JP2019039982A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】より低い消費電力でより高いコントラストを得られる表示装置を提供する。【解決手段】表示装置は、複数の画素４８が設けられた表示領域ＯＡを有する画像表示パネル３０と、画像表示パネル３０の一面側から表示領域ＯＡに光を照射する照明領域ＬＡを有する光源装置５０と、表示パネル３０と光源装置５０との間に設けられて表示領域ＯＡを介して他面側に出射する光の透過率を調節可能な調光領域ＤＡを有する調光パネル８０と、を備え、照明領域ＬＡには、個別に輝度を調節可能な１つの第１分割領域として機能する複数の光源５１及び導光板５２が設けられ、調光領域ＤＡには、個別に光の透過率を調節可能な複数の第２分割領域８１が設けられ、１つの第１分割領域は、複数の第２分割領域８１と重なり、１つの第２分割領域８１は、複数の画素４８と重なる。【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置に関する。

背面側からの光で照明される表示装置において、表示用のパネルとバックライトとの間に光の透過率を制御可能な追加のパネルを設ける構成が知られている（例えば特許文献１）。

特開２０１５−１９１０５３号公報

しかしながら、従来の構成は、バックライト全体を一律の輝度とし、追加のパネルで表示出力に用いられる光量を制御していた。このため、一部でも高輝度出力がある画像の表示出力時にバックライトによる消費電力が大きくなり、消費電力の低減が困難であった。また、バックライトの輝度が高い場合、追加のパネルで透過率を抑制するのみでは、画像の明部と暗部のコントラストを十分に得ることが困難であった。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、より低い消費電力でより高いコントラストを得られる表示装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様による表示装置は、複数の画素が設けられた表示領域を有する表示パネルと、前記表示パネルの一面側から前記表示領域に光を照射する照明領域を有する光源部と、前記表示パネルと前記光源部との間に設けられて前記表示領域を介して前記前記表示パネルの他面側に出射する前記光の透過率を調節可能な調光領域を有する液晶調光パネルと、を備え、前記照明領域には、個別に輝度を調節可能な複数の第１分割領域が設けられ、前記調光領域には、個別に光の透過率を調節可能な複数の第２分割領域が設けられ、１つの前記第１分割領域は、複数の前記第２分割領域と重なり、１つの前記第２分割領域は、複数の前記画素と重なる。

図１は、本発明の一実施形態に係る表示装置の主要構成例を示す図である。 図２は、画像表示パネル、調光パネル、光源装置の位置関係の一例を示す図である。 図３は、画像表示パネル、調光パネル、光源装置の位置関係の一例を示す図である。 図４は、画像表示パネルの画素配列の一例を示す図である。 図５は、画像表示パネルの概略断面構造の一例を示す断面図である。 図６は、調光パネルが有する調光領域の配列の一例を示す図である。 図７は、光源装置が有する導光板の構成例を示す図である。 図８は、１つの導光板と、当該導光板からの光が照射される調光領域と、当該調光領域を経た光が照射される画素との関係を示す模式図である。 図９は、信号処理部が有する主要な機能を例示するブロック図である。 図１０は、表示装置による表示出力例を示す図である。 図１１は、図１０に示す表示出力が行われる場合における照明領域の輝度の例を示す図である。 図１２は、図１０に示す表示出力が行われる際の調光領域の状態例を示す図である。 図１３は、本実施形態とは異なる光源装置の比較例から照射される光の輝度の例を示す図である。 図１４は、本実施形態とは異なる光源装置の比較例から照射される光の輝度の例を示す図である。 図１５は、信号処理部による処理の流れの一例を示すフローチャートである。 図１６は、信号処理部による各種の処理のタイミングの一例を示すタイミングチャートである。 図１７は、図３に示す光源装置とは異なる光源装置が設けられている本実施形態の変形例を示す図である。 図１８は、図１７に示す光源装置から照射される光の輝度分布例を示す図である。 図１９は、図１８に示す輝度分布を生じさせる光が照射された調光領域の状態例を示す図である。 図２０は、図３及び図１７に示す光源装置とは異なる光源装置が設けられている本実施形態の変形例を示す図である。

以下に、本発明の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

図１は、本発明の一実施形態に係る表示装置１の主要構成例を示す図である。本実施形態の表示装置１は、信号処理部１０、表示部２０、光源装置５０、光源制御回路６０及び調光部７０を備える。信号処理部１０は、外部の制御装置２から入力される入力信号ＩＰに基づいた各種の出力を行い、表示部２０、光源装置５０及び調光部７０の動作を制御する。入力信号ＩＰは、表示装置１に画像を表示出力させるためのデータとして機能する信号であり、例えば画素４８の階調値を示すＲＧＢ画像信号である。表示装置１に入力される画像データは、後述する複数の画素４８の各々に対する入力信号ＩＰの集合である。信号処理部１０は、入力信号ＩＰに基づいて生成された出力信号ＯＰを表示部２０に出力する。また、信号処理部１０は、入力信号ＩＰに基づいて生成されたローカルディミング信号ＤＩを調光部７０に出力する。また、信号処理部１０は、入力信号ＩＰが入力されると、光源装置５０が有する光源５１の各々の点灯量を制御するための光源駆動信号ＢＬを光源制御回路６０に出力する。光源制御回路６０は、例えば光源装置５０が有する光源５１を点灯させるためのドライバ回路であり、光源駆動信号ＢＬに応じて光源装置５０を動作させる。

表示部２０は、画像表示パネル３０及び画像表示パネル駆動部４０を有する。画像表示パネル３０は、複数の画素４８が設けられた表示領域ＯＡを有する。複数の画素４８は、例えばマトリクス状に配置されている。本実施形態の画像表示パネル３０は、液晶画像表示パネルである。画像表示パネル駆動部４０は、信号出力回路４１及び走査回路４２を有する。信号出力回路４１は、出力信号ＯＰに応じて複数の画素４８を駆動する。走査回路４２は、マトリクス状に配置された複数の画素４８を所定ライン（例えば、１行）単位で走査する駆動信号を出力する。画素４８は、駆動信号が出力されたタイミングで出力信号ＯＰに応じた階調値の出力が行われるよう駆動される。

調光部７０は、光源装置５０から照射されて表示領域ＯＡを経て出力される光量を調節する。調光部７０は、調光パネル８０及び調光パネル駆動部９０を有する。調光パネル８０は、複数の第２分割領域８１が設けられた調光領域ＤＡを有する。調光領域ＤＡは、表示領域ＯＡを平面視した場合に表示領域ＯＡに重畳する位置に配置されている。調光領域ＤＡは、平面視で表示領域ＯＡ全体をカバーする。複数の第２分割領域８１は、各々の光の透過率を変更可能に設けられている。回路部９０は、ローカルディミング信号ＤＩに応じて調光領域ＤＡに設けられた複数の第２分割領域８１の各々の透過率を個別に制御する。

