JP2014071426A

JP2014071426A - 画像表示装置、画像表示方法

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Publication number: JP2014071426A
Application number: JP2012219685A
Authority: JP
Inventors: Ryosuke Nonaka; 中亮助野; Masahiro Baba; 場雅裕馬
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2012-10-01
Filing date: 2012-10-01
Publication date: 2014-04-21
Anticipated expiration: 2032-10-01
Also published as: US20140092000A1; JP5642133B2

Abstract

【課題】表示する映像にかかわらず、ムラの目立ちを抑制するとともに低消費電力でピーク輝度の高い表示を行う。
【解決手段】本発明の一態様としての画像表示装置は、バックライトと、変調部と、算出部と、制御部とを備える。前記バックライトは、それぞれが発光強度を制御可能な複数の光源を有する。前記変調部は、前記バックライトから発する光を変調することにより表示領域に画像を表示する。前記算出部は、入力映像信号に基づき、前後の画像間での映像の動き量を算出する。前記制御部は、前記動き量が小さいほど、前記表示領域に非一様な明るさの分布が得られるように前記バックライトを制御する。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、画像表示装置およびその方法に関するものである。

従来、液晶表示装置において、入力映像信号の１フレーム内の画素値のヒストグラムにおける変化量が小さいほど輝度傾斜が小さくなるように各光源を制御することが行われている。

特開２０１１−２４２６９０号公報

しかし、例えばスクロール映像のような画像全体の動き（以下、並進動き）を含む映像を表示した場合には、静止映像を表示した場合よりもバックライトのムラが知覚されやすい。このため、公知の技術では、並進動きを含む映像を表示した場合にムラが目立つ、または、静止映像を表示した場合に十分な省電力効果を得られないという問題が生じる。

本発明の一側面は、ムラの目立ちを抑制するとともに低消費電力でピーク輝度の高い表示を行うこと目的とする。

本発明の一態様としての画像表示装置は、バックライトと、変調部と、算出部と、制御部とを備える。

前記バックライトは、それぞれが発光強度を制御可能な複数の光源を有する。

前記変調部は、前記バックライトから発する光を変調することにより表示領域に画像を表示する。

前記算出部は、入力映像信号に基づき、前後の画像間での映像の動き量を算出する。

前記制御部は、前記動き量が小さいほど、前記表示領域に非一様な明るさの分布が得られるように前記バックライトを制御する。

第１実施形態にかかる液晶表示装置の構成を示す。第１実施形態バックライトの一構成例を示す。第１実施形態にかかる液晶パネルに入射する光の明るさの分布を示す。第１実施形態にかかる直下型のバックライト構成例を示す。第１実施形態にかかる直下型の他のバックライト構成例を示す。第１実施形態にかかるエッジ型のバックライト構成例を示す。第１実施形態にかかる液晶制御部および液晶パネルの構成例を示す。第１実施形態にかかる発光強度算出部の構成例を示す。第１実施形態にかかる並進量算出部の構成例を示す。第１実施形態にかかる動き推定部における動き推定の一例を示す。第１実施形態にかかる映像領域とブロック、探索範囲を示す。第１実施形態にかかる映像領域とブロックの別例を示す。第１実施形態にかかるピーク強度決定部におけるＬＵＴの例を示す。第２実施形態にかかるバックライトの構成例を示す。第２実施形態にかかる液晶パネルに入射する光の明るさの分布を示す。第２実施形態にかかる直下型のバックライト構成例を示す。第２実施形態にかかるエッジ型のバックライト構成例を示す。第２の実施形態にかかる発光強度算出部の構成を示す。第２実施形態にかかる光源と仮想光源の関係を示す。第３実施形態にかかる動き推定部の構成例を示す。第３実施形態にかかる水平一次元射影画像算出部の動作を模式的に示す。第３実施形態にかかる垂直一次元射影画像算出部の動作を模式的に示す。第３実施形態にかかる垂直動き推定部の動作フローを示す。第３実施形態にかかる水平動き推定部の動作フローを示す。第３実施形態にかかる動き推定部内にメモリ部を有する構成を示す。第４実施形態にかかる発光強度算出部の構成を示す。第４実施形態にかかる映像領域と明るさ算出範囲を示す。第４実施形態のピーク強度決定部におけるＬＵＴの例を示す。第４実施形態のピーク強度決定部におけるＬＵＴの例を示す。第５実施形態にかかる発光強度算出部を示す。勾配総和算出部の構成の一例を示す。入力映像の勾配の算出における画素の位置関係を示す。映像領域と勾配の大きさの加算範囲を示す。第５実施形態のピーク強度決定部におけるＬＵＴの例を示す。第５実施形態のピーク強度決定部におけるＬＵＴの例を示す。第５実施形態のピーク強度決定部におけるＬＵＴの例を示す。

以下に、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態にかかる液晶表示装置について説明する。

液晶表示装置の構成
本実施形態による液晶表示装置の構成を図１に示す。本実施形態による液晶表示装置は、発光強度算出部１１と、バックライト制御部１２と、バックライト１５と、液晶制御部１３と、複数の画素がマトリクス状に配列された液晶パネル（変調部）１４と、を備えている。

発光強度算出部１１は、本液晶表示装置に入力された映像信号（以下、入力映像信号と記載）に基づいて、表示に適したバックライト１５の発光強度を算出する。バックライト制御部１２は発光強度算出部１１によって算出された発光強度に従ってバックライト１５の点灯（発光）を制御する。バックライト１５はバックライト制御部１２の制御により点灯する。液晶制御部１３は入力映像信号に基づいて液晶パネル１４を制御する。液晶パネル１４は液晶制御部１３の制御によりバックライト１５からの透過光量を変化させる。すなわち、液晶パネル１４は、バックライト１５の発光を変調することにより、表示領域に映像の表示を行う。

以下に各部の構成および動作の詳細を述べる。

バックライト１５
本実施形態に係るバックライト１５は、少なくとも一つ以上の発光素子１を有する光源部１と、少なくとも一つ以上の発光素子２を有する光源部２とを含む光源部を有する。図２（ａ）に本実施形態に係るバックライト１５の一構成例を示す。図２（ａ）において発光素子１の集合が光源部１、発光素子２の集合が光源部２である。図２（ｂ）および図２（ｃ）に、図２（ａ）に示したバックライト１５における光源部１および光源部２をそれぞれ取り出して示す。光源部１はパネルの全面に対応配置されて、全面を一様に照射可能である。図２（ｂ）に示すように、光源部２はパネルの中心に対応配置されて、中心領域を照射可能である。これらの光源部１（図２（ｂ））および光源部２（図２（ｃ））は、バックライト制御部１２の制御により光源別に強弱に点灯し、液晶パネル１４を背面から照明する。

