JP2015031874A - 表示装置、表示装置の制御方法、及び、プログラム - Google Patents

表示装置、表示装置の制御方法、及び、プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】画像のコントラストを低下させることなく輝度ムラを高精度に低減することのできる技術を提供する。【解決手段】本発明の表示装置は、複数の光源を有する発光手段と、発光手段からの光を変調することで画面上に画像を表示する表示手段と、各光源の発光輝度を制御する制御手段と、を有する表示装置において、表示手段は、第1の階調レベルの画像を表示した場合に第1の輝度ムラが生じ、第2の階調レベルの画像を表示した場合に第2の輝度ムラが生じる特性を有するものであり、制御手段は、複数の光源のそれぞれについて画像の明るさを表す特徴量を取得し、第1の階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、第1の輝度ムラを低減するように目標輝度を決定し、第2の階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、第2の輝度ムラを低減するように目標輝度を決定する。【選択図】図6

Description

本発明は、表示装置、表示装置の制御方法、及び、プログラムに関する。
発光部と、発光部からの光を変調することで画面上に画像を表示する表示部(表示パネル)とを有する表示装置がある。このような表示装置には、画面内に輝度ムラが生じるという課題がある。
以下では、バックライトと、バックライトからの光を透過することで画面上に画像を表示する液晶パネルとを有する透過型の液晶表示装置の例を説明する。
なお、輝度ムラは、発光部と表示部を有する表示装置で発生するものであり、液晶表示装置でのみ発生するものではない。例えば、輝度ムラは、液晶素子とは異なる素子を用いて発光部からの光を変調する表示装置でも発生する。
(輝度ムラの傾向)
輝度ムラの傾向は、液晶パネルに入力する画像データのレベル(入力信号レベル;階調レベル)に依存して変化する。特に、輝度ムラの傾向は、入力信号レベルが0に近づくにつれ大きく変化する。例えば、入力信号レベルが高い場合には、液晶パネルの光透過特性のばらつきの影響が大きい輝度ムラが生じる。そして、入力信号レベルが低くなると、パネルの光透過特性のばらつきの影響に比べて他の影響が大きくなり、輝度ムラの傾向が変化する。上記他の影響は、例えば、液晶パネルにかかる応力による液晶開口率の変化の影響などである。
輝度ムラの一例を図1(a),1(b)に示す。図1(a)は、入力信号レベルが高い場合に生じる輝度ムラの一例を示し、図1(b)は、入力信号レベルが低い場合に生じる輝度ムラの一例を示す。図1(a),1(b)では、表示輝度(画面上の輝度)が高いほど白に近く、表示輝度が低いほど黒に近くなるように、輝度が色で表現されている。入力信号レベルが高い場合には、例えば、図1(a)に示すように、画面の縁部分で表示輝度が低下する輝度ムラが生じる。入力信号レベルが低い場合には、例えば、図1(b)に示すように、画面の縁部分で表示輝度が高まる輝度ムラが生じる。
(第1のムラ低減方法及びその課題>
上述した輝度ムラを低減する方法として、画像処理により輝度ムラを低減する方法が提案されている(特許文献1,2)。
しかしながら、このような方法では、画像のコントラストが低下してしまう。
その理由を、図2を用いて説明する。図2は、図1(a),1(b)のライン11での輝度分布(表示輝度の分布)の一例を示す。図2の横軸は画面の水平方向位置を示し、縦軸は表示輝度を示す。ここでは、入力信号レベルの取り得る値の範囲が0から255の範囲であるものとする。図2の輝度分布31は、入力階調レベルが255である一様な画像を表示した場合の輝度分布である。輝度分布31では、画面の縁部分で表示輝度が低下している。図2の輝度分布32は、入力階調レベルが0である一様な画像を表示した場合の輝度分布である。輝度分布32では、画面の縁部分で表示輝度が高まっている。
画像処理の前後で入力信号レベルの取り得る値の範囲が0から255のまま変わらない場合、入力階調レベルを255より高い値に高めることはできない。そのため、輝度分布31の輝度ムラを低減するためには、入力階調レベルを下げなければならない。具体的には、画面全体で表示輝度を均一にするためには、表示輝度が最も低い画素との間の表示輝度の差が0になるように、他の画素の入力階調レベルを下げなければならない。そのような画像処理を行った場合、輝度分布31は輝度分布33に補正される。
同様に、入力階調レベルを0より低い値に低減することはできない。そのため、輝度分布32の輝度ムラを低減するためには、入力階調レベルを高めなければならない。具体的には、画面全体で表示輝度を均一にするためには、表示輝度が最も高い画素との間の表示輝度の差が0になるように、他の画素の入力階調レベルを高めなければならない。そのような画像処理を行った場合、輝度分布32は輝度分布34に補正される。
コントラストは、表示輝度の取り得る値の最大値(最大輝度)と最小値(最小輝度)の比である。図2に示すように、輝度ムラを低減することにより、最大輝度が低下し、最小輝度が上昇するため、コントラストが低下してしまう。
(第2のムラ低減方法及びその課題)
液晶表示装置のバックライトとして複数の光源を有するバックライトを用い、各光源の発光輝度を個別に制御することにより、輝度ムラを低減することができる。発光輝度は、例えば、光源へ供給する電圧(または電流)の値(パルス振幅)や供給時間(パルス幅)を制御することにより制御される。図3に、上記複数の光源の配置の一例を示す。複数の光源は液晶パネルの背面側に設けられており、複数の光源から発せられた光は液晶パネルの背面に照射される。図3において、領域41は画面の領域であり、領域43は分割領域である。図3の例では、分割領域43毎に光源が設けられている。また、図3の例では、1つの光源として、複数の発光部材(LED42)が配置されており、分割領域43毎に、その分割領域43に設けられている複数のLED42の発光輝度が制御される。
なお、1つのLED(発光部材)を1つの光源として用い、各発光部材の発光輝度を個別に制御する場合もある。
しかしながら、このような方法では、入力信号レベルによっては輝度ムラが増してしまうことがある。
その理由を、図4を用いて説明する。図4に示すように、画面の縁部分の発光輝度を高めることにより、最大輝度(表示輝度の取り得る値の最大値)を下げることなく、輝度分布31の輝度ムラを低減することができる。具体的には、画面の縁部分の発光輝度を高めることにより、輝度分布31を輝度分布51に補正することができる。
しかしながら、このような発光輝度の制御を行うと、画面の縁部分の発光輝度が高められるため、輝度分布32が輝度分布52になってしまい、輝度ムラが増してしまう。
(第3のムラ低減方法及びその課題)
第2のムラ低減方法における上記課題を解決するための方法は、例えば、特許文献3に記載されている。特許文献3に記載の方法では、入力信号レベルが高いときに生じる輝度ムラ(第1の輝度ムラ)と、入力信号レベルが低いときに生じる輝度ムラ(第2の輝度ムラ)とが、それぞれ測定される。そして、それらの測定結果を用いて算出された補正係数を用いて各光源の発光輝度が制御される。
しかし、特許文献3に記載の方法では、第1の輝度ムラの傾向が第2の輝度ムラの傾向と大きく異なる場合に、輝度ムラを十分に低減することができない。