図２及び図３は、画像表示パネル３０、調光パネル８０、光源装置５０の位置関係の一例を示す図である。図３では、各構成の形態例を示す目的で、積層されている構成同士の間に間隔を設けた状態の模式的な斜視図を個別に例示している。本実施形態では、図２及び図３に例示するように、画像表示パネル３０、調光パネル８０、光源装置５０が積層されている。すなわち、調光パネル８０は、表示パネル３０と光源部（光源装置５０）との間に設けられている。具体的には、光源装置５０から光が出力される照射面側に調光パネル８０が積層されている。また、調光パネル８０を挟んで光源装置５０の反対側に画像表示パネル３０が積層されている。光源装置５０の照明領域ＬＡから照射された光は、調光パネル８０の調光領域ＤＡで光量を調節されて画像表示パネル３０を照明する。画像表示パネル３０は、光源装置５０が位置する一面側（背面側）から照明されて、その反対側である他面側（表示面側）に画像を表示出力する。このように、光源装置５０は、画像表示パネル３０の一面側から表示領域ＯＡに光を照射する照明領域ＬＡを有する光源部として機能する。また、本実施形態では、調光パネル８０は、画像表示パネル３０と光源装置５０との間に設けられている。以下、画像表示パネル３０、調光パネル８０、光源装置５０が積層される方向をＺ方向とする。また、Ｚ方向に直交する２方向をＸ方向及びＹ方向とする。Ｘ方向とＹ方向は直交する。複数の画素４８は、Ｘ方向とＹ方向に沿ってマトリクス状に並ぶ。本実施形態では、Ｘ方向は、行方向に対応する。また、Ｙ方向は、列方向に対応する。

なお、画像表示パネル３０は、アレイ基板３０ａと、アレイ基板３０ａに対して表示面側に位置してアレイ基板３０ａと対向する対向基板３０ｂとを有する。後述するように、アレイ基板３０ａと対向基板３０ｂとの間には液晶層ＬＣ１が配置されている（図５参照）。アレイ基板３０ａの背面側には偏光板３０ｃが設けられている。対向基板３０ｂの表示面側には偏光板３０ｄが設けられている。また、調光パネル８０は、第１基板８０ａと、第１基板８０ａに対して表示面側に位置して第１基板８０ａと対向する第２基板８０ｂとを有する。後述するように、第１基板８０ａと第２基板８０ｂとの間には液晶層ＬＣ２が配置されている。第１基板８０ａの背面側には偏光板８０ｃが設けられている。偏光板３０ｃは、画像表示パネル３０の背面側の偏光と調光パネル８０の表示面側の偏光とを併せて行う。

図４は、画像表示パネル３０の画素配列の一例を示す図である。図４に例示するように、画素４８は、例えば、第１副画素４９Ｒと、第２副画素４９Ｇと、第３副画素４９Ｂとを有する。第１副画素４９Ｒは、第１原色（例えば、赤色）を表示する。第２副画素４９Ｇは、第２原色（例えば、緑色）を表示する。第３副画素４９Ｂは、第３原色（例えば、青色）を表示する。このように、画像表示パネル３０に行列状に配列された画素４８は、第１の色を表示する第１副画素４９Ｒ、第２の色を表示する第２副画素４９Ｇ及び第３の色を表示する第３副画素４９Ｂを含む。第１の色、第２の色及び第３の色は、第１原色、第２原色及び第３原色に限られず、補色など色が異なっていればよい。以下の説明において、第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇと、第３副画素４９Ｂとをそれぞれ区別する必要がない場合、副画素４９という。

画素４８は、第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇと、第３副画素４９Ｂに加えて、さらに副画素４９を有していてもよい。例えば、画素４８は、第４の色を表示する第４副画素を有していてもよい。第４副画素は、第４の色（例えば、白色）を表示する。第４副画素は、同じ光源点灯量で照射された場合、第１の色を表示する第１副画素４９Ｒ、第２の色を表示する第２副画素４９Ｇ、第３の色を表示する第３副画素４９Ｂよりも明るいことが好ましい。

表示装置１は、より具体的には、透過型のカラー液晶表示装置である。図４に例示するように、画像表示パネル３０は、カラー液晶表示パネルであり、第１副画素４９Ｒと画像観察者との間に第１原色を通過させる第１カラーフィルタが配置され、第２副画素４９Ｇと画像観察者との間に第２原色を通過させる第２カラーフィルタが配置され、第３副画素４９Ｂと画像観察者との間に第３原色を通過させる第３カラーフィルタが配置されている。後述するフィルタ膜２６は、第１カラーフィルタ、第２カラーフィルタ及び第３カラーフィルタを含む。

なお、第４副画素が設けられる場合、第４副画素と画像観察者との間にカラーフィルタが配置されていない。この場合、第４副画素には、カラーフィルタの代わりに透明な樹脂層が備えられていてもよい。

信号出力回路４１は、信号線ＤＴＬ１によって画像表示パネル３０と電気的に接続されている。画像表示パネル駆動部４０は、走査回路４２によって、画像表示パネル３０における副画素４９を選択し、副画素４９の動作（光透過率）を制御するためのスイッチング素子（例えば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor））のオン（ＯＮ）及びオフ（ＯＦＦ）を制御する。走査回路４２は、走査線ＳＣＬ１によって画像表示パネル３０と電気的に接続されている。本実施形態では、走査線ＳＣＬ１がＸ方向に沿い、信号線ＤＴＬ１がＹ方向に沿っているが、これは走査線ＳＣＬ１及び信号線ＤＴＬ１の延設方向の一例であってこれに限られるものでなく、適宜変更可能である。

図５は、画像表示パネル３０の概略断面構造の一例を示す断面図である。アレイ基板３０ａは、ガラス基板等の画素基板２１の上方に設けられたフィルタ膜２６と、フィルタ膜２６の上方に設けられた対向電極２３と、対向電極２３の上に接して設けられた絶縁膜２４と、絶縁膜２４の上の画素電極２２と、アレイ基板３０ａの最上面側に設けられた第１配向膜２８とを有する。対向基板３０ｂは、ガラス基板等の対向画素基板３１と、対向画素基板３１の下面に設けられた第２配向膜３８とを含む。アレイ基板３０ａと対向基板３０ｂとはシール部２９を介して固定されている。アレイ基板３０ａ、対向基板３０ｂ、及びシール部２９によって囲まれた空間には、液晶層ＬＣ１が封止されている。液晶層ＬＣ１は、印加される電界に応じて配向方向が変化する液晶分子を含む。液晶層ＬＣ１は、電界の状態に応じて液晶層ＬＣ１内部を通過する光を変調するものである。液晶層ＬＣ１の液晶分子の方向が、画素電極２２と対向電極２３との間で印加される電界によって変化し、液晶層ＬＣ１を通過する光の透過量が変化する。複数の副画素４９はそれぞれ、画素電極２２を有する。複数の副画素４９の動作（光透過率）を個別に制御するための複数のスイッチング素子は、画素電極２２と電気的に接続されている。

信号線ＤＴＬ１を介して伝送される信号の電圧は、出力信号ＯＰが示す階調値に対応する。各画素４８が有する副画素４９は、信号線ＤＴＬ１を介して伝送される信号の電圧に応じた透過率で光を透過させるように液晶層ＬＣ１の液晶分子の方向性を変化させる。

