JPWO2020013194A1 - 表示装置 - Google Patents

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Abstract

バックライト（９）に備えられた複数の発光素子を異なる形状を有する複数の１駆動エリア毎に制御したり、あるいはバックライト（９）に備えられた複数の発光素子を異なる数の発光素子を含む複数の１駆動エリア毎に制御できる表示装置（１２）を実現できる。エリアアクティブ駆動処理部（１）に備えられた第２光源発光強度算出部（５）が、複数の発光素子の各々の第２発光強度を算出し、表示パネル（１１）の画素毎の輝度分布が、複数の発光素子の各々の第２発光強度から算出される。

Description

本開示は、表示パネルと、バックライトとを備えた表示装置に関するものである。
近年、高画質化及び低消費電力化を実現できることから、ローカルディミング技術（エリアアクティブ技術ともいう）を用いて表示を行う液晶表示装置などの表示装置が一般化されるようになった。
図７は、従来の表示装置に備えられたエリアアクティブ駆動されるバックライト１０３を説明するための図である。
図７の（ａ）は、エリアアクティブ駆動されるバックライト１０３を示す図である。バックライト１０３は、複数の発光素子１１４を含む。バックライト１０３全体を複数の駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・・・に分け、１駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・・・毎に、複数個の発光素子１１４（図７の（ａ）の場合は４個）が含まれるようにするのが一般的である。すなわち、１駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・・・毎に、複数個の発光素子１１４（図７の（ａ）の場合は４個）からなる発光素子群１１３Ａ・１１３Ｂ・１１３Ｃ・１１３Ｄ・１１３Ｅ・１１３Ｆ・・・が配置される。
図７の（ｂ）は、図７の（ａ）に図示したバックライト１０３における駆動エリアＡに属する４個の発光素子１１４からなる発光素子群１１３Ａの駆動例を示す図である。図示しているように、発光素子群１１３Ａの４個の発光素子１１４は、バックライト駆動回路１０１の１チャンネルに接続されており、発光素子群１１３Ａの４個の発光素子１１４は、バックライト駆動回路１０１によって、駆動エリアＡの発光強度に基づいて一つの電流値またはＰＷＭ（Pulse Width Modulation）値で駆動される１駆動単位となる。図示してないが、他の駆動エリアＢ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・・・に属する４個の発光素子１１４からなる発光素子群１１３Ｂ・１１３Ｃ・１１３Ｄ・１１３Ｅ・１１３Ｆ・・・の各々も、バックライト駆動回路１０１によって、各駆動エリアＢ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・・・の発光強度に基づいて一つの電流値またはＰＷＭ値で駆動される１駆動単位となる。
図７の（ｃ）は、従来の表示装置において、全ての駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・・・の各々に対応する表示パネルの画素毎の輝度分布を算出する際に共通に用いられる１駆動エリアの光のプロファイルであるＰＳＦ（点広がり関数）を示す図である。
従来の表示装置においては、表示パネルの画素毎の輝度分布は、駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・・・毎の発光強度に基づき算出される。そして、表示パネルの画素毎の輝度分布を算出する際には、図７の（ｃ）に図示する共通の１駆動エリアのＰＳＦを用いて計算する。
日本国公開特許公報「特開２００９−１９２９６３号」公報（２００９年８月２７日公開）
しかしながら、図７に基づいて上述した従来の表示装置においては、表示パネルの画素毎の輝度分布は、駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・・・毎の発光強度に基づき算出され、表示パネルの画素毎の輝度分布を算出する際には、図７の（ｃ）に図示する共通の１駆動エリアのＰＳＦを用いて計算する。したがって、従来の表示装置においては、複数の１駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・・・の各々の形状が同一であるとともに、複数の１駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・・・の各々が備える発光素子１１４の数も同じである必要がある。
すなわち、従来の表示装置においては、バックライトに備えられた複数の発光素子は、１駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・・・毎に制御されるが、その１駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・・・の各々の形状は全て同一形状であるとともに、その１駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・・・の各々が含む発光素子の数も同じである必要があるという大きな制約があるので、問題である。