具体的には、特許文献3に記載の方法では、測定した表示輝度の逆数を、基準画素の補正係数が所定値となるように規格化した値が補正係数として使用される。例えば、入力信号レベルが高いときの輝度分布(第1の輝度ムラ)が図2の輝度分布31であり、入力信号レベルが低いときの輝度分布(第2の輝度ムラ)が図2の輝度分布32であった場合、補正係数の分布は図5に示す分布となる。図5は、図1(a),1(b)のライン11での係数分布(補正係数の分布)の一例を示す。図5の横軸は画面の水平方向の位置(水平位置)を示し、縦軸は補正係数を示す。係数分布61は、第1の輝度ムラに基づいて算出された補正係数(第1の補正係数)の分布であり、係数分布62は、第2の輝度ムラに基づいて算出された補正係数(第2の補正係数)の分布である。
そして、特許文献3に記載の方法では、第1の補正係数と第2の補正係数を予め定めら
れた重みで重み付け加算したり、第1の補正係数に第2の補正係数を乗算したりすることにより、最終係数(最終的な補正係数)が算出され、使用される。即ち、特許文献3に記載の方法では、最終係数として、入力信号レベルに依らず常に一定の値が得られる。最終係数分布71は、第1の補正係数に第2の補正係数を乗算した値である最終係数の分布を示す。図5の例では、最終係数は、水平位置に依らず一定の値(1)となる。そのため、特許文献3に記載の方法では、第1の輝度ムラを低減させたがために第2の輝度ムラが増してしまうという課題を解決することができるものの、第1の輝度ムラも第2の輝度ムラも十分に低減することができない。
特開2001−343954号公報 特開2000−284773号公報 特開2009−128733号公報
本発明は、画像のコントラストを低下させることなく輝度ムラを高精度に低減することのできる技術を提供することを目的とする。
本発明の第1の態様は、
個別に発光輝度を制御可能な複数の光源を有する発光手段と、
前記発光手段からの光を変調することで画面上に画像を表示する表示手段と、
前記複数の光源のそれぞれに対応する画面上の領域に表示すべき画像の明るさに応じて、各光源の発光輝度を制御する制御手段と、
を有する表示装置において、
前記表示手段は、
前記複数の光源を同じ発光輝度で発光させた状態で第1の階調レベルの一様な画像を表示した場合には、第1の輝度ムラが生じ、
前記複数の光源を同じ発光輝度で発光させた状態で前記第1の階調レベルよりも低い第2の階調レベルの一様な画像を表示した場合には、前記第1の輝度ムラとは傾向が異なる第2の輝度ムラが生じる特性を有するものであり、
前記制御手段は、
前記複数の光源のそれぞれについて、その光源に対応する領域に表示すべき画像の明るさを表す特徴量を取得し、
第1の階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、前記第1の輝度ムラを低減するように目標輝度を決定し、
第2の階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、前記第2の輝度ムラを低減するように目標輝度を決定する
ことを特徴とする表示装置である。
本発明の第2の態様は、
個別に発光輝度を制御可能な複数の光源を有する発光手段と、
入力された画像データに基づいて前記発光手段からの光を変調することで画面上に画像を表示する表示手段と、
を有する表示装置の制御方法であって、
画像データを前記表示手段に入力する入力ステップと、
前記複数の光源のそれぞれに対応する画面上の領域に表示すべき画像の明るさに応じて、各光源の発光輝度を制御する制御ステップと、
を有し、
前記表示手段は、
前記複数の光源を同じ発光輝度で発光させた状態で第1の階調レベルの一様な画像を表示した場合には、第1の輝度ムラが生じ、
前記複数の光源を同じ発光輝度で発光させた状態で前記第1の階調レベルよりも低い第2の階調レベルの一様な画像を表示した場合には、前記第1の輝度ムラとは傾向が異なる第2の輝度ムラが生じる特性を有するものであり、
前記制御ステップでは、
前記複数の光源のそれぞれについて、その光源に対応する領域に表示すべき画像の明るさを表す特徴量を取得し、
第1の階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、前記第1の輝度ムラを低減するように目標輝度を決定し、
第2の階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、前記第2の輝度ムラを低減するように目標輝度を決定する
ことを特徴とする表示装置の制御方法。
本発明の第3の態様は、上述した表示装置の制御方法の各ステップをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラムである。
本発明によれば、画像のコントラストを低下させることなく輝度ムラを高精度に低減することができる。
輝度ムラの一例を示す図 従来の輝度ムラの低減方法の一例を示す図 バックライトの構成の一例を示す図 従来の輝度ムラの低減方法の一例を示す図 従来の係数分布の一例を示す図 実施例1に係る液晶表示装置の機能構成の一例を示すブロック図 平均表示輝度と第1輝度補正値の分布の一例を示す図 平均表示輝度と第2輝度補正値の分布の一例を示す図 入力画像データの一例を示す図 輝度ムラの一例を示す図 実施例1に係る特徴量と最終輝度補正値の一例を示す図 実施例1に係る最終輝度補正値の一例を示す図 実施例1に係るバックライト輝度の分布と表示画像の一例を示す図 実施例2に係る液晶表示装置の機能構成の一例を示すブロック図 実施例2に係るレベル補正値の一例を示す図
以下、本発明の実施例に係る表示装置及びその制御方法について説明する。
なお、本実施例では、表示装置が透過型の液晶表示装置である場合の例を説明するが、表示装置は、透過型の液晶表示装置に限らない。表示装置は、独立した光源を有する表示装置であればよい。例えば、表示装置は、反射型の液晶表示装置であってもよい。また、表示装置は、液晶素子の代わりにMEMS(Micro Electro Mechanical System)シャッターを用いたMEMSシャッター方式ディスプレイであってもよい。
<実施例1>
(全体構成)
図6は、本発明の実施例1に係る液晶表示装置の機能構成の一例を示すブロック図である。
バックライト87は、個別に発光輝度を制御可能な複数の光源を有する発光部である。複数の光源は液晶パネル82の背面側に設けられており、バックライト87(複数の光源)から発せられた光は液晶パネル82の背面に照射される。光源は、1つ以上の発光部材を有する。発光部材としては、例えば、LED、有機EL素子、冷陰極管、などを用いることができる。
本実施例では、図3に示すように、画面領域を構成する複数の分割領域のそれぞれに光源が設けられている。図3において、領域41は画面の領域であり、領域43は分割領域である。
また、本実施例では、図3に示すように、1つの光源として、4つのLED42が配置されており、分割領域43毎に、その分割領域43に設けられている4つのLED42の発光輝度が制御される。
また、本実施例では、光源へ供給する電圧(または電流)の供給時間(パルス幅)を制御することにより、発光輝度が制御される(パルス幅変調)。なお、発光輝度の制御方法はこれに限らない。例えば、光源へ供給する電圧(または電流)の値(パルス振幅)を制御することにより、発光輝度が制御されてもよい(パルス振幅変調)。光源へ供給する電圧(または電流)のパルス振幅とパルス幅の両方を制御することにより、発光輝度が制御されてもよい。
液晶パネル82は、バックライト87からの光を変調することで画面上に画像を表示する表示部である。具体的には、液晶パネル82は複数の液晶素子を有しており、画像データに基づいて各液晶素子の透過率を制御する。バックライト87からの光が各液晶素子を透過することにより、画像が表示される。