図６は、調光パネル８０が有する第２分割領域８１の配列の一例を示す図である。図６に例示するように、調光パネル８０は、マトリクス状に設けられた複数の第２分割領域８１を有する。第２分割領域８１は、副画素４９と異なりカラーフィルタが配置されていない点と、第２分割領域８１の数と副画素４９の数とが異なる点を除いて、副画素４９と同様の構成を有する。すなわち、第２分割領域８１は、信号線ＤＴＬ２を介して伝送される信号の電圧に応じた透過率で光を透過させるように、調光パネル８０のアレイ基板８０ａと対向基板８０ｂとの間に封止された液晶層の液晶分子の方向性を変化させる。これによって、第２分割領域８１は個別に光の透過率を変更可能に設けられている。このように、調光領域ＤＡには、個別に光の透過率を調節可能な複数の第２分割領域８１が設けられている。

調光パネル駆動部９０は、信号出力回路９１及び走査回路９２を有する。信号出力回路９１とＹ方向に並ぶ第２分割領域８１とは、信号線ＤＴＬ２を介して接続されている。走査回路９２とＸ方向に並ぶ第２分割領域８１とは、走査線ＳＣＬ２を介して接続されている。信号出力回路９１は、ローカルディミング信号ＤＩに応じて複数の第２分割領域８１を駆動することで、複数の第２分割領域８１の各々の透過率を個別に制御する。信号線ＤＴＬ２を介して信号出力回路９１から第２分割領域８１に伝送される信号の電圧は、ローカルディミング信号ＤＩが示す透過率に対応する。走査回路９２は、マトリクス状に配置された複数の第２分割領域８１を所定ライン（例えば、１行）単位で走査する駆動信号を出力する。第２分割領域８１は、駆動信号が出力されたタイミングでローカルディミング信号ＤＩに応じた透過率になるよう駆動される。

調光パネル８０のより具体的な構成は、例えば図５に例示した画像表示パネル３０と同様の構成であってよい。ただし、第２分割領域８１にはカラーフィルタがないため、調光パネル８０は、例えば図５を参照して説明した構成のうちフィルタ層２６を除く構成を有するよう設けられる。カラーフィルタがない構成とすることで、調光パネル８０は、より高い光の透過率を得られる。調光パネル８０の具体的な構成は、他の構成であってもよい。例えば、ねじれネマティック（ＴＮ：Twisted Nematic）方式の液晶パネル等、他の方式の液晶パネルを調光パネル８０として設けるようにしてもよい。

第２分割領域８１の数は、画素４８の数よりも少ない。具体的には、画素４８の数は、第２分割領域８１の数のｎ倍である。ここで、ｎは、２以上の自然数である。例えば、第２分割領域８１の数は、Ｘ方向×Ｙ方向＝１９２０×１０８０＝２０７３６００である。一方、画素４８の数は、Ｘ方向×Ｙ方向＝７６８０×４３２０＝３３１７７６００である。この例では、画素４８の数は、第２分割領域８１の数に対して、Ｘ方向に４倍、Ｙ方向に４倍、全体で１６倍である。

なお、副画素４９の数は、画素４８の数に対応する。本実施形態のように画素４８が第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ及び第３副画素４９Ｂを有する場合、副画素４９の数は、例えば画素４８の数の３倍である。これらの例示された第２分割領域８１、画素４８及び副画素４９の数はあくまで一例であってこれに限られるものでなく、適宜変更可能である。

図７は、光源装置５０が有する導光板の構成例を示す図である。光源装置５０は、例えば、光源５１と、導光板５２とを有する。光源５１は、例えば白色光を発する発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）であるが、これに限られるものでなく、適宜変更可能である。光源５１は、例えば図３に示すように、所謂サイドライトとして導光板の一側面側に設けられる。導光板は、光源５１からの光が光源装置５０から表示面側に照射されるよう光を導く。具体的は、導光板は、例えば、透光性を有する無色の板状樹脂部材である基部、当該基部の背面側に貼り付けられて光を反射する反射シート等を有する。導光板は、基部の一側面側に設けられた光源５１から光を照射されると、当該光を反射シートで反射して表示面側に導く。本実施形態では、光源５１は、光源装置５０のＹ方向の両辺に沿って設けられる。

本実施形態の光源装置５０は、複数の導光板を有する。例えば、図７に示すように、光源装置５０が有する導光板の数は、Ｘ方向×Ｙ方向＝２×１０＝２０である。複数の導光板はそれぞれ、個別に光源５１からの光を導く。複数の導光板に個別に設けられた光源５１は、個別に点灯量を制御可能に設けられている。すなわち、本実施形態の光源装置５０は、複数の導光板の各々から照射される光量を個別に制御可能に設けられている。

以下、複数の導光板の各々（又は、溝によって分割された導光板）が光を導くことで照明される領域を第１分割領域とする。また、導光板の位置、第１分割領域の位置を区別する目的で、図７に付されたＸ方向の座標ｘ１，ｘ２及びＹ方向の座標ｙ１，ｙ２，…，ｙ１０を用いてこれらの位置を記載することがある。例えば、（ｘ１，ｙ１）と記載した場合、図７におけるＸ方向の座標ｘ１とＹ方向の座標ｙ１の両方に該当する左上の導光板（又は、第１分割領域）の位置を示す。また、（ｘｍ，ｙｒ）と記載した場合、Ｘ方向の座標ｘ１，ｘ２及びＹ方向の座標ｙ１，ｙ２，…，ｙ１０に含まれる任意の座標に対応する位置をさす（１≦ｍ≦２，１≦ｒ≦１０、ｍ，ｒは自然数）。

本実施形態では、Ｘ方向の座標ｘ１，ｘ２及びＹ方向の座標ｙ１，ｙ２，…，ｙ１０で表される各々の位置に個別に導光板が設けられており、これらの導光板が透光性を有しない樹脂５３によって接着されている。このように、本実施形態の光源装置５０は、複数の導光板が設けられた照明領域ＬＡの各々から表示面側に光源５１の光を照射する。これはあくまで照明領域ＬＡの具体的構成の一例であってこれに限られるものでなく、適宜変更可能である。例えば、照明領域ＬＡ全体をカバーする一続きの導光板に溝を形成し、当該溝によって当該導光板を各座標に対応する複数のブロックに分割してもよい。

光源５１の数は、照明領域ＬＡに設けられた第１分割領域の数に対応する。１つの第１分割領域は、点灯量が個別に制御可能な光源５１を１つ以上有していればよい。例えば、図３に示す例では、１つの導光板に１つの光源５１が設けられているが、１つの導光板に複数の光源５１が設けられていてもよい。このように、本実施形態では、照明領域ＬＡには、個別に輝度を調節可能な複数の第１分割領域が設けられている。また、複数の第１分割領域にはそれぞれ光源５１が設けられ、異なる第１分割領域の光源５１の点灯量は個別に決定される構成になっている。

図８は、１つの導光板と、当該導光板からの光が照射される調光領域ＤＡと、当該調光領域ＤＡを経た光が照射される画素４８との関係を示す模式図である。本実施形態では、１つの第１分割領域は、複数の第２分割領域８１と重なり、１つの第２分割領域８１は、複数の画素４８と重なる。具体的には、光源装置５０と、調光パネル８０と、画像表示パネル３０とが積層されることによって、第１分割領域と、第２分割領域８１と、画素４８とは平面視で重なる。具体的には、図８に示すように、１つの第１分割領域と複数の第２分割領域８１とが重なる。また、１つの第２分割領域８１と複数の画素４８とが重なる。なお、図８に示す第１分割領域は、（ｘｍ，ｙｒ）の第１分割領域である。