本開示は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、バックライトに備えられた複数の発光素子を異なる形状を有する複数の１駆動エリア毎に制御したり、あるいはバックライトに備えられた複数の発光素子を異なる数の発光素子を含む複数の１駆動エリア毎に制御できる表示装置を提供することを目的とする。
本開示の表示装置は、上記の課題を解決するために、
エリアアクティブ駆動回路と、
上記エリアアクティブ駆動回路からの第１信号に基づいて、複数の発光素子が複数の駆動エリア毎に制御されるバックライトと、
上記エリアアクティブ駆動回路からの第２信号に基づいて、表示を行う表示パネルと、を備えた表示装置であって、
上記エリアアクティブ駆動回路は、
入力された画像データに基づいて、上記複数の発光素子の各々の第１発光強度を算出する第１光源発光強度算出回路と、
上記複数の発光素子の各々の第１発光強度及び上記複数の発光素子の各々が上記複数の駆動エリアのどのエリアに属するかに関するエリア情報に基づいて、上記複数の駆動エリア毎に一つの発光強度を算出し、上記第１信号として出力する駆動エリア発光強度算出回路と、
上記複数の駆動エリア毎の一つの発光強度に基づいて、上記複数の発光素子の各々の第２発光強度を算出する第２光源発光強度算出回路と、
上記複数の発光素子の各々の第２発光強度から算出された上記表示パネルの画素毎の輝度分布に基づいて、上記入力された画像データの階調値を補正し、上記第２信号として出力する画像データ補正回路と、を含むことを特徴としている。
バックライトに備えられた複数の発光素子を異なる形状を有する複数の１駆動エリア毎に制御したり、あるいはバックライトに備えられた複数の発光素子を異なる数の発光素子を含む複数の１駆動エリア毎に制御できる表示装置を実現できる。
実施の形態１の表示装置を説明するための図である。 （ａ）は、図１に図示した表示装置に備えられたエリアアクティブ駆動されるバックライトの一部を示す図であり、（ｂ）は、駆動エリアＡに属する４個の発光素子からなる発光素子群の駆動例を示す図であり、（ｃ）は、駆動エリアＡの発光強度を算出する一例を示す図であり、（ｄ）は、図１に図示した表示装置において共通に用いられる一つの発光素子のＰＳＦ（点広がり関数）を示す図である。 （ａ）は、駆動エリアＡにおける複数の発光素子の第１発光強度の平均値を用いて、駆動エリアＡにおける複数の発光素子の第２発光強度を算出する場合を示す図であり、（ｂ）は、駆動エリアＡにおける複数の発光素子の第１発光強度の最大値を用いて、駆動エリアＡにおける複数の発光素子の第２発光強度を算出する場合を示す図である。 実施の形態２の表示装置に備えることができるエリアアクティブ駆動されるバックライトの一部を示す図である。 実施の形態２の表示装置に備えることができる他のエリアアクティブ駆動されるバックライトの一部を示す図である。 実施の形態３の表示装置に備えることができるエリアアクティブ駆動されるバックライトの一部を示す図である。 従来の表示装置に備えられたエリアアクティブ駆動されるバックライトを説明するための図である。
本開示の実施の形態について図１から図６に基づいて説明すれば、次の通りである。以下、説明の便宜上、特定の実施形態にて説明した構成と同一の機能を有する構成については、同一の符号を付記し、その説明を省略する場合がある。
〔実施形態１〕
以下、図１から図３に基づき、実施の形態１の表示装置１２について説明する。
図１は、エリアアクティブ技術を用いて表示を行う表示装置１２を説明するための図である。
図２の（ａ）は、図１に図示した表示装置１２に備えられたエリアアクティブ駆動されるバックライト９の一部を示す図であり、図２の（ｂ）は、駆動エリアＡに属する４個の発光素子１１４からなる発光素子群１９Ａの駆動例を示す図であり、図２の（ｃ）は、駆動エリアＡの第２発光強度を算出する一例を示す図であり、図２（ｄ）は、図１に図示した表示装置１２において共通に用いられる一つの発光素子のＰＳＦ（点広がり関数）を示す図である。
図１に図示しているように、表示装置１２は、エリアアクティブ駆動処理部１（エリアアクティブ駆動回路）と、バックライト駆動回路８と、バックライト９と、パネル駆動回路１０と、表示パネル１１とを含む。エリアアクティブ駆動処理部１は、第１光源発光強度算出部２（第１光源発光強度算出回路）と、エリア情報保持部３と、駆動エリア発光強度算出部４（駆動エリア発光強度算出回路）と、第２光源発光強度算出部５（第２光源発光強度算出回路）と、輝度分布算出部６（輝度分布算出回路）と、画像データ補正部７（画像データ補正回路）と、を含む。
