WO2009101727A1 - 表示装置 - Google Patents

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unit
luminance
color
light emitting
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PCT/JP2008/068304
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Takao Muroi
Katsuteru Hashimoto
Katsuya Otoi
Kohji Fujiwara
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Sharp Kabushiki Kaisha
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Definitions

  • the present invention relates to a display device, particularly a non-light-emitting display device such as a liquid crystal display device.
  • liquid crystal display devices have been widely used in liquid crystal televisions, monitors, mobile phones and the like as flat panel displays having features such as thinness and light weight compared to conventional cathode ray tubes.
  • Such a liquid crystal display device includes a backlight device that emits light, and a liquid crystal panel that displays a desired image by acting as a shutter for light from a light source provided in the backlight device. Yes.
  • the backlight device is roughly classified into a direct type and an edge light type depending on the arrangement of the light source with respect to the liquid crystal panel. However, in the liquid crystal display device having a liquid crystal panel of 20 inches or more, it is more than the edge light type.
  • a direct-type backlight device that is easy to achieve high brightness and large size is generally used.
  • the direct type backlight device has a lamp (discharge tube) such as a plurality of cold cathode fluorescent lamps (CCFLs) disposed opposite to the liquid crystal panel with a diffusion plate interposed therebetween.
  • CCFLs cold cathode fluorescent lamps
  • a conventional liquid crystal display device using the LED backlight device as described above for example, as described in JP-A-2006-133721, red (R), green (G), and blue ( The LED unit consisting of three color LEDs that emit light of each color of B) is used.
  • R red
  • G green
  • blue The LED unit consisting of three color LEDs that emit light of each color of B
  • a large number of LED units are arranged in an array in a matrix.
  • the LED unit by using three green LEDs and two red and blue LEDs each, the color mixing property to white light is improved, and color unevenness and brightness unevenness are reduced. It was possible to suppress.
  • the liquid crystal panel is divided into a plurality of areas (areas) as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-338857.
  • a driving unit that selectively controls the luminance of light generated by the LED in accordance with the divided areas.
  • the image quality in the liquid crystal panel can be improved and the power consumption can be reduced as compared with the backlight device using the cold cathode fluorescent tube.
  • an RGB input signal and a backlight luminance level determined from an input signal value are provided. Is used to calculate a tristimulus value XYZ, and a corrected XYZ is obtained by correcting the tristimulus value XYZ with a correction value and a color correction value resulting from the backlight illumination distribution.
  • the signal level R "G" B "to the drive unit of the liquid crystal panel is obtained by performing inverse conversion from (X, Y, Z) to (R, G, B).
  • the chromaticity shift caused by the difference in the emission color of the light source can be eliminated by using the XYZ matrix as described above.
  • LEDs are used in the above backlight device.
  • LEDs can expand the color reproduction range as compared with CCFLs, and can enter the natural world such as Pointer's Color. It is also used as a means of almost including existing colors.
  • RGB LEDs are used in the backlight device, and the brightness balance of each RGB is adjusted to express white. It was.
  • Such backlight device control methods include, for example, monochrome area active drive for driving RGB LED units with white gray scale (gradation), and RGB for independently driving RGB LED units with RGB colors Independent area active drive is being put into practical use.
  • the luminance value (luminance signal) of the remaining color is aligned with the luminance maximum value of any of RGB included in the input video signal, and the RGB LED unit is installed. I was driving.
  • the corresponding LED brightness signal is generated in the RGB LED unit in accordance with the brightness value of each RGB color included in the input video signal, and the LED is driven. It was like that.
  • the above RGB independent area active drive is superior in color reproducibility because it emits only the color of the backlight corresponding to that single color when an image close to a single color flows, and emits unnecessary colors. This is a very preferable driving method because it is effective in reducing power consumption.
  • FIG. 15 is a graph showing spectral transmittance distribution (CF characteristics) of a color filter generally used in a liquid crystal display device and spectral distributions (light emission wavelength characteristics) of RGB light emitting diodes.
  • FIG. 16 is a diagram for explaining a specific problem in a display image when area active drive is performed in a conventional liquid crystal display device.
  • red (R), green (G), and blue (B) LEDs have wavelengths of about 635 nm, 520 nm, and 450 nm, respectively, and light having a wide wavelength range. Is emitted.
  • An LED unit composed of these R, G, and B LEDs generally has a light emission spectrum significantly different from that of a cold cathode fluorescent tube having a steep wavelength band. For this reason, the wavelength of the light emitted from the LED can be broadened in the wavelength that can be expressed in an image as compared with the conventional cold cathode fluorescent tube, and the color reproduction range of the CIE chromaticity diagram can be increased.
  • the color reproduction range can be maximized when the dominant wavelength is around 520 nm (note that the RGB color coordinates (x, y) when the CF and LED in FIG. R (0.70, 0.30), G (0.16, 0.73), B (0.15, 0.03)).
  • red (R), green (G), and blue (B) color filters have wavelengths of about 635 nm, 535 nm, and 465 nm, respectively, as illustrated in curves 60r, 60g, and 60b in FIG. It has a transmission characteristic that most transmits light. And it has the characteristic which permeate
  • the light emitted from the G LED is transmitted through the G color filter (curve 60g) and the B color filter (curve 60b). This relationship also occurs in the relationship between the color filters of other colors and the LEDs of other colors. As described above, there is an overlapping area between the spectral distribution of the plurality of LEDs and the spectral transmittance distribution of a specific color filter, and the display quality may be deteriorated due to the overlapping of the distribution (characteristics).
  • the chromaticity shift is performed on the boundary portions 970a and 970b between the blue sky 950 and the clouds 960a and 960b as shown in FIG.
  • the boundary portions 970a, 970b between the sky 950 and the clouds 960a, 960b are white light (all RGB LEDs) from the RGB LEDs of the LED units that emit light below the pixels of the clouds 960a, 960b.
  • the white light composed of the light of the blue light, particularly the light of the G LED) and the blue light from the B LED included in the LED unit that emits light below the sky 950 pixels are mixed.
  • the boundary portions 970a and 970b transmit green light included in the white light from the relationship between the transmission characteristics of the B and G color filters and the LED emission characteristics. For this reason, the y value is 0.01 higher (x; 0.25, y; 0.27), and sky with different chromaticity is generated in the sky of the same color in the sky image in the display surface.
  • the display may be unnatural.
  • an object of the present invention is to provide a display device capable of improving display quality even when area active driving is performed.
  • a display device can display information in color using a backlight unit having a light emitting unit that emits illumination light and illumination light from the backlight unit.
  • a display device comprising a configured display unit, The display unit is provided with a plurality of pixels, and each pixel is provided with a color filter composed of a plurality of colors.
  • a plurality of illumination areas provided in the light emitting unit A plurality of light sources that are provided for each illumination area and emit light of a color corresponding to the color of the color filter;
  • a lighting control unit that controls each lighting drive of the plurality of light sources in each of the plurality of illumination areas using an instruction signal input from the outside,
  • a color filter composed of a predetermined color has a characteristic of transmitting each light of a light source of a predetermined color corresponding to the color filter and other light sources.
  • the lighting control unit determines that the luminance signal value instructed to the light source of the predetermined color is larger than the luminance signal value instructed to another light source in each of the plurality of illumination areas, Further, it is determined that a value obtained by multiplying the luminance signal value designated for the light source of the predetermined color by a predetermined ratio is a value equal to or larger than the luminance signal value designated for the other light source. Then, the other light source is turned on using the luminance signal value instructed to the light source of the predetermined color.
  • a plurality of light sources that emit light of colors corresponding to the colors of the color filters composed of a plurality of colors are provided for each illumination area.
  • a color filter composed of a predetermined color has a characteristic of transmitting each light of a light source of a predetermined color corresponding to the color filter and other light sources.
  • each illumination area it is determined that the luminance signal value instructed to the light source of the predetermined color is larger than the luminance signal value instructed to the other light source, and the light source of the predetermined color
  • a lighting control unit for lighting other light sources using the luminance signal value instructed to the light sources is installed.
  • the display unit is set with a plurality of display areas into which light from the plurality of illumination areas is respectively incident.
  • a display control unit that performs drive control of the display unit on a pixel-by-pixel basis using the input video signal,
  • the lighting control unit determines a luminance value of light emitted from the corresponding light source for each illumination area using the input video signal,
  • the display control unit corrects the input video signal using the luminance value for each illumination area from the lighting control unit, and performs drive control of the display unit on a pixel basis based on the corrected video signal. It is preferable to carry out.
  • a display device compatible with area active drive with high image quality and low power consumption can be configured as compared with a display device using a backlight device having a discharge tube such as a cold cathode fluorescent tube.
  • the display control unit may correct the luminance value for each illumination area from the lighting control unit by using preset PSF (point spread function) data.
  • PSF point spread function
  • the display control unit can display information displayed on the display unit with more appropriate luminance, and can improve display quality.
  • a light emitting diode is used as the light source.
  • a compact light source can be easily configured with excellent color reproducibility and long life, and a high-performance and downsized display device can be easily configured.
  • the light source includes red, green, and blue light emitting diodes that emit red, green, and blue light, respectively.
  • the lighting control unit determines in each of the plurality of illumination areas that a luminance signal value designated for the blue light emitting diode is larger than a luminance signal value designated for the green light emitting diode. And a value obtained by multiplying the luminance signal value designated for the blue light source by the predetermined ratio is equal to or greater than the luminance signal value designated for the green light emitting diode.
  • the green light emitting diode may be turned on using the luminance signal value designated for the blue light emitting diode.
  • the lighting control unit performs the above-described determination processing only for blue light and green light that are relatively close in wavelength and relatively easy to cause deterioration in display quality, thereby reducing the processing load on the lighting control unit. Therefore, the lighting control unit can perform lighting control of the light emitting diode at high speed.
  • the lighting control unit uses the predetermined ratio that is determined in advance based on a predetermined CF characteristic of the color filter and a predetermined light emission characteristic of the light source.
  • the lighting control unit can more appropriately perform the lighting control of the light sources of the three colors according to the predetermined CF characteristics and the predetermined light emission characteristics.
  • the display device includes a storage unit that stores a plurality of types of the predetermined ratios, A selection instruction unit is provided that selects one type of predetermined ratio from the plurality of types of predetermined ratios stored in the storage unit based on an instruction signal from the outside and outputs the selected ratio to the lighting control unit. Preferably it is.
  • a predetermined ratio corresponding to the instruction signal is selected and output to the lighting control unit, and the lighting control unit uses the selected predetermined ratio to generate a plurality of lighting areas.
  • Each lighting drive of a some light source can be controlled appropriately.
  • the instruction signal may be a display mode instruction signal for designating a display mode on the display unit.
  • an optimal predetermined ratio is selected according to the display mode desired by the user, and display on the display unit can be appropriately performed according to the display mode desired by the user.
  • the present invention it is possible to provide a display device capable of improving display quality even when area active driving is performed.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a specific configuration of a data delay processing unit illustrated in FIG. 6.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a specific configuration of a backlight data processing unit illustrated in FIG. 6.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
  • the liquid crystal display device 1 according to the present embodiment includes a liquid crystal panel 2 as a display unit installed on the upper side of the figure as a viewing side (display side), and a non-display side of the liquid crystal panel 2 (lower side of the figure).
  • a backlight device 3 serving as a backlight unit that generates illumination light for illuminating the liquid crystal panel 2.
  • the liquid crystal panel 2 and the backlight device 3 are housed in the housing 4 in an integrated state as the transmissive liquid crystal display device 1.
  • the liquid crystal display device 1 of the present embodiment is provided with a display control unit and a lighting control unit that perform drive control of the liquid crystal panel 2 and the backlight device 3 using video signals input from the outside ( Details will be described later.)
  • the liquid crystal panel 2 includes a pair of transparent substrates 2a and 2b, and a liquid crystal layer 2c and a color filter (CF) 2d provided between the transparent substrates 2a and 2b.
  • the liquid crystal panel 2 is provided with a plurality of pixels, and is configured to be able to display information such as characters and images in a full-color image using illumination light from the backlight device 3.
  • a plurality of display areas are set on the display surface.
  • the backlight device 3 includes an optical sheet group 5 and a diffusion plate 6, and an LED substrate 7 on which an LED unit 8 including light emitting diodes of three colors of red (R), green (G), and blue (B) is mounted.
  • the optical sheet group 5 includes, for example, a polarizing sheet 7 and a prism (light condensing) sheet 8. With these optical sheets, the luminance of the illumination light from the backlight device 3 is appropriately increased. The display performance of the liquid crystal panel 2 is improved.
  • a plurality of LED substrates 7 are provided in a matrix, and a plurality of LED units 8 are installed on each LED substrate 7. Further, in the backlight device 3, a plurality of illumination areas that respectively make the light of the light emitting diodes incident as light sources enter a plurality of display areas provided on the liquid crystal panel 2 as light emitting units that emit the illumination light. It is set on a plurality of LED substrates 7, and area active backlight driving is performed in which the light emitting diodes are driven to be lit in units of illumination areas.
