づき２番目以降の光源ＬＳ（ｘ）の必要輝度ａを算出し、算出された値を必要輝度レジスタ８０に書き込む。

その後、処理はステップＳ１０５２の処理へ進む。さらにその後はステップＳ１０８１において算出された不足照度ｒｅｓｔに基づき必要輝度ａが算出され、必要輝度ａが０以下となるか、不足照度ｒｅｓｔが０以下となるか、または光源位置ｘの設定が終了するまで上記処理が繰り返される（Ｓ１０９１→Ｓ１０５０→Ｓ１０５２→…→Ｓ１１３０→Ｓ１１４１→Ｓ１０９１）。この点は第６の実施形態の場合と同様である。

このように最初に輝度計算される光源に対する必要照度の算出については、ステップＳ１０４１において補正係数ｆｆ（ｘ）を使用し、その後に輝度計算される光源に対する必要照度の算出については、ステップＳ１０５０において補正係数ｆｆ（ｘ）を使用しないことから、最初に輝度計算される光源の負担が軽減され、負荷を分散することができる。以下、図３０を参照して具体的に説明する。

図３０は、上記処理により算出される各光源の設定輝度を、対応する被照明位置の必要照度とともに示す図である。なお、ここでの計算順序テーブル６０は、第６の実施形態の場合とは異なり、以下のように計算順序を示す値を格納するものとする。
ｒ(０)(０)＝０、ｒ(０)(１)＝１、ｒ(０)(２)＝−１、
ｒ(１)(０)＝１、ｒ(１)(１)＝２、ｒ(１)(２)＝−１、
ｒ(２)(０)＝２、ｒ(２)(１)＝３、ｒ(２)(２)＝−１、
ｒ(３)(０)＝３、ｒ(３)(１)＝−１

まず図３０に示される設定輝度Ｌ（０）は、上記に示す処理および図２９に示される処理手順にしたがって計算されたものである。すなわち、ステップＳ１０４０において、必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ（０）（０）＝２４／０．６×０．９＝３６と計算される。よって、必要輝度ａと初期値の設定輝度Ｌ（０）＝０の加算値は、最大値ｌｍａｘ（ｘ）＝１００以下であるので、ステップＳ１０６１において設定輝度Ｌ（０）は、加算値であるＬ（０）＋ａ＝３６とされる。

次にステップＳ１１２１において、不足照度ｒｅｓｔ＝ｒｅｓｔ’−Ｌ（０）×ｆ（０）（０）＝２４−３６×０．６＝２．４と計算される。この不足分は、計算順序テーブル６０を参照するとｒ(０)(１)＝１であるので、光源ＬＳ１で補償される。

続いてステップＳ１１５１において、この光源ＬＳ１の必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ（０）（１）＝２．４／０．４＝６と計算される。よって、光源ＬＳ１の輝度Ｌ（１）＝ａ＝６となる。

次に、被照明位置ｄ＝１における必要照度Ｄ（１）に基づき、光源ＬＳ１の設定輝度Ｌ（１）を求めると、不足照度ｒｅｓｔ＝Ｄ（１）−ｆ（１）（０）×Ｌ（０）−ｆ（１）（１）×Ｌ（１）＝１００−０．４×３６−０．６×６＝８２と計算され、必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ（１）（１）×ｆｆ（１）＝８２／０．６×０．９＝１２３と計算されるので、加算値Ｌ（１）＋ａ＝６＋１２３＝１２９と計算される。これは光源ＬＳ１の最大輝度値ｌｍａｘ（１）＝１００より大きいので、ステップＳ１０７２において設定輝度Ｌ（１）＝１００と計算される。

続いて、ステップＳ１１２０において、不足照度ｒｅｓｔ＝ｒｅｓｔ’−（ｌｍａｘ（１）−Ｌ（１））×ｆ（１）（１）＝８２−（１００−６）×０．６＝２５．６と計算される。

この不足分は、計算順序テーブル６０を参照するとｒ(１)(１)＝２であるので、光源ＬＳ２で補償される。この光源ＬＳ２の必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ（１）（２）＝２５．６／０．４＝６４と計算され、加算値Ｌ（２）＋ａ＝０＋６４＝６４となるので、設定輝度Ｌ（２）＝６４と計算される。このときの不足照度ｒｅｓｔ＝ｒｅｓｔ’−ａ×ｆ（１）（２）＝２５．６−６４×０．４＝０となるので、被照明位置ｄ＝１における輝度計算は終了する。

次に、被照明位置ｄ＝２における必要照度Ｄ（２）に基づき、光源ＬＳ２の設定輝度Ｌ（２）を求めると、不足照度ｒｅｓｔ＝Ｄ（２）−ｆ（２）（１）×Ｌ（１）−ｆ（２）（２）×Ｌ（２）＝２４−０．４×１００−０．６×６４＝−５４．４と計算され、必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ（２）（２）×ｆｆ（２）＝−５４．４／０．６×０．９＝−８１．６と計算される。この必要輝度ａは０以下であるので、設定輝度Ｌ（２）＝６４は変更されず、被照明位置ｄ＝２における輝度計算は終了する。

次に、被照明位置ｄ＝３における必要照度Ｄ（３）に基づき、光源ＬＳ３の設定輝度Ｌ（３）を求めると、不足照度ｒｅｓｔ＝Ｄ（３）−ｆ（３）（２）×Ｌ（２）＝４８−０．４×６４＝２２．４と計算され、必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ（３）（３）×ｆｆ（３）＝２２．４／０．６×１．０＝３７．３３…と計算され、設定輝度Ｌ（３）＝３７．３と計算され、全ての被照明位置における計算が終了する。

以上より、被照明位置ｄ＝１における実際の照度Ｄｒ（１）を計算すると、Ｄｒ（１）＝１００×０．６＋３６×０．４＋６４×０．４＝１００となり、必要照度Ｄ（１）＝１００を満たすことがわかる。また、図３０に示す光源ＬＳ０〜ＬＳ３の設定輝度の合計値Ｌｓｕｍ（＝Ｌ（０）＋Ｌ（１）＋Ｌ（２）＋Ｌ（３））は２３７．３であるのに対して、図１５に示す各光源の設定輝度の合計値Ｌｓｕｍは２４０であり、第１および第２の実施形態における場合よりも消費電力を低減することができることがわかる。

＜７．３ 効果＞
以上のように、本実施形態によれば、第１および第２の実施形態の場合のように消費電力を抑えることができるほか、補正係数ｆｆ（ｘ）を使用することにより、結果的に負荷を分散させ、諸費電力をさらに低減することができる。

なお、以上の構成は、第１の実施形態において前述したと同様に二次元に拡張することにより、各光源がマトリクス状に（二次元で）配列される本実施形態における点灯輝度演算部１０の動作を同様に説明することができ、同様の効果を奏する。

＜８．第８の実施形態＞
＜８．１ 全体的な構成および動作＞
本発明の第８の実施形態に係る液晶表示装置２の構成は、図１に示す第１の実施形態に係る液晶表示装置２と同様であり、エリアアクティブ駆動処理部５に備えられるＬＥＤ出力値算出部１５の構成は、図２１に示す第７の実施形態における構成と同様であるが、点灯輝度演算部１０による輝度設定動作を含む処理が異なる。すなわち本実施形態は、後述するように不足照度を補う光源の輝度計算を同時に（一括して）行う点に特徴を有している。

以下、図３１を参照して、光源を一次元に配置すると仮定した場合の本実施形態における点灯輝度演算部１０の動作を説明する。なお、本実施形態において図２１に示す対応するステップ番号の処理と同様の処理を行うものには、図３１においても同一のステップ番号を付し、その説明を省略する。

＜８．２ 点灯輝度演算部の動作＞
＜８．２．１ 光源を一次元に配置すると仮定した場合の点灯輝度演算部の動作＞
図３１は、本実施形態においてＬＥＤユニットが直線上に（一次元）配置されるものと仮定した場合における点灯輝度演算部の処理手順を示すフローチャートである。

ここで、図３１に示されるステップＳ１０００〜Ｓ１１２０における点灯輝度演算部１０の動作は、図２１に示す第６の実施形態の場合とほぼ同様であるので、同一のステップ番号を付してその説明を省略する。