図２の（ａ）に図示するように、バックライト９は、複数の発光素子１１４を含む。バックライト９全体を複数の駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・・・に分け、１駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・・・毎に、複数個の発光素子１１４（図２の（ａ）の場合は４個）が含まれる。すなわち、１駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・・・毎に、複数個の発光素子１１４（図２の（ａ）の場合は４個）からなる発光素子群１９Ａ・１９Ｂ・１９Ｃ・１９Ｄ・１９Ｅ・１９Ｆ・・・が配置される。そして、図１に図示するように、バックライト９に備えられた複数の発光素子１１４は、エリアアクティブ駆動処理部１からの第１信号に基づいて、バックライト駆動回路８によって、複数の駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・・・毎に制御される。
図２の（ｂ）に図示するように、バックライト９における発光素子群１９Ａの４個の発光素子１１４は、バックライト駆動回路８の１チャンネルに接続されており、発光素子群１９Ａの４個の発光素子１１４は、バックライト駆動回路８によって、一つの電流値またはＰＷＭ値で駆動される１駆動単位となる。図示してないが、他の駆動エリアＢ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・・・に属する４個の発光素子１１４からなる発光素子群１９Ｂ・１９Ｃ・１９Ｄ・１９Ｅ・１９Ｆ・・・の各々も、バックライト駆動回路８の異なるチャンネルの各々に接続されており、バックライト駆動回路８によって、一つの電流値またはＰＷＭ値で駆動される１駆動単位となる。
図１に図示するように、表示を行う表示パネル１１は、エリアアクティブ駆動処理部１からの第２信号に基づいて、パネル駆動回路１０によって、駆動される。
第１光源発光強度算出部２は、入力された画像データに基づいて、バックライト９に備えられた複数の発光素子１１４の各々の第１発光強度を算出する。
エリア情報保持部３は、バックライト９に備えられた複数の発光素子１１４の各々が複数の駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・・・のどのエリアに属するかに関するエリア情報を保持している。本実施形態においては、エリア情報保持部３を別途備えた場合を一例に挙げて説明するが、これに限定されることはなく、上記エリア情報は、第１光源発光強度算出部２や駆動エリア発光強度算出部４に保持してもよく、この場合には、エリア情報保持部３を別途備えなくてもよい。
駆動エリア発光強度算出部４は、複数の発光素子１１４の各々の第１発光強度及び上記エリア情報に基づいて、複数の駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・・・毎に一つの発光強度を算出し、バックライト駆動回路８に上記第１信号として出力する。
複数の駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・・・毎に一つの発光強度を算出する際には、例えば、以下のように算出する。図２の（ｃ）に図示するように、例えば、駆動エリアＡに属する発光素子群１９Ａの４個の発光素子１１４の第１発光強度の大きさが、図中左上の発光素子１１４が一番大きく（図中１で表記）、図中右上の発光素子１１４が二番目に大きく（図中２で表記）、図中左下の発光素子１１４が三番目に大きく（図中３で表記）、図中右下の発光素子１１４が一番小さい（図中４で表記）とする。このとき、４個の発光素子１１４の中で発光強度の大きさが最大である図中左上の発光素子１１４の第１発光強度を駆動エリアＡの一つの発光強度とすることができる。また、図示してないが、４個の発光素子１１４の発光強度の大きさの平均値を駆動エリアＡの一つの発光強度とすることもできる。
第２光源発光強度算出部５は、複数の駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・・・毎の一つの発光強度に基づいて、複数の発光素子１１４の各々の第２発光強度を算出する。なお、第２発光強度は、複数の駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・・・毎の一つの発光強度を、対応する複数の発光素子１１４の各々の発光強度に展開し、得られた複数の発光素子１１４の各々の発光強度の値である。そして、第２光源発光強度算出部５は、算出した複数の駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・・・毎の複数の発光素子１１４の各々の第２発光強度を、輝度分布算出部６に出力する。
以下、図３に基づいて、複数の発光素子１１４の各々の第１発光強度及び上記エリア情報に基づいて、複数の駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・・・毎に一つの発光強度を算出し、この一つの発光強度を、複数の駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・・・毎に対応する複数の発光素子１１４の各々の発光強度に展開し、第２発光強度を得る場合の一例について説明する。