図３に、図２のバックライトを用いた場合のａ−ａ’線における液晶パネルに入射する光の明るさの分布を示す。図３（ａ）は光源部１のみを発光させた場合、図３（ｂ）は光源部２のみを発光させた場合、図３（ｃ）は光源部１と光源部２の両方を発光させた場合を示す。図３（ａ）に示すように、光源部１のみを発光させた場合、全体にわたって一様な明るさ分布が得られる。図３（ｂ）に示すように、光源部２のみを発光させた場合、中心の明るさが大きく、周囲の明るさが低くなる、非一様な分布が得られる。図３（ｃ）に示すように、光源部１と光源部２の両方を発光させた場合、図３（ａ）と図３（ｂ）の分布を足し合わせた分布となる。

本実施形態に係るバックライト１５のその他の具体例の構成を図４Ａおよび図５に示す。図４Ａは直下型のバックライト構成例を示す。図５（ａ）〜図５（ｅ）はエッジ型のバックライト構成例を示す。これらの図に示すように本実施形態に係るバックライト１５は、少なくとも一つ以上の発光素子１からなる光源部１と、少なくとも一つ以上の発光素子２からなる光源部２とを備えている。光源の配置は、図２および図４Ａに示したように、液晶パネル１４背面に光源を配置する直下式でもよいし、図５（ａ）〜図５（ｅ）に示したように、液晶パネル１４側面に光源を配置し、図示しない導光板やリフレクタにより液晶パネル１４背面に光を導くことにより液晶パネル１４を背面から照明するエッジライト式でもよい。図５（ａ）〜図５（ｅ）において、発光素子１の集合が光源部１に対応し、発光素子２の集合が光源部２に対応する。直下型のバックライトも、エッジ型のバックライトも、発光素子１からなる光源部１は、液晶パネル１４の全面を照射可能であり、発光素子２からなる光源部２は、液晶パネル１４の中心領域を照射可能である。図２、図４Ａ、図５の例では、光源部が２つであったが、３つ以上の光源部を用いることも可能である。たとえば図４Ｂに示すような構成も可能である。各光源部はそれぞれ１つ以上の発光素子を含み、光源部別に発光輝度を制御可能である。各光源部をたとえば同じ発光輝度で点灯させることで、図３（ａ）のような一様な明るさ分布を得、この状態で周囲の発光光源の輝度を落とすことで、図３（ｃ）のような中心が明るくされた非一様な明るさ分布を得ることも可能である。周囲光源の数だけ駆動回路が必要になるため、図２、図４Ａ、図５の構成の方が、低回路面積および低消費電力の面では有利である。以下の説明では、図２、図４Ａ、図５の構成を想定する。

発光素子はＬＥＤ、冷陰極管、熱陰極管等が適している。特にＬＥＤは最大発光可能輝度と最小発光可能輝度の幅が広く、高いダイナミックレンジでの発光制御が可能であるので、発光素子として用いるのが好ましい。光源はバックライト制御部１２によって発光強度（発光輝度）および発光タイミングが制御可能となっている。

バックライト制御部１２
バックライト制御部１２は、発光強度算出部１１によって算出された各光源部の発光強度に基づき、バックライト１５を構成する各光源部を強弱に点灯させる。バックライト制御部１２は、バックライト１５を構成する各光源部の発光強度（発光輝度）および発光タイミングを独立に制御可能である。光源部１を構成する各発光素子１はそれぞれ同じ強度で発光し、光源部２を構成する各発光素子２はそれぞれ同じ強度で発光する。

液晶パネル１４および液晶制御部１３
液晶パネル１４は、本実施形態ではアクティブマトリクス型であり、図６に示すように、アレイ基板２４上に複数本の信号線２１およびこれと交差する複数本の走査線２２が図示しない絶縁膜を介して配置されており、両線の各交差領域には画素２３が形成されている。信号線２１および走査線２２の端部は、信号線駆動回路２５および走査線駆動回路２６にそれぞれ接続されている。各画素２３は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を有するスイッチ素子３１と、画素電極３２と、液晶層３５と、補助容量３３と、対向電極３４とを備えている。なお、対向電極３４は全ての画素２３に共通の電極となっている。

スイッチ素子３１は、画像信号書込み用のスイッチ素子３１であり、そのゲートは１水平ライン毎に共通に走査線２２に接続され、ソースは１垂直ライン毎に信号線２１に共通に接続されている。さらに、ドレインは画素電極３２に接続されるとともに、この画素電極３２と電気的に並列に配置された補助容量３３に接続されている。

画素電極３２は、アレイ基板２４上に形成され、この画素電極３２と電気的に相対する対向電極３４は、図示しない対向基板上に形成されている。対向電極３４には、図示しない対向電圧発生回路から所定の対向電圧が与えられている。また画素電極３２と対向電極３４との間には液晶層３５が保持され、アレイ基板２４と上記対向基板の周囲は図示しないシール材により封止されている。なお、液晶層３５に用いる液晶材料は、どのようなものでも良いが、例えば、強誘電性液晶やＯＣＢ(Optically Compensated Bend)モードの液晶等が液晶材料として好適である。

走査線駆動回路２６は、図示しないシフトレジスタ、レベルシフタおよびバッファ回路等から構成されている。この走査線駆動回路２６は、図示しない表示比率制御部から制御信号として出力された垂直スタート信号や垂直クロック信号に基づいて、各走査線２２に行選択信号を出力する。

信号線駆動回路２５は、図示しないアナログスイッチ、シフトレジスタ、サンプルホールド回路、ビデオバス等から構成されている。この信号線駆動回路２５には、図示しない表示比率制御部から制御信号として出力された水平スタート信号および水平クロック信号が入力されるとともに、画像信号が入力されている。

本実施形態に係る液晶制御部１３は、液晶パネル１４の各画素２３が所望の透過光量となるように、入力映像信号に従って液晶パネル１４を制御する。

発光強度算出部１１
発光強度算出部１１は、入力映像信号から表示に適した各光源の発光強度を算出する。発光強度算出部１１の構成例を図７に示す。本実施形態の発光強度算出部１１は、並進量算出部４１と、ピーク強度決定部４２と、発光強度決定部４３を有する。

並進量算出部４１は、入力映像信号から、この入力映像信号に従った表示を行なった際の映像（以下、入力映像と記載）に含まれる並進動きの大きさ（並進量あるいは動き量）を算出する。

本実施形態にかかるピーク強度決定部４２は、並進量算出部４１で算出された並進量から、バックライト１５に含まれる光源部２の発光強度を算出する。

本実施形態にかかる発光強度決定部４３は、本実施形態にかかるピーク強度決定部４２で算出された光源部２の発光強度と、基準発光強度とに基づき各光源部の発光強度を算出する。