なお、本実施例では、表示装置に入力された画像データ(入力画像データ)が液晶パネル82に入力され、入力画像データに応じて透過率が制御されるものとするが、これに限らない。例えば、入力画像データに所定の画像処理が施され、所定の画像処理後の画像データが液晶パネル82に入力されてもよい。そして、所定の画像処理後の画像データに応じて透過率が制御されてもよい。所定の画像処理は、例えば、エッジ強調処理、ぼかし処理、補間画素生成処理、発光輝度の変化による表示輝度の変化を補償する補償処理、などである。
また、液晶パネル82は、以下のような特性を有する。
・複数の光源を同じ発光輝度で発光させた状態で第1の階調レベルの一様な画像を表示した場合に第1の輝度ムラが生じる特性
・複数の光源を同じ発光輝度で発光させた状態で第1の階調レベルよりも低い第2の階調レベルの一様な画像を表示した場合に、第1の輝度ムラとは傾向が異なる第2の輝度ムラが生じる特性
なお、本実施例では、階調レベルが、画像データの輝度レベルとは異なる画素値である場合の例を説明するが、階調レベルは画像データの輝度レベルであってもよい。
なお、本実施例では、第1の階調レベルが、画像データの取り得る階調レベルの最大値であり、第2の階調レベルが、画像データの取り得る階調レベルの最小値であるものとする。具体的には、画像データの取り得る階調レベルが0以上255以下の値であり、第1の階調レベルが255であり、第2の階調レベルが0であるものとする。しかし、第1の階調レベルと第2の階調レベルはこれらに限らない。第1の階調レベルは、画像データの取り得る階調レベルの最大値より低い値であってもよい。第2の階調レベルは、画像データの取り得る階調レベルの最小値より高い値であってもよい。第2の階調レベルが第1の
階調レベルよりも低ければ、第1の階調レベルと第2の階調レベルはどのような値であってもよい。
発光輝度制御部81は、複数の光源のそれぞれに対応する画面上の領域に表示すべき画像の明るさに応じて、各光源の発光輝度を制御する。
なお、本実施例では、複数の光源に対応する複数の領域として、画面の領域を構成する複数の分割領域が設定されるものとするが、これに限らない。例えば、光源に対応する領域として、他の光源に対応する領域に重なる領域を設定してもよいし、他の光源に対応する領域に接しない領域を設定してもよい。
また、本実施例では、複数の光源に対応する複数の領域として、互いに異なる複数の分割領域が設定されるものとするが、これに限らない。例えば、光源に対応する領域として、他の光源に対応する領域と同じ領域を設定してもよい。
輝度補正値記憶部85は、光源毎の第1輝度補正値と第2輝度補正値が予め記録された第1記憶部である。第1輝度補正値は、所定の基準値を第1の輝度ムラを低減するための目標輝度(光源の発光輝度の目標値)に補正するため輝度補正値である。第2輝度補正値は、所定の基準値を第2の輝度ムラを低減するための目標輝度に補正するための輝度補正値である。
なお、本実施例では、輝度補正値が、所定の基準値に乗算する補正係数である場合の例を説明するが、輝度補正値はこれに限らない。例えば、輝度補正値は、所定の基準値に加算する補正値であってもよい。
(発光輝度制御部)
図6に示すように、発光輝度制御部81は、特徴量取得部83、輝度補正値決定部84、目標輝度決定部86、などを有する。
特徴量取得部83は、複数の光源のそれぞれについて、その光源に対応する画面上の領域に表示すべき画像の明るさを表す特徴量を取得し、取得した特徴量を輝度補正値決定部84に出力する。本実施例では、複数の光源と複数の領域(分割領域)とが1対1で対応している。そのため、特徴量取得部83の上記処理は“複数の光源に対応する複数の領域(分割領域)のそれぞれについて特徴量を取得し、取得した特徴量を輝度補正値決定部84に出力する処理”ということもできる。そして、特徴量は、“光源に対して取得された特徴量”であるし、“光源に対応する領域に対して取得された特徴量”でもある。
特徴量は、例えば、分割領域に表示すべき画像を表す画像データの画素値の代表値やヒストグラム、分割領域に表示すべき画像を表す画像データの輝度レベルの代表値やヒストグラム、である。代表値は、最大値、最小値、最頻値、平均値、中間値などである。本実施例では、特徴量として、分割領域に表示すべき画像を表す画像データの平均輝度レベル(ABL)が取得される。
なお、本実施例では、入力画像データから特徴量が取得されるものとするが、これに限らない。例えば、特徴量は外部から取得されてもよい。具体的には、特徴量は画像データにメタデータとして付加されていてもよい。
輝度補正値決定部84は、輝度補正値記憶部85から、各光源(各分割領域)の第1輝度補正値と第2輝度補正値を取得し、特徴量取得部83から、各光源の特徴量を取得する。輝度補正値決定部84は、光源毎に、その光源に対して取得された特徴量に基づいて、当該光源の第1輝度補正値と第2輝度補正値を合成した輝度補正値(最終輝度補正値)を決定する。そして、輝度補正値決定部84は、決定した最終輝度補正値を目標輝度決定部86に出力する。
なお、本実施例では、第1輝度補正値と第2輝度補正値を重み付け合成することにより、最終輝度補正値が算出されるものとするが、これに限らない。例えば、第1輝度補正値
と第2輝度補正値の組み合わせと最終輝度補正値との対応関係を表すテーブルを用いて、第1輝度補正値と第2輝度補正値の組み合わせから最終輝度補正値が決定されてもよい。
目標輝度決定部86は、光源毎に、その光源の目標輝度を決定する。そして、目標輝度決定部86は、各光源の発光輝度を目標輝度に制御する。本実施例では、所定の基準値に光源の最終輝度補正値を乗算した値が、当該光源の目標輝度として決定される。そのため、最終輝度補正値が0.5である光源の発光輝度は、所定の基準値の半分の目標輝度に制御され、最終輝度補正値が2.0である光源の発光輝度は、所定の基準値の2倍の目標輝度に制御される。
なお、所定の基準値はどのような値であってもよい。
(第1輝度補正値と第2輝度補正値の決定方法)
第1輝度補正値の決定方法の具体例を説明する。
まず、複数の光源を同じ発光輝度(所定の基準値)で発光させた状態で、表示装置に第1の階調レベルの一様な画像を表示させる。換言すれば、各光源の最終輝度補正値として1.0を用いて各光源を発光させ、全ての画素の階調レベルが255である画像データを液晶パネル82に入力することにより、表示装置に画像を表示させる。
次に、表示画像(画面に表示された画像)の輝度分布を2次元輝度測定装置を用いて測定する。ここで測定される輝度分布は第1の輝度ムラを表す。
そして、光源毎に、測定された輝度分布から、その光源に対応する分割領域における表示輝度を表す表示輝度特徴量を取得する。表示輝度特徴量は、分割領域における表示輝度の代表値やヒストグラムである。本実施例では、表示輝度特徴量として、分割領域における表示輝度の平均値(平均表示輝度)が取得される。また、本実施例では、図3に示すように、光源(分割領域)の水平方向の位置(水平)を表す番号である水平番号(0〜7)と、光源の垂直方向の位置(垂直位置)を表す番号である垂直番号(0〜4)とが予め定められている。そして、水平番号と垂直番号を指定することで光源を選択し、選択した光源に対応する表示輝度特徴量を取得する処理が、複数の光源に対して順番に行われる。図1(a)に示す輝度分布が測定された場合の表示輝度特徴量(平均表示輝度)の分布を図7(a)に示す。なお、図1(a)では、表示輝度が高いほど白に近く、表示輝度が低いほど黒に近くなるように、輝度が色で表現されている。
次に、光源毎に、その光源に対して取得された表示輝度特徴量に基づいて、当該光源の第1輝度補正値を決定する。本実施例では、以下の式1を用いて第1輝度補正値が算出される。式1において、M1(h,v)は、水平番号がhであり垂直番号がvである光源に対して取得された表示輝度特徴量である。M1maxは、複数の光源に対して取得された複数の表示輝度特徴量の最大値である。C1(h,v)は、水平番号がhであり垂直番号がvである光源の第1輝度補正値である。図7(a)に示す表示輝度特徴量から算出された場合の第1輝度補正値の分布を図7(b)に示す。