次に、ステップＳ１１３０において、点灯輝度演算部１０は、不足照度ｒｅｓｔが０以下であるか否かを判定し、この判定の結果、０以下である場合（ステップＳ１１３０においてＹｅｓである場合）、以降の処理（ステップＳ１１００，Ｓ１１１０）が行われる点は、第６の実施形態の場合と同様である

しかし、上記判定の結果、不足照度ｒｅｓｔが０より大きい場合（ステップＳ１１３０においてＮｏである場合）、この照度不足を補う処理としてステップＳ１１５０において、点灯輝度演算部１０は、近傍の輝度計算対象となる光源全てについて一括して輝度計算処理を行う点が、第６の実施形態の場合とは異なる。そして、この計算が終了すると、当該照明位置に対する全ての光源の輝度計算が終了することになり、処理はステップＳ１１００へ進む。このように本実施形態ではステップＳ１１５０における上記処理に特徴を有しているので、以下、図３２を参照してこの処理の詳しい内容を説明する。

図３２は、図３１における点灯輝度演算部の一括計算処理（ステップＳ１１５０）の詳しい処理手順を示すフローチャートである。図３２に示されるステップＳ１１６０において、点灯輝度演算部１０は、被照明位置ｄにおける現時点での不足照度ｒｅｓｔ’とし、この不足照度ｒｅｓｔ’に対して全ての光源（ＬＳ０〜ＬＳｘｍａｘ）により照らされるべき照度を積算し、積算された値を不足照度レジスタ４０に書き込む。すなわち不足照度ｒｅｓｔは、次式（１３）のように算出される。

このように、不足照度ｒｅｓｔは既に輝度が設定された光源により照らされるべき照度が積算されるので、前回の算出時点で差し引かれたこれらの照度の積算値が不足照度ｒｅｓｔに戻される結果となる。

次に、図３２に示されるステップＳ１０４３において、点灯輝度演算部１０は、次式（１４）に示すように、不足照度レジスタ４０に保持されている不足照度ｒｅｓｔを、影響度係数テーブル５０に保持される全ての光源（ＬＳ０〜ＬＳｘｍａｘ）についての影響度ｆ（ｄ）（ｘ）の積算値（ただしこの積算値は０より大きいものとする）で除算することにより、光源ＬＳ（ｘ）の必要輝度ａを算出する。

ただし、上記積算値が０の場合には必要輝度ａは０であるものとする。

続いてステップＳ１０５３において、点灯輝度演算部１０は、第３の実施形態の場合と同様に、ステップＳ１０４３において算出された必要輝度ａが、輝度計算用バッファ２０に記憶されている設定輝度Ｌ（ｘ）以下である場合、当該設定輝度Ｌ（ｘ）より大きくかつ当該光源に設定可能な輝度の最大値ｌｍａｘ（ｘ）以下である場合、または当該最大値ｌｍａｘ（ｘ）より大きい場合のいずれであるかを判定する。

このステップＳ１０５３における判定の結果、必要輝度ａが設定輝度Ｌ（ｘ）以下である場合、輝度計算用バッファ２０に記憶されている設定輝度Ｌ（ｘ）は変更されることなく処理はステップＳ１１４３へ進む。なお、既に計算済みの被照明位置における照度に不足が生じないよう設定輝度Ｌ（ｘ）が変更されないことは前述と同様である。

また、上記ステップＳ１０５３における判定の結果、必要輝度ａが設定輝度Ｌ（ｘ）より大きくかつ光源に設定可能な輝度の最大値ｌｍａｘ（ｘ）以下である場合、上記のように他の被照明位置で照度不足が生じるおそれがないので、点灯輝度演算部１０は、設定輝度Ｌ（ｘ）を必要輝度ａに等しくし、当該設定輝度Ｌ（ｘ）を輝度計算用バッファ２０に記憶する（ステップＳ１０６３）。その後、処理はステップＳ１１４３へ進む。

さらに、上記ステップＳ１０５３における判定の結果、必要輝度ａが最大値ｌｍａｘ（ｘ）より大きい場合、点灯輝度演算部１０は、設定輝度Ｌ（ｘ）を最大値ｌｍａｘ（ｘ）に等しくし、当該設定輝度Ｌ（ｘ）を輝度計算用バッファ２０に記憶する（ステップＳ１０７３）。その後、処理はステップＳ１１４３へ進む。

続いてステップＳ１１４３において、点灯輝度演算部１０は、次の輝度計算対象となる光源位置を得るため、計算順位ｚの値を１だけインクリメントし、計算順序テーブル６０を参照することにより、次の光源位置ｘを設定する。前述の例では、計算順序テーブル６０を参照することにより、次の光源位置ｘとして、ｒ（ｄ）（ｚ）＝ｒ（０）（１）＝１が得られる。

次にステップＳ１０９３において、点灯輝度演算部１０は、光源位置ｘの設定が終了したか、すなわち前述の例ではｚ＝−１であるか否かを判定する。判定の結果、ｚ＝−１である場合（ステップＳ１０９３においてＹｅｓである場合）、上記一連の処理は終了し、前述した図３１に示すステップＳ１１００における処理に復帰する。また判定の結果、ｚ＝−１でない場合（ステップＳ１１９３においてＮｏである場合）、処理はステップＳ１０５０へ戻り、光源位置ｘの設定が終了するまで上記処理が繰り返される（Ｓ１０９３→Ｓ１０５３→…→Ｓ１０９３）。

なお、上記では最初の光源について輝度計算を行った後、その不足照度を補うべき２番目以降の光源について、その設定輝度を一括して求める場合を例に説明したが、上記２番目以降の光源を複数のグループに分け、グループ毎に不足照度とそれに基づく必要輝度を求め、グループ毎に設定輝度を求めてもよい。

このように本実施形態では、不足照度を補う光源の輝度計算を同時に（一括して）行うことができるので、これらを順に行う場合よりも演算回数を低減し、演算時間を短くすることができる。次にこのような処理により、消費電力が低減され、かつ不足照度を満たすように各光源の輝度が設定されることを、具体的な数値を例に説明する。

図３３は、上記処理により算出される各光源の設定輝度を、対応する被照明位置の必要照度とともに示す図である。なお、ここでの計算順序テーブル６０は、第６の実施形態と同一の値を格納するものとする。

まず図３３に示される設定輝度Ｌ（０）について計算すると、被照明位置ｄ＝０のとき、計算順序テーブル６０を参照すると光源位置ｘ＝０となる。このときの不足照度ｒｅｓｔ＝Ｄ（０）＝２４と計算されるので、必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ（０）（０）×ｆｆ（０）＝２４／０．６×１．０＝４０と計算される。したがって、設定輝度Ｌ（０）＝ａ＝４０と計算される。ここで、不足照度ｒｅｓｔ＝ｒｅｓｔ’−Ｌ（０）×ｆ（０）（０）＝２４−４０×０．６＝０と計算されるので、被照明位置ｄ＝０における輝度計算は終了する。

次に、被照明位置ｄ＝１のとき、計算順序テーブル６０を参照すると光源位置ｘ＝１となるので、必要照度Ｄ（１）から光源ＬＳ１の設定輝度Ｌ（１）を求めると、まず不足照度ｒｅｓｔ＝Ｄ（１）−ｆ（１）（０）×Ｌ（０）＝１００−０．４×４０＝８４と計算されるので、必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ（１）（１）×ｆｆ（１）＝８４／０．６×１．０＝１４０と計算される。したがって、前述した加算値Ｌ（１）＋ａ＝０＋１４０＝１４０と計算され、不足照度ｒｅｓｔ＝ｒｅｓｔ’−（ｌｍａｘ（１）−Ｌ（１））×ｆ（１）（１）＝８４−（１００−０）×０．６＝２４と計算されるので、設定輝度Ｌ（１）＝ｌｍａｘ（１）＝１００と計算される。

また、不足照度ｒｅｓｔ＝２４を光源ＬＳ２と光源ＬＳ０の２つで補償する場合、不足照度ｒｅｓｔ＝ｒｅｓｔ＋ｆ（１）（２）×Ｌ（２）＋ｆ（１）（０）×Ｌ（０）＝２４＋０．４×０＋０．４×４０＝４０と計算され、必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／（ｆ（１）（２）＋ｆ（１）（０））＝４０／（０．４＋０．４）＝５０と計算されるので、設定輝度Ｌ（２），Ｌ（０）はそれぞれ加算値に等しく５０と計算され、被照明位置ｄ＝１における輝度計算は終了する。

