JP2015082022A - 表示装置、表示装置の駆動方法及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】高彩度画像を表示する場合であっても、黒浮きの発生を防ぐことが可能な表示装置、表示装置の駆動方法及び電子機器を提供すること。
【解決手段】本発明の表示装置１０は、画像表示領域３０ａを有する画像表示部３０と、画像表示領域３０ａに含まれる複数の部分領域Ａ１ａ〜Ａ５ｂに対応してそれぞれ配置され、当該部分領域Ａ１〜Ａ５にそれぞれ光を照射する複数のＬＥＤ５４ａ〜５４ｅと、複数の部分領域Ａ１ａ〜Ａ５ｂが、当該部分領域Ａ１ａ〜Ａ５ｂ内に画像が表示されていない未表示領域であることを検出し、隣接する部分領域Ａ１ａ〜Ａ５ｂが連続して未表示領域である場合に、所定の閾値に基づいてＬＥＤ５４ａ〜５４ｅの点灯量を補正する点灯量補正処理部と、複数のＬＥＤ５４ａ〜５４ｅの光量を制御する光源装置制御回路６０と、を具備する。
【選択図】図５

Description

本発明は、画像表示領域が設けられた画像表示部を有する表示装置、表示装置の駆動方法及び電子機器に関する。

従来、液晶表示パネルのバックライトとして、線状光源としての複数のＬＥＤを有する表示装置が提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。この表示装置においては、画像表示領域に含まれる複数の部分領域毎に画像信号の輝度分布を算出し、各画像表示領域のバックライトの光量を制御する。これにより、従来の非発光型の表示装置に対してコントラスト比を高めている。

特開２０１０−１７５９１３号公報 特開２００８−０５１９０５号公報

ところで、従来の表示装置においては、画像表示領域の背景が黒画面である場合に、画像表示領域内の部分領域の一部に高彩度画像が表示された特定の部分領域内の黒画面と、当該特定の部分領域に隣接する画像非表示の部分領域の黒画面との間で、バックライトの光度の差に基づく輝度差が生じる「黒浮き」の現象が発生する場合がある。この黒浮きの現象は、従来の赤画素（Ｒ）、緑画素（Ｇ）及び青画素（Ｂ）の副画素を含む主画素を用いるＲＧＢ方式の画像表示技術に加えて、白（Ｗ）の副画素を用いることにより、より少ない消費電力で高彩度の画像表示が可能となるＲＧＢＷ方式の画像処理技術においてより顕著となる場合がある。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、高彩度画像を表示する場合であっても、黒浮きの発生を防ぐことが可能な表示装置、表示装置の駆動方法及び電子機器を提供することを目的とする。

本発明の表示装置は、画像表示領域を有する画像表示部と、前記画像表示領域に含まれる複数の部分領域に対応してそれぞれ配置され、当該部分領域にそれぞれ光を照射する複数の光源を有するバックライトと、前記複数の部分領域が、当該部分領域内に画像が表示されていない未表示領域であることを検出する検出部と、前記複数の光源の光量を制御する光源制御部と、を具備し、前記光源制御部は、隣接する前記部分領域が連続して未表示領域である場合に、所定の閾値に基づいて前記光源の光量を制御する。

本発明の表示装置の駆動方法は、画像表示領域に含まれる複数の部分領域が未表示領域であることを検出する第１ステップと、隣接する前記部分領域が連続して未表示領域である場合に、当該未表示領域に対応して配置された光源の光量を制御する第２ステップと、を含む。

本発明の電子機器は、上記表示装置と、前記表示装置を制御する制御装置と、を備える。

本発明によれば、高彩度画像を表示する場合であっても、黒浮きの発生を防ぐことが可能な表示装置、表示装置の駆動方法及び電子機器を実現できる。

図１は、本発明の実施の形態に係る液晶表示装置の構成の一例を示す機能ブロック図である。 図２は、図１に示す液晶表示装置における画像表示パネル部の配線図である。 図３は、本発明の実施の形態に係る面状光源装置の模式図である。 図４は、本発明の実施の形態に係る画像表示パネル部の輝度分布の一例の説明図である。 図５は、本発明の実施の形態に係る液晶表示装置における信号処理部の周辺の機能ブロック図である。 図６は、本発明の実施の形態に係る表示装置の駆動方法の概略を示すフロー図である。 図７は、本発明の実施の形態に係る表示装置の駆動方法の説明図である。 図８Ａは、本発明の実施の形態に係る表示装置の駆動方法の説明図である。 図８Ｂは、本発明の実施の形態に係る表示装置の駆動方法の説明図である。 図９は、本発明の実施の形態に係る表示装置を備えた電子機器の一例を示す図である。 図１０は、本発明の実施の形態に係る表示装置を備えた電子機器の一例を示す図である。 図１１は、本発明の実施の形態に係る表示装置を備えた電子機器の一例を示す図である。 図１２は、本発明の実施の形態に係る表示装置を備えた電子機器の一例を示す図である。 図１３は、本発明の実施の形態に係る表示装置を備えた電子機器の一例を示す図である。 図１４は、本発明の実施の形態に係る表示装置を備えた電子機器の一例を示す図である。 図１５は、本発明の実施の形態に係る表示装置を備えた電子機器の一例を示す図である。 図１６は、本発明の実施の形態に係る表示装置を備えた電子機器の一例を示す図である。 図１７は、本発明の実施の形態に係る表示装置を備えた電子機器の一例を示す図である。 図１８は、本発明の実施の形態に係る表示装置を備えた電子機器の一例を示す図である。 図１９は、本発明の実施の形態に係る表示装置を備えた電子機器の一例を示す図である。 図２０は、本発明の実施の形態に係る表示装置を備えた電子機器の一例を示す図である。 図２１は、本発明の実施の形態に係る表示装置を備えた電子機器の一例を示す図である。 図２２は、本発明の実施の形態に係る表示装置を備えた電子機器の一例を示す図である。