  • FIG. 2 is a plan view showing an arrangement example of LED substrates in the backlight device
  • FIG. 3 is a plan view showing an arrangement example of LED units on the LED substrate
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a specific configuration example of the LED unit.
  • the backlight device 3 includes a total of 16 LED boards 7 (1), 7 (2),..., 7 (15), 7 (16) provided in 2 rows and 8 columns. (Hereinafter collectively referred to as “7”).
  • Each LED board 7 is divided into a total of 32 areas, 2 rows and 16 columns, as illustrated in FIG. 3, and an LED unit 8 is mounted in each area.
  • the 32 areas constitute the illumination areas Ha1, Ha2,..., Ha31, Ha32 (hereinafter collectively referred to as “Ha”) set in the backlight device 3, respectively.
  • each illumination area Ha is divided into vertical lines and horizontal lines in the same figure, but in reality, each illumination area Ha has boundary lines, partition members, and the like. Are not separated from each other. However, for example, a partition member may be provided on the LED substrate 7 so that the illumination areas Ha are separated from each other.
  • each illumination area Ha is provided with the LED unit 8 having RGB light emitting diodes 8r, 8g, and 8b arranged at the apex positions of the triangles.
  • each illumination area Ha is provided so as to correspond to the display area Pa set on the display surface of the liquid crystal panel 2, and the LED unit 8 with respect to the plurality of pixels P included in the display area Pa.
  • the light from is incident.
  • Each of the light emitting diodes 8r, 8g, and 8b constitutes a light source, and these light emitting diodes 8r, 8g, and 8b radiate red light, green light, and blue light to the corresponding display area Pa, respectively. It has become.
  • the configuration of the LED unit 8 of the present embodiment is not limited to that shown in FIG. 4.
  • an LED unit 8 having a blue light emitting diode 8b and two red and green light emitting diodes 8r1, 8r2 and 8g1, 8g2, respectively.
  • the LED substrate 7 is used has been described.
  • the LED unit 7 is directly disposed on the inner surface of the housing 4 so that the installation of the LED substrate 7 is integrated and thinner.
  • a backlight device is used.
  • the number of LED boards 7 and LED units 8 can be appropriately changed, and the illumination area Ha and the display area Pa can be set at a ratio other than 1: 1.
  • the number of divisions of the LED unit 8 is not limited to the above 16 ⁇ 32 but may be 10 ⁇ 20, for example.
  • the number of light-emitting diodes is extremely small relative to the size of the liquid crystal panel 2, luminance distribution unevenness due to insufficient light quantity on the display surface, variation in LED characteristics, and increase in optical distance to the adjacent LED unit may occur.
  • the LED unit 8 of the present embodiment is preferably composed of a light emitting diode that can take as large a color reproduction range as possible on the CIE chromaticity diagram. That is, in terms of the dominant wavelength, G is preferably 510 to 530 nm in the vicinity of the inflection point on the CIE curve (about 520 nm), B is preferably 430 to 460 nm, and R is preferably 630 to 650 nm.
  • the reason why the dominant wavelength of B is less than 430 nm and the dominant wavelength of R is not larger than 650 nm is due to consideration of human visibility and the influence of CF.
  • human visual sensitivity has a peak at 555 nm, and designing the main wavelengths of B and R to the extremely short wavelength side and the long wavelength side leads to a decrease in luminous sensitivity. Such as an increase in power).
  • the B and R light emitting diodes may have any value that can be adjusted to cover about 100% of the color reproduction range of NTSC (National Television System Committee) adopted as a color television broadcasting system.
  • NTSC National Television System Committee
  • the main wavelength of G is 520 to 530 nm in order to reduce the influence of transmission to the CF of B from the emission wavelength of G as much as possible while covering the color reproduction range as in Pointer's Color as much as possible. It is particularly preferable to use this range.
  • the color filter (CF) 2d uses, for example, a color filter having spectral transmittance characteristics shown in FIG.
  • the wavelength regions of 635 nm and the color filter (CF) 2d have the highest transmittance in the range of 635 nm and 465 nm, respectively, and are 580 to 700 nm, 475 to It has transmittance characteristics such that 605 nm and 400 to 530 nm have a transmittance of 0.1 or more (when the maximum transmittance is 1). That is, it has a characteristic of transmitting light with a wavelength width wider than the wavelength width of the light emitted by the light emitting diode. For this reason, there is an overlapping area between the spectral distribution of the G light emitting diode 8g and the spectral transmittance distribution of the B color filter.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the configuration of the main part of the liquid crystal display device
  • FIG. 7 is a block diagram showing a specific configuration of the data delay processing unit shown in FIG.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a specific configuration of the backlight data processing unit shown in FIG. 6,
  • FIG. 9 is a block diagram showing a specific configuration of the LED output data calculation unit shown in FIG.
  • the liquid crystal display device 1 includes a video signal input unit 9 that receives and processes a video signal input from the outside, and an LUT (Look--) that configures a storage unit that stores predetermined data in advance. Up Table) 10 and an RGB signal processing unit 11 connected to the video signal input unit 9 are provided. Further, the liquid crystal display device 1 includes a color signal correction unit 12, a data delay processing unit 13, and a driver control unit 14 that are sequentially connected to the RGB signal processing unit 11, a color signal correction unit 12, and a data delay processing unit 13. The backlight data processing unit 15 connected between the G, the G (gate) driver 16 and the S (source) driver 17 connected to the driver control unit 14 are installed.
  • the driver control unit 14 outputs an instruction signal to the G driver 16 and the S driver 17 in accordance with the video signal input to the video signal input unit 9, so that the liquid crystal panel 2 is in pixel units.
  • the backlight data processing unit 15 outputs an instruction signal to the backlight device 3
  • the light emitting diodes 8r, 8g, and 8b of the LED unit 8 are driven to light.
  • the video signal input unit 9 is input with a composite video signal including a color signal indicating a display color in a display image, a luminance signal for each pixel, a synchronization signal, and the like from an antenna (not shown).
  • the RGB signal processing unit 11 performs chroma processing, matrix conversion processing, and the like on the composite video signal from the video signal input unit 9 to convert it into an RGB separate signal.
  • the RGB signal processing unit 11 converts the converted RGB signal into RGB signals.
  • the separate signal is output to the color signal correction unit 12.
  • the color signal correction unit 12 performs a predetermined correction process, which is determined based on the color reproduction range and display mode on the liquid crystal panel 2, on the RGB separate signal, and the corrected video signal (R ' G'B 'separate signal). More specifically, the color signal correction unit 12 receives the measurement result of the intensity (light quantity) of external light from an optical sensor (not shown) provided in the liquid crystal display device 1. The color signal correction unit 12 calculates a change in the color reproduction range due to the influence of the external light on the liquid crystal panel 2 using the measurement result, and performs a color conversion process so that an optimum display color is obtained in the state of the external light. .
  • the color signal correction unit 12 reads a color signal of a specific color such as human skin, corrects the signal value to a color that the user feels preferable, or is input from a remote controller associated with the liquid crystal display device 1. Depending on the display mode, the brightness of the entire display surface is increased or decreased.
  • the color signal correction unit 12 performs ⁇ processing (linearization) on the R′G′B ′ separate signal with reference to the ⁇ data of the LUT 10, and then performs a data delay processing unit 13 and a frame (display image) unit. The data is output to the backlight data processing unit 15.
  • the data delay processing unit 13 is a processing unit that delays the data of the instruction signal output to the liquid crystal panel 2 side in order to match the operation timing of the liquid crystal panel 2 and the operation timing of the backlight device 3.
  • Application Specific (Integrated (Circuit)).
  • the data delay processing unit 13 includes a delay processing unit 18, an LED image luminance creation unit 19, a target color correction calculation unit 20, and a video luminance signal output unit 21, as shown in FIG. Is provided.
  • the R′G′B ′ separate signal (video signal) from the color signal correction unit 12 is input to the delay processing unit 18, and this video signal is delayed for a predetermined time to substantially perform the data delay processing. To do it.
  • the LED image luminance creating unit 19 is inputted with the luminance signal of each LED unit 8 from the backlight data processing unit 15.
  • the luminance signal of each LED unit 8 indicates the luminance value of each light emitting diode 8r, 8g, 8b included in the corresponding LED unit 8.
  • the LED image luminance creation unit 19 acquires PSF (Point Spread Function) data from the LUT 10 for the input luminance signal of the LED unit 8.
  • the LED image luminance creating unit 19 uses the instructed luminance values of the respective light emitting diodes 8r, 8g, and 8b and the acquired PSF data, that is, the LED luminance values considering the PSF data, that is, all the luminance values.
  • the gradation signal data of each of the light emitting diodes 8r, 8g, and 8b corresponding to the pixel is calculated and output to the target color correction calculation unit 20.
  • the PSF data is a numerical value obtained by measuring or calculating the spread of light seen from the light emitting diodes 8r, 8g, and 8b through the liquid crystal panel 2 including the optical sheet group 5 and the like.
  • the target color correction calculation unit 20 corrects the input video signal using a predetermined CF characteristic of the color filter. More specifically, the target color correction calculation unit 20 receives the R′G′B ′ separate signal (video signal) from the delay processing unit 18 and the gradation signal data from the LED image luminance creation unit 19. It has come to be. The target color correction calculation unit 20 divides the R′G′B ′ separate signal (numerator) of each pixel by the gradation signal data (denominator) of the light emitting diodes 8r, 8g, and 8b corresponding to the pixel. Thus, an R “G" B "video luminance signal to be output from the LCD signal driver side is obtained.
  • the video luminance signal output unit 21 acquires ⁇ data (white temperature data for gradation) from the LUT 10 with respect to the corrected R ”G” B ”video luminance signal from the target color correction calculation unit 20, and ⁇ Then, the video luminance signal output unit 21 outputs the video luminance signal to the driver control unit 14.
  • the video signal input from the video signal input unit 9 is input after being subjected to inverse ⁇ processing in consideration of the TV broadcast signal. Therefore, if a video signal input from the video signal input unit 9 such as a TV is input with linear gradation, the execution of the ⁇ process described in this embodiment can be omitted.
  • the driver control unit 14 uses the video luminance signal from the video luminance signal output unit 21 to generate and output each instruction signal to the G (gate) driver 16 and the S (source) driver 17.
  • the G driver 16 and the S driver 17 are connected to a plurality of gate lines (not shown) and a plurality of signal lines (not shown) provided on the liquid crystal panel 2, respectively. Then, the G driver 16 and the S driver 17 output the gate signal and the source signal to the gate line and the signal line, respectively, according to the instruction signal from the driver control unit 14, thereby driving the liquid crystal panel 2 in units of pixels.
  • the image is displayed on the display surface.
  • the LED image luminance creation unit 19, the target color correction calculation unit 20, the video luminance signal output unit 21, and the driver control unit 14 use the luminance value for each illumination area from a lighting control unit (backlight data processing unit) described later.
  • the display control unit is configured to correct the input video signal and perform drive control of the display unit (liquid crystal panel) on a pixel basis based on the corrected video signal.
  • the delay processing unit 18 is provided separately, and the LED image luminance creation unit 19, the target color correction calculation unit 20, the video luminance signal output unit 21, and the driver control unit 14 are displayed. As a single unit.
  • a backlight data processing unit 15 is connected to the color signal correction unit 12, and an R′G′B ′ separate signal (video signal) is transmitted to the backlight data processing unit 15. It is designed to be entered. Further, for example, an ASIC is used for the backlight data processing unit 15, and the backlight data processing unit 15 enters the corresponding display area Pa from each of the plurality of illumination areas Ha using the input video signal.
  • the lighting control part which determines the luminance value of the light to be performed for each light source (light emitting diode) and performs drive control of the backlight device 3 is configured.
  • the backlight data processing unit 15 is configured to output the PWM signal value of each of the light emitting diodes 8r, 8g, and 8b to the LED substrate 7 with reference to the LUT 10 with respect to the input video signal.
  • the lighting control unit and the display control unit allow high image quality and low power consumption compared to a liquid crystal display device using a backlight device having a discharge tube such as a cold cathode fluorescent tube.
  • the liquid crystal display device 1 compatible with area active drive can be configured.
  • the backlight data processing unit 15 includes an image luminance extraction unit 22, an LED output data calculation unit 23, and an LED (PWM) sequentially connected to the color signal correction unit 12.
  • An output unit 24 is provided.
  • the backlight data processing unit 15 has the luminance signal value designated for the blue light emitting diode 8b and the luminance designated for the green light emitting diode 8g in each LED unit 8 for each illumination area Ha. By comparing the signal value and using the comparison result to turn on the green light emitting diode 8g, the light emission quality can be improved (details will be described later).
  • the image luminance extraction unit 22 extracts, for example, the maximum luminance value for each RGB color of the display image in each display area Pa based on the R′G′B ′ image signal. That is, the image luminance extraction unit 22 extracts the maximum value of the R′G′B ′ luminance signal in the display area Pa corresponding to each illumination area Ha from the R′G′B ′ image signal, and corresponding illumination. It outputs to the LED output data calculating part 23 as a reference
  • the image luminance extraction unit 22 calculates an average luminance value of each color of RGB in the corresponding illumination area Ha for each display area Pa based on the R′G′B ′ image signal.