図３の（ａ）は、駆動エリアＡに属する４個の発光素子１１４からなる発光素子群１９Ａにおける４個の発光素子１１４の第１発光強度の平均値を用いて、駆動エリアＡに属する４個の発光素子１１４からなる発光素子群１９Ａの第２発光強度を算出する場合を示す図であり、図３の（ｂ）は、駆動エリアＡに属する４個の発光素子１１４からなる発光素子群１９Ａにおける４個の発光素子１１４の第１発光強度の最大値を用いて、駆動エリアＡに属する４個の発光素子１１４からなる発光素子群１９Ａの第２発光強度を算出する場合を示す図である。
図３の（ａ）に図示するように、駆動エリアＡに含まれる発光素子１１４の第１発光強度が、α、β、γおよびδであったとする。そして、駆動エリア発光強度算出部４が算出した駆動エリアＡに含まれる発光素子１１４の第１発光強度の平均値がεであったとする。この平均値εを駆動エリアＡの一つの発光強度とすることができる。それから、この平均値εを駆動エリアＡに対応する複数の発光素子１１４の各々の発光強度に展開し、第２発光強度εを得ることができる。
また、図３の（ｂ）に図示するように、駆動エリアＡに含まれる発光素子１１４の第１発光強度が、α＞β＞γ＞δであったとする。このような場合、駆動エリア発光強度算出部４は、駆動エリアＡに含まれる発光素子１１４の第１発光強度の最大値を算出してもよい。そして、この最大値αを駆動エリアＡの一つの発光強度とすることができる。それから、この最大値αを駆動エリアＡに対応する複数の発光素子１１４の各々の発光強度に展開し、第２発光強度αを得ることができる。
本実施形態においては、複数の駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・・・の各々における複数の発光素子１１４の第１発光強度の最大値または平均値を用いる場合を一例に挙げて説明した。しかし、これに限定されることはなく、例えば、駆動エリアＡの一つの発光強度は、駆動エリアＡにおける複数の発光素子１１４の第１発光強度の平均値を用いて算出し、駆動エリアＢの一つの発光強度は、駆動エリアＢにおける複数の発光素子１１４の第１発光強度の最大値を用いて算出するように、各駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・・・毎に一つの発光強度を算出する方法が異なっていてもよい。
輝度分布算出部６は、複数の発光素子１１４の各々の第２発光強度から表示パネル１１の画素毎の輝度分布を算出する。そして、輝度分布算出部６においては、表示パネル１１の画素毎の光の広がり（輝度分布）を算出する際に、図２の（ｄ）に図示する共通の一つの発光素子のＰＳＦ（点広がり関数）を用いて計算する。本実施形態においては、輝度分布算出部６を別途備えた場合を一例に挙げて説明するが、これに限定されることはなく、例えば、上記輝度分布の算出は、画像データ補正部７などで行われてもよい。
画像データ補正部７は、複数の発光素子１１４の各々の第２発光強度から算出された表示パネル１１の画素毎の輝度分布に基づいて、上記入力された画像データの階調値を補正し、パネル駆動回路１０に上記第２信号として出力する。
なお、発光素子１１４は、例えば、白色発光ＬＥＤ素子や、赤色発光ＬＥＤ素子、緑色発光ＬＥＤ素子及び青色発光ＬＥＤ素子などの複数の異なる色を発光するＬＥＤ素子が一体化された白色発光素子などであってもよい。
従来の表示装置においては、表示パネルの画素毎の輝度分布は、駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・・・毎の発光強度に基づき算出され、表示パネルの画素毎の輝度分布を算出する際には、共通の１駆動エリアのＰＳＦを用いて計算を行っており（図７参照）、その１駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・・・の各々の形状は全て同一形状であるとともに、その１駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・・・の各々が含む発光素子の数も同じである必要があるという大きな制約が生じていた。
一方、上述したように、表示装置１２においては、第２光源発光強度算出部５が、複数の発光素子１１４の各々の第２発光強度を算出しており、表示パネル１１の画素毎の輝度分布も、複数の発光素子１１４の各々の第２発光強度から算出され、表示パネル１１の画素毎の光の広がり（輝度分布）を算出する際には、図２の（ｄ）に図示する共通の一つの発光素子のＰＳＦ（点広がり関数）を用いて計算する。
したがって、図２の（ａ）に図示するように、表示装置１２に備えられたバックライト９の複数の駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・・・には、互いにその形状が異なる２種類の駆動エリアを含ませることができる。