以下、本発明の一実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施の形態においては、表示装置として液晶表示装置を例に説明するが、本発明は、液晶表示装置に限定されず、各種表示装置に適用可能である。

図１は、本実施の形態に係る液晶表示装置の構成の一例を示す機能ブロック図である。図２は、図１に示す液晶表示装置における画像表示パネル部の配線図である。

図１に示すように、本実施の形態に係る液晶表示装置１０（以下、単に「表示装置１０」ともいう）は、画像出力部１１からの入力信号（ＲＧＢデータ）を入力して所定のデータ変換処理を実行して出力する信号処理部２０と、信号処理部２０から出力された出力信号に基づいて画像を表示する画像表示パネル部３０と、画像表示パネル部３０の表示動作を制御する画像表示パネル駆動回路４０と、画像表示パネル部３０の背面から画像表示パネル部３０の画像表示領域３０ａ（図１において不図示、図２参照）に白色光を面状に照射する面状光源装置５０と、面状光源装置５０の動作を制御する光源装置制御回路（光源制御部）６０と、を備える。なお、表示装置１０は、特開２０１１−１５４３２３号公報に記載されている表示装置組立体と同様の構成であり、特開２０１１−１５４３２３号公報に記載されている各種変形例が適用可能である。

信号処理部２０は、画像表示パネル部３０及び面状光源装置５０の動作を制御する演算処理部である。この信号処理部２０は、画像表示パネル部３０を駆動する画像表示パネル駆動回路４０、及び、面状光源装置５０を駆動する光源装置制御回路６０と電気的に接続されている。また、信号処理部２０は、外部から入力した入力信号（ＲＧＢデータ）に対してデータ処理を実行して、出力信号を画像表示パネル駆動回路４０に出力すると共に、光源装置制御信号を生成して光源装置制御回路６０に出力する。

信号処理部２０は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のエネルギー比で表されるＲＧＢデータである入力信号（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）に対して、所定の色変換処理を行う。そして、信号処理部２０は、更に第４色であるＷ（白）を加えた、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、Ｗ（白）のエネルギー比で表される出力信号（Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔ，Ｗｏｕｔ）を生成する。そして、信号処理部２０は、生成した出力信号（Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔ，Ｗｏｕｔ）を画像表示パネル駆動回路４０に出力すると共に、光源装置制御信号を光源装置制御回路６０に出力する。なお、本実施の形態では、信号処理部２０がＲＧＢＷの出力信号を生成するＲＧＢＷ方式の表示装置について説明するが、本発明は、信号処理部２０がＲＧＢ方式の出力信号を生成する表示装置にも適用可能である。

なお、入力信号（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）は、基準色域における特定の色を示すＲＧＢデータである。また、基準色域としては、画像の表示に適用される種々の規格を用いることができる。例えば、ｓＲＧＢ規格の色域、Ａｄｏｂｅ（登録商標）ＲＧＢ規格の色域、ＮＴＳＣ規格の色域がある。ここで、ｓＲＧＢ規格とは、ＩＥＣ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ、国際電気標準会議)が規定した規格である。また、Ａｄｏｂｅ（登録商標）ＲＧＢ規定とは、Ａｄｏｂｅ Ｓｙｓｔｅｍｓが規定した規格である。ＮＴＳＣ規格とは、（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ、全米テレビジョン放送方式標準化委員会）が規定した規格である。

図２に示すように、画像表示パネル部３０は、画像表示領域３０ａを有するカラー液晶表示デバイスである。画像表示領域３０ａには、第１色（赤色）を表示する第１副画素４９Ｒ、第２色（緑色）を表示する第２副画素４９Ｇ、第３色（青色）を表示する第３副画素４９Ｂ、及び、第４色（白色）を表示する第４副画素４９Ｗを含む画素４８が、２次元マトリクス状に配列されている。第１副画素４９Ｒと画像表示パネル部３０の表示面との間には、第１色（赤）の光を透過させる第１カラーフィルタが配置され、第２副画素４９Ｇと画像表示パネル部３０の表示面との間には、第２色（緑）の光を透過させる第２カラーフィルタが配置され、第３副画素４９Ｂと画像表示パネル部３０の表示面との間には、第３色（青）の光を透過させる第３カラーフィルタが配置されている。また、第４副画素４９Ｗと画像表示パネル部３０の表示面との間には、全ての色を透過させる透明の樹脂層が配置されている。なお、第４副画素４９Ｗと画像表示パネル部３０の表示面との間には、何も介在しない構成としてもよい。