以下では発光強度算出部１１に関して各部の詳細を述べる。

並進量算出部４１は、入力映像信号から、入力映像の並進量を算出する。

図８に本実施形態に係る並進量算出部４１の構成を示す。本実施形態に係る並進量算出部４１は、メモリ部５２と動き推定部５１と並進量決定部５３とを有する。本実施形態に係るメモリ部５２は、１フレーム分の映像信号を１フレーム期間保持し、保持した映像信号を１フレーム期間遅延させて動き推定部５１に出力する。すなわち、メモリ部５２から動き推定部５１に入力される映像信号は、並進量算出部４１に入力される映像信号に対して１フレーム期間遅延した映像信号である。すなわち、メモリ部５２からは、並進量算出部４１に入力される映像信号の１フレーム前の映像信号が入力される。動き推定部５１は並進量算出部４１に入力された映像信号とメモリ部５２から入力された映像信号に基づいて動き推定を行う。並進量決定部５３は動き推定部５１により算出された動きの推定値に基づき入力映像の並進量を算出する。なお、本実施形態では、１フレーム毎に処理を行う例について述べるが、１フィールド毎に処理を行う構成であっても構わない。

動き推定部５１は、並進量算出部４１に入力された映像信号とメモリ部５２から入力された映像信号に基づいて動き推定を行う。図９に動き推定部５１における動き推定の一例を示す。図９は、図１０に示した映像領域６１における任意の領域のブロック６２の画像の動きを探索範囲ｄ_ＭＡＸのブロックマッチングにより推定する場合の例を示している。ブロック６２は映像信号のフレームにおいて任意の位置に設定される。図９（ａ）のフローのような演算を行うことによりＳＡＤ（ＳｕｍｏｆＡｂｓｏｌｕｔｅＤｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）が最小となる変位（Ｖ_Ｈ，Ｖ_Ｖ）が求められる。すなわち、ブロック６２に対し上下左右のｄ_ＭＡＸの範囲内で、ブロック６２のＳＡＤが最小となるときの変位（Ｖ_Ｈ，Ｖ_Ｖ）を求めている。図９（ｂ）は、図９（ａ）の「ＳＡＤ算出」の詳細フローである。図９（ｂ）において、Ｙ_ｉｎ（ｘ，ｙ）は並進量算出部４１に入力された映像信号の座標（ｘ，ｙ）における輝度信号値を、Ｙ_ｌａｓｔ（ｘ，ｙ）はメモリ部５２から入力された映像信号の座標（ｘ，ｙ）における輝度信号値を示す。ＳＡＤは２フレームの映像間の不一致度を示す値であり、図９（ａ）のフローのような演算により算出されたＳＡＤが最小となる変位（Ｖ_Ｈ，Ｖ_Ｖ）は、２フレームの映像間の動きの推定値である。

本実施形態では、差分絶対値和最小（ＭｉｎｉｍｕｍＳｕｍｏｆＡｂｓｏｌｕｔｅＤｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）を一致基準としたブロックマッチングを一例として記載したが、差分絶対値和最小にかえて、誤差二乗和最小（ＭｉｎｉｍｕｍＳｕｍｏｆＳｑｕａｒｅＥｒｒｏｒ）、一致画素数最大（ＭａｘｉｍｕｍＭａｔｃｈｉｎｇＰｅｌＣｏｕｎｔ）等の公知の一致基準を一致基準として用いる構成とすることもできる。また、本実施形態では、ブロックマッチングによる動き推定を一例として記載したが、本実施形態で述べた動き推定部５１の動き推定手法に換えて、オプティカルフロー手法（ＯｐｔｉｃａｌＦｌｏｗＭｅｔｈｏｄ）、ペルリカーシブ手法（Ｐｅｌ−ＲｅｃｕｒｓｉｖｅＭｅｔｈｏｄ）等の公知の動き推定手法を用いても良い。（参考：Ａ．ＭｕｒａｔＴｅｌｋａｌｐ， “ＤｉｇｉｔａｌＶｉｄｅｏＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，” ＰｒｅｎｔｉｃｅＨａｌｌＰＴＲ）また、動き推定部５１は、２フレームの映像間の同じ画素位置の映像信号の差分を算出し、差分が小さい程動きが小さいと算出する構成としても良い。

また、動き推定部５１において動き推定を行う位置および数（ブロックマッチングの場合はブロック位置および数）は、図１０に示した例に限られるものではなく、例えば図１１のように、映像領域内の複数の位置（ブロックマッチングの場合は複数のブロック位置）に対して、各々動き推定を行う構成としても良い。この場合、例えば、複数の位置に対して算出された動きの推定値の代表値（例えば、平均値、中央値、加重平均値、など）を、動き推定部５１で算出された動きの推定値とすれば良い。

また、動き推定部５１は、入力された映像信号に映像のサイズ変換処理を施し、サイズ変換された映像信号を用いて動き推定を行う構成としても良い。

並進量決定部５３は動き推定部５１により算出された動きの推定値に基づき入力映像の並進量を算出する。例えば、本実施形態にかかる並進量決定部５３は、動きの推定値（Ｖ_Ｈ，Ｖ_Ｖ）の水平成分Ｖ_Ｈと垂直成分Ｖ_Ｖとのうち絶対値の大きい方の値を入力映像の並進量Ｖとして算出する。すなわち、例えば、本実施形態にかかる並進量決定部５３は、入力映像の並進量Ｖを下記の（１）式のように算出する。

（１）式において、ｍａｘ（ａ，ｂ）はａとｂとのうち値の大きい方を算出する演算を示す。

または、本実施形態にかかる並進量決定部５３は、動きの推定値（Ｖ_Ｈ，Ｖ_Ｖ）の大きさを入力映像の並進量Ｖとして算出する。すなわち、例えば、本実施形態にかかる並進量決定部５３は入力映像の並進量Ｖを下記の（２）式のように算出する。

並進量算出部４１は、以上で述べたようにして、入力映像信号から、入力映像の並進量を算出する。

または、並進量決定部５３は、入力映像の並進量を、（１′）式のように、動きの推定値（Ｖ_Ｈ，Ｖ_Ｖ）の水平成分Ｖ_Ｈと垂直成分Ｖ_Ｖとの各々に重み係数を乗じ、それらのうち絶対値の大きい方の値を入力映像の並進量Ｖとして算出しても良い。あるいは、（２′）式のように、動きの推定値（Ｖ_Ｈ，Ｖ_Ｖ）の水平成分Ｖ_Ｈと垂直成分Ｖ_Ｖとの各々に重み係数を乗じた動きの推定値の大きさを入力映像の並進量Ｖとして算出しても良い。（１′）式、（２′）式においてｗ_ＶＨ及びｗ_ＶＶは各々動きの推定値（Ｖ_Ｈ，Ｖ_Ｖ）の水平成分Ｖ_Ｈ及び垂直成分Ｖ_Ｖに対する重みである。