図８では、１つの第１分割領域と重なっている第２分割領域８１の数が１２である。また、図８では、１つの第２分割領域８１と重なっている画素４８の数が１６である。これはあくまで、本実施形態をより簡便に説明するための模式的な例であってこれに限られるものでない。例えば、第１分割領域の数がＸ方向×Ｙ方向＝２×１０＝２０であり、第２分割領域８１の数がＸ方向×Ｙ方向＝１９２０×１０８０＝２０７３６００である場合、１つの第１分割領域と重なる第２分割領域８１の数は、Ｘ方向×Ｙ方向＝９６０×１０８＝１０３６８０である。なお、１つの第１分割領域と重なっている第２分割領域８１及び画素４８の位置関係を区別する目的で、図８に付されたＸ方向の座標ｘａ，ｘｂ及びＹ方向の座標ｙａ，ｙｂ，…，ｙｆを用いてこれらの位置を記載することがある。

図９は、信号処理部が有する主要な機能を例示するブロック図である。信号処理部は、ガンマ変換部１０１、画像解析部１０２、点灯量決定部１０３、輝度分布演算部１０４、第１補正部１０５、第２補正部１０６、逆ガンマ変換部１０７、第１バッファ１０８、第２バッファ１０９等を備える回路である。

ガンマ変換部１０１は、入力画像にガンマ変換処理を施す。具体的には、信号処理部は、ガンマ変換処理前後のＲＧＢ画像信号（階調値）の対応関係を示すデータを保持している。ガンマ変換部１０１は、入力信号ＩＰに対してガンマ変換処理を施す。

画像解析部１０２は、ガンマ変換処理後の入力信号ＩＰによる画像データを解析する。具体的には、画像解析部１０２は、当該画像データを区分けし、第１分割領域毎の部分データ（第１部分データ）として取り扱う（第１区分け）。画像解析部１０２は、例えば第１部分データの各々で最も高い輝度を必要とする階調値を特定する。画像解析部１０２が最も高い輝度の値を使用することで、後述する光源５１の点灯量の決定等に際して当該最も高い輝度に対応した十分な輝度を確保することができる。これにより、入力信号ＩＰに基づいた画像（入力画像）により忠実な画像を出力画像とすることができる。なお、画像解析部１０２は、入力画像に平滑化フィルタを適用したうえで、第１部分データの各々で最も高い最も高い階調値を使用するようにしてもよい。この場合、孤立した輝点、ノイズなど画質に影響が少ない高輝度画素の値の影響を低減することができる。これにより、全体の消費電力を下げることができる。また、平滑化フィルタの代わりに、ヒストグラム解析を行って、画質に影響の少ない範囲で、最も高い階調値を下げることもできる。すなわち、入力画像に忠実な表示をするか、電力を優先して制御を行うかにより、画像解析部１０２の出力を選択することもできる。

具体例として、第１分割領域の数がＸ方向×Ｙ方向＝２×１０＝２０であり、第２分割領域８１の数がＸ方向×Ｙ方向＝１９２０×１０８０＝２０７３６００であり、画素４８の数がＸ方向×Ｙ方向＝７６８０×４３２０＝３３１７７６００である場合を想定する。この場合、画像解析部１０２は、第１区分けとして、１つの第１分割領域毎にＸ方向×Ｙ方向＝３８４０×４３２＝１６５８８８０の画素４８に対応する入力信号ＩＰが含まれるよう当該画像データを区分けする。第１区分けでは、１つの第１分割領域に平面視で重なる画素４８に対応するガンマ変換処理後の入力信号ＩＰが、１つの第１部分データを構成する。画像解析部１０２は、１つの第１部分データに含まれる入力信号ＩＰが示すＲ，Ｇ，Ｂの階調値のうち、最高の階調値を特定する処理を第１部分データ毎に行う（第１特定処理）。このように、画像解析部１０２は、１つの第１分割領域と重なる４以上の画素４８に対する入力信号ＩＰが示す階調値のうち最高の階調値を特定する第１特定部として機能する。

点灯量決定部１０３は、第１分割領域毎に必要な輝度に対応する光源５１の点灯量を決定する。具体的には、点灯量決定部１０３は、第１特定処理で特定された第１分割領域毎の最高の階調値を得るために必要になる、第１分割領域の輝度を求める。例えば、入力信号ＩＰが８ビットのＲ，Ｇ，Ｂの階調値（０から２５５）を示す場合、第１特定処理で特定された最高の階調値が最低（０）である第１分割領域における画素４８の表示出力内容は、黒（（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０））になる。この場合、当該第１分割領域では光源５１からの光が必要ない。このため、点灯量決定部１０３は、当該第１分割領域として機能する導光板に設けられた光源５１の点灯量を０［％］にし、光源５１を点灯させない。一方、第１特定処理で特定された最高の階調値が最低でない第１分割領域では、想定された第１分割領域の輝度の範囲内で、当該最高の階調値に対応する輝度が必要になる。このため、点灯量決定部１０３は、当該第１分割領域として機能する導光板に設けられた光源５１の点灯量を当該最高の階調値に応じて決定し、光源５１を点灯させる。点灯量決定部１０３は、複数の光源５１の点灯量を個別に決定する。このように、点灯量決定部１０３は、１つの第１分割領域と重なる４以上の画素４８に対する入力信号ＩＰが示す階調値のうち最高の階調値に基づいて当該第１分割領域の輝度を決定する処理を第１分割領域毎に行う決定部として機能する。点灯量決定部１０３は、点灯量決定部１０３が決定した複数の光源５１の点灯量を示す信号を光源駆動信号ＢＬとして光源制御回路６０に出力する。以下、図１０及び図１１の例を参照して説明する。

図１０は、表示装置による表示出力例を示す図である。なお、図１０に示す表示出力例は白黒になっているが、実際には画像表示パネル３０によるカラー出力である。例えば、入力信号ＩＰに応じて表示領域ＯＡに出力される画像が、図１０で例示するような画像であるとする。図１０に示す画像は、Ｙ方向の第１範囲Ａ１が第２範囲Ａ２に比して明るい画像である。また、第１範囲Ａ１と第２範囲Ａ２との間には、第１範囲Ａ１よりもさらに明るい部分がある。このような表示出力内容における明るさの差は、画像解析部１０２による第１区分け、第２区分けによる第１分割領域、第２分割領域８１毎の最高の階調値の差として現れる。