また、画像表示パネル部３０は、図２に示す例では、第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ、第３副画素４９Ｂ及び第４副画素４９Ｗがストライプ配列に類似した配列によって配置されている。なお、１つの画素に含まれる副画素の構成及びその配置は、特に限定されるものではない。例えば、画像表示パネル部３０は、第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ、第３副画素４９Ｂ及び第４副画素４９Ｗがダイアゴナル配列（モザイク配列）に類似した配列によって配置されるものとしてもよい。また、例えば、デルタ配列（トライアングル配列）に類似した配列、又は、レクタングル配列に類似した配列等によっては配列されるものとしてもよい。一般的には、ストライプ配列に類似した配列は、パーソナルコンピュータ等においてデータ及び文字列を表示するのに好適である。これに対して、モザイク配列に類似した配列は、ビデオカメラレコーダ及びデジタルスチルカメラ等において自然画を表示するのに好適である。

画像表示パネル駆動回路４０は、信号出力回路４１（信号出力部）及び走査回路４２を備えている。信号出力回路４１は、配線ＤＴＬによって画像表示パネル部３０の各画素４８中の副画素にそれぞれ電気的に接続されている。この信号出力回路４１は、信号処理部２０から出力される出力信号（Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔ，Ｗｏｕｔ）に基づいて、各副画素に含まれる液晶に印加する駆動電圧を出力し、各画素の面状光源装置５０から照射される光の透過率を制御する。走査回路４２は、配線ＳＣＬによって画像表示パネル部３０の各画素４８中の副画素の動作を制御するためのスイッチング素子にそれぞれ電気的に接続されている。この走査回路４２は、複数の配線ＳＣＬに順次、走査信号を出力し、走査信号を各画素４８の副画素のスイッチング素子に印加することによってＯＮ動作させる。信号出力回路４１は、走査回路４２の走査信号が印加されている副画素に対して、副画素に含まれる液晶に駆動電圧を印加する。このようにして、画像表示パネル部３０の画像表示領域３０ａ全体に画像が表示される。

面状光源装置５０は、各種光源を有するバックライトであり、画像表示パネル部３０の背面に配置される。面状光源装置５０は、光源からの画像表示パネル部３０に向けて光を照射することで、画像表示パネル部３０を照明する。

光源装置制御回路６０は、信号処理部２０から出力される光源装置制御信号に基づいて、面状光源装置５０の光源の点灯量及び／又は負荷を制御し、面状光源装置５０から画像表示パネル部３０に照射する光の光量及び強度を調整する。また、光源装置制御回路６０は、複数の光源のうち、一部の光源の点灯量及び／又は負荷を制御して光の光源及び強度を制御することも可能である。

図３は、本実施の形態に係る面状光源装置５０の模式図である。図３に示すように、面状光源装置５０は、導光板５２と、この導光板５２の端面の近傍に配置された光源５４とを備える。光源５４は、一方向に沿って所定の間隔で並設された点光源としての５つのＬＥＤ５４ａ〜５４ｅによって構成される。導光板５２の出射面側には、光学シート類（不図示）が配置されており、導光板５２の出射面の反対側の面には、反射シート（不図示）が配置されている。５つのＬＥＤ５４ａ〜５４ｅは、光源装置制御回路６０に電気的に接続されている。導光板５２は、５つのＬＥＤ５４ａ〜５４ｅから出射された光を端面から内部に導き、内部に導いた光を主面から画像表示パネル部３０に向けて出射する。なお、本実施の形態においては、光源５４が５つのＬＥＤ５４ａ〜５４ｅによって構成される例について説明するが、光源５４を構成するＬＥＤ５４ａ〜５４ｅの数は適宜変更可能である。また、光源５４は、ＬＥＤ５４ａ〜５４ｅに限定されるものではなく、各種点光源及び線光源を用いて構成することができる。

次に、図４を参照して、画像表示パネル部３０の画像表示領域３０ａ内の輝度分布の一例について説明する。図４は、画像表示パネル部３０の輝度分布の一例の説明図である。図４に示す例では、画像表示領域３０ａは、５つの部分領域Ａ１〜Ａ５を有する。ＬＥＤ５４ａは、部分領域Ａ１に対応して配置される。ＬＥＤ５４ｂは、部分領域Ａ２に対応して配置される。ＬＥＤ５４ｃは、部分領域Ａ３に対応して配置される。ＬＥＤ５４ｄは、部分領域Ａ４に対応して配置される。ＬＥＤ５４ｅは、部分領域Ａ５に対応して配置される。

画像表示領域３０ａの部分領域Ａ１及びＡ３は、画像が表示されない未表示領域（以下、「黒画面」ともいう）である。部分領域Ａ４及びＡ５には、低彩度画像Ｇ１及び中彩度画像Ｇ２が表示される。部分領域Ａ２には、高彩度画像Ｇ３が表示される。この場合、部分領域Ａ１及びＡ３に対応して配置されるＬＥＤ５４ａ及び５４ｃの点灯量（負荷）は、例えば、２５％に制御される。部分領域Ａ２に対応して配置されるＬＥＤ５４ｂの点灯量（負荷）は、例えば、１００％に制御される。部分領域Ａ４に対応して配置されるＬＥＤ５４ｄの点灯量（負荷）は、例えば、７０％に制御される。部分領域Ａ５に対応して配置されるＬＥＤ５４ｅの点灯量（負荷）は、例えば、６５％に制御される。このように、図４に示す例では、相互に隣接した部分領域Ａ１及びＡ３と部分領域Ａ２との間で、ＬＥＤ５４ａ及び５４ｃとＬＥＤ５４ｂとの点灯量の差が７５％となるので、点灯量が大きいＬＥＤ５４ｂの光が照射される部分領域Ａ２の高彩度画像Ｇ３の非表示領域には、黒浮きＧ４が発生する。