例えば図５（ａ）に示したようなエッジ型のバックライトを用いた液晶表示装置では、水平方向のムラが発生しやすいので、ムラの見えは入力映像の並進量の水平成分に比較的影響されやすく、入力映像の並進量の垂直成分に比較的影響されにくい。従って、図５（ａ）に示したような水平方向のムラが発生しやすいバックライトを用いた液晶表示装置においては、入力映像の並進量のうち、ムラの見えが影響されやすい水平成分に対する重みを大きく、ムラの見えが影響されにくい垂直成分に対する重みを小さくするとよい。

つまり、このように構成された並進量決定部５３においては、入力映像の並進量のうち、バックライトのムラが発生しやすい方向と並行な方向の成分に対する重みを大きく、バックライトのムラが発生しやすい方向と直角な方向の成分に対する重みを小さくするとよい。

本実施形態にかかるピーク強度決定部４２は、並進量算出部４１で算出された並進量（すなわち、入力映像に含まれる並進動きの大きさ）が大きいほど光源部２の発光強度が小さくなるように、光源部２の発光強度を算出する。

例えば、本実施形態にかかるピーク強度決定部４２における光源部２の発光強度の算出は、並進量算出部４１で算出された並進量を入力値とし、光源部２の発光強度を出力とするＬＵＴ（ルックアップテーブル）によって実施可能である。この場合のＬＵＴの入出力関係の一例を図１２に示す。

本実施形態にかかる発光強度決定部４３は、例えば、本実施形態にかかるピーク強度決定部４２で算出された光源部２の発光強度を光源部２の発光強度とし、あらかじめ設定された発光強度（基準発光強度）を光源部１の発光強度として算出する。このような構成とすることにより、入力映像に含まれる並進動きの大きさが大きいほど、光源部２の絶対的な発光強度を小さくする。たとえば、並進動きの大きさが大きいほどムラが知覚されやすいため、パネルの全体にわたり明るさが一様になるようにすることで、ムラの知覚を低減する。逆に、並進動きの大きさが小さければ、ムラが知覚されにくいため、光源部２の発光強度を大きくして、ピーク輝度を高める。並進動きの大きさが小さければ、パネルの中心の発光が周辺より明るくても、ムラが知覚されにくいため、これにより、表示輝度を高めることができる。

または、本実施形態にかかる発光強度決定部４３は、本実施形態にかかるピーク強度決定部４２で算出された光源部２の発光強度に基準発光強度を乗じた発光強度を、光源部２の発光強度とし、基準発光強度を光源部１の発光強度として算出する。このような構成とすることにより、入力映像に含まれる並進動きの大きさが大きいほど、光源部１の発光強度に対する光源部２の相対的な発光強度を小さくする。

または、基準発光強度が発光強度決定部４３の外部より変更可能な構成としても良い。このような構成とすることにより、例えば観視者の好みや観視環境に応じて映像領域全体の明るさを変更することが可能となる。

（第２実施形態）
第２実施形態による液晶表示装置は、主にバックライトの構成が第１実施形態と異なる。

第２実施形態による液晶表示装置は、液晶表示装置全体の概略構成、バックライト制御部、液晶パネルおよび液晶制御部の構成は、第１実施形態と同様であるので、これらの部分に関する詳細の記載は省略する。

バックライト
本実施形態に係るバックライトは、少なくとも一つ以上の発光素子１を有する光源部１と、少なくとも一つ以上の発光素子２を有する光源部２とを含む光源部を有する。図１３（ａ）に本実施形態に係るバックライトの一構成例を示す。また、図１３（ｂ）および図１３（ｃ）に、図１３（ａ）に示したバックライトにおける光源部１および光源部２をそれぞれ取り出して示す。これらの光源はバックライト制御部１２の制御により個別に強弱に点灯し、液晶パネル１４を背面から照明する。

図１４に、図１３のバックライトを用いた場合のａ−ａ’線における液晶パネルに入射する光の明るさの分布を示す。図１４（ａ）は光源部１のみを発光させた場合、図１４（ｂ）は光源部２のみを発光させた場合、図１４（ｃ）は光源部１と光源部２の両方を発光させた場合を示す。図１４（ａ）に示すように、光源部１はパネルの両端に対応配置されているため、光源部１のみを発光させた場合、両端が明るく、中心の明るさが低い分布が得られる。図１４（ｂ）に示すように、光源部２のみを発光させた場合、光源部２はパネルの中心に対応配置されているため、中心の明るさが大きく、周囲の明るさが低くなる。光源部１と光源部２の両方を発光させた場合、図１４（ｃ）に示すように、図１４（ａ）と図１４（ｂ）の分布を足し合わせた分布となる。

本実施形態に係るバックライトのその他の具体例の構成を図１５および図１６に示す。図１５は、直下型のバックライト構成例を示す。図１６（ａ）〜図１６（ｅ）は、エッジ型のバックライト構成例を示す。これらの図に示すように本実施形態に係るバックライトは少なくとも一つ以上の発光素子１を有する光源部１と、少なくとも一つ以上の発光素子２を有する光源部２とを備えている。光源の配置は、図１５に示すように、液晶パネル１４背面に光源を配置する直下式でもよいし、図１６に示すように液晶パネル１４側面に光源を配置し、図示しない導光板やリフレクタにより液晶パネル１４背面に光を導くことにより液晶パネル１４を背面から照明するエッジライト式でもよい。また、光源部とは別に、光源からの光により励起され発光するような蛍光体が液晶パネル１４背面に配置されていても良い。なお、第１実施形態において示した図４Ｂと同様に、３つ以上の光源部を用いたバックライトでもよい。

発光素子はＬＥＤ、冷陰極管、熱陰極管、レーザーダイオード等が適している。特にＬＥＤは最大発光可能輝度と最小発光可能輝度の幅が広く、高いダイナミックレンジでの発光制御が可能であるので、発光素子として用いるのが好ましい。また、発光素子に換えて、励起光により励起され発光するような蛍光体を発光素子とみなして用いてもよい。光源はバックライト制御部１２によって発光強度（発光輝度）および発光タイミングが制御可能となっている。

発光強度算出部
本実施形態による発光強度算出部は、主に発光強度変換部を有する点で第１実施形態による発光強度算出部と異なる。

本実施形態による発光強度算出部は、第１実施形態の発光強度算出部１１と同様に、入力映像信号から表示に適した各光源部の発光強度を算出する。図１７に本実施形態にかかる発光強度算出部の構成を示す。本実施形態の発光強度算出部は、並進量算出部８１と、ピーク強度決定部８２と、発光強度決定部８３と、発光強度変換部８４を有する。