図１１は、図１０に示す表示出力が行われる場合における照明領域ＬＡの輝度の例を示す図である。図１１では、高輝度であるほど白寄りであり、低輝度であるほど黒寄りである。図１０で例示するような画像に対応する入力信号ＩＰがガンマ変換を経て画像解析部１０２により解析されることで、第１分割領域、第２分割領域８１毎の最高の階調値が特定される。点灯量決定部１０３が第１分割領域毎の最高の階調値に応じた光源５１毎の点灯量を決定することで、図１１で例示するような輝度が得られる。図１１では、（ｘ１，ｙ４），（ｘ２，ｙ４），（ｘ１，ｙ５），（ｘ２，ｙ５）の第１分割領域の輝度が、（ｘ１，ｙ９），（ｘ２，ｙ９），（ｘ１，ｙ１０），（ｘ２，ｙ１０）の第１分割領域の輝度に比して高い。これは、（ｘ１，ｙ４），（ｘ２，ｙ４），（ｘ１，ｙ５），（ｘ２，ｙ５）の第１分割領域が平面視で第１範囲Ａ１に重なる第１分割領域であり、（ｘ１，ｙ９），（ｘ２，ｙ９），（ｘ１，ｙ１０），（ｘ２，ｙ１０）の第１分割領域が平面視で第２範囲Ａ２に重なる第１分割領域であるためである。また、図１０において第１範囲Ａ１と第２範囲Ａ２との間にある、第１範囲Ａ１よりもさらに明るい部分と平面視で重なる（ｘ１，ｙ６），（ｘ２，ｙ６）の第１分割領域の輝度は、（ｘ１，ｙ４），（ｘ２，ｙ４），（ｘ１，ｙ５），（ｘ２，ｙ５）の第１分割領域の輝度よりもさらに高い。

第１特定処理で特定された最高の階調値と当該最高の階調値に応じた光源５１の点灯量との関係は、例えば予め行われた測定等に基づいて把握されており、参照データとしてデータ化されている。本実施形態の信号処理部は、参照データを保持している。点灯量決定部１０３は、参照データに基づいて光源５１の点灯量を決定する。

輝度分布演算部１０４は、ガンマ変換処理後の入力信号ＩＰによる画像データの輝度分布を求める。具体的には、輝度分布演算部１０４は、例えば当該画像データを第２分割領域８１毎に区分けし、第２分割領域８１毎の部分データ（第２部分データ）として取り扱う（第２区分け）。輝度分布演算部１０４は、第２部分データの各々で最も高い輝度を必要とする階調値を特定する。具体例を挙げると、輝度分布演算部１０４は、第２区分けとして、１つの第２分割領域８１毎にＸ方向×Ｙ方向＝４×４＝１６の画素４８に対応する入力信号ＩＰが含まれるよう当該画像データを区分けする。第２区分けでは、１つの第２分割領域８１に平面視で重なる画素４８に対応するガンマ変換処理後の入力信号ＩＰが、１つの第２部分データを構成する。画像解析部１０２は、１つの第２部分データに含まれる入力信号ＩＰが示すＲ，Ｇ，Ｂの階調値のうち、最高の階調値を特定する処理を第２部分データ毎に行う（第２特定処理）。このように、輝度分布演算部１０４は、１つの第２分割領域８１と重なる複数の画素４８に対する入力信号ＩＰが示す階調値のうち最高の階調値を特定する第２特定部として機能する。輝度分布演算部１０４は、画像解析部１０２による解析の結果を利用するようにしてもよい。

第１補正部１０５は、光源装置５０から画像表示パネル３０に照射される光量を調光パネル８０で補正するための処理を行う。具体的には、第１補正部１０５は、第１分割領域の輝度と、入力信号ＩＰが示す階調値（第２特定処理で特定された第２分割領域８１毎の最高の階調値）とに基づいて、第２分割領域８１毎の透過率を決定する。これによって、第１補正部１０５は、調光パネル８０による光量の補正量を決定する。

図１２は、図１０に示す表示出力が行われる際の調光領域ＤＡの状態例を示す図である。例えば、階調値が８ビットであり、図８に示す第１分割領域が１００［％］の輝度である場合を想定する。これは、第１特定処理で特定された当該第１分割領域における最高の階調値が２５５である場合である。この場合において、当該第１分割領域と重なる１つの第２分割領域８１（例えば、図８における（ｘａ，ｙａ）座標の第２分割領域８１）の透過率の決定について説明する。当該１つの第２分割領域８１と重なる複数の画素４８（例えば、図８における（ｘａ，ｙａ）座標に含まれる１６の画素４８）に対応する入力信号ＩＰが示す階調値のうち最高の階調値は、第２特定処理で特定されている。当該第２特定処理で、入力信号ＩＰが示す階調値のうち最高の階調値が２５５であると特定されているとき、画素４８が有する副画素４９に当該最高の階調値に対応する表示出力を行わせるため、当該最高の階調値に対応する輝度が必要になる。従って、このとき、第１補正部１０５は、当該第２分割領域８１の透過率を最大（１００［％］）にする。一方、当該第２特定処理で、入力信号ＩＰが示す階調値のうち最高の階調値が、８ビットで表される最大値の５０［％］（例えば、１２７）であると特定されているとき、第１補正部１０５は、当該第２分割領域８１の透過率を、当該最大の階調値に対応する透過率（例えば、５０［％］）にする。

また、階調値が８ビットであり、図８に示す第１分割領域が５０［％］の輝度である場合を想定する。これは、第１特定処理で特定された当該第１分割領域における最高の階調値が８ビットで表される最大値の半分（例えば、１２７）である場合である。この場合における１つの第２分割領域８１の透過率の決定について説明する。当該１つの第２分割領域８１と同じ座標に対応する位置に含まれる複数の画素４８に対応する入力信号ＩＰが示す階調値のうち最高の階調値が１２７であると特定されているときを想定する。このとき、第１分割領域の輝度が８ビットで表される最大値の半分（例えば、１２７）に対応する輝度であるため、第２分割領域８１は当該輝度の光を最大限透過させる必要がある。従って、このとき、第１補正部１０５は、当該第２分割領域８１の透過率を最大（１００［％］）にする。一方、当該第２特定処理で、入力信号ＩＰが示す階調値のうち最高の階調値が、８ビットで表される最大値の２５［％］（例えば、６３）であると特定されているときを想定する。このとき、第２特定処理で特定された最高の階調値（２５［％］）と第１分割領域の輝度（５０［％］）との比は、１：２である。従って、第２特定処理で特定された最高の階調値（２５［％］）を第１分割領域の輝度（５０［％］）で除算した値は、０．５（５０［％］）になる。第１補正部１０５は、このようにして算出された第２特定処理で特定された最高の階調値（２５［％］）と第１分割領域の輝度（５０［％］）との比に対応した値を、第２分割領域８１の透過率とする。すなわち、このとき、第１補正部１０５は、第２分割領域８１の透過率を５０［％］にする。以上、これらの説明で例示した第１分割領域の輝度及び最高の階調値の各々（第１特定処理、第２特定処理でそれぞれ特定された最高の階調値の各々）は、あくまで一例であってこれに限られるものでない。第１補正部１０５は、第２分割領域８１と重なる第１分割領域の輝度と、当該第２分割領域８１と重なる画素４８に対応する入力信号ＩＰの最高の階調値に対応する透過率となるよう、第２分割領域８１の透過率を決定する。