次に、図５を参照して、本実施の形態に係る表示装置１０における信号処理について詳細に説明する。図５は、本実施の形態に係る表示装置１０における信号処理部２０の周辺の機能ブロック図である。図５に示すように、本実施の形態に係る液晶表示装置１０の信号処理部２０は、α値生成部２１、光源点灯パターン決定部２２、点灯量補正処理部２３、バックライトプロファイル演算部２４及び画像伸長計算部２５を備える。

α値生成部２１には、外部から映像信号（ＲＧＢデータ）である入力信号（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）が入力される。このα値生成部２１は、入力信号（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）から伸長係数αを算出します。また、α値生成部２１は、外部から入力した入力信号（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）に対して、逆γ補正であるリニア変換を行う。α値生成部２１は、例えば、入力信号（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）が８ビット（０〜２５５）で表されるＲＧＢデータである場合、ＲＧＢデータのＲ成分、Ｇ成分及びＢ成分のそれぞれの値が０以上１以下の値となるように正規化する。

光源点灯パターン決定部２２は、α値生成部２１で生成されたα値に基づいて光源５４のＬＥＤ５４ａ〜５４ｅの点灯パターンを決定する。

点灯量補正処理部２３は、画像表示領域３０ａの各部分領域Ａ１〜Ａ５について、黒画面が連続して存在するか否かを判定し、黒画面が連続して存在する場合には、当該部分領域に対応して配置されたＬＥＤ５４ａ〜５４ｅに黒画面連続フラグを設定する。さらに、点灯量補正処理部２３は、黒画面連続フラグが設定されたＬＥＤ５４ａ〜５４ｅの点灯量を検出し、検出した点灯量の差分値及び予め設定した閾値に基づいて、光源制御信号の各ＬＥＤ５４ａ〜５４ｅの点灯量を補正する。この光源制御信号のＬＥＤ５４ａ〜５４ｅの点灯量の補正により、ＬＥＤ５４ａ〜５４ｅの点灯量の差異による輝度差に基づく画像表示パネル部３０の黒浮きを防ぐことが可能となる。また、点灯量補正処理部２３は、補正した光源制御信号をＲＧＢＷデータと共にバックライトプロファイル演算部２４に出力すると共に、光源装置制御回路６０に出力する。

本実施の形態においては、点灯量補正処理部２３は、所定方向に沿って並設されたＬＥＤ５４ａ〜５４ｅについて、所定方向に沿って黒画面連続フラグが設定されたＬＥＤ５４ａ〜５４ｅをスキャンして点灯量の補正をしてから、所定方向の逆方向に沿って再度黒画面連続フラグが設定されたＬＥＤ５４ａ〜５４ｅをスキャンして点灯量の補正をすることが好ましい。また、点灯量補正処理部２３は、黒画面連続フラグが設定されたＬＥＤ５４ａ〜５４ｅの点灯量の差分値と予め設定した閾値とを対比し、当該差分値が当該閾値以下である場合に、点灯量が低いＬＥＤ５４ａ〜５４ｅの点灯量を増大させて、点灯量が高いＬＥＤ５４ａ〜５４ｅの点灯量に近づける補正をしてもよい。これらにより、一往復のスキャンによって複数のＬＥＤ５４ａ〜５４ｅの点灯量を補正することが可能となるので、アルゴリズムの簡略化が可能となる。

点灯量補正処理部２３によるＬＥＤ５４ａ〜５４ｅの点灯量の補正に用いる閾値としては、輝度とコントラストとの比（輝度／コントラスト）で０％〜１００％の任意の範囲で設定することができる。この場合、点灯量補正処理部２３は、輝度／コントラストの閾値が０％である場合には、黒画面連続フラグが設定されたＬＥＤ５４ａ〜５４ｅの点灯量が全て同一となるように補正し、輝度／コントラストの閾値が１００％である場合には、黒画面設定フラグが設定されたＬＥＤ５４ａ〜５４ｅの点灯量についての補正をしない。なお、黒浮きは、明るい環境下より暗い環境下で目立たない傾向があるので、点灯量の補正に用いる閾値は、表示装置１０の使用条件などに応じて適宜変更可能である。点灯量の補正に用いる閾値の例について以下に示す。
閾値１０％＝輝度（５００ｃｄ／ｍ^２）／コントラスト（１０００）
閾値１５％＝輝度（５００ｃｄ／ｍ^２）／コントラスト（１５００）
閾値２０％＝輝度（５００ｃｄ／ｍ^２）／コントラスト（２０００）
閾値２２％＝輝度（４５０ｃｄ／ｍ^２）／コントラスト（２０００）

バックライトプロファイル演算部２４は、点灯量補正処理部２３から入力したＲＧＢデータ及び補正後の光源装置制御信号に基づいて、バックライトプロファイルを演算により作成する。また、バックライトプロファイル演算部２４は、作成したバックライトプロファイルと共にＲＧＢデータを画像伸長計算部２５に出力する。