続いて被照明位置ｄ＝２のとき、計算順序テーブル６０を参照すると光源位置ｘ＝２となるので、必要照度Ｄ（２）から光源ＬＳ２の設定輝度Ｌ（２）を求めると、まず不足照度ｒｅｓｔ＝Ｄ（２）−ｆ（２）（１）×Ｌ（１）−ｆ（２）（２）×Ｌ（２）＝２４−０．４×１００−０．６×５０＝−４６と計算され、必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ（２）（２）×ｆｆ（２）＝−４６／０．６×１．０＝−７６．６６…と計算され、必要輝度ａは０以下となるので、設定輝度Ｌ（２）は５０のまま変更されず、被照明位置ｄ＝２における輝度計算は終了する。

次に被照明位置ｄ＝３のとき、計算順序テーブル６０を参照すると光源位置ｘ＝３となるので、必要照度Ｄ（３）から光源ＬＳ３の設定輝度Ｌ（３）を求めると、まず不足照度ｒｅｓｔ＝Ｄ（３）−ｆ（３）（２）×Ｌ（２）＝４８−０．４×５０＝２８と計算され、必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ（３）（３）×ｆｆ（３）＝２８／０．６×１．０＝４６．６６…と計算されるので、設定輝度Ｌ（３）＝４６．７と計算される。

以上より、被照明位置ｄ＝１における実際の照度Ｄｒ（１）を計算すると、Ｄｒ（１）＝１００×０．６＋５０×０．４＋５０×０．４＝１００となり、必要照度Ｄ（１）＝１００を満たすことがわかる。また、図３３に示す光源ＬＳ０〜ＬＳ３の設定輝度の合計値Ｌｓｕｍ（＝Ｌ（０）＋Ｌ（１）＋Ｌ（２）＋Ｌ（３））は２４６．７であるのに対して、図１２に示す各光源の設定輝度の合計値Ｌｓｕｍは前述したように３２０であり、本実施形態の構成は、第１の実施形態における構成よりもさらに消費電力を抑えることができることがわかる。

＜８．２．２ 光源を二次元に配置する場合の点灯輝度演算部の動作＞
次に、以上の例を二次元に拡張することにより、各光源がマトリクス状に（二次元で）配列される本実施形態における点灯輝度演算部１０の動作を説明する。この動作は、基本的には、図１４に示される第１の実施形態の処理と、この処理のうちの不足照度を補う光源の輝度計算を同時に（一括して）行う図３１に示される処理とが併せて行われるので、詳しい説明は省略し、光源が二次元に配置される場合における一括処理の詳しい内容について、図３４を参照して説明する。

図３４は、図３１における点灯輝度演算部の一括計算処理（ステップＳ１１５０）に対応する処理の詳しい処理手順を示すフローチャートである。この図３４に示される処理では、或る１つの光源に対してその上下左右に位置する周囲の４光源についての設定輝度を一括して求める構成となっている。

まず図３４に示すステップＳ１１６５において、点灯輝度演算部１０は、被照明位置（ｘ、ｙ）における現時点での不足照度ｒｅｓｔ’とし、この不足照度ｒｅｓｔ’に対して周囲の４光源により照らされるべき照度を積算し、積算された値を不足照度レジスタ４０に書き込む。すなわち不足照度ｒｅｓｔは、次式（１５）のように算出される。
ｒｅｓｔ＝ｒｅｓｔ’＋ｆ（０，−１）×Ｌ（ｘ，ｙ−１）
＋ｆ（−１，０）×Ｌ（ｘ−１，ｙ）
＋ｆ（０，１）×Ｌ（ｘ，ｙ＋１）
＋ｆ（１，０）×Ｌ（ｘ＋１，ｙ） …（１５）

このように、不足照度ｒｅｓｔは既に輝度が設定された光源により照らされるべき照度が積算されるので、前回の算出時点で差し引かれたこれらの照度の積算値が不足照度ｒｅｓｔに戻される結果となる。

ただし、ここでも前述した領域判定を行う。すなわち、ｘ−１＜０、ｙ−１＜０、ｘ＋１＞ｘｍａｘ、ｙ＋１＞ｙｍａｘとなる場合は、光源が実際には存在しないので、その部分についての計算を行わないものとする。

次に、ステップＳ１０４６において、点灯輝度演算部１０は、４つの光源の影響度係数の総和を求め、不足照度ｒｅｓｔを除算することにより必要輝度ａを次式（１６）のように求める。
ａ＝ｒｅｓｔ／（ｆ（０，−１）＋ｆ（−１，０）＋ｆ（０，１）＋ｆ（１，０）） …（１６）

ただし、実際の光源が存在する領域の外の光源に対する影響度係数が含まれる場合にはこれを計算しないようにするため、その場合における必要輝度ａは次式（１７）〜（２２）のように求められる。
ａ＝ｒｅｓｔ／（ｆ（０，１）＋ｆ（１，０）） （ｘ＝０，ｙ＝０）
…（１７）
ａ＝ｒｅｓｔ／（ｆ（０，−１）＋ｆ（−１，０））（ｘ＝ｘｍａｘ，ｙ＝ｙｍａｘ）
…（１８）
ａ＝ｒｅｓｔ／（ｆ（０，−１）＋ｆ（０，１）＋ｆ（１，０）） （ｘ＝０）
…（１９）
ａ＝ｒｅｓｔ／（ｆ（−１，０）＋ｆ（０，１）＋ｆ（１，０）） （ｙ＝０）
…（２０）
ａ＝ｒｅｓｔ／（ｆ（０，−１）＋ｆ（−１，０）＋ｆ（０，１））（ｘ＝ｘｍａｘ）
…（２１）
ａ＝ｒｅｓｔ／（ｆ（０，−１）＋ｆ（−１，０）＋ｆ（１，０））（ｙ＝ｙｍａｘ）
…（２２）

次に、ステップＳ１０７０，Ｓ１０８０，Ｓ１０９０において、点灯輝度演算部１０は、４つの光源のうちの光源（ｘ，ｙ−１）について、その必要輝度が設定輝度以下である場合には値を変更せず、設定輝度より大きく最大輝度以下である場合には設定輝度を必要輝度にし、最大輝度より大きい場合には設定輝度を最大輝度にする。

さらに残るステップＳ１０７１〜Ｓ１０９３においても同様に、点灯輝度演算部１０は４つの光源のうちの残る３つの光源についての設定輝度を算出する。

なお、上記では最初の光源について輝度計算を行った後、その不足照度を補うべき周囲４つの光源について、その設定輝度を一括して求める場合を例に説明したが、これら４つの光源または近傍の予め定められた複数の光源を複数のグループに分け、グループ毎に不足照度とそれに基づく必要輝度を求め、グループ毎に設定輝度を求めてもよい。

このように本実施形態では、不足照度を補う光源の輝度計算を同時に（一括して）行うことができるので、これらを順に行う場合よりも演算回数を低減し、演算時間を短くすることができる。次にこのような処理により、消費電力が低減され、かつ不足照度を満たすように各光源の輝度が設定されることを、具体的な数値を例に図３５および図３６を参照して説明する。

図３５は、上記処理により算出される各光源の設定輝度を、対応する被照明位置の必要照度とともに示す図である。また、図３６は、上記処理の途中で算出される各光源の設定輝度を順に示す図である。

まず図３６（ａ）に示されるように 各光源の設定輝度Ｌ（ｘ，ｙ）を０に初期化する。次に（ｘ，ｙ）＝（０，０）について、（ｐ，ｑ）＝（０，０）とし、不足照度ｒｅｓｔ、必要輝度ａ、設定輝度Ｌ（０，０）を求めると、不足照度ｒｅｓｔ＝Ｄ（０，０）＝８０と計算され、必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ（０，０）＝８０／０．５＝１６０と計算されるので、必要輝度ａが最大輝度ｌｍａｘ（０，０）を超えるため、不足照度ｒｅｓｔ＝ｒｅｓｔ’−（ｌｍａｘ（０，０）−Ｌ（０，０））×ｆ（０，０）＝８０−（１００−０）×０．５＝３０と計算される。以上より、設定輝度はＬ（０，０）＝ｌｍａｘ（０，０）＝１００と計算される。