C1(h,v)=M1max/M1(h,v) ・・・(式1)
第2輝度補正値の決定方法の具体例を説明する。
第2輝度補正値は、第1輝度補正値と同様の方法で決定される。
まず、複数の光源を同じ発光輝度(所定の基準値)で発光させた状態で、表示装置に第2の階調レベルの一様な画像を表示させる。換言すれば、各光源の最終輝度補正値として1.0を用いて各光源を発光させ、全ての画素の階調レベルが0である画像データを液晶パネル82に入力することにより、表示装置に画像を表示させる。
次に、表示画像の輝度分布を2次元輝度測定装置を用いて測定する。ここで測定される輝度分布は第2の輝度ムラを表す。
そして、光源毎に、測定された輝度分布から、その光源に対応する表示輝度特徴量を取得する。図1(b)に示す輝度分布が測定された場合の表示輝度特徴量(平均表示輝度)の分布を図8(a)に示す。
次に、光源毎に、その光源に対して取得された表示輝度特徴量に基づいて、当該光源の第2輝度補正値を決定する。本実施例では、以下の式2を用いて第2輝度補正値が算出される。式2において、M2(h,v)は、水平番号がhであり垂直番号がvである光源に対して取得された表示輝度特徴量である。M2minは、複数の光源に対して取得された複数の表示輝度特徴量の最小値である。C2(h,v)は、水平番号がhであり垂直番号がvである光源の第2輝度補正値である。図8(a)に示す表示輝度特徴量から算出された場合の第2輝度補正値の分布を図8(b)に示す。

C2(h,v)=M2min/M2(h,v) ・・・(式2)
本実施例では、上述の方法で決定された第1輝度補正値と第2輝度補正値が、輝度補正値記憶部85に予め記録される。
(特徴量の取得方法)
特徴量取得部83による特徴量の取得方法の具体例について説明する。
まず、特徴量取得部83が、光源毎に、入力画像データから、その光源に対応する領域に表示すべき画像の画像データを抽出する。即ち、入力画像データが、光源(分割領域)毎の画像データに分割される。
次に、特徴量取得部83が、光源毎に、その光源に対応する画像データから、当該光源に対応する特徴量を取得する。具体的には、光源毎に、その光源の画像データの平均輝度レベル(ABL)が、当該光源に対応する特徴量として算出される。階調レベルと輝度レベルが2.2乗ガンマの関係を有する場合には、以下の式3を用いてABLが算出される。式3において、L(x,y)は、水平位置がxであり垂直位置がyである画素の階調レベルである。Sは、ABLの算出対象である光源に対応する領域内の全ての画素を示す。
Figure 2015031874
入力画像データが、図9に示す画像(黒背景上に白円が存在する画像)を表す画像データであった場合の例を説明する。図9に示す画像の領域のうち、白円の領域である白円領域141では階調レベルは255であり、黒背景の領域である黒背景領域142では階調レベルは0である。この場合、特徴量取得部83によって特徴量として取得される各分割領域(各光源)のABLは、図11(a)に示す値となる。
(目標輝度の決定方法)
目標輝度の決定方法の具体例について説明する。
複数の光源を同じ発光輝度で発光させた状態で図9に示す画像を表示すると、図10に示すように輝度ムラが含まれた表示画像が得られてしまう。具体的には、白円領域141で、画面の中心から離れるにつれ表示輝度が下がる第1の輝度ムラが生じ、黒背景領域1
42で、画面の中心から離れるにつれ表示輝度が上がる第2の輝度ムラが生じてしまう。
そこで、本実施例では、第1の階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、第1の輝度ムラを低減するように目標輝度を決定する。そして、第2の階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、第2の輝度ムラを低減するように目標輝度を決定する。以後、第1の輝度ムラを低減するための目標輝度を第1目標輝度と記載し、第2の輝度ムラを低減するための目標輝度を第2目標輝度と記載する。
さらに、本実施例では、第1の階調レベルと第2の階調レベルのあいだの階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、第1目標輝度と第2目標輝度とのあいだの目標輝度を決定する。
それにより、上述した輝度ムラを低減することができる。
なお、第1の輝度ムラと第2の輝度ムラは上述した輝度ムラに限らない。第1の輝度ムラと第2の輝度ムラの傾向が異なっていれば、第1の輝度ムラと第2の輝度ムラはどのような輝度ムラであってもよい。
輝度補正値決定部84は、以下の式4を用いて最終輝度補正値が算出される。式4において、Ch(h,v)は、水平番号がhであり垂直番号がvである光源に対して取得された特徴量である。Cf(h,v)は、水平番号がhであり垂直番号がvである光源の最終輝度補正値である。

Cf(h,v)=C1(h,v)×Ch(h,v)
+C2(h,v)×(1.0−Ch(h,v))
・・・(式4)
なお、最終輝度補正値の算出式は式4に限らない。最終輝度補正値の算出式は、表示
装置の液晶パネル(表示部)の特性に基づいて決定(選択)することができる。
目標輝度決定部86は、光源毎に、その光源の最終輝度補正値を所定の基準値に乗算することにより、当該光源の目標輝度を決定する。そして、目標輝度決定部86は、各光源の発光輝度を目標輝度に制御する。
式4によれば、第1輝度補正値と第2輝度補正値を特徴量に基づく重みで合成した値が、最終輝度補正値として得られる。その結果、第1目標輝度と第2目標輝度を特徴量に基づく重みで合成した目標輝度が決定される。
また、式4によれば、取得された特徴量によって表される明るさが高いほど、第1輝度補正値の重みが大きくなる。具体的には、本実施例では、画像の明るさが高いほど値の大きい特徴量が取得される。そのため、式4では、取得された特徴量の値が高いほど、第1輝度補正値の重みが大きくなる。その結果、取得された特徴量によって表される明るさが高いほど、第1目標輝度の重みも大きくなる。
そして、第1の階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、第1輝度補正値が最終輝度補正値として用いられ、第1目標輝度が目標輝度として決定される。例えば、入力画像データの全ての画素の階調レベルが第1階調レベル(255)である場合には、各分割領域(各光源)の特徴量は全て1.0となり、各分割領域(各光源)の最終輝度補正値は図12(a)に示す値となる。図12(a)に示す値は、図7(b)に示す第1輝度補正値と同じ値である。その結果、全ての光源に対して第1目標輝度が目標輝度として決定され、輝度ムラの無い表示画像を得ることができる。例えば、全面白の画像を表示する場合に、バックライト87から発せられた光(バックライト光)の輝度ムラが第1の輝度ムラ(画面から発せられた光(画面光)の輝度ムラ)と逆になるように発光輝度が制御される。それにより、バックライト光の輝度ムラによって第1の輝度ムラが相殺され、輝度ムラの無い全面白の表示画像を得ることができる。
また、第2の階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、第2輝度補正値が最終輝度補正値として用いられ、第2目標輝度が目標輝度として決定される。例えば、入力画像データの全ての画素の階調レベルが第2階調レベル(0)である場合には、各分割領域(各光源)の特徴量は全て0.0となり、各分割領域(各光源)の最終輝度補正値は図12(b)に示す値となる。図12(b)に示す値は、図8(b)に示す第2輝度補正値と同じ値である。その結果、全ての光源に対して第2目標輝度が目標輝度として決定され、輝度ムラの無い表示画像を得ることができる。例えば、全面黒の画像を表示する場合に、バックライト光の輝度ムラが第2の輝度ムラと逆になるように発光輝度が制御される。それにより、バックライト光の輝度ムラによって第2の輝度ムラが相殺され、輝度ムラの無い全面黒の表示画像を得ることができる。