画像伸長計算部２５は、バックライトプロファイル演算部２４からの伸長係数αをもとにＲＧＢＷデータを生成して伸長する。第１副画素の入力信号、伸長係数α及び第４副画素の出力信号に基づいて第１副画素の出力信号を算出し、第２副画素の入力信号、伸長係数α及び第４副画素の出力信号に基づいて第２副画素の出力信号を算出し、第３副画素の入力信号、伸長係数α及び第４副画素の出力信号に基づいて第３副画素の出力信号を算出する。また、画像伸長計算部２５は、算出した第１副画素、第２副画素、第３副画素及び第４副画素の出力信号を画像表示パネル部３０に出力する。

本実施の形態においては、信号処理部２０は、入力信号（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）を出力信号（Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔ，Ｗｏｕｔ）に変換することで、Ｗ（白）成分に基づいて画素４８の第４副画素４９Ｗに面状光源装置５０の光の透過量を振り分けることができるので、光の透過率が最も高い第４副画素４９Ｗから光を透過させることができる。これにより、カラーフィルタ全体の透過率を向上させることができるので、面状光源装置５０から出力する光を少なくしてもカラーフィルタを通過する光の量を維持することができ、画像の輝度を維持しつつ、面状光源装置５０の消費電力を削減することができる。

外光センサ２６は、画像表示パネル部２０の画像表示領域３０ａ内の輝度を検出する。この外光センサ２６が検出した輝度に応じて、点灯量補正処理部２３は、画像表示領域３０ａ内に非表示領域（黒画面）が存在するか否かを検出する。なお、外光センサ２６における非表示領域の判定については、ユーザーが任意に設定した輝度値と検出した輝度とを対比して行ってもよい。この場合、例えば、ユーザーが輝度値を高く設定することにより、非表示領域の判定をしにくくなり、表示装置１０の消費電力の削減をすることができる。また、ユーザーが輝度値を低く設定することにより、非表示画面の判定をしやすくなり、画質を向上することができる。

なお、α値生成部２１、光源点灯パターン決定部２２、点灯量補正処理部２３、バックライトプロファイル演算部２４及び画像伸長計算部２５は、ハードウェア又はソフトウェアのいずれかによって機能が実現されていればよく、特に限定されるものではない。また、信号処理部２０の各構成要素がハードウェアによって構成されるものであっても、それぞれの回路が物理的に独立して区別される必要はなく、物理的に単一の回路によって複数の機能が実現されるものとしてもよい。

次に、本実施の形態に係る表示装置の駆動方法について説明する。本実施の形態に係る表示装置の駆動方法は、画像表示パネル部３０の画像表示領域３０ａに含まれる複数の部分領域Ａ１〜Ａ５が未表示領域であることを検出する第１ステップと、隣接する部分領域Ａ１〜Ａ５が連続して未表示領域である場合に、当該未表示領域に対応して配置された光源５４の光量を制御する第２ステップと、を含む。

図６は、本実施の形態に係る表示装置の駆動方法の概略を示すフロー図であり、図７〜図８Ｂは、本実施の形態に係る表示装置の駆動方法の説明図である。なお、図７に示す例では、点灯量補正処理部２３が、画像表示領域３０ａが１０の部分領域Ａ１ａ〜Ａ５ｂに区分する例について説明する。

第１ステップでは、点灯量補正処理部２３が、画像表示パネル部３０の画像表示領域３０ａ内の１０の部分領域Ａ１ａ〜Ａ５ｂが未表示領域である黒画面であるか否かをそれぞれ判定する（図６：ステップＳ１）。ここでは、図７に示すように、点灯量補正処理部２３は、外光センサ２６で検出された各部分領域Ａ１ａ〜Ａ５ｂの輝度と所定の閾値とを対比して当該部分領域Ａ１ａ〜Ａ５ｂが未表示領域の黒画面であるか否かについてそれぞれ判定する。図７に示す例では、低彩度画像Ｇ１、中彩度画像Ｇ２及び高彩度画像Ｇ３のいずれも表示されていない部分領域Ａ１ａ、Ａ３ａ、Ａ１ｂ、Ａ２ｂ、Ａ３ｂ及びＡ４ｂが未表示領域として判定される。

続いて、点灯量補正処理部２３は、未表示領域である黒画面の部分領域が２以上連続するか否かを検出する（図６：ステップＳ２）。そして、点灯量補正処理部２３は、黒画面が連続しない場合（図６：ステップＳ２：Ｎｏ）、再び画像表示内の部分領域が未表示領域であるか否かを検出する。また、点灯量補正処理部２３は、黒場面の部分領域が連続する場合（図６：ステップＳ２：Ｙｅｓ）、連続する黒画面のＬＥＤ５４ａ〜５４ｄに黒画面連続フラグを設定する（図６：ステップＳ３）。図７に示す例では、点灯量補正処理部２３は、未表示領域である黒画面の部分領域Ａ１ｂ〜Ａ４ｂが連続して存在するので、部分領域Ａ１ｂ〜Ａ４ｂに対応して配置された４つのＬＥＤ５４ａ〜５４ｄについて、黒画面連続フラグ「１」を設定する。

次に、点灯量補正処理部２３は、黒画面連続フラグエリア内のＬＥＤ５４ａ〜５４ｄの点灯量を測定し（ステップＳ４）、光源装置制御信号の黒画面連続フラグエリア内のＬＥＤ５４ａ〜５４ｄの点灯量を補正する（ステップＳ５）。図８Ａ及び図８Ｂに示す例では、点灯量補正処理部２３は、画像表示領域３０ａ内の一方向（図８Ａの矢印参照）に沿って黒画面連続フラグが設定されたＬＥＤ５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄの点灯量をこの順に検出する。そして、点灯量補正処理部２３は、画像表示領域３０ａ内の一方向の逆方向（図８Ｂの矢印参照）に沿って、黒画面連続フラグが設定されたＬＥＤ５４ｄ、５４ｃ、５４ｂ、５４ａの点灯量をこの順に検出する。