  • the reference indication value of the luminance value of the light emitting diodes 8r, 8g, and 8b in the illumination area can also be used.
  • the image luminance extraction unit 22 can also average both the luminance maximum value and the luminance average value and output the result to the offset calculation unit 23 as the reference instruction value.
  • the maximum luminance value is used as the reference instruction value is preferable in that the display image can easily have peak luminance.
  • a noise signal for example, the maximum luminance signal value
  • the maximum value of the accurate luminance signal cannot be extracted. Therefore, as a noise signal removal (relaxation) method, for example, the pixels in the display area Pa are divided every 20 pixels, and the average value of the respective values is calculated as R′G′B ′ in the display area Pa. It can also be the maximum value of the luminance signal.
  • the LED output data calculation unit 23 Based on the maximum value (luminance maximum value) of the R′G′B ′ luminance signal for each illumination area Ha from the image luminance extraction unit 22, the LED output data calculation unit 23 corresponds to the light emitting diode 8 r of the corresponding LED unit 8.
  • the luminance signals of 8g and 8b are obtained, and a predetermined correction process is performed on the obtained luminance signals of the light emitting diodes 8r, 8g, and 8b.
  • the LED output data calculation unit 23 uses the video signal (instruction signal) input from the outside, and the luminance of light emitted from each of the plurality of illumination areas Ha.
  • a luminance calculation unit 25 for obtaining a calculated value, and a luminance for determining the necessity of the lighting operation by determining the luminance level of the light emitting diodes 8r, 8g, and 8b in each illumination area Ha based on the calculation result of the luminance calculation unit 25
  • a level determination unit 26 is provided.
  • the LED output data calculation unit 23 includes a lighting instruction unit 27 that instructs the corresponding light emitting diodes 8r, 8g, and 8b based on the determination result of the luminance level determination unit 26, and the luminance calculation unit 25.
  • a correction unit 28 that performs a predetermined correction process on the calculation result, and predetermined data such as luminance signal data (luminance calculation values) of all the light emitting diodes 8r, 8g, and 8b in the previous light emission operation (display operation).
  • a storage unit 29 for storing data is provided.
  • the luminance calculation unit 25 obtains the luminance calculation values of the corresponding illumination area Ha, that is, the light emitting diodes 8r, 8g, and 8b of the LED unit 8, based on the above luminance maximum values for each RGB from the image luminance extraction unit 22.
  • the calculated brightness value is the brightness signal value indicated by the input video signal for each of the light emitting diodes 8r, 8g, and 8b, and is used for the processing operation in the subsequent brightness level determination unit 26. Data.
  • the luminance level determination unit 26 determines whether or not the corresponding light emitting diodes 8r, 8g, and 8b need to be turned on based on the luminance calculation values of the light emitting diodes 8r, 8g, and 8b of each LED unit 8 from the luminance calculation unit 25. To do. In addition, the brightness level determination unit 26 compares the magnitude (level) of the LED unit 8 (illumination area Ha) with the brightness calculation value of the light emitting diode 8g on the basis of the brightness calculation value of the light emitting diode 8b. The light emitting diode 8g is turned on based on the comparison result (details will be described later).
  • the luminance level determination unit 26 uses the minimum offset luminance value stored in advance in the LUT 10 (for example, 1% of the maximum luminance that can be emitted by the LED), so that the target color correction calculation unit 20 described above performs R In other words, the luminance level determination unit 26 obtains the value of the minimum offset luminance of the corresponding color from the LUT 10 and reliably obtains the “G” B ”video luminance signal. , 8g, and 8b, if the value of the grayscale signal data is less than the minimum offset luminance value, the luminance value of the light emitting diode that is less than that value is replaced with this acquired value.
  • the target color correction calculation unit 20 performs the above-described division using the luminance values (gradation signal data) of the light emitting diodes 8r, 8g, and 8b as the denominator.
  • luminance values luminance signal data
  • the target color correction calculation unit 20 performs the above-described division using the luminance values (gradation signal data) of the light emitting diodes 8r, 8g, and 8b as the denominator.
  • the “G” B ”video luminance signal can be reliably calculated.
  • the value of the minimum offset luminance is preferably not too large, and for example, it is preferably set to about 0.1% to 10% of the maximum luminance that can be emitted.
  • the lighting instruction unit 27 instructs the corresponding light emitting diodes 8r, 8g, and 8b of each LED unit 8 to perform a lighting operation based on the determination result from the luminance level determination unit 26.
  • the correction unit 28 refers to the storage unit 29 for each illumination area Ha (LED unit 8) so that the consistency with the previous luminance calculation value obtained by the luminance calculation unit 25 is ensured.
  • the brightness calculation value obtained by the brightness calculation unit 25 is corrected.
  • the correction unit 28 calculates the luminance calculation value obtained by the luminance calculation unit 25 so that the luminance balance between the adjacent illumination areas Ha becomes a value within a predetermined balance range for each illumination area Ha. It is configured to correct. Thereby, in the backlight apparatus 3 of this embodiment, in each illumination area Ha, it can prevent that a big luminance change generate
  • the LED output data calculation unit 23 outputs the luminance signal of each LED unit 8 after the correction calculation by the correction unit 28 to the LED (PWM) output unit 24 and the data delay processing unit 13.
  • the LED (PWM) output unit 24 uses the luminance signal of each LED unit 8 from the LED output data calculation unit 23 and the PWM control data from the LUT 10 to each light emitting diode 8r, 8g, A PWM signal for driving 8b is generated and output to the corresponding LED board 7. Thereby, in LED board 7, according to a PWM signal, each light emitting diode 8r, 8g, 8b is light-emitted.
  • the light emitting diodes 8r, 8g, and 8b are driven by PWM dimming using the PWM signal.
  • the present embodiment is not limited to this, and for example, current dimming is performed.
  • the light emitting diodes 8r, 8g, and 8b may be driven by using (here, a gradation control method by changing the LED current value according to the input gradation signal).
  • the use of PWM dimming is more preferable than the use of current dimming. That is, the color temperature of the LED has a characteristic that it depends on the operating current, and in order to maintain a faithful color reproduction while obtaining a desired luminance, the LED is driven using a PWM signal to suppress a color change. This is because it is necessary.
  • the luminance signal from the LED output data calculation unit 23 is obtained by using the detection results of sensor means such as a temperature sensor and a timer provided in the liquid crystal display device 1 in the LED (PWM) output unit 24.
  • a configuration for correction may be provided. That is, the LED (PWM) output unit 24 uses the detection result of the temperature sensor to correct the change in the light emission efficiency of each of the light emitting diodes 8r, 8g, and 8b due to the change in the ambient temperature, or the lighting time from the timer.
  • a configuration in which a function for correcting a change in light emission efficiency or a color change of each of the light emitting diodes 8r, 8g, and 8b due to a secular change may be added using the measurement result.
  • FIG. 10 is a flowchart showing the processing operation in the LED output data calculation unit.
  • the luminance calculation unit 25 performs light-emitting diodes 8r and 8g of the corresponding LED unit 8 on the basis of the luminance maximum value for each RGB for each illumination area Ha. , 8b are calculated and output to the luminance level determination unit 26.
  • the luminance level determination unit 26 determines whether or not the calculated luminance value (B-LED luminance signal value) of the light emitting diode 8b among the light emitting diodes 8r, 8g, and 8b is maximum in each LED unit 8. If it is determined that it is not the maximum (step S2), the process proceeds to step S5 described later.
  • the luminance level determining unit 26 calculates the value obtained by multiplying the calculated luminance value of the light emitting diode 8b by a predetermined ratio. It is determined whether or not the luminance calculation value (G-LED luminance signal value) is 8g or more (step S3). That is, the luminance level determination unit 26 determines whether or not the calculated luminance value of the light emitting diode 8g is equal to or greater than a value obtained by multiplying the calculated luminance value of the light emitting diode 8b by the predetermined ratio stored in advance in the LUT 10.
  • the predetermined ratio used in step S3 is determined in advance based on the predetermined CF characteristics of the color filter 2d and the predetermined light emission characteristics of the light emitting diodes 8b and 8g. Specifically, for the predetermined ratio, an appropriate ratio value is determined by performing a test or simulation using an actual product of the liquid crystal display device 1 and stored in the LUT 10 in advance. Thereby, the brightness level determination unit 26 can more appropriately perform each lighting control of the light emitting diodes 8b and 8g according to the predetermined CF characteristic and the predetermined light emission characteristic.
  • step S3 the value obtained by multiplying the calculated luminance value of the light emitting diode 8b by the predetermined ratio is equal to or greater than the calculated luminance value of the light emitting diode 8g (the influence of the G LED luminance is greater than the B CF).
  • the brightness level determination unit 26 changes the calculated brightness value of the light emitting diode 8g so that the calculated brightness value of the light emitting diode 8g becomes the same value as the calculated brightness value of the light emitting diode 8b (step S4).
  • the luminance level determination unit (lighting control unit) 26 performs the above-described determination processing only for blue light and green light that have relatively close wavelengths and are relatively likely to cause deterioration in light emission quality. Therefore, the processing load of the lighting control unit can be reduced, and the lighting control unit is preferable in that the lighting control of the light emitting diode can be performed at high speed.
  • the luminance level determination unit 26 does not execute the comparison processing of the calculated luminance values of the light emitting diodes 8b and 8r.
  • the present embodiment is not limited to this. As shown in steps S6 and S7 in FIG. 11 according to the relationship between the characteristics of the color filter and the light-emitting diode, the same processing as in steps S3 and S4 is performed.
  • the calculation of the luminance of the light emitting diode 8r may be performed to control the lighting of the light emitting diode 8r more accurately.
  • the calculated brightness value of the light emitting diode 8r is the calculated brightness value of the light emitting diode 8b. What is necessary is just to change the luminance calculation value of the said light emitting diode 8r so that it may become the same value.
  • the predetermined ratio used in step S6 is determined by using the predetermined light emission characteristic of the light emitting diode 8r because the lighting control of the light emitting diode 8r can be more appropriately performed.
  • the correction unit 28 ensures the consistency with the previous luminance calculation value for each illumination area Ha, and the luminance balance between the adjacent illumination areas Ha. After correcting the calculated brightness values of the light emitting diodes 8r, 8g, and 8b so that the value is within the predetermined balance range (step S5), the calculated brightness values are obtained from the LED (PWM) output unit 24 and the data delay. The data is output to the processing unit 13.
  • an LED unit (light source) 8 including RGB light emitting diodes (light sources) 8r, 8g, and 8b is provided for each illumination area Ha. Further, in each illumination area Ha, the luminance calculation value (luminance signal value) of the blue light emitting diode 8b (light source of a predetermined color) is the luminance calculation value (luminance signal) of the other light emitting diodes 8r and 8g (other light sources). And a value obtained by multiplying the calculated luminance value of the blue light emitting diode 8b by a predetermined ratio is equal to or higher than the calculated luminance value of the green light emitting diode 8g.
  • a backlight data processing unit (lighting control unit) 15 is installed for lighting the green light emitting diode 8g using the calculated luminance value of the blue light emitting diode 8b.
  • a natural sky blue having the same chromaticity can be displayed (reproduced) in the display surface. That is, at each boundary portion between the sky 30 and the white clouds 31, 32, the above-described processing operation shown in step S4 in FIG. 10 is executed, and the blue color change is visually recognized more than necessary at each boundary portion. In addition, the occurrence of color misregistration due to the relationship between the characteristics of the B color filter and the G LED is suppressed, and the display of an unnatural image is suppressed as much as possible.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining a main part configuration of the liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention
  • FIG. 14 is a block diagram showing a specific configuration of the LUT control unit shown in FIG.
  • the main difference between this embodiment and the first embodiment described above is that an LUT control unit for controlling the LUT is provided, and output from the LUT to the backlight data processing unit based on an external instruction signal. The predetermined ratio is changed.
  • symbol is attached
  • an LUT control unit 30 that is connected to the LUT 10 and controls the LUT 10 is provided.
  • the LUT control unit 30 includes a video display mode storage unit 31 and an LUT value change processing unit 32, and responds to a display mode instruction signal (instruction signal) from the outside.
  • the predetermined ratio output from the LUT 10 to the backlight data processing unit (lighting control unit) 15 is changed.
  • a plurality of (video) display modes on the liquid crystal panel (display unit) 2 are set, and one display mode is appropriately selected according to the user's desire. It is to be selected. More specifically, in the liquid crystal display device 1 of the present embodiment, in addition to the standard mode (standard display mode) in the first embodiment, for example, the dynamic mode, movie mode, and PC (Personal Computer) Display modes having different predetermined ratios such as modes can be selected. In these display modes, specific predetermined ratio values are, for example, 0.6 (60%), 0.5 (50%), 0 in the standard mode, dynamic mode, movie mode, and PC mode. .7 (70%) and 1.0 (100%), respectively. Further, the value of the predetermined ratio in each display mode is set in advance for each display mode by performing a test or simulation using the actual product of the liquid crystal display device 1, and is sent to the LUT value change processing unit 32. Stored in advance.