また、第1の階調レベルと第2の階調レベルのあいだの階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、第1輝度補正値と第2輝度補正値のあいだの輝度補正値が最終輝度補正値として用いられる。そして、第1目標輝度と第2目標輝度のあいだの値が目標輝度として決定される。
図9に示す画像を表示する場合(図11(a)の特徴量が取得された場合)には、各分割領域(各光源)の最終輝度補正値は図11(b)に示す値となる。そして、図11(b)に示す最終輝度補正値を用いて発光輝度を制御すると、バックライト光の輝度分布は図13(a)に示すようにムラのある分布となる。図13(a)に示すように、本実施例では、バックライト光の輝度ムラが図10に示す輝度ムラ(画面光の輝度ムラ)と逆となるように、発光輝度が制御される。具体的には、白円領域141では画面の中心から離れるにつれバックライト光の輝度が上がり、黒背景領域142では画面の中心から離れるにつれバックライト光の輝度が下がるように、発光輝度が制御される。その結果、図13(b)に示すように、第1の輝度ムラと第2の輝度ムラのどちらも無い表示画像を得ることができる。具体的には、白円領域141では第1の輝度ムラの無い表示画像を得ることができ、黒背景領域142では第2の輝度ムラの無い表示画像を得ることができる。
以上述べたように、本実施例によれば、各光源の発光輝度を制御することにより輝度ムラが低減される。それにより、画像のコントラストを低下させることなく輝度ムラを低減することができる。また、本実施例によれば、階調レベルに応じた目標輝度が決定されるため、従来に比べ輝度ムラを高精度に低減することができる。具体的には、階調レベルによって傾向が変化する輝度ムラを、従来よりも高精度に低減することができる。
なお、本実施例では、第1目標輝度が第1の輝度ムラを完全に無くす目標輝度である場合の例を説明したが、第1目標輝度はこれに限らない。第1目標輝度は第1の輝度ムラを低減することのできる目標輝度であればよく、第1の輝度ムラを完全に無くす目標輝度でなくてもよい。第2目標輝度についても同様である。
なお、本実施例では、第1の階調レベルと第2の階調レベルのあいだの階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、第1目標輝度と第2目標輝度のあいだの目標輝度を決定するものとしたが、これに限らない。少なくとも、第1の階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対して第1目標輝度が決定され、第2の階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対して第2目標輝度が決定されればよい。それにより、第1の階調レベルの領域における輝度ムラ(第1の輝度ムラ)と、第2の階調レベルの領域における輝度ムラ(第2の輝度ムラ)との両方を低減することができる。
第1の階調レベルと第2の階調レベルのあいだの階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、第1目標輝度と第2目標輝度のいずれかが決定されてもよい。但し、第1の階調レベルと第2の階調レベルのあいだの階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対して、第1目標輝度と第2目標輝度のあいだの目標輝度を決定すれば、その
ような階調レベルの領域における輝度ムラをより高精度に低減することができる。
なお、本実施例では、第1目標輝度と第2目標輝度とを特徴量に基づく重みで合成した目標輝度を決定するものとしたが、これに限らない。例えば、所定値以上の明るさを表す特徴量が取得された光源に対しては第1目標輝度を目標輝度として決定し、所定値未満の明るさを表す特徴量が取得された光源に対しては第2目標輝度を目標輝度として決定してもよい。
また、本実施例では、取得された特徴量によって表される明るさが高いほど、第1目標輝度の重みを大きくするものとしたが、これに限らない。例えば、第1の階調レベルと第2の階調レベルのあいだの階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、取得された特徴量によって表される明るさに依存しない一定の重みが設定されてもよい。具体的には、第1の階調レベルと第2の階調レベルのあいだの階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、第1目標輝度と第2目標輝度の重みを同じとし、第1目標輝度と第2目標輝度の平均値が目標輝度として決定されてもよい。但し、取得された特徴量によって表される明るさが高いほど第1の輝度ムラに近く、取得された特徴量によって表される明るさが低いほど第2の輝度ムラに近い輝度ムラが生じると考えられる。そのため、取得された特徴量によって表される明るさが高いほど、第1の輝度ムラを低減するための目標輝度の重みを大きくすれば、第1の階調レベルと第2の階調レベルのあいだの階調レベルの領域における輝度ムラをより高精度に低減することができる。
なお、本実施例では、所定の基準値を第1目標輝度に補正する第1輝度補正値と、所定の基準値を第2目標輝度に補正する第2輝度補正値とを用いるものとしたが、これに限らない。第1目標輝度と第2目標輝度は固定値であるため、各光源の第1目標輝度と第2目標輝度が予め記録されていてもよい。そして、記録されている各光源の第1目標輝度と第2目標輝度を用いて、各光源の目標輝度が決定されてもよい。
<実施例2>
実施例2では、表示部(液晶パネル)が以下の特性をさらに有する場合の例を説明する。
・複数の光源を同じ発光輝度で発光させた状態で、第1の階調レベルと第2の階調レベルのあいだの階調レベルの一様な画像を表示した場合に、第1の輝度ムラ及び第2の輝度ムラとは傾向が異なる第3の輝度ムラが生じる特性
階調レベルが第1の階調レベルと第2の階調レベルのあいだの階調レベルである場合には、輝度ムラを低減するために階調レベルを補正したとしても、コントラストは低下しない。そのため、上記第3の輝度ムラは、画像処理(階調レベルの補正)によって低減することが効果的である。
そこで、本実施例では、実施例1の処理に加え、第3の輝度ムラを低減するように画像データの階調レベルを補正する処理をさらに行う例を説明する。
図14は、本発明の実施例2に係る液晶表示装置の機能構成の一例を示すブロック図である。図14に示すように、本実施例に係る液晶表示装置は、実施例1の機能部の他に画像処理部88とレベル補正値記憶部89をさらに有する。そして、本実施例では、入力画像データは、液晶パネル82へ直接入力されず、画像処理部88を介して液晶パネル82へ入力される。
なお、図14において、実施例1と同じ機能部には同じ符号を付し、その説明は省略する。
レベル補正値記憶部89には、第3の輝度ムラを低減するように画像データの階調レベ
ルを補正するためのレベル補正値が予め記録された第2記憶部である。本実施例では、レベル補正値記憶部89には、画素位置と、補正前の階調レベルと組み合わせ毎のレベル補正値が記録されている。
レベル補正値記憶部89に記録するレベル補正値は、例えば、以下の方法で算出される。
まず、階調レベルが一様な入力画像データを液晶パネル82に入力し、実施例1と同様の方法で第1の輝度ムラと第2の輝度ムラが低減された表示画像を得る。
次に、得られた表示画像の輝度分布を2次元輝度測定器を用いて測定する。