まず、点灯量補正処理部２３は、黒画面連続フラグが設定されたＬＥＤ５４ａの点灯量「２５％」とＬＥＤ５４ｂの点灯量「１００％」とを対比し、ＬＥＤ５４ｂに対するＬＥＤ５４ａの点灯量の差分値が「−７５％」であることを検出する。そして、点灯量補正処理部２３は、検出した差分値「−７５％」と予め設定した閾値「２５％」とを対比し、検出した差分値が閾値以下であると判定する。ここでは、点灯量補正処理部２３は、ＬＥＤ５４ａ及びＬＥＤ５４ｂの点灯量の補正は行わない。

次に、点灯量補正処理部２３は、黒画面連続フラグが設定されたＬＥＤ５４ｂの点灯量「１００％」とＬＥＤ５４ｃの点灯量「２５％」とを対比し、ＬＥＤ５４ｃに対するＬＥＤ５４ｂの点灯量の差分値が「７５％」であることを検出する。そして、点灯量補正処理部２３は、検出した差分値「７５％」と予め設定した閾値「２５％」とを対比し、検出した差分値が閾値以上であると判定し、当該差分値が当該閾値「２５％」以下となるように、ＬＥＤ５４ｃの点灯量を「７５％」に増大させる補正をする。これにより、液晶表示装置１０は、高彩度の表示領域を有する部分領域Ａ２のＬＥＤ５４ｂの点灯量と、表示領域がない部分領域Ａ３のＬＥＤ５４ｃの点灯量との差が閾値「２５％」以下に低減されるので、部分領域Ａ２の黒画面と部分領域Ａ３の黒画面との階調の差異を低減でき、部分領域Ａ２内の黒浮きの発生を防ぐことができる。

次に、点灯量補正処理部２３は、黒画面連続フラグが設定されたＬＥＤ５４ｃの補正後の点灯量「７５％」とＬＥＤ５４ｄの点灯量「７０％」とを対比し、ＬＥＤ５４ｄに対するＬＥＤ５４ｃの点灯量の差分値が「５％」であることを検出する。そして、点灯量補正処理部２３は、検出した差分値「５％」と予め設定した閾値「２５％」とを対比し、検出した差分値が閾値以下であると判定する。ここでは、点灯量補正処理部２３は、ＬＥＤ５４ｃ及びＬＥＤ５４ｄの点灯量の補正は行わない。

続いて、点灯量補正処理部２３は、黒画面連続フラグが設定されたＬＥＤ５４ｄの点灯量「７０％」とＬＥＤ５４ｃの補正後の点灯量「７５％」とを対比し、ＬＥＤ５４ｃに対するＬＥＤ５４ｄの点灯量の差分値が「−５％」であることを検出する。そして、点灯量補正処理部２３は、検出した差分値「−５％」と予め設定した閾値「２５％」とを対比し、検出した差分値が閾値以下であると判定する。ここでは、点灯量補正処理部２３は、ＬＥＤ５４ｄ及びＬＥＤ５４ｃの点灯量の補正は行わない。

次に、点灯量補正処理部２３は、黒画面連続フラグが設定されたＬＥＤ５４ｃの補正後の点灯量「７５％」とＬＥＤ５４ｂの点灯量「１００％」とを対比し、ＬＥＤ５４ｂに対するＬＥＤ５４ｃの点灯量の差分値が「−２５％」であることを検出する。そして、点灯量補正処理部２３は、検出した差分値「−２５％」と予め設定した閾値「２５％」とを対比し、検出した差分値が閾値以下であると判定する。ここでは、点灯量補正処理部２３は、ＬＥＤ５４ｃ及びＬＥＤ５４ｂの点灯量の補正は行わない。

次に、点灯量補正処理部２３は、黒画面連続フラグが設定されたＬＥＤ５４ｂの点灯量「１００％」とＬＥＤ５４ａの点灯量「２５％」とを対比し、ＬＥＤ５４ｂに対するＬＥＤ５４ａの点灯量の差分値が「７５％」であることを検出する。そして、点灯量補正処理部２３は、検出した差分値「７５％」と予め設定した閾値「２５％」とを対比し、検出した差分値が閾値以上であると判定し、当該差分値が当該閾値「２５％」以下となるように、ＬＥＤ５４ａの点灯量を「７５％」に増大させる補正をする。これにより、液晶表示装置１０は、高彩度の表示領域を有する部分領域Ａ２のＬＥＤ５４ｂの点灯量と、表示領域がない部分領域Ａ１のＬＥＤ５４ａの点灯量との差が閾値「２５％」低減されるので、部分領域Ａ２の黒画面と部分領域Ａ１の黒画面との階調の差異を低減でき、部分領域Ａ２内の黒浮きを防ぐことができる。

以上により、点灯量補正処理部２３は、光源装置制御信号のＬＥＤ５４ａ〜５４ｄの点灯量の補正を完了する。その後、点灯量補正処理部２３は、ＬＥＤ５４ａ〜５４ｄが補正された光源装置制御信号を光源装置制御回路６０に出力する。光源装置制御回路６０は、点灯量補正処理部２３から入力した補正後の光源装置制御信号に基づいてＬＥＤ５４ａ〜５４ｅの実際の点灯量を制御する。なお、上記点灯量及び閾値は例示された値であり、これに限定されない。