  • the liquid crystal panel 2 performs display with more importance on the contrast than in the standard mode. Also, in the movie mode, display with more emphasis on gradation reproducibility is performed on the liquid crystal panel 2 than in the standard mode, and monochrome (display) driving is performed on the liquid crystal panel 2 in the PC mode.
  • the LUT control unit 30 is configured such that a display mode desired by the user is input as a display mode instruction signal via, for example, a remote controller provided in the liquid crystal display device 1.
  • the video display mode storage unit 31 stores the display mode specified by the input display mode instruction signal, and notifies the LUT value change processing unit 32 of the signal indicating the stored display mode.
  • the LUT value change processing unit 32 together with the LUT 10, constitutes a storage unit that stores a plurality of types of predetermined ratios, and is stored in the storage unit based on an external display mode instruction signal (instruction signal).
  • indication part which selects one kind of predetermined ratio from several types of predetermined ratios, and makes it output to the backlight data processing part (lighting control part) 15 is provided. That is, as described above, the LUT value change processing unit 32 stores in advance four types of predetermined ratios corresponding to the four display modes.
  • the LUT 10 appropriately outputs the predetermined ratio to the backlight data processing unit (lighting control unit) 15 so that the stored predetermined ratio is used for arithmetic processing in the backlight data processing unit 15.
  • an LUT control unit 30 for controlling the LUT 10 is provided, and is output from the LUT 10 to the backlight data processing unit (lighting control unit) 15 based on a display mode instruction signal (instruction signal) from the outside.
  • the predetermined ratio is changed. Accordingly, in the present embodiment, a predetermined ratio corresponding to the instruction signal is selected and output to the backlight data processing unit 15, and the backlight data processing unit 15 selects the predetermined ratio.
  • the lighting driving of the plurality of light emitting diodes (light sources) 8r, 8g, 8b in each of the plurality of illumination areas Ha can be appropriately controlled.
  • the display mode instruction signal is a display mode instruction signal for designating a display mode on the liquid crystal panel (display unit) 2, in the present embodiment, an optimum predetermined ratio is set according to the display mode desired by the user. It is selected, and the display on the liquid crystal panel 2 can be appropriately performed according to the display mode desired by the user.
  • the present invention is applied to a transmissive liquid crystal display device.
  • the backlight device of the present invention is not limited to this, and an image using light from a light source is used.
  • the present invention can be applied to various display devices including a non-light emitting display unit that displays information such as characters.
  • the display device of the present invention can be suitably used for a transflective liquid crystal display device or a projection display device such as a rear projection using the liquid crystal panel as a light valve.
  • the present invention determines that the luminance signal value specified for the light source of the predetermined color is larger than the luminance signal value specified for the other light source, and instructs the light source of the predetermined color
  • the designated light source is designated Any other light source may be lit using the luminance signal value.
  • the G-LED may be turned on using a value obtained by multiplying the B-LED luminance signal value by a predetermined ratio as a G-LED luminance signal value.
  • the R-LED may be turned on using a value obtained by multiplying the B-LED luminance signal value by a predetermined ratio as the R-LED luminance signal value.
  • the backlight device (backlight unit) of the present invention is not limited to this, for example, an edge light type or an illumination area.
  • a tandem-type backlight device having a light guide plate that guides light from the light source every time can also be configured.
  • RGB light-emitting diodes are used as the light source.
  • the present invention uses a plurality of light sources that emit light of colors corresponding to the colors of a color filter composed of a plurality of colors.
  • Other light emitting elements such as organic EL (Electronic Luminescence), other point light sources such as PDP (Plasma Display Panel), discharge tubes, and the like can also be used.
  • a hybrid light source in which a point light source and a discharge tube are mixed can also be used.
  • the lighting control unit (backlight data processing unit) is used to drive each lighting drive of the three color light sources that are provided in each illumination area and can be mixed with white light.
  • the lighting control part of this invention controls each lighting drive of the said several light source of each illumination area using the instruction signal from the outside, it will not be limited at all.
  • predetermined data such as a predetermined ratio value, PSF data, ⁇ data, and light-emitting diode gradation characteristic data is stored in advance in the LUT.
  • predetermined data such as a predetermined ratio value, PSF data, ⁇ data, and light-emitting diode gradation characteristic data is stored in advance in the LUT.
  • the data may be stored in separate LUTs.
  • the storage unit of the present invention is not limited to this.
  • other storage devices such as a semiconductor memory and a hard disk drive can also be used.
  • the LUT value change processing unit is based on the storage unit and a plurality of types of predetermined ratios stored in the storage unit based on an external instruction signal.
  • the present invention is not limited to this, and the storage unit and the selection instruction unit are separately provided. You may comprise.
  • the present invention is useful for a display device capable of improving display quality even when area active driving is performed.