また、図８に示す第１分割領域が０［％］の輝度である場合を想定する。これは、第１特定処理で特定された当該第１分割領域における最高の階調値が０である場合である。すなわち、当該第１分割領域の表示出力内容が、黒（（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０））である場合である。この場合、第１補正部１０５は、当該第１分割領域と重なる第２分割領域８１の透過率を、予め定められた透過率（例えば、０［％］）にする。

以上、１つの第１分割領域と重なる１つの第２分割領域８１の透過率の決定について例示的に説明したが、第１補正部１０５は、当該第１分割領域と重なる他の第２分割領域８１（例えば、図８における（ｘａ，ｙａ）座標以外の座標の第２分割領域８１）にも同様の処理を行う。また、第１補正部１０５は、１つの第１分割領域と重なる第２分割領域８１に限らず、複数の第１分割領域でそれぞれ第１分割領域と重なる複数の第２分割領域８１に同様の処理を行う。このようにして決定された透過率に応じて第２分割領域８１が制御されることで、調光パネル８０を透過する光の輝度分布は、例えば図１２に例示するように、図１０の表示出力内容と輝度分布が類似したモノクロ画像のように見える輝度分布になる。

このように、第１補正部１０５は、１つの第２分割領域８１と重なる第１分割領域の輝度と、当該第２分割領域８１と重なる２以上の画素４８に対する入力信号が示す階調値のうち最高の階調値とに基づいて、当該第２分割領域８１による光の透過率を決定して当該第２分割領域８１を透過する光量を補正する処理を第２分割領域８１毎に行う。

第２補正部１０６は、少なくとも第２分割領域８１による光の透過率の逆数に基づいたゲインを画素４８に対応する入力信号ＩＰが示す階調値（例えば、ガンマ変換処理後の入力信号ＩＰが示す階調値）にかける。具体的には、第２補正部１０６は、第１分割領域の輝度の割合の逆数と、画素４８と重なる第２分割領域８１の透過率の逆数とを、当該画素４８に対応する入力信号ＩＰが示す階調値に乗算する。

例えば、図８に示す第１分割領域が１００［％］の輝度であり、当該第１分割領域と重なる１つの第２分割領域８１の透過率が１００［％］である場合を想定する。この場合、第２補正部１０６は、当該第２分割領域８１と重なる複数の画素４８（例えば、図８における（ｘａ，ｙａ）座標に含まれる１６の画素４８）に対応する入力信号ＩＰ（ガンマ変換処理後の入力信号ＩＰ）の階調値をそのまま採用する。なぜなら、この場合、当該第１分割領域が１００［％］であるので、第１分割領域の最大輝度（１００［％］）に対する当該第１分割領域の輝度の割合は１である。また、この場合、当該第２分割領域８１の透過率が１００［％］であるので、当該透過率の逆数は１である。従って、第１補正部１０５は、当該第２分割領域８１と重なる複数の画素４８に対応する入力信号ＩＰが示す階調値に１と１を乗算することになる。よって、当該複数の画素４８に対応する入力信号ＩＰが示す階調値は、変わらない。この場合、第２補正部１０６は、入力信号ＩＰが示す階調値に１と１を乗算してもよいし、乗算の処理を省略してもよい。

また、階調値が８ビットであり、図８に示す第１分割領域が１００［％］の輝度であり、当該第１分割領域と重なる１つの第２分割領域８１の透過率が５０［％］である場合を想定する。この場合は、第２特定処理で、入力信号ＩＰが示す階調値のうち最高の階調値が、８ビットで表される最大値の５０［％］（例えば、１２７）であると特定されている場合である。この場合、第２補正部１０６は、当該第２分割領域８１の透過率の逆数（２）を、当該第２分割領域８１と重なる複数の画素４８に対応する入力信号ＩＰが示す階調値に乗算する。例えば、階調値が８ビットであり、ある１つの画素４８に対応する入力信号ＩＰが示す階調値が（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，５０，１００）である場合、第２補正部１０６は、当該階調値を（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，１００，２００）に補正する。

また、階調値が８ビットであり、図８に示す第１分割領域が５０［％］の輝度であり、当該第１分割領域と重なる１つの第２分割領域８１の透過率が５０［％］である場合を想定する。この場合は、第１特定処理で、入力信号ＩＰが示す階調値のうち最高の階調値が、８ビットで表される最大値の５０［％］（例えば、１２７）であると特定されている場合である。また、この場合は、第２特定処理で、入力信号ＩＰが示す階調値のうち最高の階調値が、８ビットで表される最大値の２５［％］（例えば、６３）であると特定されている場合である。この場合、第２補正部１０６は、当該第１分割領域の輝度の割合の逆数（２）と、当該第２分割領域８１の透過率の逆数（２）とを、当該第２分割領域８１と重なる複数の画素４８に対応する入力信号ＩＰが示す階調値に乗算する。例えば、階調値が８ビットであり、ある１つの画素４８に対応する入力信号ＩＰが示す階調値が（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，１０，２０）である場合、第２補正部１０６は、当該階調値を（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，４０，８０）に補正する。

なお、図８に示す第１分割領域が０［％］の輝度である場合、当該第１分割領域と重なる画素４８に対応する入力信号ＩＰが示す階調値は０である。従って、この場合、第２補正部１０６は、入力信号ＩＰが示す階調値に対する乗算の処理を省略するか、省略しないとしても階調値を０で維持する。

以上、１つの第２分割領域８１と重なる画素４８に対応する入力信号ＩＰが示す階調値の補正について例示的に説明したが、第２補正部１０６は、他の第２分割領域８１（例えば、図８における（ｘａ，ｙａ）座標以外の座標の第２分割領域８１）と重なる画素４８に対応する入力信号ＩＰが示す階調値にも同様の補正を行う。また、第２補正部１０６は、１つの第１分割領域と重なる第２分割領域８１と重なる画素４８に限らず、複数の第１分割領域でそれぞれ第１分割領域と重なる複数の第２分割領域８１と重なる画素４８についても同様に、入力信号ＩＰが示す階調値の補正を行う。

このように、第２補正部１０６は、第１分割領域の最高輝度に対する決定部が決定した１つの第１分割領域の輝度の割合の逆数と、第２分割領域８１による光の透過率の逆数とを乗数としたゲインを当該第２分割領域８１と重なる画素４８の階調値にかける処理を画素４８毎に行う。以下、第２補正部１０６による処理を経た画素４８に対応する入力信号ＩＰの階調値を、「補正後の階調値」と記載することがある。

逆ガンマ変換部１０７は、第１補正部１０５が決定した第２分割領域８１の透過率及び補正後の階調値に逆ガンマ変換処理を施す。第１バッファ１０８は、逆ガンマ変換処理後の第２分割領域８１の透過率を保持するバッファメモリである。第２バッファ１０９は、逆ガンマ変換処理後の補正後の階調値を保持するバッファメモリである。

信号処理部は、所定数の第２分割領域８１の透過率が第１バッファ１０８に蓄積される毎に、これらの透過率を示す信号を調光領域ＤＡとして調光パネル駆動部９０に出力する。具体的には、信号処理部は、例えば第１所定ライン（１行分又は複数行分）の第２分割領域８１の透過率が第１バッファ１０８に蓄積される毎に、これらの透過率を示す信号を調光領域ＤＡとして調光パネル駆動部９０に出力する。