そして、測定された輝度分布を用いて、画素毎に、その画素の表示輝度と、所定の画素(基準画素)の表示輝度と差分を、当該画素のレベル補正値として算出する。基準画素は、例えば、画面中央の画素である。
以上の処理を各階調レベルについて行うことにより、画素位置と、補正前の階調レベルと組み合わせ毎のレベル補正値を得ることができる。
画像処理部88は、第3の輝度ムラを低減するように画像データの階調レベルを補正する。本実施例では、画像処理部88は、レベル補正値記憶部89に記録されているレベル補正値を用いて画像データの階調レベルを補正する。具体的には、画像処理部88は、入力画像データの画素の位置と、当該画素の階調レベルとの組み合わせに対応するレベル補正値をレベル補正値記憶部89から取得する。そして、画像処理部88は、入力画像データの画素に対して取得されたレベル補正値を用いて、当該画素の階調レベルを補正する。本実施例では、入力画像データの階調レベルにレベル補正値を加算することにより、入力画像データの階調レベルが補正される。
画像処理部88は、階調レベルが補正された画像データを液晶パネル82に出力する。
なお、本実施例では、レベル補正値が階調レベルに加算される補正値であるものとしたが、これに限らない。例えば、レベル補正値は階調レベルに乗算される補正係数であってもよい。
なお、本実施例では予め用意されたレベル補正値を用いて階調レベルを補正するものとしたが、これに限らない。例えば、予め用意された関数を用いて階調レベルが補正されてもよい。第3の輝度ムラを低減するように画像データの階調レベルを補正することができれば、補正方法は特に限定されない。
なお、画素位置と、補正前の階調レベルとの全ての組み合わせのそれぞれに対応するレベル補正値がレベル補正値記憶部89に記録されていてもよいが、そのような構成の場合、レベル補正値記憶部89の記憶容量が大きくなってしまう。
そこで、本実施例では、図15(a)に示すように、画素位置と、補正前の階調レベルとの一部の組み合わせのそれぞれに対応するレベル補正値がレベル補正値記憶部89に記録されているものとする。換言すれば、離散的な画素位置と離散的な階調レベルについてのレベル補正値がレベル補正値記憶部89に記録されているものとする。
そして、画像処理部88は、対応するレベル補正値がレベル補正値記憶部89に記録されている画素に対しては、当該レベル補正値を用いて階調レベルを補正する。
また、画像処理部88は、対応するレベル補正値がレベル補正値記憶部89に記録されていない画素に対しては、補間により、レベル補正値記憶部89に記録されているレベル補正値から、対応するレベル補正値を決定する。そして、画像処理部88は、決定したレベル補正値を用いて階調レベルを補正する。
図15(b)に、レベル補正値の補間方法の一例を示す。図15(b)には、画素の水平位置x、画素の垂直位置y、及び、補正前の階調レベルtを軸とする3次元空間が示されている。
図15(b)の例では、上記3次元空間において、入力画像データの画素の位置(x1,y1)と階調レベルt1の組み合わせに対応する座標(補間対象座標)を含む最小の領域を形成する8つの座標に対応する8つのレベル補正値が取得される。そして、取得された8つのレベル補正値を、取得されたレベル補正値に対応する座標と補間対象座標の間の距離に応じた重みで合成することにより、補間対象座標に対応するレベル補正値が算出される。
なお、レベル補正値の補間方法は上記方法に限らない。例えば、上記8つのレベル補正値の平均値が、補間対象座標に対応するレベル補正値として算出されてもよい。また、補間対象座標に最も近い座標に対応するレベル補正値が、補間対象座標に対応するレベル補正値としてレベル補正値記憶部89から取得されてもよい。補間方法としては従来提案されている種々の方法を用いることができる。
以上述べたように、本実施例によれば、画像データの階調レベルを補正することにより、コントラストを低下させることなく第3の輝度ムラをさらに低減することができる。それにより、実施例1よりも高精度に輝度ムラを低減することができる。
<その他の実施例>
記憶装置に記録されたプログラムを読み込み実行することで前述した実施例の機能を実現するシステムや装置のコンピュータ(又はCPU、MPU等のデバイス)によっても、本発明を実施することができる。また、例えば、記憶装置に記録されたプログラムを読み込み実行することで前述した実施例の機能を実現するシステムや装置のコンピュータによって実行されるステップからなる方法によっても、本発明を実施することができる。この目的のために、上記プログラムは、例えば、ネットワークを通じて、又は、上記記憶装置となり得る様々なタイプの記録媒体(つまり、非一時的にデータを保持するコンピュータ読取可能な記録媒体)から、上記コンピュータに提供される。したがって、上記コンピュータ(CPU、MPU等のデバイスを含む)、上記方法、上記プログラム(プログラムコード、プログラムプロダクトを含む)、上記プログラムを非一時的に保持するコンピュータ読取可能な記録媒体は、いずれも本発明の範疇に含まれる。
81:発光輝度制御部 82:液晶パネル 83:特徴量取得部 84:輝度補正値決定部 86:目標輝度決定部 87:バックライト
本発明の第1の態様は、
個別に発光輝度を制御可能な複数の光源を有する発光手段と、
前記発光手段からの光を変調することで画面上に画像を表示する表示手段と、
第1の階調レベルに対応する前記表示手段の第1の輝度ムラを低減するための第1輝度補正値と、第2の階調レベルに対応する前記表示手段の第2の輝度ムラを低減するための第2輝度補正値とを記憶する第1記憶手段と、
前記第1記憶手段が記憶している前記第1輝度補正値と前記第2輝度補正値とを用いて、表示対象の画像データの階調レベルに応じた輝度補正値を決定し、決定した輝度補正値に基づいて、各光源の発光輝度を制御する制御手段と、
を備える表示装置である。
本発明の第2の態様は、
個別に発光輝度を制御可能な複数の光源を有する発光手段と、
前記発光手段からの光を変調することで画面上に画像を表示する表示手段と、
第1の階調レベルに対応する前記表示手段の第1の輝度ムラを低減するための第1輝度補正値と、第2の階調レベルに対応する前記表示手段の第2の輝度ムラを低減するための第2輝度補正値とを記憶する第1記憶手段と、
を備える表示装置の制御方法であって、
画像データを前記表示手段に入力する入力ステップと、
前記第1記憶手段が記憶している前記第1輝度補正値と前記第2輝度補正値とを用いて、表示対象の画像データの階調レベルに応じた輝度補正値を決定し、決定した輝度補正値に基づいて、各光源の発光輝度を制御する制御ステップと、
有する表示装置の制御方法である

Claims (21)

  1. 個別に発光輝度を制御可能な複数の光源を有する発光手段と、
    前記発光手段からの光を変調することで画面上に画像を表示する表示手段と、
    前記複数の光源のそれぞれに対応する画面上の領域に表示すべき画像の明るさに応じて、各光源の発光輝度を制御する制御手段と、
    を有する表示装置において、
    前記表示手段は、
    前記複数の光源を同じ発光輝度で発光させた状態で第1の階調レベルの一様な画像を表示した場合には、第1の輝度ムラが生じ、
    前記複数の光源を同じ発光輝度で発光させた状態で前記第1の階調レベルよりも低い第2の階調レベルの一様な画像を表示した場合には、前記第1の輝度ムラとは傾向が異なる第2の輝度ムラが生じる特性を有するものであり、
    前記制御手段は、
    前記複数の光源のそれぞれについて、その光源に対応する領域に表示すべき画像の明るさを表す特徴量を取得し、
    第1の階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、前記第1の輝度ムラを低減するように目標輝度を決定し、