Abstract

本発明は、エリアアクティブバックライト駆動を行うときでも、色再現能力の高い液晶表示装置を提供することを目的とする。本発明の液晶表示装置（１）では、外部から入力された映像信号を用いて、 液晶パネル（２）及びバックライト装置（３）の駆動制御をそれぞれ行う。バックライト装置（３）では、液晶パネル（２）に設けられた複数の表示エリアに対して、複数の照明エリア（Ｈａ）がＬＥＤ基板（７）に設定されており、照明エリア単位で発光ダイオード（８）を点灯駆動させるエリアアクティブバックライト駆動が行われる。バックライトデータ処理部（点灯制御部）（１５）は、青色の発光ダイオード（所定の色の光源）（８ｂ）に対して指示された輝度信号値が他の発光ダイオード（８ｒ、８ｇ）に対して指示された輝度信号値よりも大きいことを判別し、かつ、青色の発光ダイオード（８ｂ）に対して指示された輝度信号値に所定の比を掛けた値が、他の発光ダイオード（８ｒ、８ｇ）に対して指示された輝度信号値以上の値であることを判別したときに、青色の発光ダイオード（８ｂ）に対して指示された輝度信号値を用いて、他の発光ダイオード（８ｒ、８ｇ）を点灯動作させる。

Description

表示装置
　本発明は、表示装置、特に液晶表示装置などの非発光型の表示装置に関する。
　近年、例えば液晶表示装置は、在来のブラウン管に比べて薄型、軽量などの特長を有するフラットパネルディスプレイとして、液晶テレビ、モニター、携帯電話などに幅広く利用されている。このような液晶表示装置には、光を発光するバックライト装置と、バックライト装置に設けられた光源からの光に対しシャッターの役割を果たすことで所望画像を表示する液晶パネルとが含まれている。
　また、上記バックライト装置では、液晶パネルに対する光源の配置の仕方によって直下型とエッジライト型とに大別されるが、２０インチ以上の液晶パネルを備えた液晶表示装置では、エッジライト型よりも高輝度・大型化を図り易い直下型のバックライト装置が一般的に使用されている。また、直下型のバックライト装置では、拡散板を介在させて液晶パネルに対向して配置される複数本の冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ：Cold Cathode Fluorescent Lamp）などのランプ（放電管）を有するものが主流であった。しかるに、このような放電管には、水銀が含まれており、廃棄する放電管のリサイクルや環境の保護などを行い難かった。そこで、水銀レスの発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を光源に用いたバックライト装置が開発され、実用化されている。
　また、上記のようなＬＥＤバックライト装置を用いた従来の液晶表示装置には、例えば特開２００６－１３３７２１号公報に記載されているように、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、及び青色（Ｂ）の各色光を発光する三色のＬＥＤからなるＬＥＤユニットが用いられており、この従来の液晶表示装置では、多数個のＬＥＤユニットがマトリックス状にアレイ配置されていた。また、この従来の液晶表示装置では、ＬＥＤユニットにおいて、３個の緑色のＬＥＤと、各々２個の赤色及び青色のＬＥＤを用いることによって白色光への混色性を高め、色ムラ、輝度ムラを抑制可能とされていた。
　また、上記のようなＬＥＤバックライト装置を用いた従来の液晶表示装置には、例えば特開２００５－３３８８５７号公報に記載されているように、液晶パネルを複数の領域（エリア）に分割するとともに、分割されたエリアに応じて、ＬＥＤによって発生された光の輝度を選択的に制御する駆動部を設けたエリアアクティブ駆動を実施可能に構成されたものも提供されている。そして、この従来の液晶表示装置では、冷陰極蛍光管を用いたバックライト装置に比べて、液晶パネルでの画質を改善し、かつ、消費電力を低減可能とされていた。
　また、上記のようなエリアアクティブ駆動に対応した従来の液晶表示装置には、例えば特許３５２３１７０号公報に記載されているように、ＲＧＢ入力信号と、入力信号値から決定されるバックライト輝度レベルとを基に三刺激値ＸＹＺを算出するとともに、この三刺激値ＸＹＺをバックライト照明分布に起因する補正値及び色補正値で修正した修正ＸＹＺを求める。さらに、この従来の液晶表示装置では、（Ｘ，Ｙ，Ｚ）から（Ｒ，Ｇ，Ｂ）への逆変換を行うことで、液晶パネルの駆動部への信号レベルＲ”Ｇ”Ｂ”を求めることが提案され得ている。そして、この従来の液晶表示装置では、上記のようなＸＹＺマトリクスを用いることにより、光源の発光色の違いに起因する色度シフトを解消可能とされていた。
　一般には上記バックライト装置にＬＥＤを用いているが、例えば特開２００６－１０６４３７号公報に示すようにＬＥＤはＣＣＦＬに比べ色再現範囲を拡大することができ、Ｐｏｉｎｔｅｒ’ｓ Ｃｏｌｏｒのような自然界に存在する色をほぼ包括する手段としても用いられている。
　ところで、上記のような従来の液晶表示装置では、エリアアクティブ駆動を実施可能に構成された場合、通常、ＲＧＢのＬＥＤをバックライト装置に用い、各ＲＧＢの輝度バランスを調節して白色を表現していた。このようなバックライト装置の制御方法には、例えばＲＧＢのＬＥＤユニットを白色のグレイスケール（階調）にて駆動する白黒エリアアクティブ駆動やＲＧＢのＬＥＤユニットをＲＧＢの各色で独立して駆動するＲＧＢ独立エリアアクティブ駆動が実用化されつつある。
　具体的にいえば、白黒エリアアクティブ駆動では、入力された映像信号に含まれたＲＧＢのいずれかの輝度最大値に、残りの色の輝度値（輝度信号）を揃えて、ＲＧＢのＬＥＤユニットを駆動していた。また、ＲＧＢ独立エリアアクティブ駆動では、入力された映像信号に含まれたＲＧＢの各色の輝度値に応じて、ＲＧＢのＬＥＤユニットでの対応するＬＥＤの輝度信号が生成され、当該ＬＥＤは駆動されるようになっていた。
　上記ＲＧＢ独立エリアアクティブ駆動は、白黒エリアアクティブ駆動に比べ、単色に近い映像が流れた場合に、その単色に応じたバックライトの色しか発光しないため色再現能力に優れ、また不要な色を発光しないため消費電力の低減にも効果があるため非常に好ましい駆動方法である。
　しかしながら、上記のようなＲＧＢ独立エリアアクティブ駆動を用いた従来の液晶表示装置では、液晶パネルに用いられているカラーフィルタの透過特性（ＣＦ特性）等によって、表示品位の向上を図るのが難しくなることがあった。特に、従来の液晶表示装置では、上述のエリアアクティブ駆動が実施された場合、隣接するエリアからの光（漏れ光）などに起因して色変化（色ずれ）が視認され易くなり、表示品位の向上を行い難かった。
　ここで、図１５及び図１６を参照して、従来の液晶表示装置での上記問題点について説明する。
　図１５は、液晶表示装置に一般的に用いられるカラーフィルタの分光透過率分布（ＣＦ特性）及びＲＧＢの各発光ダイオードの分光分布（発光波長特性）を示すグラフである。図１６は、従来の液晶表示装置において、エリアアクティブ駆動を実施したときでの表示画像での具体的な問題点を説明する図である。
　まず、カラーフィルタの分光透過率分布（ＣＦ特性）等による発光品位の問題について説明する。
　図１５の曲線５０に例示するように、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のＬＥＤは、それぞれ６３５ｎｍ、５２０ｎｍ、及び４５０ｎｍ程度の波長をピーク波長とし、波長に幅のある光を発光する。これらのＲ、Ｇ、ＢのＬＥＤから構成されたＬＥＤユニットは、急峻な波長帯域を持つ冷陰極蛍光管と一般的に著しく異なる発光スペクトルを持つ。このため、ＬＥＤが発光する光の波長は、従来の冷陰極蛍光管よりも映像に表現できる波長を広げることができ、ＣＩＥ色度図の色再現範囲を大きく取ることができる。特に、Ｇの波長については、主波長が５２０ｎｍ付近で最も色再現範囲を大きくとることができる（なお、図１５のＣＦとＬＥＤの組み合わせた時のＲＧＢの色座標（ｘ、ｙ）はそれぞれ、Ｒ（０．７０、０．３０）、Ｇ（０．１６、０．７３）、Ｂ（０．１５、０．０３）である。）。
　しかし一方で、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のカラーフィルタは、同図１５の曲線６０ｒ、６０ｇ、及び６０ｂに例示するように、それぞれ６３５ｎｍ、５３５ｎｍ、及び４６５ｎｍ程度の波長に光を最も透過する透過特性を持つ。そして、ＬＥＤの発光する光の波長幅よりも広い波長幅で光を透過する特性も持つ。このため、例えば、Ｂのカラーフィルタ（曲線６０ｂ）は、ＢのＬＥＤが発光した波長の光を透過するだけでなく、ＧのＬＥＤが発光した波長の光の一部を透過することになる。また、ＧのＬＥＤが発光する光は、Ｇのカラーフィルタ（曲線６０ｇ）とＢのカラーフィルタ（曲線６０ｂ）を透過することになる。この関係は、他の色のカラーフィルタと他の色のＬＥＤとの関係でも生じる。このように、複数のＬＥＤの分光分布とある特定のカラーフィルタの分光透過率分布に重複する領域があり、その分布（特性）の重複に起因する表示品位の低下を生じることがある。
　次に、エリアアクティブ駆動が実施された場合に、隣接するエリアからの光（漏れ光）などに起因して色変化（色ずれ）が視認され易いという問題について説明する。
　例えば、エリアアクティブ駆動を用いて、青空に明るく白い雲が浮かぶ画像を表示させる場合、図１６に示すように、青空９５０と雲９６０ａ、９６０ｂとの各境界部分９７０ａ、９７０ｂに、上記色度シフトによる不自然な画像が表示されることがある（ここで、前記青空は、マクベスチャートのＢＬＵＥ ＳＫＹ　８ｂｉｔＲＧＢ信号でＲ＝１１２、Ｇ＝１３５、Ｂ＝１６９、白い雲（Ｗｈｉｔｅ）は、８ｂｉｔＲＧＢ信号でＲ＝２４９、Ｇ＝２４８、Ｂ＝２４８である。）。
　より具体的に説明すると、エリアアクティブ駆動では、青空色の色度（ｘ；０．２５、ｙ；０．２６）に関して、青空９５０について、均一な青空色で表示（再現）することが可能であるが、一方で空９５０と雲９６０ａ、９６０ｂとの各境界部分９７０ａ、９７０ｂは、各雲９６０ａ、９６０ｂの画素の下方で発光するＬＥＤユニットのＲＧＢのＬＥＤからの白色光（全てのＲＧＢのＬＥＤの光で構成される白色光のうち、特にＧのＬＥＤの光）と、空９５０の画素の下方で発光するＬＥＤユニットに含まれたＢのＬＥＤからの青色光とが混ざり合うことになる。そして、各境界部分９７０ａ、９７０ｂは、ＢとＧのカラーフィルタの透過特性とＬＥＤ発光特性の関係から、上記白色光に含まれた緑色の光が透過することになる。このため、ｙ値が０．０１高い（ｘ；０．２５、ｙ；０．２７）表示とされて、表示面内の空映像に本来同色の空に、異なる色度を持つ空が発生し不自然な表示となることがある。
　このように、従来の液晶表示装置では、エリアアクティブ駆動により、ＬＥＤの輝度がエリア毎に異なると、エリアの境界部分で色変化（色ずれ）が視認され易いという問題が生じる。
　特に、図１５のようなＧのＬＥＤの分光分布がＢのカラーフィルタの分光透過率分布の透過領域側にずれている場合、ＧのＬＥＤが点灯してその輝度値が最も大きいとき（各ＬＥＤの発光する輝度量について大小関係がＧ＞＞Ｒ，Ｂのとき）、ＢのカラーフィルタからＧのＬＥＤの光が漏れることになり、色ずれが大きく見える。このため、ＢのカラーフィルタからＧのＬＥＤの光が漏れることが特に好ましくない。
　この現象を解決するためにカラーフィルタの色純度を上げて各色の分光透過率特性を完全分離する方法もある。しかし一般的にカラーフィルタ波長帯域の重なるＧとＢについては、カラーフィルタの色純度を上げ、ブロードな波長特性を持つＬＥＤの発光波長の完全分離を試みると、透過する輝度量の低下が大幅に起きるため好ましくない。
　上記の課題を鑑み、本発明は、エリアアクティブ駆動を行うときでも、表示品位の向上を図ることができる表示装置を提供することを目的とする。
　上記の目的を達成するために、本発明にかかる表示装置は、照明光を発光する発光部を備えたバックライト部と、前記バックライト部からの照明光を用いて、情報をカラー表示可能に構成された表示部を具備する表示装置であって、
　前記表示部には複数の画素が設けられるとともに、前記各画素には複数の色からなるカラーフィルタが設けられ、
　前記発光部に設けられた複数の照明エリアと、
　前記照明エリア毎に設けられるとともに、前記カラーフィルタの色に対応した色の光を発光する複数の光源と、
　外部から入力される指示信号を用いて、前記複数の各照明エリアでの前記複数の光源の各点灯駆動を制御する点灯制御部を備え、
　前記各画素に設けられた複数の色からなるカラーフィルタのうち、所定の色からなるカラーフィルタは、当該カラーフィルタに対応する所定の色の光源及び他の光源の各光を透過する特性を持ち、
　前記点灯制御部は、前記複数の各照明エリアにおいて、前記所定の色の光源に対して指示された輝度信号値が他の光源に対して指示された輝度信号値よりも大きいことを判別し、かつ、前記所定の色の光源に対して指示された前記輝度信号値に所定の比を掛けた値が、前記他の光源に対して指示された前記輝度信号値以上の値であることを判別したときに、前記所定の色の光源に対して指示された前記輝度信号値を用いて、当該他の光源を点灯動作させることを特徴とするものである。
　上記のように構成された表示装置では、上記照明エリア毎に複数の色からなるカラーフィルタの色に対応した色の光を発光する複数の光源が設けられている。また、複数の色からなるカラーフィルタのうち、所定の色からなるカラーフィルタは、当該カラーフィルタに対応する所定の色の光源及び他の光源の各光を透過する特性を有している。また、各照明エリアにおいて、所定の色の光源に対して指示された輝度信号値が他の光源に対して指示された輝度信号値よりも大きいことを判別し、かつ、前記所定の色の光源に対して指示された前記輝度信号値に所定の比を掛けた値が、前記他の光源に対して指示された前記輝度信号値以上の値であることを判別したときに、所定の色の光源に対して指示された輝度信号値を用いて、他の光源を点灯動作させる点灯制御部が設置されている。これにより、上記従来例と異なり、エリアアクティブ駆動を行うときでも、隣接する照明エリアからの光などに起因して色ずれが視認されるのを防ぐことができる。この結果、上記従来例と異なり、エリアアクティブ駆動を行うときでも、表示品位の向上を図ることができる表示装置を構成することができる。