本実施形態による液晶表示装置は、バックライトの構成が第１実施形態と異なるが、光源部１と光源部２の発光を工夫することで、第１実施形態にかかるバックライト１５と仮想的に同様の構成を実現する。図１８（ａ）は、本実施形態における光源部１および光源部２を示しており、図１３（ｂ）および図１３（ｃ）と同じである。光源部１を発光させるとともに、光源部２を光源部１と同じ発光輝度で発光させることで、パネル全体に一様な明るさ分布を得る。これにより第１実施形態における光源部１と同様の機能を有する仮想光源部１を実現する（図１８（ｂ）の上）。また、この状態で、光源部２の発光をさらに強めることで、中心付近の明るさを相対的に高くした非一様な明るさ分布を得る。これにより第１実施形態における光源部２と同様の機能を有する仮想光源部２を実現する。つまり、本実施形態では、光源部２の発光の一部を第１の実施形態の光源部１の発光の一部に用いた仮想光源部１と、光源部２の残りの発光を第１実施形態の光源部２の発光とみなした仮想光源部２（図１８（ｂ）の下）とを仮想的に構成する。これにより、本実施形態にかかるバックライトは第１実施形態にかかるバックライトと仮想的に同様の構成であるとみなすことができる。本実施形態の仮想光源部１が第１実施形態の光源部１に、本実施形態の仮想光源部２が第１実施形態の光源部２に対応する。

本実施形態による並進量算出部８１は、第１実施形態による並進量算出部と同様に入力映像信号から、この入力映像信号に従った表示を行なった際の映像（以下、入力映像と記載）に含まれる並進動きの大きさ（並進量あるいは動き量）を算出する。本実施形態にかかるピーク強度決定部８２は、並進量算出部８１で算出された並進量から、バックライトに含まれる仮想光源部２の発光強度を算出する。本実施形態にかかる発光強度決定部８３は、本実施形態にかかるピーク強度決定部８２で算出された仮想光源部２の発光強度と基準発光強度とに基づき各光源部の仮想発光強度を算出する。発光強度変換部８４は、本実施形態にかかる発光強度決定部８３で算出された各光源部の仮想発光強度を各光源部の発光強度に変換する。

以下では発光強度算出部における各部の詳細を述べる。なお、並進量算出部８１は第１実施形態と同様であるので、以下ではこれに関する詳細の記載は省略する。

本実施形態にかかるピーク強度決定部８２は、並進量算出部８１で算出された並進量から、バックライトに含まれる仮想光源部２の発光強度を算出する。本実施形態にかかるピーク強度決定部８２は、第１実施形態にかかるピーク強度決定部と同じ構成で良く、第１実施形態にかかる光源部２の発光強度に換えて、仮想光源部２の発光強度を算出する。従って、本実施形態にかかるピーク強度決定部８２では、並進量算出部８１で算出された並進量（すなわち、入力映像に含まれる並進動きの大きさ）が大きいほど仮想光源部２の発光強度が小さくなるように、仮想光源部２の発光強度を算出する。

本実施形態にかかる発光強度決定部８３は、本実施形態にかかるピーク強度決定部８２で算出された仮想光源部２の発光強度と基準発光強度に基づき各光源部の仮想発光強度を算出する。本実施形態にかかる発光強度決定部８３は、第１実施形態にかかる発光強度決定部と同じ構成で良い。

発光強度変換部８４は、本実施形態にかかる発光強度決定部８３で算出された各光源部の仮想発光強度を各光源部の発光強度に変換する。発光強度変換部８４は、仮想光源部１の発光強度に仮想光源部２の発光強度を加算した値を光源部２の発光強度とし、仮想光源部１の発光強度を光源部１の発光強度として算出する。

（第３実施形態）
第３実施形態による液晶表示装置は、発光強度算出部の並進量算出部の動き推定部の構成が第１実施形態と異なる。

第３実施形態による液晶表示装置は、液晶表示装置全体の概略構成、バックライト、バックライト制御部、液晶パネルおよび液晶制御部の構成は、第１実施形態と同様であるので、これらの部分に関する詳細の記載は省略する。

発光強度算出部
第３実施形態による発光強度算出部は、並進量算出部の動き推定部の構成が第１実施形態と異なる。

本実施形態による発光強度算出部は、第１実施形態による発光強度算出部１１（図７参照）と同様に並進量算出部と、ピーク強度決定部と、発光強度決定部とを有する。以下では本実施形態の発光強度算出部に関して各部の詳細を述べる。なお、本実施形態によるピーク強度決定部および発光強度決定部は、第１実施形態と同様であるので、これらに関する詳細の記載は省略する。

本実施形態における並進量算出部は、入力映像信号から、入力映像の並進量を算出する。本実施形態による並進量算出部は、第１実施形態による並進量算出部と同様にメモリ部と動き推定部と並進量決定部とを有する。メモリ部は、１フレーム分の映像信号を１フレーム期間保持し、保持した映像信号を１フレーム期間遅延させて動き推定部に出力する。動き推定部は、並進量算出部に入力された映像信号とメモリ部から入力された映像信号に基づいて動き推定を行う。並進量決定部は、動き推定部により算出された動きの推定値に基づき入力映像の並進量を算出する。

メモリ部は、第１実施形態によるメモリ部と同じ構成で良いので、これに関する詳細の記載は省略する。

動き推定部は、並進量算出部に入力された映像信号とメモリ部から入力された映像信号に基づいて動き推定を行う。図１９に本実施形態にかかる動き推定部の構成を示す。第３実施形態にかかる動き推定部は、並進量算出部に入力された映像信号に対する水平一次元射影画像算出部９１と、並進量算出部に入力された映像信号に対する垂直一次元射影画像算出部９３と、メモリ部から入力された映像信号に対する水平一次元射影画像算出部９２と、メモリ部から入力された映像信号に対する垂直一次元射影画像算出部９４と、垂直動き推定部９５と、水平動き推定部９６とを有する。

水平一次元射影画像算出部９１は、映像領域の各垂直位置に対してその垂直位置の入力映像信号を水平方向に加算して一次元画像を算出する。図２０に、並進量算出部に入力された映像信号に対する水平一次元射影画像算出部９１の動作を模式的に示す。映像上における任意の領域のブロック（破線の矩形）に対し、上下左右にｄ_ＭＡＸを加算した範囲を設定し、この範囲で映像信号を水平方向に加算することで一次元画像を算出する。つまり、並進量算出部に入力された映像信号に対する水平一次元射影画像算出部９１は、次の式で表される演算を行うことにより並進量算出部に入力された映像信号を水平方向に加算した一次元画像を算出する。