信号処理部は、所定数の画素４８に対応する補正後の階調値が第２バッファ１０９に蓄積される毎に、これらの階調値を示す信号を出力信号ＯＰとして画像表示パネル駆動部４０に出力する。具体的には、信号処理部は、例えば第２所定ライン（１行分又は複数行分）の画素４８に対応する補正後の階調値が第２バッファ１０９に蓄積される毎に、これらの階調値を示す信号を出力信号ＯＰとして画像表示パネル駆動部４０に出力する。

以上のように、信号処理部が、複数の第１分割領域の輝度を個別に決定し、各第１分割領域と重なる複数の第２分割領域８１の透過率を個別に決定し、各第２分割領域８１と重なる複数の画素４８の階調値を個別に決定する。本実施形態では、複数の第１分割領域が個別の導光板によって光源５１の光を導くことで光を照射する領域として設けられている。このため、複数の第１分割領域をそれぞれ独立したものとして、個別に輝度を制御することができる。従って、複数の第２分割領域８１の透過率の決定を第１分割領域単位で完結させやすくなり、光源装置５０からの光と第２分割領域８１の透過率との関係をより簡素にすることができる。よって、第２分割領域８１の透過率の決定に係る処理負荷を低減することができる。また、複数の画素４８に対応する入力信号ＩＰの階調値の補正を第２分割領域８１単位で完結させやすくなり、第２分割領域８１の透過率と階調値との関係をより簡素にすることができる。よって、階調値の補正に係る処理負荷を低減することができる。

また、信号処理部は、第１所定ライン単位での調光領域ＤＡの出力及び第２所定ライン単位での出力信号ＯＰの出力を行う際、これらの出力タイミングに対応して当該調光領域ＤＡによる透過率の更新対象となる第２分割領域８１及び出力信号ＯＰの出力対象となる画素４８と重なる第１分割領域からの光が一時的に照射されないように光源５１の点灯を制御する所謂バックライトスキャンを行うようにしてもよい。この場合、点灯量決定部１０３は、当該出力タイミングに合わせて、当該第１分割領域の光源５１の点灯量を０［％］にするよう、光源駆動信号ＢＬを出力する。

図１３及び図１４は、本実施形態とは異なる光源装置５０の比較例から照射される光の輝度の例を示す図である。導光板が表示領域ＯＡ内で分割されていない光源装置５０では、例えば図１３、図１４に示すように、導光板によって導かれる光が導光板全体に亘るグラデーションを生じさせる。このような光源装置５０を前提とすると、階調値の補正等において導光板全体の光の影響を考慮した処理を行う必要が生じる。このため、比較例では、階調値の補正等における処理負荷が高くなる。これに対し、本実施形態によれば、上述した通り、処理負荷を低減することができる。

図１５は、信号処理部による処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、ガンマ変換部１０１が、入力信号ＩＰにガンマ変換処理を施す（ステップＳ１）。次に、画像解析部１０２が、ガンマ変換処理後の入力信号ＩＰによる画像データを解析する（ステップＳ２）。次に、点灯量決定部１０３が、第１分割領域毎に必要な輝度に対応する光源５１の点灯量を決定する（ステップＳ３）。また、輝度分布演算部１０４が、ガンマ変換処理後の入力信号ＩＰによる画像データの輝度分布を求める（ステップＳ４）。次に、第１補正部１０５が、第２分割領域８１の透過率を決定することで、調光パネル８０による光量の補正量を決定する（ステップＳ５）。また、第２補正部１０６が、ガンマ変換処理後の入力信号ＩＰが示す階調値を補正する（ステップＳ６）。また、逆ガンマ変換部１０７が、第１補正部１０５が決定した第２分割領域８１の透過率及び補正後の階調値に逆ガンマ変換処理を施す。そして、光源駆動信号ＢＬの出力、調光領域ＤＡの出力、出力信号ＯＰの出力が行われる（ステップＳ７）。

図１６は、信号処理部による各種の処理のタイミングの一例を示すタイミングチャートである。図１６では、予め定められた１フレーム（１Ｆ）時間で信号処理部に入力される入力信号により構成される画像データＤ１，Ｄ２，Ｄ３と、各種の処理期間Ｄ１Ａ，Ｄ１Ｂ，Ｄ１Ｃ，Ｄ３Ｄ，Ｄ３Ｅとの関係を示している。例えば、１番目の画像データＤ１の入力が完了すると、２番目の画像データＤ２が入力されている１Ｆ時間内に、画像解析部１０２、点灯量決定部１０３及び輝度分布演算部１０４による処理が行われる。具体的には、画像解析部１０２の処理期間Ｄ１Ａの後、点灯量決定部１０３の処理期間Ｄ１Ｂ、輝度分布演算部１０４の処理期間Ｄ１Ｃが生じる。図１６では、点灯量決定部１０３の処理結果の出力タイミングを３番目の画像データＤ３が入力されている１Ｆ時間の開始タイミングに合わせるため、輝度分布演算部１０４の処理期間Ｄ１Ｃよりも点灯量決定部１０３の処理期間Ｄ１Ｂが後になっている。

３番目の画像データＤ３が入力されている１Ｆ時間内では、処理期間Ｄ１Ｃに行われた輝度分布演算部１０４による処理結果に基づいた第１補正部１０５の処理期間Ｄ３Ｄ、当該第１補正部１０５による処理結果及び３番目の画像データＤ３を構成する入力信号ＩＰに基づいた第２補正部１０６の処理期間Ｄ３Ｅが生じる。すなわち、図１６に示す例では、１番目の画像データＤ１に基づいた第１分割領域からの光を、１番目の画像データＤ１の輝度分布に基づいた第２分割領域８１の透過率の制御によって補正するという条件下で、３番目の画像データＤ３を構成する入力信号ＩＰが示す階調値を補正する。これによって、信号処理部は、過去に入力が完了した画像データ（例えば、１番目の画像データＤ１及び２番目の画像データＤ２）を保持し続ける必要がないので、画像データを保持するためのバッファメモリがより小さく済む。また、１つの第２分割領域８１の透過率が決定すれば、当該第２分割領域８１と重なる画素４８の階調値を補正することができる状態になる。このため、第２分割領域８１の透過率の決定と、透過率が決定済みの第２分割領域８１と重なる画素４８の階調値の補正とを並行させることができる。なお、信号処理部は、過去に入力が完了した画像データを保持するバッファメモリを有し、第１分割領域からの光と、第２分割領域８１の透過率と、階調値の補正とを、同一の画像データを構成する入力信号ＩＰに基づいたものとするようにしてもよい。

以上、本実施形態によれば、第１分割領域単位で画素４８の階調値に対応した輝度となるよう個別に第１分割領域の輝度を制御することができる。このため、画像全体の表示出力に必要な輝度で照明する第１分割領域が生じることを抑制することができ、消費電力を低減することができる。また、１つの第１分割領域をカバーする範囲で連続する黒等、相対的に低い階調値の画素４８が連続する位置では、光源５１を点灯させない事で第１分割領域から光を照射しないことに加えて、第２分割領域８１の透過率を下げることによって、黒の画素４８の背景をより暗くしやすくなる。このため、明暗の階調さがより顕著になる。従って、より高いコントラストを得られる。