　また、上記表示装置において、前記表示部には、前記複数の照明エリアからの光がそれぞれ入射される複数の表示エリアが設定され、
　入力された映像信号を用いて、前記表示部の駆動制御を画素単位に行う表示制御部を備え、
　前記点灯制御部は、入力された映像信号を用いて、前記照明エリア毎に、対応する前記光源から発光される光の輝度値を決定し、
　前記表示制御部は、前記点灯制御部からの前記照明エリア毎の輝度値を用いて、入力された映像信号を補正し、かつ、補正後の映像信号に基づき前記表示部の駆動制御を画素単位に行うことが好ましい。
　この場合、冷陰極蛍光管などの放電管を有するバックライト装置を用いた表示装置に比べて、高画質で、消費電力の少ないエリアアクティブ駆動対応の表示装置を構成することができる。
　また、上記表示装置において、前記表示制御部は、予め設定されたＰＳＦ（点広がり関数）のデータを用いて、前記点灯制御部からの前記照明エリア毎の輝度値を補正してもよい。
　この場合、表示制御部は上記表示部に表示される情報をより適切な輝度で表示させることができ、表示品位を高めることができる。
　また、上記表示装置において、前記光源には、発光ダイオードが用いられていることが好ましい。
　この場合、優れた色再現性及び長寿命で、コンパクトな光源を容易に構成することができ、高性能で小型化された表示装置を容易に構成することができる。
　また、上記表示装置において、前記光源には、赤色、緑色、及び青色の光をそれぞれ発光する赤色、緑色、及び青色の発光ダイオードが用いられ、
　前記点灯制御部は、前記複数の各照明エリアにおいて、前記青色の発光ダイオードに対して指示された輝度信号値が前記緑色の発光ダイオードに対して指示された輝度信号値よりも大きいことを判別し、かつ、前記青色の光源に対して指示された前記輝度信号値に前記所定の比を掛けた値が、前記緑色の発光ダイオードに対して指示された前記輝度信号値以上の値であることを判別したときに、前記青色の発光ダイオードに対して指示された前記輝度信号値を用いて、当該緑色の発光ダイオードを点灯動作させてもよい。
　この場合、点灯制御部は波長が比較的近く、表示品位の低下を比較的招き易い青色の光と緑色の光についてのみ、上述の判別処理を実施することから、点灯制御部の処理負荷を軽減することができ、点灯制御部は発光ダイオードの点灯制御を高速に行うことが可能となる。
　また、上記表示装置において、前記点灯制御部では、前記カラーフィルタの所定のＣＦ特性及び前記光源の所定の発光特性に基づいて、予め定めた前記所定の比が用いられていることが好ましい。
　この場合、点灯制御部は所定のＣＦ特性及び所定の発光特性に応じて、上記３色の各光源の点灯制御をより適切に行うことができる。
　また、上記表示装置において、複数種類の前記所定の比を記憶する記憶部を備えるとともに、
　外部からの指示信号に基づいて、前記記憶部に記憶されている前記複数種類の所定の比から一種類の所定の比を選択して、前記点灯制御部に出力させる選択指示部が設けられていることが好ましい。
　この場合、点灯制御部に対して、上記指示信号に応じた所定の比が選択されて出力されることとなり、点灯制御部は選択された所定の比を用いて、複数の各照明エリアでの複数の光源の各点灯駆動を適切に制御することができる。
　また、上記表示装置において、前記指示信号が、前記表示部での表示モードを指定する表示モード指示信号であってもよい。
　この場合、ユーザが所望する表示モードに応じて最適な所定の比が選択されて、表示部での表示をユーザが所望する表示モードに応じて適切に行うことができる。
　本発明によれば、エリアアクティブ駆動を行うときでも、表示品位の向上を図ることができる表示装置を提供することが可能となる。
本発明の第１の実施形態にかかる液晶表示装置を説明する図である。 上記バックライト装置でのＬＥＤ基板の配置例を示す平面図である。 上記ＬＥＤ基板でのＬＥＤユニットの配置例を示す平面図である。 上記ＬＥＤユニットの具体的な構成例を説明する図である。 上記ＬＥＤユニットの別の構成例を説明する図である。 上記液晶表示装置の要部構成を説明する図である。 図６に示したデータ遅延処理部の具体的な構成を示すブロック図である。 図６に示したバックライトデータ処理部の具体的な構成を示すブロック図である。 図８に示したＬＥＤ出力データ演算部の具体的な構成を示すブロック図である。 上記ＬＥＤ出力データ演算部での処理動作を示すフローチャートである。 上記ＬＥＤ出力データ演算部での別の処理動作を示すフローチャートである。 上記液晶表示装置で表示される表示画像の具体例を説明する図である。 本発明の第２の実施形態にかかる液晶表示装置の要部構成を説明する図である。 図１３に示したＬＵＴ制御部の具体的な構成を示すブロック図である。 液晶表示装置に一般的に用いられるカラーフィルタの分光透過率分布（ＣＦ特性）及びＲＧＢの各発光ダイオードの分光分布（発光波長特性）を示すグラフである。 従来の液晶表示装置において、エリアアクティブ駆動を実施したときでの表示画像での具体的な問題点を説明する図である。
　以下、本発明の表示装置の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。尚、以下の説明では、本発明を透過型の液晶表示装置に適用した場合を例示して説明する。また、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
　［第１の実施形態］
　図１は、本発明の第１の実施形態にかかる液晶表示装置を説明する図である。図において、本実施形態の液晶表示装置１には、図の上側が視認側（表示面側）として設置される表示部としての液晶パネル２と、液晶パネル２の非表示面側（図の下側）に配置されて、当該液晶パネル２を照明する照明光を発生するバックライト部としてのバックライト装置３とが設けられている。また、本実施形態では、筐体４の内部に、液晶パネル２及びバックライト装置３が透過型の液晶表示装置１として一体化された状態で収容されている。さらに、本実施形態の液晶表示装置１では、外部から入力された映像信号を用いて、液晶パネル２及びバックライト装置３の駆動制御をそれぞれ行う表示制御部及び点灯制御部が設けられている（詳細は後述。）。
　液晶パネル２は、一対の透明基板２ａ、２ｂと、これらの透明基板２ａ、２ｂとの間に設けられた液晶層２ｃ及びカラーフィルタ（ＣＦ）２ｄとを備えている。また、液晶パネル２には、複数の画素が設けられており、バックライト装置３からの照明光を用いて、フルカラー画像にて文字や画像などの情報を表示可能に構成されている。さらには、液晶パネル２では、後に詳述するように、複数の表示エリアが表示面に設定されている。
　バックライト装置３は光学シート群５及び拡散板６と、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、及び青色（Ｂ）の三色の発光ダイオードを含んだＬＥＤユニット８を実装したＬＥＤ基板７とを備えている。光学シート群５には、例えば偏光シート７及びプリズム（集光）シート８が含まれており、これらの光学シートによって、バックライト装置３からの上記照明光の輝度上昇などが適宜行われて、液晶パネル２の表示性能を向上させるようになっている。
　バックライト装置３では、複数のＬＥＤ基板７がマトリクス状に設けられており、各ＬＥＤ基板７には複数個のＬＥＤユニット８が設置されている。また、バックライト装置３では、液晶パネル２に設けられた複数の表示エリアに対して、光源としての上記発光ダイオードの光をそれぞれ入射させる複数の照明エリアが上記照明光を発光する発光部としての複数のＬＥＤ基板７に設定されており、照明エリア単位に発光ダイオードを点灯駆動させるエリアアクティブバックライト駆動が行われるようになっている。
　ここで、図２～図４を参照して、本実施形態のＬＥＤ基板７及びＬＥＤユニット８について具体的に説明する。
　図２は上記バックライト装置でのＬＥＤ基板の配置例を示す平面図であり、図３は上記ＬＥＤ基板でのＬＥＤユニットの配置例を示す平面図である。図４は、上記ＬＥＤユニットの具体的な構成例を説明する図である。
　図２に例示するように、バックライト装置３には、２行、８列に設けられた合計１６個のＬＥＤ基板７（１）、７（２）、…、７（１５）、７（１６）（以下、“７”で総称する。）が設置されている。また、各ＬＥＤ基板７では、図３に例示するように、２行、１６列、合計３２個の領域に区画されており、各領域には、ＬＥＤユニット８が実装されている。また、３２個の領域は、バックライト装置３に設定された上記照明エリアＨａ１、Ｈａ２、…、Ｈａ３１、Ｈａ３２（以下、“Ｈａ”で総称する。）をそれぞれ構成している。
　尚、図３では、各照明エリアＨａを明確に図示するために、同図に縦線及び横線にて互いに区切って示しているが、実際には、各照明エリアＨａは境界線や仕切部材などによって互いに区切られていない。但し、例えばＬＥＤ基板７上に仕切部材を設けて、各照明エリアＨａを互いに区切った構成とすることもできる。
　図４に例示するように、各照明エリアＨａには、三角形の頂点位置に配置されたＲＧＢの発光ダイオード８ｒ、８ｇ、８ｂを有する上記ＬＥＤユニット８が設けられている。また、この各照明エリアＨａは、液晶パネル２の表示面に設定された上記表示エリアＰａに対応するように設けられており、表示エリアＰａに含まれる複数の画素Ｐに対して、ＬＥＤユニット８からの光を入射させるようになっている。なお、上記表示面には、例えば１９２０×１０８０画素が設けられており、１つの表示エリアＰａには、４０５０個（＝１９２０×１０８０÷５１２（＝１６×３２））の画素が含まれている。
　また、各発光ダイオード８ｒ、８ｇ、８ｂは光源を構成しており、これらの発光ダイオード８ｒ、８ｇ、８ｂは赤色光、緑色光、及び青色光をそれぞれ対応する表示エリアＰａに対して照射するようになっている。
　尚、本実施形態のＬＥＤユニット８の構成は図４に示したものに限定されるものではなく、例えば図５に例示するように、ＲＧＢの発光ダイオードでの発光効率を考慮して、１つの青色の発光ダイオード８ｂと、各々２個の赤色及び緑色の発光ダイオード８ｒ１、８ｒ２及び８ｇ１、８ｇ２とを有するＬＥＤユニット８を使用することもできる。
　また、上記の説明では、ＬＥＤ基板７を用いた場合について説明したが、例えば筐体４の内側表面上にＬＥＤユニットを直接的に配置することによってＬＥＤ基板７の設置を一体化して、より薄いバックライト装置とする。また、ＬＥＤ基板７やＬＥＤユニット８の各設置数を適宜変更したり、１対１以外の比率で照明エリアＨａ及び表示エリアＰａを設定したりすることもできる。
　また、ＬＥＤユニット８の分割数は上記１６×３２個に限ることなく例えば１０×２０個であってもよい。
　但し、発光ダイオードの個数が液晶パネル２の大きさに対し極端に少ない場合、表示面への光量不足や、ＬＥＤの特性ばらつき、隣のＬＥＤユニットとの光学距離が広がることによる輝度分布のムラをＬＣＤの補正演算でも防ぐことが出来なくなるため、例えば４０～７０インチ程度の液晶パネル２に対しては、５００個以上のＬＥＤユニット８を配置することが好ましい。
　また、本実施形態のＬＥＤユニット８は、ＣＩＥ色度図上の色再現範囲をできる限り大きくとることができる発光ダイオードで構成することが好ましい。すなわち、主波長で説明すると、ＧはＣＩＥ曲線上の変極点付近（約５２０ｎｍ前後）の５１０～５３０ｎｍ、Ｂは４３０～４６０ｎｍ、Ｒは６３０～６５０ｎｍが好ましい。
　ここで上記波長の範囲設定において、Ｂの主波長が４３０ｎｍより小さい値及びＲの主波長が６５０ｎｍより大きい値を用いないのは、人間の視感度やＣＦの影響を考慮したものである。つまり、人間の視感度は５５５ｎｍでピークをとり、Ｂ、Ｒの主波長を極端に短波長側、長波長側に設計することは、視感度の低下を招くため、発光パワー効率の低下（消費電力の増加など）を引き起こすため好ましくない。さらにＢ及びＲの発光ダイオードについては、カラーテレビジョンの放送方式として採用されているＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）の色再現範囲を約１００％カバーできるよう調節できる任意の値でよい。
　尚、Ｇの主波長はＰｏｉｎｔｅｒ’ｓ　Ｃｏｌｏｒのような色再現範囲をできるだけカバーしながら、Ｇの発光波長よりＢのＣＦへの透過の影響をできる限り低減するために、主波長が５２０～５３０ｎｍの範囲を用いることが特に好ましい。
　また、本実施形態では、一般的に使用されるＲＧＢ－ＣＦ特性に対し、前記ＣＦを透過した光が、自然界に存在する色、例えばＰｏｉｎｔｅｒ’ｓ　Ｃｏｌｏｒをほぼ包括するような幅広い色再現範囲を形成し、また視感度も考慮するようＬＥＤの波長を選択している。つまり、図１３に例示するように、Ｒ＝６３５ｎｍ、Ｇ＝５２０ｎｍ、Ｂ＝４５０ｎｍの波長を主波長とする発光ダイオードを用いている。
　尚、カラーフィルタ（ＣＦ）２ｄは、例えば図１３に示す分光透過率特性を有するカラーフィルタを用いている。カラーフィルタの方式は、ＲＧＢ３色で構成する方式と、色再現範囲を大きくする方法にＲＧＢ３色の他に黄色やシアンなどのＣＦを追加した多原色方式とがあるが、多原色方式は、色（例えば目標のＸＹＺの三刺激値を表示できる）の組み合わせ数やアルゴリズムが複雑であるため、本実施形態では、最もシンプルに構成されるＲＧＢ３色の液晶ＣＦと、それに対応したＲＧＢ３色光源を用いて広い色再現範囲を実現している。
　そして、図１３の曲線６０ｒ、６０ｇ、及び６０ｂに示すように、それぞれ６３５ｎｍ、カラーフィルタ（ＣＦ）２ｄは、５３５ｎｍ、及び４６５ｎｍ程度を最も透過率の良い波長領域とし、それぞれ５８０～７００ｎｍ、４７５～６０５ｎｍ、４００～５３０ｎｍを０．１以上の透過率（最大透過率を１とした場合）とする透過率特性をもつ。つまり、発光ダイオードの発光する光の波長幅よりも広い波長幅で光を透過する特性も持つ。このため、Ｇの発光ダイオード８ｇの分光分布とＢのカラーフィルタの分光透過率分布に重複する領域がある関係にある。
　次に、図６～図９も参照して、本実施形態の液晶表示装置１の各部の駆動制御を行う、上記表示制御部及び点灯制御部について具体的に説明する。