ここで、この不足照度ｒｅｓｔを（ｘ，ｙ）＝（０，０）なので、（ｐ，ｑ）＝（１，０）と（ｐ，ｑ）＝（０，１）として２つの光源ＬＳ（１，０），ＬＳ（０，１）で補うと、不足照度ｒｅｓｔ＝ｒｅｓｔ＋ｆ（１，０）×Ｌ（１，０）＋ｆ（０，１）×Ｌ（０，１）＝３０＋０＋０＝３０と計算され、必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／（ｆ（１，０）＋ｆ（０，１））＝３０／（０．２５＋０．２５）＝６０と計算されるので、設定輝度Ｌ（１，０），Ｌ（０，１）＝６０と計算され、（ｘ，ｙ）＝（０，０）についての輝度計算が終了する。この結果、各光源の設定輝度は、図３６（ｂ）に示す値となる。

次に（ｘ，ｙ）＝（１，０）について、（ｐ，ｑ）＝（０，０）とし、不足照度ｒｅｓｔ、必要輝度ａ、設定輝度Ｌ（１，０）を求めると、不足照度ｒｅｓｔ＝Ｄ（１，０）−Ｌ（０，０）×ｆ（−１，０）−Ｌ（１，０）×ｆ（０，０）＝３０−１００×０．２５−６０×０．５＝−２５と計算され、必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ（０，０）＝−２５／０．５＝−５０となる。この必要輝度は０以下であるので、（ｘ，ｙ）＝（１，０）についての輝度計算が終了する。この結果、各光源の設定輝度は、図３６（ｃ）に示す値となる。

次に（ｘ，ｙ）＝（２，０）について、（ｐ，ｑ）＝（０，０）とし、不足照度ｒｅｓｔ、必要輝度ａ、設定輝度Ｌ（２，０）を求めると、不足照度ｒｅｓｔ＝Ｄ（２，０）−Ｌ（１，０）×ｆ（−１，０）＝５０−６０×０．２５＝３５と計算され、必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ（０，０）＝３５／０．５＝７０と計算されるので、設定輝度Ｌ（２，０）＝ａ＝７０と計算される。また不足照度ｒｅｓｔ＝ｒｅｓｔ’−ａ×ｆ（０，０）＝３５−７０×０．５＝０となるので、（ｘ，ｙ）＝（２，０）についての輝度計算が終了する。この結果、各光源の設定輝度は、図３６（ｄ）に示す値となる。

次に（ｘ，ｙ）＝（３，０）について、（ｐ，ｑ）＝（０，０）とし、不足照度ｒｅｓｔ、必要輝度ａ、設定輝度Ｌ（３，０）を求めると、不足照度ｒｅｓｔ＝Ｄ（３，０）−Ｌ（２，０）×ｆ（−１，０）＝１００−７０×０．２５＝８２．５と計算され、必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ（０，０）＝８２．５／０．５＝１６５と計算されるので、必要輝度ａが最大輝度ｌｍａｘ（３，０）を超えるため、設定輝度Ｌ（３，０）＝ｌｍａｘ（３，０）＝１００と計算される。

また、不足照度ｒｅｓｔ＝ｒｅｓｔ’−（ｌｍａｘ（３，０）−Ｌ（３，０））×ｆ（０，０）＝８２．５−（１００−０）×０．５＝３２．５と計算されるので、この不足照度ｒｅｓｔを（ｐ，ｑ）＝（１，０）、（ｐ，ｑ）＝（０，１）、および（ｐ，ｑ）＝（−１，０）として、光源ＬＳ（４，０）と光源ＬＳ（３，１）と光源ＬＳ（２，０）の３つで補うとすると、不足照度ｒｅｓｔ＝ｒｅｓｔ’＋ｆ（−１，０）×Ｌ（２，０）＋ｆ（１，０）×Ｌ（４，０）＋ｆ（０，１）×Ｌ（３，１）＝３２．５＋０．２５×７０＋０＋０＝５０と計算され、必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／（ｆ（−１，０）＋ｆ（１，０）＋ｆ（０，１）＝５０／（０．２５＋０．２５＋０．２５）＝６６．６６…と計算されるので、設定輝度はそれぞれＬ（４，０）＝６６．７、Ｌ（３，１）＝６６．７、Ｌ（２，０）＝７０となる。なお、設定輝度Ｌ（２，０）＝７０は必要輝度より大きいため変更されていない。以上で（ｘ，ｙ）＝（３，０）についての輝度計算が終了する。この結果、各光源の設定輝度は、図３６（ｅ）に示す値となる。

以上のような処理を全ての被照明位置について繰り返すことにより、図３５に示す設定輝度Ｌ（ｘ，ｙ）が得られる。この場合、全ての光源の設定輝度の合計値はＬｓｕｍ＝１３９５となる。この値は第６の実施形態において図２４に示した全ての光源の設定輝度の合計値Ｌｓｕｍ＝１４２０よりも小さくなるので、消費電力も第６の実施形態の場合よりも小さくなる。

次に、このように光源を二次元に配置する構成において、特定の光源の輝度が低下した場合について、当該特定の光源の輝度低下による影響を他の光源により解消できることを図３７を参照して具体的に説明する。

図３７は、特定の光源の輝度が低下した場合において上記実施形態により算出される各光源の最大輝度および設定輝度を、輝度が低下していない場合と対比して示す図である。なお、図３７に示す左側の最大輝度ｌｍａｘ（ｘ，ｙ）は特定の光源の輝度が低下していない場合であって、その右側の最大輝度ｌｍａｘ（ｘ，ｙ）は特定の光源ＬＳ（３，２）の輝度が低下している場合である。また、それぞれの場合についての各光源の設定輝度が上記最大輝度の下方に示されている。

ここでｌｍａｘ（３，２）＝０となっている（３，２）の実際の照度Ｄｒ（３，２）を計算すると、Ｄｒ（３，２）＝Ｌ（３，２）×ｆ（０，０）＋Ｌ（３，１）×ｆ（０，−１）＋Ｌ（２，２）×ｆ（−１，０）＋Ｌ（４，２）×ｆ（１，０）＋Ｌ（３，３）×ｆ（０，１）＝０＋６０×０．２５＋６７．５×０．２５＋９４．１×０．２５＋１００×０．２５＝８０．４と計算され、この値は必要照度Ｄ（３，２）＝６０を超えていることがわかる。したがって、光源ＬＳ（３，２）が例えば故障することにより点灯しない場合でも本実施形態の構成により、必要照度を全て満たすことができる。

＜８．３ 効果＞
以上のように、本実施形態によれば、第１の実施形態のように消費電力を抑えることができるほか、不足照度を補う光源の輝度計算を同時に（一括して）行うことにより、演算回数を低減し、演算時間を短くすることができる。

また、第６の実施形態の場合と同様、特定の光源の最大輝度が低下する場合に、当該特定の光源の輝度低下による影響（典型的には対応する被照明位置における照度低下）を他の光源により解消することができる。

＜９．第９の実施形態＞
＜９．１ 全体的な構成および動作＞
本発明の第９の実施形態に係る液晶表示装置２の構成は、図１に示す第１の実施形態に係る液晶表示装置２と同様である。またエリアアクティブ駆動処理部５に備えられるＬＥＤ出力値算出部１５の構成は、図２８に示す第６の実施形態における構成とほぼ同様であるが、影響度係数テーブルの内容が異なる。以下、図３８を参照して説明する。

図３８は、本実施形態におけるＬＥＤ出力値算出部１５の詳細な構成を示すブロック図である。このＬＥＤ出力値算出部１５は、図２１に示す第６の実施形態におけると同様の必要照度算出部１５０、点灯輝度演算部１０、輝度計算用バッファ２０、最大輝度テーブル３０、不足照度レジスタ４０、補正係数テーブル７０、必要輝度レジスタ８０、および計算順序テーブル６０を備えるほか、第６の実施形態とは異なる影響度係数を記憶する
影響度係数テーブル５１を備えている。