（３）式において、Ｙ_ｉｎ（ｘ，ｙ）は並進量算出部に入力された映像信号の座標（ｘ，ｙ）における輝度信号値、ｘ_ｌｅｆｔ、ｘ_{ｒｉｇｈｔ}、ｄ_ＭＡＸはあらかじめ設定された定数、Ｙ_Ｈ，ｉｎ（ｙ）は並進量算出部に入力された映像信号を水平方向に加算した一次元画像の垂直位置ｙにおける値である。メモリ部から入力された映像信号に対する水平一次元射影画像算出部９２も同様に、メモリ部から入力された映像信号を水平方向に加算した一次元画像を算出する。メモリ部から入力された映像信号に対する水平一次元射影画像算出部９２によって算出された一次元画像の垂直位置ｙにおける値をＹ_{Ｈ，ｌａｓｔ}（ｙ）とする。

垂直一次元射影画像算出部９３は、映像領域の各水平位置に対してその水平位置の入力映像信号を垂直方向に加算して一次元画像を算出する。図２１に、並進量算出部に入力された映像信号に対する垂直一次元射影画像算出部９３の動作を模式的に示す。上記のブロックに対し上下左右にｄ_ＭＡＸを加算した範囲で、映像信号を垂直方向に加算することで一次元画像を算出する。つまり、並進量算出部に入力された映像信号に対する垂直一次元射影画像算出部９３は、次の式で表される演算を行うことにより並進量算出部に入力された映像信号を垂直方向に加算した一次元画像を算出する。

（４）式において、Ｙ_ｉｎ（ｘ，ｙ）は並進量算出部に入力された映像信号の座標（ｘ，ｙ）における輝度信号値、ｙ_ｔｏｐ、ｘ_{ｂｏｔｔｏｍ}、ｄ_ＭＡＸはあらかじめ設定された定数、Ｙ_Ｖ，ｉｎ（ｘ）は並進量算出部に入力された映像信号を垂直方向に加算した一次元画像の水平位置ｘにおける値である。メモリ部から入力された映像信号に対する垂直一次元射影画像算出部９４も同様に、メモリ部から入力された映像信号を垂直方向に加算した一次元画像を算出する。メモリ部から入力された映像信号に対する垂直一次元射影画像算出部９４によって算出された一次元画像の水平位置ｘにおける値をＹ_{Ｖ，ｌａｓｔ}（ｘ）とする。

垂直動き推定部９５は、並進量算出部に入力された映像信号に対する水平一次元射影画像算出部９１で算出された一次元画像とメモリ部から入力された映像信号に対する水平一次元射影画像算出部９２で算出された一次元画像に基づいて垂直方向の動き推定を行う。図２２（ａ）に垂直動き推定部９５における動き推定の一例を示す。図２２（ａ）は、図１０に示した領域のブロックの画像の垂直方向の動きを探索範囲ｄ_ＭＡＸの一次元ブロックマッチングにより推定する場合の例を示している。図２２（ｂ）は、図２２（ａ）の「ＳＡＤ算出」の詳細フローを示している。図２２（ｂ）において、Ｙ_Ｈ，ｉｎ（ｙ）は並進量算出部に入力された映像信号に対する水平一次元射影画像算出部９１で算出された一次元画像の垂直位置ｙにおける値を、Ｙ_{Ｈ，ｌａｓｔ}（ｙ）はメモリ部から入力された映像信号に対する水平一次元射影画像算出部９２によって算出された一次元画像の垂直位置ｙにおける値を示す。図２２のような演算を行うことによりＳＡＤが最小となる垂直変位Ｖ_Ｖが求められる。ＳＡＤは２フレームの映像間の不一致度を示す値であり、図２２のような演算により算出されたＳＡＤが最小となる変位Ｖ_Ｖは、２フレームの映像間の動きの推定値の垂直成分である。

水平動き推定部９６は、並進量算出部に入力された映像信号に対する垂直一次元射影画像算出部９３で算出された一次元画像とメモリ部から入力された映像信号に対する垂直一次元射影画像算出部９４で算出された一次元画像に基づいて水平方向の動き推定を行う。図２３（ａ）に水平動き推定部９６における動き推定の一例を示す。図２３（ａ）は、図１０に示した領域のブロックの画像の水平方向の動きを探索範囲ｄ_ＭＡＸの一次元ブロックマッチングにより推定する場合の例を示している。図２３（ｂ）は、図２３（ａ）の「ＳＡＤ算出」の詳細フローを示している。図２３（ｂ）において、Ｙ_Ｖ，ｉｎ（ｘ）は並進量算出部に入力された映像信号に対する垂直一次元射影画像算出部９３で算出された一次元画像の水平位置ｘにおける値を、Ｙ_{Ｖ，ｌａｓｔ}（ｘ）はメモリ部から入力された映像信号に対する垂直一次元射影画像算出部９４によって算出された一次元画像の水平位置ｙにおける値を示す。図２３のような演算を行うことによりＳＡＤが最小となる水平変位Ｖ_Ｈが求められる。ＳＡＤは２フレームの映像間の不一致度を示す値であり、図２３のような演算により算出されたＳＡＤが最小となる変位Ｖ_Ｈは、２フレームの映像間の動きの推定値の水平成分である。

本実施形態にかかる動き推定部では、以上のようにして、２フレームの映像間の動きの推定値（Ｖ_Ｈ，Ｖ_Ｖ）が算出される。

並進量決定部は、第１実施形態による並進量決定部と同じ構成で良いので、これに関する詳細の記載は省略する。

または、並進量算出部は動き推定部にメモリ部を有する構成としても良い。図２４に、この場合の動き推定部の構成を示す。この場合のメモリ部は、１フレーム分の一次元画像を１フレーム期間保持し、保持した一次元画像を１フレーム期間遅延させて動き推定部に出力する。また、垂直動き推定部１０２は、水平一次元射影画像算出部１０１で算出された一次元画像と、この一次元画像がメモリ部１０３により１フレーム期間遅延されて垂直動き推定部１０２に入力された一次元画像に基づき、上述の垂直動き推定部９５と同様にして垂直方向の動き推定を行う。また、水平動き推定部１０５は、垂直一次元射影画像算出部１０４で算出された一次元画像と、この一次元画像がメモリ部１０６により１フレーム期間遅延されて水平動き推定部１０６に入力された一次元画像に基づき、上述の水平動き推定部９６と同様にして水平方向の動き推定を行う。

ピーク強度決定部は、第１実施形態のピーク強度決定部と同じ構成で良いので、これに関する詳細の記載は省略する。

発光強度決定部は、第１実施形態の発光強度決定部と同じ構成で良いので、これに関する詳細の記載は省略する。

（第４実施形態）
第４実施形態による液晶表示装置は、発光強度算出部が明るさ算出部を有する点が第１実施形態〜第２実施形態と異なる。

第４実施形態による液晶表示装置は、液晶表示装置全体の概略構成、バックライト、バックライト制御部、液晶パネルおよび液晶制御部の構成は、第１実施形態と同様であるので、これらの部分に関する詳細の記載は省略する。