なお、上述した実施の形態においては、点灯量補正処理部２３がＬＥＤ５４ａ〜５４ｄの点灯量を一つずつ制御する例について説明したが、点灯量補正処理部２３は、複数の光源の点灯量の平均値を用いて複数の光源の点灯量の制御を一括して行うこともできる。また、光源装置制御回路６０が複数のＬＥＤ５４ａ〜５４ｅを分割駆動する場合には、分割駆動するＬＥＤ５４ａ〜５４ｅ内で上述した光源装置制御信号の補正を行うことにより、消費電力をより低減することができる。

以上説明したように、上記実施の形態に係る表示装置によれば、点灯量補正処理部２３が、隣接する部分領域Ａ１〜Ａ５が連続して未表示領域である場合に、各ＬＥＤ５４ａ〜５４ｅの点灯量を補正するので、画像表示領域３０ａ内に高彩度画像Ｇ３を表示する場合であっても、画像表示領域３０ａ内の黒浮きＧ４の発生を防ぐことが可能となる。

信号処理部２０は、点灯量補正処理部２３で補正された各ＬＥＤ５４ａ〜５４ｅの点灯量に基づいて、各位置の光量を算出し、その結果に基づいて画像信号を補正することが好ましい。これにより、表示される画像を再現性が高い画像とすることができる。

次に、図９〜図２２を参照して、上記実施の形態に係る表示装置１０を備えた電子機器について説明する。図９〜図２２は、上記実施の形態に係る表示装置１０を備えた電子機器の一例を示す図である。表示装置１０は、テレビジョン装置、ディジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話機等の携帯端末装置又はビデオカメラなどのあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。言い換えると、表示装置１０は、外部から入力された映像信号又は内部で生成した映像信号を、画像又は映像として表示するあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。

（適用例１）
図９に示す電子機器は、表示装置１０が適用されるテレビジョン装置である。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル５１１及びフィルターガラス５１２を含む映像表示画面部５１０を有しており、この映像表示画面部５１０に、表示装置１０が適用される。このテレビジョン装置の画面は、画像を表示する機能の他に、タッチ動作を検出する機能を有している。

（適用例２）
図１０及び図１１に示す電子機器は、表示装置１０が適用されるディジタルカメラである。このディジタルカメラは、例えば、フラッシュ用の発光部５２１、表示部５２２、メニュースイッチ５２３及びシャッターボタン５２４を有しており、その表示部５２２には、表示装置１０が適用されている。したがって、このディジタルカメラの表示部５２２は、画像を表示する機能の他に、タッチ動作を検出する機能を有している。

（適用例３）
図１２に示す電子機器は、表示装置１０が適用されるビデオカメラの外観を表すものである。このビデオカメラは、例えば、本体部５３１、この本体部５３１の前方側面に設けられた被写体撮影用のレンズ５３２、撮影時のスタート／ストップスイッチ５３３及び表示部５３４を有している。そして、表示部５３４には、表示装置１０が適用されている。したがって、このビデオカメラの表示部５３４は、画像を表示する機能の他に、タッチ動作を検出する機能を有している。

（適用例４）
図１３に示す電子機器は、表示装置１０が適用されるノート型パーソナルコンピュータである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体５４１、文字等の入力操作のためのキーボード５４２及び画像を表示する表示部５４３を有している。表示部５４３は、表示装置１０が適用されている。このため、このノート型パーソナルコンピュータの表示部５４３は、画像を表示する機能の他に、タッチ動作を検出する機能を有している。

（適用例５）
図１４〜図２０に示す電子機器は、表示装置１０が適用される携帯電話機である。この携帯電話機は、例えば、上側筐体５５１と下側筐体５５２とを連結部（ヒンジ部）５５３で連結したものであり、ディスプレイ５５４、サブディスプレイ５５５、ピクチャーライト５５６及びカメラ５５７を有している。そのディスプレイ５５４は、表示装置１０が取り付けられている。このため、この携帯電話機のディスプレイ５５４は、画像を表示する機能の他に、タッチ動作を検出する機能を有している。

（適用例６）
図２１に示す電子機器は、表示装置１０等が適用される、いわゆるスマートフォンと呼ばれる携帯電話機である。この携帯電話機は、例えば略長方形の薄板状の筐体５６１の表面部にタッチパネル５６２を有している。このタッチパネル６０２は、表示装置１０等を備えている。

（適用例７）
図２２に示す電子機器は、車両に搭載されるメータユニットである。図２２に示すメータユニット（電子機器）５７０は、燃料計、水温計、スピードメータ、タコメータ等、複数の液晶表示装置５７１を備えている。そして、複数の液晶表示装置５７１は、ともに、一枚の外装パネル５７２に覆われている。

図２２に示す液晶表示装置５７１それぞれは、液晶表示手段としての液晶パネル５７３及びアナログ表示手段としてのムーブメント機構を互いに組み合わせた構成となっている。当該ムーブメント機構は、駆動手段としてのモータと、モータにより回転される指針５７４とを有している。そして、図２２に示すように、液晶表示装置５７１では、液晶パネル５７３の表示面に目盛表示、警告表示等を表示することができるとともに、ムーブメント機構の指針５７４が液晶パネル５７３の表示面側において回転することが可能となっている。本実施の形態に係る表示装置１０は液晶表示装置５７１に適用される。