この影響度係数テーブル５１は、第６の実施形態の場合とは異なって、影響度係数が２種類記憶されている。すなわち第６の実施形態では、設定輝度から不足照度を求める場合の影響度係数と、不足照度から必要輝度を求める場合の影響度係数を同じ値としていた。この構成には、必要最小限の照度を算出することができる反面、確実に不足照度が補われるようこの必要照度に対してさらに所定量だけ大きい照度、すなわちマージンを付した照度を算出することができない。そこで、このマージンを付すことができるように、輝度から照度を求める場合の影響度係数をｆ１（ｄ）（ｘ）とし、照度から輝度を求める場合の影響度係数をｆ２（ｄ）（ｘ）とし、かつｆ２（ｄ）（ｘ）≧ｆ１（ｄ）（ｘ）と定めて、これらを影響度係数テーブル５１は別々に記憶する。

ここで、本実施形態における点灯輝度演算部１０の動作は、上記２つの影響度係数を使用する点を除き、第６の実施形態とほぼ同様であるので、以下では説明を簡易に行うため、光源を一次元に配置すると仮定したときの図２１に示すステップＳ１０３３，Ｓ１０４０，Ｓ１１２０の処理内容に着目して説明する。

＜９．２ 点灯輝度演算部の動作＞
第６の実施形態において前述した図１９に示すステップＳ１０３３では、点灯輝度演算部１０は、前述した式（９）に示される影響度係数を使用するが、本実施形態では、影響度係数ｆ１（ｄ）（ｘ）を使用することにより、不足照度ｒｅｓｔは、次式（２３）のように算出される。

ただし、ｄ＝０のときは、ｒｅｓｔ＝Ｄ（ｄ）である。

また、第６の実施形態において前述した図１９に示すステップＳ１０４０では、点灯輝度演算部１０は、やはり前述した式（９）に使用される影響度係数と同一の影響度係数を使用するが、本実施形態では、影響度係数ｆ２（ｄ）（ｘ）を使用することにより、必要輝度ａは、次式（２４）のように算出される。
ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ２（ｄ）（ｘ）×ｆｆ（ｘ） …（２４）

さらに、第６の実施形態において前述した図１９に示すステップＳ１１２０でも同一の影響度係数を使用するが、本実施形態では、影響度係数ｆ１（ｄ）（ｘ）を使用することにより、不足照度ｒｅｓｔは、次式（２５）のように算出される。
ｒｅｓｔ＝ｒｅｓｔ’−ａ×ｆ１（ｄ）（ｘ） …（２５）

本実施形態では、このように２種類の影響度係数を使い分けることにより、マージンを付した照度を算出することができる。以下、図３９を参照して具体的に説明する。

図３９は、上記処理により算出される各光源の設定輝度を、対応する被照明位置の必要照度とともに示す図である。なお、ここでの計算順序テーブル６０は、第６の実施形態と同一の計算順序を示す値を格納するものとする。まず、ｄ＝０、ｘ＝０とし、必要照度Ｄ（０）から光源ＬＳ０の設定輝度Ｌ（０）を求めると、不足照度ｒｅｓｔ＝Ｄ（０）＝２４、必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ２（０）（０）×ｆｆ（０）＝２４／０．６×１．０＝４０と計算されるので、設定輝度Ｌ（０）＝ａ＝４０と計算される。

さらに不足照度ｒｅｓｔ＝ｒｅｓｔ’−Ｌ（０）×ｆ１（０）（０）＝２４−４０×０．５＝４と計算され、この不足照度ｒｅｓｔについて、ｘ＝１として光源ＬＳ１で補うとすると、その必要輝度ａは、ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ２（０）（１）＝４／０．４＝１０と計算され、加算値Ｌ（２）＋ａ＝０＋１０＝１０より、設定輝度Ｌ（２）＝１０と計算され、終了する。

次に、ｄ＝１、ｘ＝１とし、必要照度Ｄ（１）から光源ＬＳ１の設定輝度Ｌ（１）を求めると、不足照度ｒｅｓｔ＝Ｄ（１）−ｆ１（１）（０）×Ｌ（０）−ｆ１（１）（１）×Ｌ（１）＝１００−０．４×４０−０．５×１０＝７９、必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ２（１）（１）＝７９／０．６＝１３１．６６…と計算されるので、加算値Ｌ（１）＋ａ＝１０＋１３１．７＝１４１．７で、最大輝度ｌｍａｘ（１）を超えるため、設定輝度Ｌ（１）＝１００となる。

また、不足照度ｒｅｓｔ＝ｒｅｓｔ−（ｌｍａｘ（１）−Ｌ（１））×ｆ１（１）（１）＝７９−（１００−１０）×０．５＝３４をｘ＝２として、光源ＬＳ２で補うとすると、光源ＬＳ２の必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ２（１）（２）＝３４／０．４＝８５と計算されるので、加算値Ｌ（２）＋ａ＝０＋８５＝８５より、設定輝度Ｌ（２）＝ａ＝８５と計算され、終了する。

次にｄ＝２、ｘ＝２とし、必要照度Ｄ（２）から光源ＬＳ２の設定輝度Ｌ（２）を求めると、不足照度ｒｅｓｔ＝Ｄ（２）−ｆ１（２）（１）×Ｌ（１）−ｆ１（２）（２）×Ｌ（２）＝２４−０．４×１００−０．５×８５＝−５８．５、必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ２（２）（２）＝−５８．５／０．６＝−９７．５と計算され、必要輝度ａが０以下となるので、設定輝度Ｌ（２）＝８５と変更されずに計算が終了する。

最後に、ｄ＝３、ｘ＝３とし、必要照度Ｄ（３）から光源ＬＳ３の設定輝度Ｌ（３）を求めると、不足照度ｒｅｓｔ＝Ｄ（３）−ｆ１（３）（２）×Ｌ（２）＝４８−０．４×１００＝８、必要輝度ａ＝ｒｅｓｔ／ｆ２（３）（３）＝８／０．６＝１３．３３…と計算されるので、設定輝度Ｌ（３）＝ａ＝１３．３と計算され、全ての被照明位置における計算が終了する。

以上より、被照明位置ｄ＝１における実際の照度Ｄｒ（１）を計算すると、Ｄｒ（１）＝１００×０．６＋４０×０．４＋８５×０．４＝１１０となり、必要照度Ｄ（１）＝１００に１０のマージンが付加されていることがわかる。また、図３９に示す光源ＬＳ０〜ＬＳ３の設定輝度の合計値Ｌｓｕｍ（＝Ｌ（０）＋Ｌ（１）＋Ｌ（２）＋Ｌ（３））は２３８．３であるのに対して、図１５に示す各光源の設定輝度の合計値Ｌｓｕｍは２４０であり、第１および第２の実施形態における場合よりも消費電力を低減することができることがわかる。

また、図３０に示す各光源の設定輝度の合計値Ｌｓｕｍは２３７．３であり、本実施形態の輝度合計値とほぼ変わらないにもかかわらず、各光源の輝度にマージンが付与されているので、本実施形態の構成によって、消費電力を大きく増加させることなく効率的にマージンを付加することができることがわかる。

＜９．３ 効果＞
以上のように、本実施形態によれば、第１および第２の実施形態の場合のように消費電力を抑えることができるほか、２種類の影響度を使用することにより、消費電力を大きく増加させることなく効率的に各光源の設定輝度に対してマージンを付加することができる。

なお、以上の構成は、第１の実施形態において前述したと同様に二次元に拡張することにより、各光源がマトリクス状に（二次元で）配列される本実施形態における点灯輝度演算部１０の動作を同様に説明することができ、同様の効果を奏する。

＜１０．第１０の実施形態＞
＜１０．１ 全体的な構成および動作＞
本発明の第１０の実施形態に係る液晶表示装置２の構成は、図１に示す第１の実施形態に係る液晶表示装置２と同様である。しかしエリアアクティブ駆動処理部５に備えられるＬＥＤ出力値算出部１５の構成は異なるので、図４０を参照して説明する。

図４０は、本実施形態におけるＬＥＤ出力値算出部１５の詳細な構成を示すブロック図である。このＬＥＤ出力値算出部１５は、図２８に示す第７の実施形態におけると同様の必要照度算出部１５０、点灯輝度演算部１０、輝度計算用バッファ２０、影響度係数テーブル５０、不足照度レジスタ４０、必要輝度レジスタ８０、および最大輝度テーブル３０を備えるが、第７の実施形態において備えられる計算順序テーブル６０に代えて、計算順序を一時的に記憶する計算順序バッファ１３０と、この計算順序を影響度係数テーブル５０に基づき生成する計算順序生成部１２０とをさらに備える。