本実施形態においては、表示装置１２に備えられたバックライト９の複数の駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・・・に、互いにその形状が異なる２種類の駆動エリアを含ませた場合を一例に挙げて説明したが、これに限定されることはない。例えば、表示装置１２に備えられたバックライト９の複数の駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・・・に、互いにその形状が異なる３種類以上、すなわち複数種類の駆動エリアを含ませても良い。また、後述する実施形態２及び３のように、表示装置１２に備えられたバックライト９の複数の駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・・・に、互いに異なる数の発光素子１１４を含む複数種類の駆動エリアが含まれていてもよい。さらには、これらを組み合わせて、表示装置１２に備えられたバックライト９の複数の駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・・・に、互いにその形状も含まれる発光素子１１４の数も異なる複数種類の駆動エリアが含まれていても良い。
〔実施形態２〕
次に、図４及び図５に基づいて、本発明の実施形態２について説明する。本実施の形態の表示装置に備えられたバックライト９ａ・９ｂ・９ｃにおいては、複数の駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・・・に、互いに異なる数の発光素子１１４を含む２つの駆動エリアが含まれている点において、実施形態１とは異なる。その他の構成については実施形態１において説明したとおりである。説明の便宜上、上記の実施形態１の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
図４は、実施の形態２の表示装置に備えることができるエリアアクティブ駆動されるバックライト９ａの一部を示す図である。
図４に図示するように、バックライト９ａ全体を複数の駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・・・に分け、１駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・・・毎に、複数個の発光素子１１４が含まれている。具体的には、駆動エリアＡには４個の発光素子１１４からなる発光素子群２９Ａが配置されており、駆動エリアＢには６個の発光素子１１４からなる発光素子群２９Ｂが配置されており、駆動エリアＣには４個の発光素子１１４からなる発光素子群２９Ｃが配置されており、駆動エリアＤには１０個の発光素子１１４からなる発光素子群２９Ｄが配置されている。
図示しているように、駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄの各々の形状は、互いに異なり、複数の駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・・・に、互いに異なる数の発光素子１１４を含む４つの駆動エリアが含まれている。
図４に図示した駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・・・の各々の形状や駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・・・の各々に含まれる発光素子１１４の数は、一例であって、これらは、適宜決定することができる。
図５の（ａ）は、実施の形態２の表示装置に備えることができるエリアアクティブ駆動されるバックライト９ｂの一部を示す図であり、図５の（ｂ）は、実施の形態２の表示装置に備えることができるエリアアクティブ駆動されるバックライト９ｃの一部を示す図である。
図５の（ａ）に図示するように、バックライト９ｂ全体を複数の駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・・・に分け、１駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・・・毎に、複数個の発光素子１１４が含まれている。具体的には、駆動エリアＡには３個の発光素子１１４からなる発光素子群３９Ａが、駆動エリアＢには４個の発光素子１１４からなる発光素子群３９Ｂが、駆動エリアＣには３個の発光素子１１４からなる発光素子群３９Ｃが、駆動エリアＤには３個の発光素子１１４からなる発光素子群３９Ｄが、駆動エリアＥには４個の発光素子１１４からなる発光素子群３９Ｅが、駆動エリアＦには３個の発光素子１１４からなる発光素子群３９Ｆが、それぞれ配置されている。そして、駆動エリアＡ、駆動エリアＣ、駆動エリアＤ及び駆動エリアＦの各々には、駆動エリア内に、発光素子１１４が備えられていない領域（空洞ともいう）が含まれている。
なお、空洞を含む駆動エリアについても、空洞を含まない駆動エリアについても、実施形態１において、既に説明した方法で、複数の駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・・・毎に一つの発光強度を算出することができる。