なお、図２２では、一枚の外装パネル５７２に複数の液晶表示装置５７１を設けた構成としたが、これに限定されない。外装パネルによって囲まれた領域に１つの液晶表示装置を設け、当該液晶表示装置に燃料計、水温計、スピードメータ、タコメータ等を表示させてもよい。

上記実施の形態により、本発明は、以下の表示装置、表示装置の駆動方法及び電子機器を開示する。

画像表示領域を有する画像表示部と、前記画像表示領域に含まれる複数の部分領域に対応してそれぞれ配置され、当該部分領域にそれぞれ光を照射する複数の光源と、前記複数の部分領域が、当該部分領域内に画像が表示されていない未表示領域であることを検出し、隣接する前記部分領域が連続して未表示領域である場合に、所定の閾値に基づいて前記光源の光量を補正する光量補正処理部と、前記複数の光源の光量を制御する光源制御部と、を具備する、表示装置。

前記光量補正処理部は、隣接する前記部分領域に配置された前記光源のうち、光量が低い光源の光量を増大させて光量が高い光源の光量に近づける補正をする、上記表示装置。

前記光量補正処理部は、前記画像表示領域の第１の方向に向けて前記複数の部分領域が未表示領域であるかを検出してから、前記第１の方向の反対方向に向けて前記複数の部分領域が未表示領域であるかを検出する、上記表示装置。

画像表示領域に含まれる複数の部分領域が未表示領域であることを検出する第１ステップと、隣接する前記部分領域が連続して未表示領域である場合に、当該未表示領域に対応して配置された光源の光量を補正する第２ステップと、を含む、表示装置の駆動方法。

前記第２ステップにおいて、隣接する前記部分領域に対応して配置された前記光源のうち、光量が低い光源の光量を増大させて光量が高い光源の光量に近づける補正をする、上記記載の表示装置の駆動方法。

前記第１ステップにおいて、前記画像表示領域の第１の方向に向けて前記複数の部分領域が未表示領域であることを検出してから、前記第１の方向の反対方向に向けて前記複数の部分領域が未表示領域あることを検出する、上記に記載の表示装置の駆動方法。

上記表示装置と、前記表示装置を制御する制御装置と、を備えた電子機器。

１０ 表示装置
２０ 信号処理部
２１ α値生成部
２２ 光源点灯パターン決定部
２３ 点灯量補正処理部
２４ バックライトプロファイル演算部
２５ 画像伸長計算部
２６ 外光センサ
３０ 画像表示パネル部
３０ａ 画像表示領域
４０ 画像表示パネル駆動回路
４１ 信号出力回路
４２ 走査回路
４８ 画素
４９Ｒ 第１副画素
４９Ｇ 第２副画素
４９Ｂ 第３副画素
４９Ｗ 第４副画素
５０ 面状光源装置
５２ 導光板
５４ 光源
５４ａ〜５４ｅ ＬＥＤ
６０ 光源装置制御回路（光源制御部）
Ａ１〜Ａ５、Ａ１ａ〜Ａ５ｂ 部分領域
Ｇ１ 低彩度画像
Ｇ２ 中彩度画像
Ｇ３ 高彩度画像
Ｇ４ 黒浮き

Claims (7)

1. 画像表示領域を有する画像表示部と、
   前記画像表示領域に含まれる複数の部分領域に対応してそれぞれ配置され、当該部分領域にそれぞれ光を照射する複数の光源と、
   前記複数の部分領域が、当該部分領域内に画像が表示されていない未表示領域であることを検出し、隣接する前記部分領域が連続して未表示領域である場合に、所定の閾値に基づいて前記光源の光量を補正する光量補正処理部と、
   前記複数の光源の光量を制御する光源制御部と、を具備する、表示装置。
2. 前記光量補正処理部は、隣接する前記部分領域に配置された前記光源のうち、光量が低い光源の光量を増大させて光量が高い光源の光量に近づける補正をする、請求項１に記載の表示装置。
3. 前記光量補正処理部は、前記画像表示領域の第１の方向に向けて前記複数の部分領域が未表示領域であるかを検出してから、前記第１の方向の反対方向に向けて前記複数の部分領域が未表示領域であるかを検出する、請求項１又は請求項２に記載の表示装置。
4. 画像表示領域に含まれる複数の部分領域が未表示領域であることを検出する第１ステップと、
   隣接する前記部分領域が連続して未表示領域である場合に、当該未表示領域に対応して配置された光源の光量を補正する第２ステップと、を含む、表示装置の駆動方法。
5. 前記第２ステップにおいて、隣接する前記部分領域に対応して配置された前記光源のうち、光量が低い光源の光量を増大させて光量が高い光源の光量に近づける補正をする、請求項４に記載の表示装置の駆動方法。
6. 前記第１ステップにおいて、前記画像表示領域の第１の方向に向けて前記複数の部分領域が未表示領域であることを検出してから、前記第１の方向の反対方向に向けて前記複数の部分領域が未表示領域あることを検出する、請求項４又は請求項５に記載の表示装置の駆動方法。
7. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の表示装置と、前記表示装置を制御する制御装置と、を備えた電子機器。

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