発光強度算出部
第４実施形態による発光強度算出部は、明るさ算出部を有する点で第１実施形態による発光強度算出部と大きく異なる。図２５に本実施形態にかかる発光強度算出部の構成を示す。なお、並進量算出部、発光強度決定部は第１実施形態と同様であるので、これらに関する詳細の記載は省略する。

明るさ算出部１１２は、入力映像信号から、入力映像の明るさを算出する。明るさ算出部１１２は、例えば、図２６に示すように、映像領域１２１において、明るさ算出範囲１２２内での輝度信号値の総和を、入力映像の明るさとして算出する。

本実施形態にかかるピーク強度決定部１１３は、並進量算出部１１１で算出された並進量と明るさ算出部１１２で算出された入力映像の明るさとから、バックライトに含まれる光源部２の発光強度を算出する。

本実施形態にかかるピーク強度決定部１１３は、明るさ算出部１１２で算出された入力映像の明るさが大きいほど光源部２の発光強度が小さくなるように、光源部２の発光強度を算出する。

例えば、本実施形態にかかるピーク強度決定部１１３における光源部２の発光強度の算出は、明るさ算出部１１２で算出された入力映像の明るさを入力値とし、光源部２の発光強度を出力とするＬＵＴ（ルックアップテーブル）によって実施可能である。この場合のＬＵＴの入出力関係の一例を図２７に示す。

または、本実施形態にかかるピーク強度決定部１１３は、並進量算出部１１１で算出された並進量と、明るさ算出部１１２で算出された入力映像の明るさとの線形和を算出し、この線形和を入力値、光源部２の発光強度を出力値とするＬＵＴ（ルックアップテーブル）を参照することにより、光源部２の発光強度を算出する構成としても良い。並進量算出部１１１で算出された並進量と、明るさ算出部１１２で算出された入力映像の明るさとの線形和ＬＵＴ_inは、例えば、並進量算出部１１１で算出された並進量をＶ、明るさ算出部１１２で算出された入力映像の明るさをＹ_{ｔｏｔａｌ}、あらかじめ設定された定数をｋ_２として、

のように算出される。この場合のＬＵＴの入出力関係の一例を図２８に示す。このように構成されたピーク強度決定部１１３では、並進量算出部１１１で算出された並進量（すなわち、入力映像に含まれる並進動きの大きさ）が大きいほど光源部２の発光強度が小さく、かつ、明るさ算出部１１２で算出された入力映像の明るさが大きいほど光源部２の発光強度が小さくなるように、光源部２の発光強度が算出される。

（第５実施形態）
第５実施形態による液晶表示装置は、発光強度算出部が勾配総和算出部を有する点が第１実施形態〜第４実施形態と異なる。

発光強度算出部
第５実施形態による発光強度算出部は、勾配総和算出部を有する点で第１実施形態および第４実施形態による発光強度算出部と大きく異なる。図２９に本実施形態にかかる発光強度算出部の構成を示す。なお、並進量算出部１３１、発光強度決定部１３５は第１実施形態と同様であるので、これらに関する詳細の記載は省略する。

勾配総和算出部１３３は、入力映像信号から、入力映像の勾配の大きさの総和（以下、勾配総和と記述）を算出する。

図３０に勾配総和算出部１３３の構成の一例を示す。勾配総和算出部は例えば勾配算出部１４１と勾配加算部１４２とを有する。

勾配算出部１４１は、入力映像信号から、映像領域の各画素位置に対して入力映像の勾配の大きさを算出する。

各画素位置における入力映像の勾配の大きさは、例えば、入力映像信号の輝度信号値の、各画素位置における水平方向の勾配と垂直方向の勾配との二乗和の平方根を算出することによって算出する。各画素位置における水平および垂直方向の勾配は、各々、各画素と水平方向に隣接する両画素間、および各画素と垂直方向に隣接する両画素間で、輝度信号値の差分を算出することによって算出される。これらの画素の位置関係を図３１（ａ）に示す。つまり、各画素位置（ｘ，ｙ）における入力映像の勾配の大きさＧ（ｘ，ｙ）は、画素位置（ｘ，ｙ）における入力映像信号の輝度信号値をＹ（ｘ，ｙ）として、以下のように算出することができる。

（６）式において、Δ_ｘＹ_ｉｎ（ｘ，ｙ）は画素位置（ｘ，ｙ）における入力映像の水平方向の勾配、Δ_ｙＹ_ｉｎ（ｘ，ｙ）は画素位置（ｘ，ｙ）における入力映像の垂直方向の勾配である。

または、各画素位置における入力映像の勾配の大きさは、入力映像信号の輝度信号値の、各画素位置における水平方向の勾配と垂直方向の勾配との絶対値和を算出することによって算出しても良い。各画素位置における水平および垂直方向の勾配は、各々、各画素とその画素と水平方向に隣接する画素との間、および各画素とその画素と垂直方向に隣接する画素との間で、輝度信号値の差分を算出することによって算出しても良い。これらの画素の位置関係を図３１（ｂ）に示す。つまり、各画素位置（ｘ，ｙ）における入力映像の勾配の大きさＧ（ｘ，ｙ）は、画素位置（ｘ，ｙ）における入力映像信号の輝度信号値をＹ（ｘ，ｙ）として、以下のように算出しても良い。

（７）式において、Δ_ｘＹ_ｉｎ（ｘ，ｙ）は画素位置（ｘ，ｙ）における入力映像の水平方向の勾配、Δ_ｙＹ_ｉｎ（ｘ，ｙ）は画素位置（ｘ，ｙ）における入力映像の垂直方向の勾配である。

勾配加算部１４２は、勾配算出部１４１で算出された各画素位置における勾配の大きさを、例えば図３２に示すように、映像領域１５１における加算範囲１５２内で逐次加算することにより、入力映像の勾配総和（すなわち、勾配の大きさの総和）を算出する。

本実施形態にかかるピーク強度決定部１３４は、並進量算出部１３１で算出された並進量と、明るさ算出部１３２で算出された入力映像の明るさと、勾配総和算出部１３３で算出された勾配総和とから、バックライトに含まれる光源部２の発光強度を算出する。

本実施形態にかかるピーク強度決定部１３４は、勾配総和算出部１３３で算出された勾配総和が大きいほど光源部２の発光強度が大きくなるように、光源部２の発光強度を算出する。

例えば、本実施形態にかかるピーク強度決定部１３４における光源部２の発光強度の算出は、勾配総和算出部１３３で算出された勾配総和を入力値とし、光源部２の発光強度を出力とするＬＵＴ（ルックアップテーブル）によって実施可能である。この場合のＬＵＴの入出力関係の一例を図３３に示す。