　図６は上記液晶表示装置の要部構成を説明する図であり、図７は図６に示したデータ遅延処理部の具体的な構成を示すブロック図である。図８は図６に示したバックライトデータ処理部の具体的な構成を示すブロック図であり、図９は図８に示したＬＥＤ出力データ演算部の具体的な構成を示すブロック図である。
　図６に示すように、液晶表示装置１には、外部から入力された映像信号を受け取り処理する映像信号入力部９と、所定のデータが予め格納されている記憶部を構成するＬＵＴ（Look-Up Table）１０と、映像信号入力部９に接続されたＲＧＢ信号処理部１１とが設けられている。また、液晶表示装置１には、ＲＧＢ信号処理部１１に順次接続された色信号補正部１２、データ遅延処理部１３、及びドライバ制御部１４と、色信号補正部１２とデータ遅延処理部１３との間に接続されたバックライトデータ処理部１５と、ドライバ制御部１４に接続されたＧ（ゲート）ドライバ１６及びＳ（ソース）ドライバ１７とが設置されている。
　そして、液晶表示装置１では、映像信号入力部９に入力された映像信号に応じて、ドライバ制御部１４がＧドライバ１６及びＳドライバ１７に指示信号を出力することにより、液晶パネル２が画素単位に駆動され、かつ、バックライトデータ処理部１５がバックライト装置３に指示信号を出力することにより、ＬＥＤユニット８の各発光ダイオード８ｒ、８ｇ、８ｂが点灯駆動するようになっている。
　映像信号入力部９には、図示しないアンテナなどから表示画像での表示色を示す色信号、画素単位の輝度を輝度信号、及び同期信号などを含んだ複合映像信号が入力される。また、ＲＧＢ信号処理部１１では、映像信号入力部９からの複合映像信号に対して、クロマ処理、マトリクス変換処理などを施してＲＧＢセパレート信号に変換し、ＲＧＢ信号処理部１１は、変換したＲＧＢセパレート信号を色信号補正部１２に出力する。
　色信号補正部１２では、上記ＲＧＢセパレート信号に対し、液晶パネル２での色再現範囲や表示モードなどを基に定められている、所定の補正処理を施して、補正後の映像信号（Ｒ’Ｇ’Ｂ’セパレート信号）に変換するようになっている。具体的にいえば、色信号補正部１２には、液晶表示装置１に設けられた光センサ（図示せず）から外光の強度（光量）の測定結果が入力されるようになっており、色信号補正部１２は、その測定結果を用いて、液晶パネル２での外光の影響による色再現範囲の変化を計算し、外光の状態で最適な表示色になるよう色変換処理を行う。
　また、色信号補正部１２は、人肌等の特定色の色信号を読み取り、よりユーザが好ましいと感じる色へと信号値を補正したり、液晶表示装置１に付随するリモートコントローラなどから入力された表示モードに応じて、表示面全面の輝度を上げ下げしたりするよう構成されている。そして、色信号補正部１２は、上記Ｒ’Ｇ’Ｂ’セパレート信号をＬＵＴ１０のγデータを参照してγ処理（リニア化）を施した後フレーム（表示画像）単位でデータ遅延処理部１３及びバックライトデータ処理部１５に出力するようになっている。
　データ遅延処理部１３は、液晶パネル２の動作タイミングとバックライト装置３の動作タイミングを合致させるために、液晶パネル２側に出力される指示信号のデータを遅延する処理部であり、例えばＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）を用いて、構成されている。
　具体的にいえば、データ遅延処理部１３には、図７に示すように、遅延処理部１８と、ＬＥＤ画像輝度作成部１９と、目標色補正演算部２０と、映像輝度信号出力部２１とが設けられている。遅延処理部１８には、色信号補正部１２からのＲ’Ｇ’Ｂ’セパレート信号（映像信号）が入力されており、この映像信号を所定時間、遅延して、上記データの遅延処理を実質的に行うようになっている。
　ＬＥＤ画像輝度作成部１９には、バックライトデータ処理部１５からの各ＬＥＤユニット８の輝度信号が入力されるようになっている。この各ＬＥＤユニット８の輝度信号には、対応するＬＥＤユニット８に含まれた各発光ダイオード８ｒ、８ｇ、８ｂの輝度値が指示されている。また、ＬＥＤ画像輝度作成部１９は、入力された上記ＬＥＤユニット８の輝度信号に対して、ＰＳＦ（Point Spread Function；点広がり関数）のデータをＬＵＴ１０から取得する。そして、ＬＥＤ画像輝度作成部１９は、指示されている各発光ダイオード８ｒ、８ｇ、８ｂの輝度値と、取得したＰＳＦのデータとを用いて、ＰＳＦのデータを考慮したＬＥＤ輝度値、すなわち全ての画素（例えば１９２０×１０８０画素）に対応する各発光ダイオード８ｒ、８ｇ、８ｂの階調信号データを計算して、目標色補正演算部２０に出力する。
　尚、上記ＰＳＦのデータは、各発光ダイオード８ｒ、８ｇ、８ｂからの光が、光学シート群５などを含む液晶パネル２を通して見える光の広がりを測定若しくは計算して求められた数値であり、予めＬＵＴ１０内に格納されている。また、このＰＳＦのデータを用いることにより、液晶パネル（表示部）２に表示される情報をより適切な輝度で表示させることができ、表示品位を高めることができる。さらに、ＬＵＴ１０には、γデータや発光ダイオード８ｒ、８ｇ、８ｂの階調特性データ（リニア特性）などが格納されている。
　目標色補正演算部２０は、上記カラーフィルタの所定のＣＦ特性を用いて、入力された映像信号を補正するようになっている。具体的にいえば、目標色補正演算部２０には、遅延処理部１８からのＲ’Ｇ’Ｂ’セパレート信号（映像信号）と、ＬＥＤ画像輝度作成部１９からの階調信号データとが入力されるようになっている。そして、目標色補正演算部２０では、各画素のＲ’Ｇ’Ｂ’セパレート信号（分子）を、当該画素に対応する発光ダイオード８ｒ、８ｇ、８ｂの階調信号データ（分母）で割り算することにより、ＬＣＤ信号ドライバ側から出力すべきＲ”Ｇ”Ｂ”映像輝度信号を得るようになっている。
　映像輝度信号出力部２１は、目標色補正演算部２０からの補正後のＲ”Ｇ”Ｂ”映像輝度信号に対して、ＬＵＴ１０からγデータ（階調に対する白色温度データ）を取得して、γ階調補正を行う。そして、映像輝度信号出力部２１は、映像輝度信号をドライバ制御部１４に出力する。
　尚、本実施形態では、ＴＶ放送信号を考慮して映像信号入力部９から入った映像信号は逆γ処理をされて入力されていると仮定している。そのため、もし映像信号入力部９から入ったＴＶなどの映像信号がリニア階調で入力されていれば、本実施形態の中に記載されているγ処理の実施を省略することもできる。
　ドライバ制御部１４は、映像輝度信号出力部２１からの映像輝度信号を使用して、Ｇ（ゲート）ドライバ１６及びＳ（ソース）ドライバ１７への各指示信号を生成して出力する。また、Ｇドライバ１６及びＳドライバ１７には、液晶パネル２に設けられた複数のゲート線（図示せず）及び複数の信号線（図示せず）にそれぞれ接続されている。そして、Ｇドライバ１６及びＳドライバ１７は、ドライバ制御部１４からの指示信号に応じて、ゲート信号及びソース信号をゲート線及び信号線にそれぞれ出力することにより、液晶パネル２が画素単位に駆動されて、表示面に画像が表示される。
　ＬＥＤ画像輝度作成部１９、目標色補正演算部２０、映像輝度信号出力部２１、及びドライバ制御部１４が、後述の点灯制御部（バックライトデータ処理部）からの照明エリア毎の輝度値を用いて、入力された映像信号を補正し、かつ、補正後の映像信号に基づき表示部（液晶パネル）の駆動制御を画素単位に行う表示制御部を構成している。
　尚、上記の説明では、ＬＥＤ画像輝度作成部１９、目標色補正演算部２０、及び映像輝度信号出力部２１をデータ遅延処理部１３の内部に設置した場合について説明したが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば遅延処理部１８を別個に設けるとともに、ＬＥＤ画像輝度作成部１９、目標色補正演算部２０、及び映像輝度信号出力部２１とドライバ制御部１４とを表示制御部として一体的に設けてもよい。
　また、色信号補正部１２には、図６に示したように、バックライトデータ処理部１５が接続されており、Ｒ’Ｇ’Ｂ’セパレート信号（映像信号）がバックライトデータ処理部１５に入力されるようになっている。また、バックライトデータ処理部１５には、例えばＡＳＩＣが用いられており、バックライトデータ処理部１５は、入力された映像信号を用いて、複数の各照明エリアＨａから対応する表示エリアＰａに入射される光の輝度値を、上記光源（発光ダイオード）毎に決定して、バックライト装置３の駆動制御を行う点灯制御部を構成している。
　つまり、バックライトデータ処理部１５は、入力された映像信号に対して、ＬＵＴ１０を参照して、各発光ダイオード８ｒ、８ｇ、８ｂのＰＷＭ信号値をＬＥＤ基板７に出力するように構成されている。そして、本実施形態では、この点灯制御部と上記表示制御部とにより、冷陰極蛍光管などの放電管を有するバックライト装置を用いた液晶表示装置に比べて、高画質で、消費電力の少ないエリアアクティブ駆動対応の液晶表示装置１を構成できるようになっている。
　具体的にいえば、バックライトデータ処理部１５には、図８に示すように、色信号補正部１２に順次接続された画像輝度抽出部２２、ＬＥＤ出力データ演算部２３、及びＬＥＤ（ＰＷＭ）出力部２４が設けられている。また、このバックライトデータ処理部１５は、照明エリアＨａ毎の各ＬＥＤユニット８において、青色の発光ダイオード８ｂに対して指示された輝度信号値と、緑色の発光ダイオード８ｇに対して指示された輝度信号値とを比較し、その比較結果を用いて、当該緑色の発光ダイオード８ｇを点灯動作させることにより、発光品位の向上を図れるようになっている（詳細は後述。）。
　画像輝度抽出部２２では、Ｒ’Ｇ’Ｂ’画像信号に基づき、例えば各表示エリアＰａでの表示画像のＲＧＢの色毎の輝度最大値を抽出する。つまり、画像輝度抽出部２２は、Ｒ’Ｇ’Ｂ’画像信号から、各照明エリアＨａに対応する表示エリアＰａでのＲ’Ｇ’Ｂ’輝度信号の最大値を抽出して、対応する照明エリアＨａでの発光ダイオード８ｒ、８ｇ、８ｂの輝度値の基準指示値としてＬＥＤ出力データ演算部２３に出力する。
　尚、上記の説明以外に、画像輝度抽出部２２がＲ’Ｇ’Ｂ’画像信号を基に、表示エリアＰａ毎に、対応する照明エリアＨａでのＲＧＢの各色の輝度平均値を計算して、当該照明エリアでの発光ダイオード８ｒ、８ｇ、８ｂの輝度値の基準指示値とすることもできる。さらには、画像輝度抽出部２２は、輝度最大値及び輝度平均値の双方を混合平均化し、上記基準指示値としてオフセット演算部２３に出力することもできる。但し、上記のように、輝度最大値を基準指示値として用いる場合の方が、表示画像にピーク輝度を持たせ易くすることができる点で好ましい。
　また、外部から入力された映像にノイズが含まれている場合、表示エリアＰａのＲ’Ｇ’Ｂ’輝度信号の最大値を抽出する際に、ノイズ信号（例えば最大の輝度信号値）を拾ってしまい、正確な輝度信号の最大値を抽出できない。そのため、ノイズ信号の除去（緩和）方法として、例えば表示エリアＰａ内の画素を２０画素毎に分割し、それぞれ平均化させた値の最大値を、上記表示エリアＰａでのＲ’Ｇ’Ｂ’輝度信号の最大値とすることもできる。
　ＬＥＤ出力データ演算部２３は、画像輝度抽出部２２からの照明エリアＨａ毎のＲ’Ｇ’Ｂ’輝度信号の最大値（輝度最大値）に基づいて、対応するＬＥＤユニット８の発光ダイオード８ｒ、８ｇ、８ｂの輝度信号を求めるとともに、求めた発光ダイオード８ｒ、８ｇ、８ｂの輝度信号に対して、所定の補正処理を行うように構成されている。
　具体的にいえば、ＬＥＤ出力データ演算部２３には、図９に示すように、外部から入力される映像信号（指示信号）を用いて、複数の各照明エリアＨａから発光される光の輝度計算値を求める輝度計算部２５、及び輝度計算部２５の計算結果を基に各照明エリアＨａの発光ダイオード８ｒ、８ｇ、８ｂの輝度レベルを判定して、その点灯動作の要否を判定する輝度レベル判定部２６が設けられている。また、ＬＥＤ出力データ演算部２３は、輝度レベル判定部２６の判定結果を基に対応する発光ダイオード８ｒ、８ｇ、８ｂに対して、点灯動作を指示する点灯指示部２７と、輝度計算部２５の計算結果に対して、所定の補正処理を施す補正部２８と、前回の発光動作（表示動作）での全ての発光ダイオード８ｒ、８ｇ、８ｂの輝度信号のデータ（輝度計算値）などの所定のデータを記憶する記憶部２９を備えている。
　輝度計算部２５は、画像輝度抽出部２２からのＲＧＢ毎の上記輝度最大値を基に、対応する照明エリアＨａ、つまりＬＥＤユニット８の発光ダイオード８ｒ、８ｇ、８ｂの輝度計算値を求める。また、この輝度計算値は、各発光ダイオード８ｒ、８ｇ、８ｂに対して、入力された映像信号にて指示された上記輝度信号値であり、後続の輝度レベル判定部２６での処理動作に用いられるデータである。
　輝度レベル判定部２６は、輝度計算部２５からの各ＬＥＤユニット８の発光ダイオード８ｒ、８ｇ、８ｂの輝度計算値に基づいて、対応する発光ダイオード８ｒ、８ｇ、８ｂの点灯動作の要否を判定する。また、輝度レベル判定部２６は、ＬＥＤユニット８（照明エリアＨａ）毎に、発光ダイオード８ｂの輝度計算値を基準に、発光ダイオード８ｇの輝度計算値との大きさ（レベル）を比較して、その比較結果を基に当該発光ダイオード８ｇの点灯動作させるようになっている（詳細は後述。）。
　また、輝度レベル判定部２６では、ＬＵＴ１０内に予め格納されている最小オフセット輝度の値（例えばＬＥＤの発光可能な最大輝度の１％）を用いることにより、上述した目標色補正演算部２０でＲ”Ｇ”Ｂ”映像輝度信号を確実に得ることができるようになっている。すなわち、輝度レベル判定部２６は、ＬＵＴ１０から対応する色の最小オフセット輝度の値を取得して、上記発光ダイオード８ｒ、８ｇ、８ｂのいずれかの階調信号データの値が最小オフセット輝度の値未満である場合には、その値未満になった発光ダイオードの輝度値をこの取得した値に置き換える。
　上記のような置き換え処理を行うことにより、目標色補正演算部２０において、発光ダイオード８ｒ、８ｇ、８ｂの輝度値（階調信号データ）を分母とする、上述した割り算を実施する際に、“０”やその近傍の値を用いることによる精度不足やエラーを避けると共に、ＬＥＤ発光やＬＥＤ基板の電流供給能力などの微小な特性バラつきを避けることができるため、上記目標色補正演算部２０でＲ”Ｇ”Ｂ”映像輝度信号を確実に算出することができる。
　尚、最小オフセット輝度の値は大きくし過ぎないことが好ましく、例えば上記発光可能な最大輝度の０．１％～１０％程度に設定しておくのが好ましい。