    第2の階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、前記第2の輝度ムラを低減するように目標輝度を決定する
    ことを特徴とする表示装置。
  2. 前記制御手段は、第1の階調レベルと第2の階調レベルのあいだの階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、前記第1の輝度ムラを低減するための目標輝度と、前記第2の輝度ムラを低減するための目標輝度とのあいだの目標輝度を決定する
    ことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  3. 前記制御手段は、前記第1の輝度ムラを低減するための目標輝度と、前記第2の輝度ムラを低減するための目標輝度とを、取得された特徴量に基づく重みで合成した目標輝度を決定する
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の表示装置。
  4. 前記制御手段は、取得された特徴量によって表される明るさが高いほど、前記第1の輝度ムラを低減するための目標輝度の重みを大きくする
    ことを特徴とする請求項3に記載の表示装置。
  5. 所定の基準値を前記第1の輝度ムラを低減するための目標輝度に補正するための第1輝度補正値と、前記所定の基準値を前記第2の輝度ムラを低減するための目標輝度に補正するための第2輝度補正値とが予め記録された第1記憶手段をさらに有し、
    前記制御手段は、
    前記第1記憶手段に記録されている第1輝度補正値を用いて前記所定の基準値を補正することにより、前記第1の輝度ムラを低減するための目標輝度を決定し、
    前記第1記憶手段に記録されている第2輝度補正値を用いて前記所定の基準値を補正することにより、前記第1の輝度ムラを低減するための目標輝度を決定する
    ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の表示装置。
  6. 前記第1の輝度ムラを低減するための目標輝度と、前記第2の輝度ムラを低減するための目標輝度とが予め記録された第1記憶手段をさらに有する
    ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の表示装置。
  7. 前記表示手段は、前記複数の光源を同じ発光輝度で発光させた状態で、第1の階調レベルと第2の階調レベルのあいだの階調レベルの一様な画像を表示した場合には、前記第1の輝度ムラ及び前記第2の輝度ムラとは傾向が異なる第3の輝度ムラが生じる特性をさらに有し、
    前記表示装置は、前記第3の輝度ムラを低減するように画像データの階調レベルを補正する補正手段をさらに有する
    ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の表示装置。
  8. 前記第3の輝度ムラを低減するように画像データの階調レベルを補正するためのレベル補正値が予め記録された第2記憶手段をさらに有し、
    前記補正手段は、前記第2記憶手段に記録されているレベル補正値を用いて画像データの階調レベルを補正する
    ことを特徴とする請求項7に記載の表示装置。
  9. 前記第2記憶手段には、画素位置と、補正前の階調レベルとの一部の組み合わせのそれぞれに対応するレベル補正値が記録されており、
    前記補正手段は、
    対応するレベル補正値が前記第2記憶手段に記録されている画素に対しては、当該レベル補正値を用いて階調レベルを補正し、
    対応するレベル補正値が前記第2記憶手段に記録されていない画素に対しては、補間により、前記第2記憶手段に記録されているレベル補正値から、対応するレベル補正値を決定し、決定したレベル補正値を用いて階調レベルを補正する
    ことを特徴とする請求項8に記載の表示装置。
  10. 前記第1の階調レベルは、画像データの取り得る階調レベルの最大値であり、
    前記第2の階調レベルは、画像データの取り得る階調レベルの最小値である
    ことを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の表示装置。
  11. 個別に発光輝度を制御可能な複数の光源を有する発光手段と、
    入力された画像データに基づいて前記発光手段からの光を変調することで画面上に画像を表示する表示手段と、
    を有する表示装置の制御方法であって、
    画像データを前記表示手段に入力する入力ステップと、
    前記複数の光源のそれぞれに対応する画面上の領域に表示すべき画像の明るさに応じて、各光源の発光輝度を制御する制御ステップと、
    を有し、
    前記表示手段は、
    前記複数の光源を同じ発光輝度で発光させた状態で第1の階調レベルの一様な画像を表示した場合には、第1の輝度ムラが生じ、
    前記複数の光源を同じ発光輝度で発光させた状態で前記第1の階調レベルよりも低い第2の階調レベルの一様な画像を表示した場合には、前記第1の輝度ムラとは傾向が異なる第2の輝度ムラが生じる特性を有するものであり、
    前記制御ステップでは、
    前記複数の光源のそれぞれについて、その光源に対応する領域に表示すべき画像の明るさを表す特徴量を取得し、
    第1の階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、前記第1の輝度ムラを低減するように目標輝度を決定し、
    第2の階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、前記第2の輝度ムラを低減するように目標輝度を決定する
    ことを特徴とする表示装置の制御方法。
  12. 前記制御ステップでは、第1の階調レベルと第2の階調レベルのあいだの階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、前記第1の輝度ムラを低減するための目標輝度と、前記第2の輝度ムラを低減するための目標輝度とのあいだの目標輝度を決定することを特徴とする請求項11に記載の表示装置の制御方法。
  13. 前記制御ステップでは、前記第1の輝度ムラを低減するための目標輝度と、前記第2の輝度ムラを低減するための目標輝度とを、取得された特徴量に基づく重みで合成した目標輝度を決定する
    ことを特徴とする請求項11または12に記載の表示装置の制御方法。
  14. 前記制御ステップでは、取得された特徴量によって表される明るさが高いほど、前記第1の輝度ムラを低減するための目標輝度の重みを大きくする
    ことを特徴とする請求項13に記載の表示装置の制御方法。
  15. 前記表示装置は、所定の基準値を前記第1の輝度ムラを低減するための目標輝度に補正するための第1輝度補正値と、前記所定の基準値を前記第2の輝度ムラを低減するための目標輝度に補正するための第2輝度補正値とが予め記録された第1記憶手段をさらに有し、
    前記制御ステップでは、
    前記第1記憶手段に記録されている第1輝度補正値を用いて前記所定の基準値を補正することにより、前記第1の輝度ムラを低減するための目標輝度を決定し、
    前記第1記憶手段に記録されている第2輝度補正値を用いて前記所定の基準値を補正することにより、前記第1の輝度ムラを低減するための目標輝度を決定する
    ことを特徴とする請求項11〜14のいずれか1項に記載の表示装置の制御方法。
  16. 前記表示装置は、前記第1の輝度ムラを低減するための目標輝度と、前記第2の輝度ムラを低減するための目標輝度とが予め記録された第1記憶手段をさらに有する