または、本実施形態にかかるピーク強度決定部は、並進量算出部１３１で算出された並進量と勾配総和算出部１３３で算出された勾配総和とからＬＵＴの入力値を算出し、ＬＵＴ（ルックアップテーブル）を参照することにより、光源部２の発光強度を算出する構成としても良い。ＬＵＴの入力値ＬＵＴ_inは、例えば、並進量算出部で算出された並進量をＶ、勾配総和算出部１３３で算出された勾配総和をＧ_{ｔｏｔａｌ}、あらかじめ設定された定数をＶ_ＭＡＸとして、

のように算出される。この場合のＬＵＴの入出力関係の一例を図３４に示す。Ｖ_ＭＡＸをＶよりも十分に大きい値に設定すれば、（勾配総和算出部１３３で算出された勾配総和に乗ぜられる係数が負となるので）、並進量算出部１３１で算出された並進量（すなわち、入力映像に含まれる並進動きの大きさ）が大きいほど光源部２の発光強度が小さく、かつ、勾配総和算出部１３３で算出された勾配総和（すなわち、入力映像の勾配の総和）が大きいほど光源部２の発光強度が大きくなるように、光源部２の発光強度が算出される。

または、本実施形態にかかるピーク強度決定部１３４は、並進量算出部１３１で算出された並進量と明るさ算出部１３２で算出された入力映像の明るさと勾配総和算出部１３３で算出された勾配総和とからＬＵＴの入力値を算出し、ＬＵＴ（ルックアップテーブル）を参照することにより、光源部２の発光強度を算出する構成としても良い。ＬＵＴの入力値ＬＵＴ_inは、例えば、並進量算出部１３１で算出された並進量をＶ、明るさ算出部１３２で算出された入力映像の明るさをＹ_{ｔｏｔａｌ}、勾配総和算出部１３３で算出された勾配総和をＧ_{ｔｏｔａｌ}、あらかじめ設定された定数をＶ_ＭＡＸおよびｋ_２として、

のように算出される。この場合のＬＵＴの入出力関係の一例を図３５に示す。Ｖ_ＭＡＸをＶよりも十分に大きい値に設定すれば、（勾配総和算出部１３３で算出された勾配総和に乗ぜられる係数が負となるので）、並進量算出部１３１で算出された並進量（すなわち、入力映像に含まれる並進動きの大きさ）が大きいほど光源部２の発光強度が小さく、かつ、明るさ算出部１３２で算出された入力映像の明るさが大きいほど光源部２の発光強度が小さく、かつ、勾配総和算出部１３３で算出された勾配総和（すなわち、入力映像の勾配の総和）が大きいほど光源部２の発光強度が大きくなるように、光源部２の発光強度が算出される。

または、勾配算出部１４１は、各画素位置における入力映像の勾配の大きさを、（６′）式のように、入力映像信号の輝度信号値の、各画素位置における水平方向の勾配と垂直方向の勾配との二乗加重和の平方根を算出することによって算出しても良い。または、（７′）式のように、入力映像信号の輝度信号値の、各画素位置における水平方向の勾配と垂直方向の勾配との絶対値加重和を算出することによって算出しても良い。（６′）式、（７′）式においてｗ_Gx及びｗ_Gyは各々水平方向の勾配および水平方向の勾配に対する重みである。

例えば図５（ａ）に示したようなバックライトを用いた液晶表示装置では、水平方向のムラが発生しやすいので、ムラの見えは入力映像の水平方向の勾配に比較的影響されやすく、入力映像の垂直方向の勾配には比較的影響されにくい。従って、図５（ａ）に示したような水平方向のムラが発生しやすいバックライトを用いた液晶表示装置に置いては、ムラの見えが影響されやすい入力映像の水平方向の勾配に対する重みを大きく、ムラの見えが影響されにくい入力映像の垂直方向の勾配に対する重みを小さくするとよい。

つまり、このように構成された勾配算出部１４１においては、バックライトのムラが発生しやすい方向に対して、それと並行な方向の入力映像の勾配に対する重みを大きく、それと直角な方向の入力映像の勾配に対する重みを小さくするとよい。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

Claims

それぞれが発光強度を制御可能な複数の光源を有するバックライトと、
前記バックライトから発する光を変調することにより表示領域に画像を表示する変調部と、
入力映像信号に基づき、前後の画像間での映像の動き量を算出する算出部と、
前記動き量が小さいほど、前記表示領域に非一様な明るさの分布が得られるように前記バックライトを制御する制御部と、
を備えた画像表示装置。
前記バックライトは、第１の光源部と、第２の光源部を有し、
前記第１の光源部は、前記表示領域の全面を照射可能であり、
前記第２の光源部は、前記表示領域の中心領域を照射可能である
請求項１に記載の画像表示装置。
前記バックライトは、第１の光源部と、第２の光源部を有し、
前記第２の光源部は、前記表示領域の中心領域を照射可能であり、
前記第１の光源部は、前記表示領域における前記中心領域の外側を照射可能であり、
前記第２の光源部の最大発光輝度は、前記第１の光源部の最大発光輝度よりも高い
請求項１に記載の画像表示装置。
前記制御部は、前記動き量が小さいほど、前記第２の光源部の発光輝度を高くする
請求項２または３に記載の画像表示装置。
前記算出部は、前記前後の画像間の映像の動きの水平成分と垂直成分とのうち絶対値が大きい方の値を、前記動き量として決定する
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の画像表示装置。
前記算出部は、前記前後の画像間の映像の動きの水平成分と垂直成分の二乗和の平方根を、前記動き量として決定する
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の画像表示装置。
前記前の画像における第１領域の映像について動き推定を行い、動き推定値に基づき前記動き量を算出する
請求項１ないし６のいずれか一項に記載の画像表示装置。
前記前の画像における第１領域の映像について、垂直位置毎の信号を水平方向に加算した第１水平一次元射影画像と、水平位置毎の信号を垂直方向に加算した第１垂直一次元射影画像とを算出し、
前記後の画像において、前記第１領域と同じ位置の第２領域の映像について、垂直位置毎の信号を水平方向に加算した第２水平一次元射影画像と、水平位置毎の信号を垂直方向に加算した第２垂直一次元射影画像とを算出し、
前記第１および第２水平一次元射影画像を比較することにより、垂直成分の動きを検出し、
前記第１および第２垂直一次元射影画像を比較することにより、水平成分の動きを検出し、
前記垂直成分の動きと前記水平成分の動きに基づいて、前記動き量を算出する
請求項１ないし６のいずれか一項に記載の画像表示装置。
前記制御部は、前記動き量が小さいほど、前記表示領域の中心側の明るさが相対的に高くなるよう前記バックライトを制御する
請求項１ないし８のいずれか一項に記載の画像表示装置。