図５の（ｂ）に図示するように、バックライト９ｃ全体を複数の駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・・・に分け、１駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・・・毎に、複数個の発光素子１１４が含まれている。具体的には、駆動エリアＡには３個の発光素子１１４からなる発光素子群４９Ａが、駆動エリアＢには３個の発光素子１１４からなる発光素子群４９Ｂが、駆動エリアＣには４個の発光素子１１４からなる発光素子群４９Ｃが、駆動エリアＤには４個の発光素子１１４からなる発光素子群４９Ｄが、駆動エリアＥには４個の発光素子１１４からなる発光素子群４９Ｅが、駆動エリアＦには３個の発光素子１１４からなる発光素子群４９Ｆが、それぞれ配置されている。そして、駆動エリアＡ、駆動エリアＢ及び駆動エリアＦの各々には、駆動エリア内に、発光素子１１４が備えられていない領域（空洞ともいう）が含まれている。図５の（ｂ）に図示しているように、バックライト９ｃにおいては、複数の発光素子１１４が、図中上下方向に対しても、図中左右方向に対しても、非対称的に配置されている。
バックライト９ａ・９ｂ・９ｃを備えた表示装置においても、実施形態１において、上述したように、第２光源発光強度算出部５が、複数の発光素子１１４の各々の第２発光強度を算出しており、表示パネル１１の画素毎の輝度分布も、複数の発光素子１１４の各々の第２発光強度から算出され、表示パネル１１の画素毎の光の広がり（輝度分布）を算出する際には、図２の（ｄ）に図示する共通の一つの発光素子のＰＳＦ（点広がり関数）を用いて計算する。
したがって、図４に図示したバックライト９ａのように、複数の駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・・・に、互いに異なる数の発光素子１１４を含む４種類の駆動エリアを含ませることができる。また、図５の（ａ）及び図５の（ｂ）に図示したバックライト９ｂ・９ｃのように、複数の駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・・・中の一つ以上の駆動エリアに、駆動エリア内に、発光素子１１４が備えられていない領域（空洞）を含ませることができるとともに、図５の（ｂ）に図示したバックライト９ｃのように、複数の発光素子１１４が、図中上下方向または、図中左右方向に対して、非対称的に配置されていてもよい。
なお、本実施形態においては、バックライトに備えられた複数の発光素子１１４が非対称的に配置される一例として、図５の（ｂ）に図示するように、駆動エリア内に、発光素子１１４が備えられていない領域（空洞）が含まれる場合を挙げて説明したが、これに限定されることなく、駆動エリア内に、発光素子１１４が備えられていない領域（空洞）が含まれない場合にも非対称的な配置が可能であることは言うまでもない。
〔実施形態３〕
次に、図６に基づいて、本発明の実施形態３について説明する。本実施の形態の表示装置においては、バックライト９ｄ・９ｅにおける複数の駆動エリア中の一部のエリアである第１領域ＤＩＳＡＲＥＡ１に対応する表示パネルの画素領域には、動画像が表示され、複数の駆動エリア中の他の一部のエリアである第２領域ＤＩＳＡＲＥＡ２・ＤＩＳＡＲＥＡ３に対応する表示パネルの画素領域には、静止画像が表示される点において、実施形態１及び２とは異なる。その他の構成については実施形態１及び２において説明したとおりである。説明の便宜上、上記の実施形態１及び２の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
図６の（ａ）は、実施の形態３の表示装置に備えることができるエリアアクティブ駆動されるバックライト９ｄの一部を示す図であり、図６の（ｂ）は、実施の形態３の表示装置に備えることができるエリアアクティブ駆動されるバックライト９ｅの一部を示す図である。
図６の（ａ）に図示するように、バックライト９ｄ全体を複数の駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・Ｇ・・・に分け、１駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・Ｇ・・・毎に、複数個の発光素子１１４が含まれている。各駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・Ｇ・・・に属する複数の発光素子１１４からなる発光素子群５９Ａ・５９Ｂ・５９Ｃ・５９Ｄ・５９Ｅ・５９Ｆ・５９Ｇ・・・の各々は、図示していないバックライト駆動回路の異なるチャンネルの各々に接続されており、バックライト駆動回路によって、一つの電流値またはＰＷＭ値で駆動される１駆動単位となる。
バックライト９ｄにおける複数の駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・Ｇ・・・中の一部のエリアである駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆは、第１領域ＤＩＳＡＲＥＡ１であり、この第１領域ＤＩＳＡＲＥＡ１に対応する表示パネルの画素領域には、動画像が表示される。一方、バックライト９ｄにおける複数の駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・Ｇ・・・中の他の一部のエリアである駆動エリアＧは、第２領域ＤＩＳＡＲＥＡ２であり、この第２領域ＤＩＳＡＲＥＡ２に対応する表示パネルの画素領域には、静止画像が表示される。例えば、第２領域ＤＩＳＡＲＥＡ２に対応する表示パネルの画素領域には、文字情報やピクトグラムや記号の表示を行うことができる。