この計算順序生成部１２０は、輝度計算順序ｒ（ｄ）（ｚ）を生成するのではなく、後述するように被照明位置ｄが変化する毎に、影響度係数ｆ（ｄ）（ｘ）から輝度計算順序ｒ（ｘ）を生成する。前述した第１から第９までの角実施形態では、被照明位置ｄに対する影響度係数の大きな光源から順に計算が行われるよう輝度計算順序ｒ（ｄ）（ｚ）が定められており、この順序が最も効率が良く計算を行うことができる。そこで、影響度係数ｆ（ｄ）（０）からｆ（ｄ）（ｘｍａｘ）まで間で値の大きな光源ｘを順次選ぶことにより、輝度計算順序テーブルに計算順序ｒ（ｘ）（ｚ）を保持することなく、これを参照するのと同様の計算順序で計算を行うことができる。

ここで、本実施形態における点灯輝度演算部１０の動作は、上記の計算順序を生成する点を除き、第６の実施形態とほぼ同様であるので、以下では説明を簡易に行うため、光源を一次元に配置すると仮定したときの図２１に示すステップＳ１０２１の処理内において行われる計算順序生成処理について詳しく説明する。

＜１０．２ 点灯輝度演算部の動作＞
図４１は、本実施形態における計算順序生成処理の流れを示すフローチャートである。図４１に示すステップＳ１２００において、点灯輝度演算部１０は、初期設定として、計算順序バッファ１３０に記憶される計算順序ｒ（ｘ）に対して光源の番号を設定する。

次にステップＳ１２１０において、点灯輝度演算部１０は、ｘの値を初期化するとともに、ステップＳ１２２０において、ｙの値をｘの値に１を加えた値とする。

続いてステップＳ１２３０において、点灯輝度演算部１０は、ｆ（ｄ）（ｘ）とｆ（ｄ）（ｙ）の値を比較し、ｆ（ｄ）（ｘ）の値がｆ（ｄ）（ｙ）以上である場合（ステップＳ１２３０においてＹｅｓの場合）、処理はステップＳ１２５０に進み、ｆ（ｄ）（ｘ）の値がｆ（ｄ）（ｙ）未満である場合（ステップＳ１２３０においてＮｏの場合）、点灯輝度演算部１０は、ｆ（ｄ）（ｘ）の値とｆ（ｄ）（ｙ）の値とを入れ替え、さらにｒ（ｘ）の値とｒ（ｙ）の値とを入れ替える入れ替え処理を行った後（ステップＳ１２４０）、処理はステップＳ１２５０に進む。

次にステップＳ１２５０において、点灯輝度演算部１０は、ｙの値を１だけインクリメントする。次にステップＳ１２６０において、点灯輝度演算部１０は、ｙ＞ｘｍａｘであるか否かを判定する。判定の結果、ｙ≦ｘｍａｘである場合（ステップＳ１２６０においてＮｏである場合）、処理はステップＳ１２３０へ戻り、ｙ＞ｘｍａｘとなるまで上記処理が繰り返される（Ｓ１２６０→Ｓ１２３０→…→Ｓ１２６０）。

また上記判定の結果、ｙ＞ｘｍａｘである場合（ステップＳ１１１６においてＹｅｓである場合）、次にステップＳ１２７０において、点灯輝度演算部１０は、ｘの値を１だけインクリメントする。

次にステップＳ１２８０において、点灯輝度演算部１０は、ｘ＞ｘｍａｘ−１であるか否かを判定する。この判定の結果、ｘ≦ｘｍａｘ−１である場合（ステップＳ１２８０においてＮｏである場合）、処理はステップＳ１２２０へ戻りｙ＞ｘｍａｘ−１となるまで上記処理が繰り返される（Ｓ１２８０→Ｓ１２２０→…→Ｓ１２８０）。また、上記判定の結果、ｙ＞ｘｍａｘ−１である場合（ステップＳ１２８０においてＹｅｓである場合）、上記処理は終了する。

以上のようにして入れ替え処理を繰り返すと、ｆ（ｄ）（０）に最大の数が入り、その光源の番号がｒ（０）に入る。また２番目に大きな数字はｆ（ｄ）（１）に入り、その光源の番号がｒ（１）に入る。そうして計算順序を生成することができる。なお、上記の処理は、最も単純なソート方法の一例であって、その他の周知のソート方法に基づき、計算順序を生成してもよい。

＜１０．３ 効果＞
以上のように、本実施形態によれば、第１の実施形態の場合のように消費電力を抑えることができるほか、輝度計算順序テーブルに計算順序ｒ（ｘ）（ｚ）を保持する必要がないので、記憶容量を節約することができる。

なお、以上の構成は、第１の実施形態において前述したと同様に二次元に拡張することにより、各光源がマトリクス状に（二次元で）配列される本実施形態における点灯輝度演算部１０の動作を同様に説明することができ、同様の効果を奏する。

＜１１． 各実施形態の変形例＞
上記各実施形態では、輝度計算用バッファ２０を初期化する際に、各光源の設定輝度Ｌ（ｘ）を０に設定していたが、全体の輝度差を減らすために、０より大きく、かつｌｍａｘ（ｘ）を超えない所定の初期値に設定してもよい。

また、上記各実施形態の計算例では、影響度係数ｆ（ｄ）（ｘ）の総和が１．０になると、最大照度を得るためには影響度が設定されている全ての光源について最大輝度で点灯させることになる。しかし、それでは多くの光源が最大輝度になってしまい輝度合計が下がらない。また、もし光源の最大輝度が低下した場合、周りの光源を最大輝度で光らせても照度が足りなくなる。そこで、光源の輝度に余裕を持たせ、影響度係数ｆ（ｄ）（ｘ）の総和が１．０を超える値になるよう各影響度係数ｆ（ｄ）（ｘ）を設定することが好ましい。また、最も影響度の大きな光源が最大輝度で点灯する場合、その周囲は最大輝度未満で点灯する方が好ましい。そうすれれば、例えば第６の実施形態における具体的な計算例においては、光源ＬＳ１における設定輝度Ｌ（１）の輝度低下を、光源ＬＳ１における設定輝度Ｌ（０）と、光源ＬＳ２における設定輝度Ｌ（２）で補うことができる。

次に、上記実施形態では必要照度が変化する場合について特に説明してないが、必要照度は、周囲の環境などに応じて時々刻々と変化する場合がある。その場合、点灯輝度演算部１０に対して必要照度Ｄ（ｄ）が変化するタイミングである照度更新タイミングを与え、このタイミングで光源の輝度計算をやり直す構成が好ましい。

ここで上記場合に、必要照度Ｄ（ｄ）の値によっては、光源が大きく点滅を繰り返すことがある。そのため、光源の種類によっては点灯輝度演算部１０により計算された設定輝度Ｌ（ｘ）が急激に変化しないように時定数（または所定の補正係数）を付加することが好ましい場合がある。

図４２は、上記変形例におけるＬＥＤ出力値算出部１５の詳細な構成を示すブロック図である。このＬＥＤ出力値算出部１５は、第１の実施形態において図９に示される必要照度算出部１５０と、点灯輝度演算部１０と、輝度計算用バッファ２０と、影響度係数テーブル５０と、不足照度レジスタ４０および必要輝度レジスタ８０とを備えるほか、さらに時定数付加部１００と前回輝度バッファ１１０とを備える。

前回輝度バッファ１１０は、前回の輝度計算において輝度計算用バッファ２０に記憶される各設定輝度値を前回設定輝度Ｌ１（ｘ）として記憶する。時定数付加部１００は、上記前回輝度バッファ１１０に記憶されるの前回設定輝度Ｌ１（ｘ）と、輝度計算用バッファ２０に記憶される設定輝度Ｌ（ｘ）とに基づき、時定数を付加した出力設定輝度Ｌ２（ｘ）を求め、これらの出力設定輝度Ｌ２（ｘ）を（ｉ×ｊ）個のＬＥＤ出力値を表すＬＥＤデータＤｂとして出力する。

ここで、時定数を付加する方法としては、周知の種々の手法を採用可能であるが、例えば一定比率で追従させる方法などが考えられる。まず時定数ｔｒ（０＜ｔｒ≦１．０）として、出力設定輝度Ｌ２（ｘ）は、次式（２６）のように求められる。
Ｌ２（ｘ）＝Ｌ（ｘ）×ｔｒ＋Ｌ１（ｘ）×（１−ｔｒ） …（２６）
その後、前回設定輝度Ｌ１（ｘ）＝Ｌ２（ｘ）とする。