また、画素４８に照射される光量に応じて階調値にかけられるゲインが、当該画素４８と重なる第２分割領域８１による光の透過率の逆数等に基づく。これによって、第２分割領域８１単位で階調値の補正に関する処理を完結させることができる。このため、表示領域ＯＡ全体に照射される光の輝度分布に基づいた階調値の補正に比して処理を大幅に簡略化することができる。従って、信号処理部の処理負荷を低減することができる。

また、１つの第１分割領域と重なる４以上の画素４８に対する入力信号が示す階調値のうち最高の階調値に基づいて当該第１分割領域の輝度を決定する処理を第１分割領域毎に行う。これによって、第１分割領域毎の輝度を、当該第１分割領域に重なる画素４８に必要な輝度とすることができる。このため、必要な輝度に応じて光源５１を点灯させれば足りる。従って、必要以上に光源５１を点灯させる必要がなくなり、無駄な電力の消費を抑制することができる。

また、複数の第１分割領域にそれぞれ光源５１が設けられている。これによって、各光源５１の点灯量を個別に制御することで、第１分割領域毎の輝度を個別に制御することができる。

また、所謂サイドライト方式で光源５１を配置することで、表示装置の厚みを薄くしやすくなる。

（変形例）
図１７は、図３に示す光源装置５０とは異なる光源装置５００が設けられている本実施形態の変形例を示す図である。図１７に示す変形例では、上記の実施形態に係る表示装置が有する光源装置５０に代えて、光源装置５００が設けられている。光源装置５００は、マトリクス状に設けられた複数の導光板５０１の各々の背面側に個別に光源５１が設けられている。光源装置５００と光源装置５０との相違を除いて、変形例に係る表示装置は、上記の実施形態における表示装置と同様である。

図１８は、図１７に示す光源装置５００から照射される光の輝度分布例を示す図である。図１９は、図１８に示す輝度分布を生じさせる光が照射された調光領域ＤＡの状態例を示す図である。光源５１を導光板５０１の背面側にすることで、照明領域ＬＡに設けられる複数の第１分割領域の二次元的な数（例えば、Ｘ方向の数及びＹ方向の数）をより多くしやすくなる。このため、例えば図１８に示すように、照明領域ＬＡの輝度を表示出力内容（例えば、図１０参照）により追従させやすくなる。また、図１９に示すように、調光パネル８０の透過率の決定においても、表示出力内容により追従させやすくなる。

図２０は、図３及び図１７に示す光源装置５０とは異なる光源装置５０Ａが設けられている本実施形態の変形例を示す図である。図２０に示す変形例では、上記の実施形態に係る表示装置が有する光源装置５０に代えて、光源装置５０Ａが設けられている。光源装置５０Ａは、Ｘ方向の両辺に沿って設けられる複数の光源５１Ａと、Ｘ方向×Ｙ方向＝１０×２＝２０となるよう配置された導光板５２Ａとを有する。光源装置５０Ａは、光源５１Ａ及び導光板５２Ａの配置が上記の実施形態における光源５１及び導光板５２と異なることを除いて、光源装置５０と同様である。

なお、上記の実施形態及び変形例（実施形態等）では、調光パネル８０が画像表示パネル３０と光源装置（例えば、光源装置５０，５００，５０Ａのいずれか）との間に設けられているが、これは画像表示パネル３０と、調光パネル８０と、光源装置との位置関係の一例を示すものであってこれに限られるものでない。画像表示パネル３０と調光パネル８０の位置関係は、逆であってもよい。すなわち、調光パネル８０は、光源部として機能する光源装置に対して他面側（表示面側）に設けられて表示領域ＯＡを介して他面側に出射する光の透過率を調節可能であればよい。

また、上記の実施形態等における階調値のビット数等、実施形態の記載における具体的な数値はあくまで一例であってこれに限られるものでなく、適宜変更可能である。

また、実施形態等において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について本明細書記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

１ 表示装置
１０ 信号処理部
２０ 表示部
３０ 画像表示パネル
５０ 光源装置
５１ 光源
６０ 光源制御回路
７０ 調光部
８０ 調光パネル
１０１ ガンマ変換部
１０２ 画像解析部
１０３ 点灯量決定部
１０４ 輝度分布演算部
１０５ 第１補正部
１０６ 第２補正部
１０７ 逆ガンマ変換部
１０８ 第１バッファ
１０９ 第２バッファ

Claims (6)

1. 複数の画素が設けられた表示領域を有する表示パネルと、
   前記表示パネルの一面側から前記表示領域に光を照射する照明領域を有する光源部と、
   前記表示パネルと前記光源部との間に設けられて前記表示領域を介して前記表示パネルの他面側に出射する前記光の透過率を調節可能な調光領域を有する液晶調光パネルと、を備え、
   前記照明領域には、個別に輝度を調節可能な複数の第１分割領域が設けられ、
   前記調光領域には、個別に光の透過率を調節可能な複数の第２分割領域が設けられ、
   １つの前記第１分割領域は、複数の前記第２分割領域と重なり、
   １つの前記第２分割領域は、複数の前記画素と重なる
   表示装置。
2. 前記第１分割領域の輝度と前記画素を駆動するための入力信号が示す階調値とに基づいて当該画素と重なる前記第２分割領域による光の透過率を決定し、当該第２分割領域による光の透過率の逆数に基づいたゲインを前記階調値にかける信号処理部を有する
   請求項１に記載の表示装置。
3. 前記信号処理部は、
   １つの前記第１分割領域と重なる４以上の画素に対する前記入力信号が示す階調値のうち最高の階調値を特定する第１特定部と、
   １つの前記第２分割領域と重なる２以上の画素に対する前記入力信号が示す階調値のうち最高の階調値を特定する第２特定部と、
   １つの前記第１分割領域と重なる４以上の画素に対する前記入力信号が示す階調値のうち最高の階調値に基づいて当該第１分割領域の輝度を決定する処理を第１分割領域毎に行う決定部と、
   １つの前記第２分割領域と重なる前記第１分割領域の輝度と、当該第２分割領域と重なる２以上の画素に対する前記入力信号が示す階調値のうち最高の階調値とに基づいて、当該第２分割領域による光の透過率を決定して当該第２分割領域を透過する光量を補正する処理を第２分割領域毎に行う第１補正部と、
   前記第１分割領域の最高輝度に対する前記決定部が決定した１つの前記第１分割領域の輝度の割合の逆数と、前記第２分割領域による光の透過率の逆数とを乗数としたゲインを当該第２分割領域と重なる前記画素の前記階調値にかける処理を画素毎に行う第２補正部とを備える
   請求項２に記載の表示装置。
4. 前記複数の第１分割領域にはそれぞれ光源が設けられ、
   異なる第１分割領域の光源の点灯量は個別に決定される
   請求項１から３のいずれか一項に記載の表示装置。
5. 前記光源は、前記第１分割領域に光を導く導光板の側方に設けられている
   請求項４に記載の表示装置。
6. 前記光源は、前記第１分割領域に光を導く導光板の背面側に設けられている
   請求項４に記載の表示装置。