    ことを特徴とする請求項11〜14のいずれか1項に記載の表示装置の制御方法。
  17. 前記表示手段は、前記複数の光源を同じ発光輝度で発光させた状態で、第1の階調レベルと第2の階調レベルのあいだの階調レベルの一様な画像を表示した場合には、前記第1の輝度ムラ及び前記第2の輝度ムラとは傾向が異なる第3の輝度ムラが生じる特性をさらに有し、
    前記表示装置の制御方法は、前記第3の輝度ムラを低減するように画像データの階調レベルを補正する補正ステップをさらに有する
    ことを特徴とする請求項11〜16のいずれか1項に記載の表示装置の制御方法。
  18. 前記表示装置は、前記第3の輝度ムラを低減するように画像データの階調レベルを補正するためのレベル補正値が予め記録された第2記憶手段をさらに有し、
    前記補正ステップでは、前記第2記憶手段に記録されているレベル補正値を用いて画像データの階調レベルを補正する
    ことを特徴とする請求項17に記載の表示装置の制御方法。
  19. 前記第2記憶手段には、画素位置と、補正前の階調レベルとの一部の組み合わせのそれぞれに対応するレベル補正値が記録されており、
    前記補正ステップでは、
    対応するレベル補正値が前記第2記憶手段に記録されている画素に対しては、当該レベル補正値を用いて階調レベルを補正し、
    対応するレベル補正値が前記第2記憶手段に記録されていない画素に対しては、補間
    により、前記第2記憶手段に記録されているレベル補正値から、対応するレベル補正値を決定し、決定したレベル補正値を用いて階調レベルを補正する
    ことを特徴とする請求項18に記載の表示装置の制御方法。
  20. 前記第1の階調レベルは、画像データの取り得る階調レベルの最大値であり、
    前記第2の階調レベルは、画像データの取り得る階調レベルの最小値である
    ことを特徴とする請求項11〜19のいずれか1項に記載の表示装置の制御方法。
  21. 請求項11〜20のいずれか1項に記載の表示装置の制御方法の各ステップをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016170221A (ja) * 2015-03-11 2016-09-23 キヤノン株式会社 表示装置及びその制御方法
JP2017017313A (ja) * 2015-07-03 2017-01-19 點晶科技股▲ふん▼有限公司 発光ダイオード輝度を制御する信号の生成方法及び回路
JP2017054104A (ja) * 2015-08-25 2017-03-16 カプソ ビジョン, インコーポレイテッドCapso Vision, Inc. 表示装置の製造上のばらつき及び設計上の欠陥を補償する方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10499029B2 (en) 2007-01-09 2019-12-03 Capso Vision Inc Methods to compensate manufacturing variations and design imperfections in a display device
US10304365B2 (en) * 2014-05-16 2019-05-28 Nec Display Solutions, Ltd. Image correction device, display device, and image correction method
KR20180015553A (ko) 2016-08-03 2018-02-13 삼성전자주식회사 디스플레이 장치 및 전자 장치의 제어 방법
CN108877700B (zh) * 2017-05-08 2020-10-16 北京小米移动软件有限公司 一种显示图像的方法和装置
CN114360436B (zh) * 2020-09-28 2023-03-10 京东方科技集团股份有限公司 补偿显示画面的方法、装置、设备及显示屏驱动板
CN112967669B (zh) * 2021-03-02 2022-07-12 长春希达电子技术有限公司 一种提高led显示屏灰度一致性的校正方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006133765A (ja) * 2004-10-22 2006-05-25 Samsung Electronics Co Ltd 表示装置及びその駆動装置
JP2006243576A (ja) * 2005-03-07 2006-09-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶表示装置
JP2008009288A (ja) * 2006-06-30 2008-01-17 Toshiba Corp 液晶表示装置および画像表示方法
JP2009151042A (ja) * 2007-12-20 2009-07-09 Sony Corp 表示装置、映像信号補正装置、映像信号補正方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100868159B1 (ko) * 2002-10-29 2008-11-12 샤프 가부시키가이샤 조명 장치 및 그것을 이용한 액정 표시 장치
JP2011017910A (ja) * 2009-07-09 2011-01-27 Panasonic Corp 液晶表示装置
JP5516583B2 (ja) * 2009-07-16 2014-06-11 富士通株式会社 表示装置および制御方法
JP2012150149A (ja) * 2011-01-17 2012-08-09 Mitsubishi Electric Corp マルチ画面表示装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006133765A (ja) * 2004-10-22 2006-05-25 Samsung Electronics Co Ltd 表示装置及びその駆動装置
JP2006243576A (ja) * 2005-03-07 2006-09-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶表示装置
JP2008009288A (ja) * 2006-06-30 2008-01-17 Toshiba Corp 液晶表示装置および画像表示方法
JP2009151042A (ja) * 2007-12-20 2009-07-09 Sony Corp 表示装置、映像信号補正装置、映像信号補正方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016170221A (ja) * 2015-03-11 2016-09-23 キヤノン株式会社 表示装置及びその制御方法
JP2017017313A (ja) * 2015-07-03 2017-01-19 點晶科技股▲ふん▼有限公司 発光ダイオード輝度を制御する信号の生成方法及び回路
JP2017054104A (ja) * 2015-08-25 2017-03-16 カプソ ビジョン, インコーポレイテッドCapso Vision, Inc. 表示装置の製造上のばらつき及び設計上の欠陥を補償する方法
JP2020003801A (ja) * 2015-08-25 2020-01-09 カプソ ビジョン, インコーポレイテッドCapso Vision, Inc. 表示装置の製造上のばらつき及び設計上の欠陥を補償する方法

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