時定数ｔｒ＝１．０であれば、設定輝度Ｌ２（ｘ）＝Ｌ（ｘ）となり、時定数は持たない。また時定数Ｔｒ＝０．５に設定すると、設定輝度Ｌ（ｘ）が単位時間毎に２０→８０→８０→８０→４０→４０と変化しても、出力設定輝度Ｌ２（ｘ）は、前回設定輝度Ｌ１（ｘ）と今回の設定輝度Ｌ（ｘ）の差の０．５倍ずつ設定輝度Ｌ（ｘ）に近づく。すなわち、出力設定輝度Ｌ２（ｘ）は、単位時間毎に２０→５０→６５→７２．５→５６．２５→４８．１２５と、ゆっくり変化する。

また、時定数を付加する別の方法としては、一定の差で追従させる方法が考えられる。ここで時定数ｔｗ（０＜ｔｗ）として、出力設定輝度Ｌ２（ｘ）は、以下の式のように求められる。
Ｌ２（ｘ）＝Ｌ（ｘ） （−ｔｗ≦Ｌ（ｘ）−Ｌ１（ｘ）≦ｔｗ）
Ｌ（ｘ）＋ｔｗ （ｔｗ＜Ｌ（ｘ）−Ｌ１（ｘ））
Ｌ（ｘ）−ｔｗ （Ｌ（ｘ）−Ｌ１（ｘ）＜−ｔｗ）
その後、前回設定輝度Ｌ１（ｘ）＝Ｌ２（ｘ）とする。

このような方法では、設定輝度Ｌ（ｘ）と前回設定輝度Ｌ１（ｘ）との差が時定数ｔｗ以下であれば出力設定輝度Ｌ２（ｘ）＝Ｌ（ｘ）となり、時定数ｔｗ以上の差があれば、時定数ｔｗずつ変化する。

例えば、時定数ｔｗ＝２５に設定すると、設定輝度Ｌ（ｘ）が単位時間毎に２０→８０→８０→８０→４０→４０と変化しても、出力設定輝度Ｌ２（ｘ）は、前回設定輝度Ｌ１（ｘ）から今回の設定輝度Ｌ（ｘ）へ時定数Ｔｗずつ近づく。すなわち、出力設定輝度Ｌ２（ｘ）は、単位時間毎に２０→４５→７０→８０→５５→４０と、ゆっくり変化する。

以上のように各種時定数（補正係数）によって補正することにより、出力設定輝度Ｌ２（ｘ）はゆっくりと変化するので、光源の種類や応答性能に応じた変化量で輝度を変化させることができる。

また、上記実施形態では、エリアアクティブ駆動される液晶表示装置を例に説明したが、通常の液晶表示装置においても上記発明を適用することができる。例えば、外部から映像信号ｖ（ｖｘ，ｖｙ）が入力される場合、この映像信号に基づき、必要照度Ｄ（ｘ，ｙ）と照度更新タイミングとを求め、この必要照度と照度更新タイミングによって各光源の設定輝度Ｌ（ｘ，ｙ）を求め、この設定輝度に時定数をもたせて急激に変化しないように制御することにより出力設定輝度Ｌ２（ｘ，ｙ）を求め、光源を時定数を持った輝度で点灯させる。また、上記映像信号と時定数を持った設定輝度に基づき、液晶パネルに表示する映像を生成し、液晶パネルに表示する。

さらに具体的に説明すると、必要照度Ｄ（ｘ，ｙ）を０に初期化した後、映像信号ｖ（ｖｘ，ｖｙ）のうちのｖｙを０〜ｌｃｄｙの範囲内で、またｖｘを０〜ｌｃｄｘの範囲内で順次変更し、映像信号に最も近い光源の位置（ｘ，ｙ）を次式（２７）のように求める。
ｘ＝ｉｎｔ（ｖｘ／ｌｃｄｘ×（ｘｍａｘ＋１））
ｙ＝ｉｎｔ（ｖｙ／ｌｃｄｙ×（ｙｍａｘ＋１）） …（２７）
なお、ｉｎｔ（ｎ）は小数点以下を切り捨てる関数であって、ｎを超えない最大の整数を示す。

そして、必要照度Ｄ（ｘ，ｙ）に設定されている値と、映像信号ｖ（ｖｘ，ｖｙ）の値のうち、大きい方の値を必要照度Ｄ（ｘ，ｙ）に設定する。このような処理を全ての映像データについて行なった後、必要照度の更新を指示し、必要照度Ｄ（ｘ，ｙ）を順次出力する。

次に、映像信号ｖ（ｖｘ，ｖｙ）と出力設定輝度Ｌ２（ｘ，ｙ）に基づき液晶データを求める。まず、映像の位置（ｖｘ，ｖｙ）から次式（２８）により、近傍の４つの光源を決定する。
ｘ＝ｉｎｔ（ｖｘ／ｌｃｄｘ×（ｘｍａｘ＋１）−０．５）
ｙ＝ｉｎｔ（ｖｙ／ｌｃｄｙ×（ｙｍａｘ＋１）−０．５） …（２８）

この（ｖｘ，ｖｙ）に近い４つの光源は、Ｌ２（ｘ，ｙ）、Ｌ２（ｘ＋１，ｙ）、Ｌ２（ｘ，ｙ＋１）、Ｌ２（ｘ＋１，ｙ＋１）となる。この４つの光源の輝度を（ｖｘ，ｖｙ）との距離に基づき補間する。Ｌ２（ｘ，ｙ）と（ｖｘ，ｖｙ）との距離は次式（２９）のように求められる。
ｄｘ＝ｖｘ／ｌｃｄｘ×（ｘｍａｘ＋１）−ｘ
ｄｙ＝ｖｙ／ｌｃｄｙ×（ｙｍａｘ＋１）−ｙ …（２９）

よって、補間された輝度ＬＬ（ｖｘ，ｖｙ）は、次式（３０）のように求められる。
ＬＬ（ｖｘ，ｖｙ）＝（１−ｄｘ）×（１−ｄｙ）×Ｌ２（ｘ，ｙ）
＋（１−ｄｘ）×ｄｙ×Ｌ２（ｘ，ｙ＋１）
＋ｄｘ×（１−ｄｙ）×Ｌ２（ｘ＋１，ｙ）
＋ｄｘ×ｄｙ×Ｌ２（ｘ＋１，ｙ＋１） …（３０）

ただし、ｘ＜０またはｙ＜０またはｘ＞ｘｍａｘまたはｙ＞ｙｍａｘの場合の出力設定輝度Ｌ２（ｘ，ｙ）は０とする。すなわち具体的には、以下のような式により求められる。
ＬＬ（ｖｘ，ｖｙ）＝ｄｘ×ｄｙ×Ｌ２（ｘ＋１，ｙ＋１） （ｘ＜０，ｙ＜０）
＝ｄｘ×（１−ｄｙ）×Ｌ２（ｘ＋１，ｙ）
＋ｄｘ×ｄｙ×Ｌ２（ｘ＋１，ｙ＋１） （ｘ＜０）
＝（１−ｄｘ）×ｄｙ×Ｌ２（ｘ，ｙ＋１）
＋ｄｘ×ｄｙ×Ｌ２（ｘ＋１，ｙ＋１） （ｙ＜０）
＝（１−ｄｘ）×（１−ｄｙ）×Ｌ２（ｘ，ｙ）
（ｘ＞ｘｍａｘ，ｙ＞ｙｍａｘ）
＝（１−ｄｘ）×（１−ｄｙ）×Ｌ２（ｘ，ｙ）
＋（１−ｄｘ）×ｄｙ×Ｌ２（ｘ，ｙ＋１） （ｘ＞ｘｍａｘ）
＝（１−ｄｘ）×（１−ｄｙ）×Ｌ２（ｘ，ｙ）
＋ｄｘ×（１−ｄｙ）×Ｌ２（ｘ＋１，ｙ） （ｙ＞ｙｍａｘ）