上記構成によれば、動画像が表示される第１領域ＤＩＳＡＲＥＡ１と、静止画像が表示される第２領域ＤＩＳＡＲＥＡ２とを、その表示内容に合わせて異なるように制御できる。例えば、エリアアクティブ駆動処理部１（図１に図示）は、第１領域ＤＩＳＡＲＥＡ１では表示される動画に応じてエリアアクティブ駆動を行い、第２領域ＤＩＳＡＲＥＡ２ではエリアアクティブ駆動を行わないよう制御してもよい。
図６の（ｂ）に図示するように、バックライト９ｅ全体を複数の駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・・・に分け、１駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・・・毎に、複数個の発光素子１１４が含まれている。各駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・・・に属する複数の発光素子１１４からなる発光素子群６９Ａ・６９Ｂ・６９Ｃ・・・の各々は、図示していないバックライト駆動回路の異なるチャンネルの各々に接続されており、バックライト駆動回路によって、一つの電流値またはＰＷＭ値で駆動される１駆動単位となる。
バックライト９ｅにおける複数の駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・・・中の一部のエリアである駆動エリアＡは、第１領域ＤＩＳＡＲＥＡ１であり、この第１領域ＤＩＳＡＲＥＡ１に対応する表示パネルの画素領域には、動画像が表示される。一方、バックライト９ｅにおける複数の駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃ・・・中の他の一部のエリアである駆動エリアＢ・Ｃは、第２領域ＤＩＳＡＲＥＡ２・ＤＩＳＡＲＥＡ３であり、この第２領域ＤＩＳＡＲＥＡ２・ＤＩＳＡＲＥＡ３に対応する表示パネルの画素領域には、静止画像が表示される。
上記構成によれば、動画像が表示される第１領域ＤＩＳＡＲＥＡ１と、静止画像が表示される第２領域ＤＩＳＡＲＥＡ２・ＤＩＳＡＲＥＡ３とを、その表示内容に合わせて異なるように制御できる。例えば、エリアアクティブ駆動処理部１（図１に図示）は、第１領域ＤＩＳＡＲＥＡ１に含まれる発光素子１１４は常に点灯させ、第２領域ＤＩＳＡＲＥＡ２・ＤＩＳＡＲＥＡ３に含まれる発光素子１１４は当該第２領域ＤＩＳＡＲＥＡ２・ＤＩＳＡＲＥＡ３にアイコン等を表示する場合のみ点灯させてもよい。
バックライト９ｄ・９ｅを備えた表示装置においても、実施形態１において、上述したように、第２光源発光強度算出部５が、複数の発光素子１１４の各々の第２発光強度を算出しており、表示パネル１１の画素毎の輝度分布も、複数の発光素子１１４の各々の第２発光強度から算出され、表示パネル１１の画素毎の光の広がり（輝度分布）を算出する際には、図２の（ｄ）に図示する共通の一つの発光素子のＰＳＦ（点広がり関数）を用いて計算する。
したがって、第１領域ＤＩＳＡＲＥＡ１の形状及び第２領域ＤＩＳＡＲＥＡ２・ＤＩＳＡＲＥＡ３の形状を自由に設定することができ、第１領域ＤＩＳＡＲＥＡ１に含まれる発光素子１１４の数及び第２領域ＤＩＳＡＲＥＡ２・ＤＩＳＡＲＥＡ３に含まれる発光素子１１４の数を自由に設定できる。
なお、図６の（ｂ）に図示したバックライト９ｅは駆動エリアＡ・Ｂ・Ｃを含み、駆動エリアＢ・Ｃは、それぞれ４個の発光素子１１４を含んでいた。これに代えて、駆動エリアＢを、それぞれ１つの発光素子１１４からなる４つの駆動エリアにしてもよい。また同様に、駆動エリアＣを、それぞれ１つの発光素子１１４からなる４つの駆動エリアにしてもよい。この場合、バックライト９ｅは９個の駆動エリアを含み、第２領域ＤＩＳＡＲＥＡ２・ＤＩＳＡＲＥＡ３は８個の駆動エリアを含む。そして、第２領域ＤＩＳＡＲＥＡ２・ＤＩＳＡＲＥＡ３において、例えばアイコンを表示する場合、８個の駆動エリアのうち当該アイコンに対応する位置の駆動エリアのみ点灯させてもよい。
〔ソフトウェアによる実現例〕
表示装置１２のエリアアクティブ駆動処理部１に含まれる各部は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
後者の場合、表示装置１２は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば少なくとも１つのプロセッサ（制御装置）を備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な少なくとも１つの記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本開示の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本開示の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
〔付記事項〕