ここで、補完された輝度ＬＬ（ｖｘ，ｖｙ）の最大値をｌｍａｘとすると、液晶データＬＣＤ（ｖｘ，ｖｙ）は、次式（３１）のように求められる。
ＬＣＤ（ｖｘ，ｖｙ）＝ｖ（ｖｘ，ｖｙ）／ＬＬ（ｖｘ，ｖｙ）×ｌｍａｘ…（３１）

以上のように、非常に簡易な構成として説明したが、通常の液晶表示装置においても本発明を適用することができる。

２…液晶表示装置
３…バックライト
４…バックライト駆動回路
５…エリアアクティブ駆動処理部
６…パネル駆動回路
７…液晶パネル
１５…ＬＥＤ出力値算出部
１６…表示輝度算出部
１７…輝度拡散フィルタ
１８…ＬＣＤデータ算出部
２０…輝度計算用バッファ
３０…最大輝度テーブル
４０…不足照度レジスタ
５０，５１…影響度係数テーブル
６０…計算順序テーブル
６１…照度引き算テーブル
７０…補正係数テーブル
８０…必要輝度レジスタ
１００…時定数付加部
１１０…前回輝度バッファ
１２０…計算順序生成部
１３０…計算順序バッファ
１５０…必要照度算出部

Claims (15)

1. バックライトの輝度を制御する機能を有する画像表示装置であって、
   複数の表示素子を含む表示パネルと、
   複数の光源を含む直下型のバックライトと、
   入力画像を複数のエリアに分割し、前記入力画像に基づき各エリアに対応した光源の発光時の輝度を示す発光輝度データを求める発光輝度算出部と、
   前記入力画像と前記発光輝度算出部により求められた前記発光輝度データとに基づき、前記表示素子の光透過率を制御するための表示用データを求める表示用データ算出部と、
   前記表示用データに基づき、前記表示パネルに対して前記表示素子の光透過率を制御する信号を出力するパネル駆動回路と、
   前記発光輝度データに基づき、前記バックライトに対して前記光源の輝度を制御する信号を出力するバックライト駆動回路と
   を備え、
   前記発光輝度算出部は、
   前記入力画像に基づき各エリアに必要な照度を算出する必要照度算出部と、
   前記必要照度算出部において算出される各エリアの必要照度を満たすよう当該各エリアに対応する光源の発光輝度データを求めるとともに、１つの光源だけで前記必要照度を満たさない場合、前記必要照度を満たすよう当該１つの光源近傍の所定の光源の発光輝度データを求める点灯輝度演算部と
   を含むことを特徴とする、画像表示装置。
2. 前記点灯輝度演算部は、前記対応する光源の発光輝度データを設定可能な最大輝度に設定しても前記必要照度を満たさない場合、前記必要照度を満たすまで、所定の順番で前記１つの光源近傍の光源の発光輝度データを求めることを特徴とする、請求項１に記載の画像表示装置。
3. 前記点灯輝度演算部は、前記対応する光源の発光輝度データを設定可能な最大輝度に設定しても前記必要照度を満たさない場合、前記必要照度を満たすために前記１つの光源近傍の所定の光源に共通する必要な発光輝度を算出し、算出された必要発光輝度に基づき前記所定の光源全ての発光輝度データを求めることを特徴とする、請求項１に記載の画像表示装置。
4. 前記点灯輝度演算部は、前記必要照度算出部において算出される各エリアの必要照度から、前記発光輝度データを既に求めた光源の輝度に応じて算出される当該光源による照度を差し引き、差し引くことにより得られる不足照度を満たすよう当該各エリアに対応する光源の発光輝度データを求めることを特徴とする、請求項１に記載の画像表示装置。
5. 前記点灯輝度演算部は、前記必要照度算出部において算出される各エリアの必要照度から、照度を差し引かれるべき光源を定める照度引き算テーブルを含み、当該照度引き算テーブルに基づき選択される全ての光源による照度を前記必要照度から差し引くことにより前記不足照度を得ることを特徴とする、請求項４に記載の画像表示装置。
6. 前記点灯輝度演算部は、各光源毎に対応する最大輝度を記憶する最大輝度テーブルを含み、当該最大輝度テーブルに基づき各光源の発光輝度データを求めることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の画像表示装置。
7. 前記点灯輝度演算部は、前記１つの光源近傍の所定の光源のうち、前記必要照度を満たすよう発光輝度データを求めるべき光源の順番を定める計算順序テーブルを含み、１つの光源だけで前記必要照度を満たさない場合、前記必要照度を満たすよう前記計算順序テーブルに基づき順に選択される光源の発光輝度データを求めることを特徴とする、請求項１に記載の画像表示装置。
8. 前記計算順序テーブルは、前記各エリア毎に、最初に発光輝度データを求めるべき当該各エリアに対応する１つの光源と、当該１つの光源近傍の所定の光源のうち、前記必要照度を満たすよう発光輝度データを求めるべき光源の順番を定めることを特徴とする、請求項７に記載の画像表示装置。
9. 前記点灯輝度演算部は、前記必要照度算出部において算出される各エリアの必要照度を満たすために必要な当該各エリアに対応する光源の必要輝度を求め、当該対応する光源が前記発光輝度データを既に求めた光源である場合には、既に求めた当該発光輝度データに前記必要輝度を加算した値を当該光源の新たな発光輝度データとして求めることを特徴とする、請求項１に記載の画像表示装置。
10. 前記点灯輝度演算部は、前記１つの光源によって前記必要照度を満たすのに必要な輝度に対して、当該必要輝度を低減するための補正係数を乗算しまたは補正量を減算し、低減された必要輝度に基づき前記１つの光源の発光輝度データを求めることを特徴とする、請求項１に記載の画像表示装置。
11. 前記点灯輝度演算部は、各エリアに対応する光源の輝度に対して乗算することにより対応するエリアの照度を求めるための１未満の値である第１の影響度係数を記憶しており、前記必要照度を満たすのに必要な輝度に対して前記第１の影響度係数を乗算することにより各エリアにおいて不足する照度を求め、求められた不足照度を満たすよう当該光源の発光輝度データを求めることを特徴とする、請求項１に記載の画像表示装置。
12. 前記点灯輝度演算部は、前記必要輝度を求めるための１未満の値であって前記第１の影響度係数以上の値である第２の影響度係数を記憶しており、前記必要照度に対して前記第１の影響度係数で除算することにより前記必要輝度を求めることを特徴とする、請求項１１に記載の画像表示装置。
13. 前記点灯輝度演算部は、前記１つの光源近傍の所定の光源のうち、前記必要照度を満たすよう発光輝度データを求めるべき光源の順番を定める計算順序を、前記第１の影響度係数の値が大きい順とし、１つの光源だけで前記必要照度を満たさない場合、当該計算順序に基づき順に選択される光源の発光輝度データを求めることを特徴とする、請求項１１に記載の画像表示装置。
14. 前記点灯輝度演算部は、前回求めた各光源の発光輝度データを記憶し、記憶された前回の発光輝度データに基づき、今回求めるべき各光源の発光輝度データが急激に変化しないよう補正することを特徴とする、請求項１に記載の画像表示装置。
15. 複数の表示素子を含む表示パネルと、複数の光源を含む直下型のバックライトとを備える画像表示装置の制御方法であって、
    入力画像を複数のエリアに分割し、前記入力画像に基づき各エリアに対応した光源の発光時の輝度を示す発光輝度データを求める発光輝度算出ステップと、
    前記入力画像と前記発光輝度算出ステップで求められた前記発光輝度データとに基づき、前記表示素子の光透過率を制御するための表示用データを求める表示用データ算出ステップと、
    前記表示用データに基づき、前記表示パネルに対して前記表示素子の光透過率を制御する信号を出力するパネル駆動ステップと、
    前記発光輝度データに基づき、前記バックライトに対して前記光源の輝度を制御する信号を出力するバックライト駆動ステップと
    を備え、
    前記発光輝度算出ステップでは、
    前記入力画像に基づき各エリアに必要な照度を算出する必要照度算出ステップと、
    前記必要照度算出ステップにおいて算出される各エリアの必要照度を満たすよう当該各エリアに対応する光源の発光輝度データを求めるとともに、１つの光源だけで前記必要照度を満たさない場合、前記必要照度を満たすよう当該１つの光源近傍の所定の光源の発光輝度データを求める点灯輝度演算ステップと
    を含むことを特徴とする、画像表示装置の制御方法。

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