本開示は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本開示の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
本開示は、表示装置に適用することができる。
１ エリアアクティブ駆動処理部（エリアアクティブ駆動回路）
２ 第１発光強度算出部（第１発光強度算出回路）
３ エリア情報保持部
４ 駆動エリア発光強度算出部（駆動エリア発光強度算出回路）
５ 第２発光強度算出部（第２発光強度算出回路）
６ 輝度分布算出部（輝度分布算出回路）
７ 画像データ補正部（画像データ補正回路）
８ バックライト駆動回路
９、９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、９ｅ バックライト
１０ パネル駆動回路
１１ 表示パネル
１２ 表示装置
１９Ａ〜１９Ｆ 発光素子群
２９Ａ〜２９Ｄ 発光素子群
３９Ａ〜３９Ｆ 発光素子群
４９Ａ〜４９Ｆ 発光素子群
５９Ａ〜５９Ｇ 発光素子群
６９Ａ〜６９Ｃ 発光素子群
１１４ 発光素子
Ａ〜Ｇ 駆動エリア
ＤＩＳＡＲＥＡ１ 第１領域
ＤＩＳＡＲＥＡ２、３ 第２領域

Claims (10)

  1. エリアアクティブ駆動回路と、
    上記エリアアクティブ駆動回路からの第１信号に基づいて、複数の発光素子が複数の駆動エリア毎に制御されるバックライトと、
    上記エリアアクティブ駆動回路からの第２信号に基づいて、表示を行う表示パネルと、を備えた表示装置であって、
    上記エリアアクティブ駆動回路は、
    入力された画像データに基づいて、上記複数の発光素子の各々の第１発光強度を算出する第１光源発光強度算出回路と、
    上記複数の発光素子の各々の第１発光強度及び上記複数の発光素子の各々が上記複数の駆動エリアのどのエリアに属するかに関するエリア情報に基づいて、上記複数の駆動エリア毎に一つの発光強度を算出し、上記第１信号として出力する駆動エリア発光強度算出回路と、
    上記複数の駆動エリア毎の一つの発光強度に基づいて、上記複数の発光素子の各々の第２発光強度を算出する第２光源発光強度算出回路と、
    上記複数の発光素子の各々の第２発光強度から算出された上記表示パネルの画素毎の輝度分布に基づいて、上記入力された画像データの階調値を補正し、上記第２信号として出力する画像データ補正回路と、を含むことを特徴とする表示装置。
  2. 上記エリアアクティブ駆動回路は、上記複数の発光素子の各々の第２発光強度から上記表示パネルの画素毎の輝度分布を算出する輝度分布算出回路を含み、
    上記輝度分布算出回路においては、上記輝度分布を算出する際に、一つの発光素子の点広がり関数を用いることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  3. 上記エリアアクティブ駆動回路は、上記エリア情報を保持するエリア情報保持部を含む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. 上記駆動エリア発光強度算出回路において、算出された上記複数の駆動エリア毎の一つの発光強度は、該当駆動エリアに属する複数の発光素子の各々の第１発光強度の最大値または、平均値であることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の表示装置。
  5. 上記バックライトは、上記第１信号に基づいて、バックライト駆動回路によって制御され、
    上記複数の発光素子は、上記複数の駆動エリア毎に、上記バックライト駆動回路の異なるチャンネルに接続されていることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の表示装置。
  6. 上記複数の駆動エリアには、互いにその形状が異なる複数種類の駆動エリアが含まれることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の表示装置。
  7. 上記複数の駆動エリアには、互いに異なる数の上記発光素子を含む複数種類の駆動エリアが含まれることを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の表示装置。
  8. 上記複数の駆動エリアの一つ以上の駆動エリア内には、上記発光素子が備えられていない領域が含まれていることを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の表示装置。
  9. 上記バックライトに備えられた複数の発光素子は、非対称的に配置されていることを特徴とする請求項６から８の何れか１項に記載の表示装置。
  10. 上記複数の駆動エリア中の一部のエリアである第１領域に対応する上記表示パネルの画素領域には、動画像が表示され、
    上記複数の駆動エリア中の他の一部のエリアである第２領域に対応する上記表示パネルの画素領域には、静止画像が表示されることを特徴とする請求項１から９の何れか１項に記載の表示装置。
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