　点灯指示部２７は、輝度レベル判定部２６からの判定結果に基づいて、対応する各ＬＥＤユニット８の発光ダイオード８ｒ、８ｇ、８ｂに対して、点灯動作を指示する。
　補正部２８は、照明エリアＨａ（ＬＥＤユニット８）毎に、記憶部２９を参照することにより、輝度計算部２５により求められた前回の輝度計算値との整合性が確保されるように、当該輝度計算部２５により求められた輝度計算値を補正するように構成されている。これにより、本実施形態のバックライト装置３では、各照明エリアＨａにおいて、前回の点灯動作から輝度変化が著しく大きくなるのを防ぐことができ、発光品位が低下するのを防止することができる。
　また、補正部２８は、照明エリアＨａ毎に、隣接する照明エリアＨａとの間での輝度バランスが所定のバランス範囲内の値となるように、輝度計算部２５で求められた輝度計算値を補正するよう構成されている。これにより、本実施形態のバックライト装置３では、各照明エリアＨａにおいて、周囲の照明エリアＨａとの間で大きな輝度変化が発生するのを防ぐことができ、発光品位が低下するのを防止することができる。
　また、ＬＥＤ出力データ演算部２３は、ＬＥＤ（ＰＷＭ）出力部２４及びデータ遅延処理部１３に対して、補正部２８によって補正演算された後の各ＬＥＤユニット８の輝度信号を出力する。
　ＬＥＤ（ＰＷＭ）出力部２４は、ＬＥＤ出力データ演算部２３からの各ＬＥＤユニット８の輝度信号と、ＬＵＴ１０からのＰＷＭ制御データとを用いて、対応するＬＥＤユニット８の各発光ダイオード８ｒ、８ｇ、８ｂを駆動させるＰＷＭ信号を生成して、対応するＬＥＤ基板７に出力する。これにより、ＬＥＤ基板７では、ＰＷＭ信号に応じて、各発光ダイオード８ｒ、８ｇ、８ｂが発光される。
　尚、上記の説明では、ＰＷＭ信号を用いたＰＷＭ調光によって各発光ダイオード８ｒ、８ｇ、８ｂを駆動する場合について説明したが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば電流調光（ここではＬＥＤ電流値を入力階調信号によって変動させることによる階調制御方式をいう）を用いて各発光ダイオード８ｒ、８ｇ、８ｂを駆動してもよい。
　但し、上記のように、ＰＷＭ調光を用いる場合の方が、電流調光を使用する場合よりも好ましい。すなわち、ＬＥＤの色温度は、動作電流に依存するという特性があり、所望の輝度を得ながら、忠実な色再現を維持するには、ＰＷＭ信号を使ってＬＥＤを駆動し、色の変化を抑えることが必要となるからである。
　また、上記の説明以外に、ＬＥＤ（ＰＷＭ）出力部２４に液晶表示装置１に設けられた温度センサやタイマーなどのセンサ手段の検出結果を用いて、ＬＥＤ出力データ演算部２３からの輝度信号を補正する構成を設けてもよい。つまり、ＬＥＤ（ＰＷＭ）出力部２４が、温度センサの検出結果を使用して、周囲温度の変化による各発光ダイオード８ｒ、８ｇ、８ｂの発光効率の変化を是正したり、タイマーからの点灯時間の計測結果を用いて、経年変化による各発光ダイオード８ｒ、８ｇ、８ｂの発光効率の変化や色変化などを是正したりする機能を追加した構成でもよい。
　ここで、図１０を参照して、本実施形態の液晶表示装置１の動作について説明する。尚、以下の説明では、ＬＥＤ出力データ演算部２３での各ＬＥＤユニット８における発光ダイオード８ｒ、８ｇ、８ｂの点灯動作について主に説明する。
　図１０は、上記ＬＥＤ出力データ演算部での処理動作を示すフローチャートである。
　図１０のステップＳ１に示すように、ＬＥＤ出力データ演算部２３では、輝度計算部２５が照明エリアＨａ毎に、ＲＧＢ毎の上記輝度最大値に基づき、対応するＬＥＤユニット８の発光ダイオード８ｒ、８ｇ、８ｂの輝度計算値を計算して、輝度レベル判定部２６に出力する。
　次に、輝度レベル判定部２６は、各ＬＥＤユニット８において、発光ダイオード８ｒ、８ｇ、８ｂのうち、発光ダイオード８ｂの輝度計算値（Ｂ－ＬＥＤ輝度信号値）が最大であるか否かについて判定して（ステップＳ２）、最大でないことを判定すると、後述のステップＳ５に進む。
　一方、ステップＳ２において、発光ダイオード８ｂの輝度計算値が最大であることを判別すると、輝度レベル判定部２６は、発光ダイオード８ｂの輝度計算値に所定の比を掛けた値に対して、発光ダイオード８ｇの輝度計算値（Ｇ－ＬＥＤ輝度信号値）以上であるかどうかについて判別する（ステップＳ３）。つまり、輝度レベル判定部２６は、発光ダイオード８ｇの輝度計算値がＬＵＴ１０内に予め格納されている上記所定の比を発光ダイオード８ｂの輝度計算値に掛けた値以上であるか否かについて判定して、発光ダイオード８ｇの輝度計算値が発光ダイオード８ｂの輝度計算値に所定の比を掛けた値未満である（つまり、ＢのＣＦに対してＧのＬＥＤ輝度の影響が小さい）ことを判定すると、後述のステップＳ５に進む。
　また、上記ステップＳ３に用いられる所定の比は、カラーフィルタ２ｄの所定のＣＦ特性及び発光ダイオード８ｂ、８ｇの所定の発光特性に基づいて、予め定められたものである。具体的にいえば、所定の比は、液晶表示装置１の実製品を使用した試験あるいはシミュレーションなどを行うことにより、適切な比の値が決定され、予めＬＵＴ１０内に記憶されている。これにより、輝度レベル判定部２６は、上記所定のＣＦ特性及び所定の発光特性に応じて、発光ダイオード８ｂ、８ｇの各点灯制御をより適切に行うことができる。
　一方、ステップＳ３において、発光ダイオード８ｂの輝度計算値に上記所定の比を掛けた値が発光ダイオード８ｇの輝度計算値以上である（ＢのＣＦに対してＧのＬＥＤ輝度の影響が大きい）ことを判定すると、輝度レベル判定部２６は、発光ダイオード８ｇの輝度計算値が発光ダイオード８ｂの輝度計算値と同じ値となるように、当該発光ダイオード８ｇの輝度計算値を変更する（ステップＳ４）。
　以上のように、輝度レベル判定部（点灯制御部）２６では、波長が比較的近く、発光品位の低下を比較的招き易い青色の光と緑色の光についてのみ、上述の判別処理を実施することから、点灯制御部の処理負荷を軽減することができ、点灯制御部は発光ダイオードの点灯制御を高速に行うことが可能となる点で好ましい。
　尚、発光ダイオード８ｒについては、発光ダイオード８ｂへの波長の干渉の影響が小さいため、輝度レベル判定部２６は、発光ダイオード８ｂ、８ｒの各輝度計算値の比較処理を実行していない。しかしながら、本実施形態はこれに限定されるものではなく、カラーフィルタと発光ダイオードの特性の関係に応じて図１１のステップＳ６及びＳ７に示すように、上記ステップＳ３及びＳ４と同様な処理を、発光ダイオード８ｒの輝度計算値について行って、発光ダイオード８ｒの点灯制御をより正確に行わせてもよい。
　すなわち、発光ダイオード８ｂの輝度計算値に所定の比を掛けた値が発光ダイオード８ｒの輝度計算値以上であることを判定したときに、発光ダイオード８ｒの輝度計算値が発光ダイオード８ｂの輝度計算値と同じ値となるように、当該発光ダイオード８ｒの輝度計算値を変更すればよい。尚、ステップＳ６で使用される所定の比は、発光ダイオード８ｒの所定の発光特性を用いて定めることが、当該発光ダイオード８ｒの点灯制御をより適切に行える点で好ましい。
　その後、ＬＥＤ出力データ演算部２３では、補正部２８が照明エリアＨａ毎に、前回の輝度計算値との整合性が確保されるように、かつ、隣接する照明エリアＨａとの間での輝度バランスが所定のバランス範囲内の値となるように、発光ダイオード８ｒ、８ｇ、８ｂの各輝度計算値を補正した後（ステップＳ５）、これらの輝度計算値はＬＥＤ（ＰＷＭ）出力部２４及びデータ遅延処理部１３に出力される。
　以上のように構成された本実施形態では、上記照明エリアＨａ毎に、ＲＧＢの発光ダイオード（光源）８ｒ、８ｇ、８ｂを含んだＬＥＤユニット（光源）８が設けられている。また、各照明エリアＨａにおいて、青色の発光ダイオード８ｂ（所定の色の光源）の輝度計算値（輝度信号値）が他の発光ダイオード８ｒ、８ｇ（他の光源）の各輝度計算値（輝度信号値）よりも大きいことを判別し、かつ、青色の発光ダイオード８ｂの輝度計算値に所定の比を掛けた値が、緑色の発光ダイオード８ｇの輝度計算値以上であることを判別したときに、青色の発光ダイオード８ｂの輝度計算値を用いて、当該緑色の発光ダイオード８ｇを点灯動作させるバックライトデータ処理部（点灯制御部）１５が設置されている。これにより、上記従来例と異なり、エリアアクティブ駆動を行うときでも、隣接する照明エリアＨａからの光などに起因して色ずれが視認されるのを防ぐことができる。この結果、本実施形態では、上記従来例と異なり、エリアアクティブ駆動を行うときでも、色再現能力を高めることができ、表示品位の向上を図ることができる液晶表示装置（表示装置）１を構成することができる。
　具体的には、図１２に例示するように、空３０については、表示面内に同じ色度を持つ自然な空色を表示（再現）できる。つまり、空３０と白い雲３１、３２との各境界部分では、図１０にステップＳ４に示した上記処理動作が実行され、当該各境界部分において、青色の色変化が必要以上に視認されるのが防がれ、かつ、ＢのカラーフィルタとＧのＬＥＤの特性の関係に起因する色ずれの発生が抑制されて、不自然な映像が表示されるのが極力抑えられている。
　［第２の実施形態］
　図１３は本発明の第２の実施形態にかかる液晶表示装置の要部構成を説明する図であり、図１４は図１３に示したＬＵＴ制御部の具体的な構成を示すブロック図である。図において、本実施形態と上記第１の実施形態との主な相違点は、ＬＵＴを制御するＬＵＴ制御部を設けて、外部からの指示信号に基づいて、ＬＵＴからバックライトデータ処理部に出力される所定の比を変更する点である。なお、上記第１の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
　すなわち、図１３に示すように、本実施形態の液晶表示装置１では、ＬＵＴ１０に接続されるとともに、このＬＵＴ１０の制御を行うＬＵＴ制御部３０が設けられている。このＬＵＴ制御部３０には、図１４に例示するように、映像表示モード記憶部３１と、ＬＵＴ値変更処理部３２とが設けられており、外部からの表示モード指示信号（指示信号）に応じて、ＬＵＴ１０からバックライトデータ処理部（点灯制御部）１５に出力される、上記所定の比を変更するように構成されている。
　具体的にいえば、本実施形態の液晶表示装置１では、液晶パネル（表示部）２での（映像）表示モードが複数設定されており、ユーザの所望に応じて、一つの表示モードが適宜選択されるようになっている。より具体的にいえば、本実施形態の液晶表示装置１では、第１の実施形態でのスタンダードモード（標準的な表示モード）に加えて、例えばダイナミックモード、映画モード、及びＰＣ（Personal Computer）モード等の所定の比が互いに異なる表示モードが選択可能に構成されている。これらの表示モードにおいて、具体的な所定の比の値は、スタンダードモード、ダイナミックモード、映画モード、及びＰＣモードでの値が例えば０．６（６０％）、０．５（５０％）、０．７（７０％）、及び１．０（１００％）にそれぞれ設定されている。また、これらの各表示モードにおける所定の比の値は、液晶表示装置１の実製品を使用した試験あるいはシミュレーションなどを行うことにより、表示モード毎に予め設定されて、ＬＵＴ値変更処理部３２に予め記憶されている。
　尚、ダイナミックモードでは、スタンダードモードに比べて、コントラストを重視した表示が液晶パネル２で行われる。また、映画モードでは、スタンダードモードに比べて、階調再現性を重視した表示が液晶パネル２で行われ、ＰＣモードでは、白黒（表示）駆動が液晶パネル２で行われる。
　また、ＬＵＴ制御部３０では、例えば液晶表示装置１に設けられたリモートコントローラを介して、ユーザが所望する表示モードが表示モード指示信号として入力されるように構成されている。そして、ＬＵＴ制御部３０では、映像表示モード記憶部３１が入力された表示モード指示信号により指定された表示モードを記憶し、記憶した表示モードを示す信号をＬＵＴ値変更処理部３２に通知する。
　ＬＵＴ値変更処理部３２は、ＬＵＴ１０とともに、複数種類の所定の比を記憶する記憶部を構成するとともに、外部からの表示モード指示信号（指示信号）に基づいて、上記記憶部に記憶されている複数種類の所定の比から一種類の所定の比を選択して、バックライトデータ処理部（点灯制御部）１５に出力させる選択指示部の機能が付与されている。つまり、ＬＵＴ値変更処理部３２は、上述したように、４つの表示モードに対応した４種類の所定の比を予め記憶している。そして、映像表示モード記憶部３１から入力された信号に基づいて、ユーザが所望する表示モードを判別すると、判別した表示モードでの所定の比を選択して、ＬＵＴ１０に出力し当該ＬＵＴ１０に記憶させる。そして、ＬＵＴ１０は、記憶した所定の比がバックライトデータ処理部１５での演算処理に使用されるように当該バックライトデータ処理部（点灯制御部）１５に所定の比を適宜出力する。
　以上の構成により、本実施形態では、上記第１の実施形態と同様な作用・効果を奏することができる。また、本実施形態では、ＬＵＴ１０を制御するＬＵＴ制御部３０を設けて、外部からの表示モード指示信号（指示信号）に基づいて、ＬＵＴ１０からバックライトデータ処理部（点灯制御部）１５に出力される所定の比を変更している。これにより、本実施形態では、バックライトデータ処理部１５に対して、上記指示信号に応じた所定の比が選択されて出力されることとなり、バックライトデータ処理部１５は選択された所定の比を用いて、複数の各照明エリアＨａでの複数の発光ダイオード（光源）８ｒ、８ｇ、８ｂの各点灯駆動を適切に制御することができる。また、上記表示モード指示信号が液晶パネル（表示部）２での表示モードを指定する表示モード指示信号であるので、本実施形態では、ユーザが所望する表示モードに応じて最適な所定の比が選択されて、液晶パネル２での表示をユーザが所望する表示モードに応じて適切に行うことができる。
　尚、上記の実施形態はすべて例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって規定され、そこに記載された構成と均等の範囲内のすべての変更も本発明の技術的範囲に含まれる。
　例えば、上記の説明では、本発明を透過型の液晶表示装置に適用した場合について説明したが、本発明のバックライト装置はこれに限定されるものではなく、光源の光を利用して、画像、文字などの情報を表示する非発光型の表示部を備えた各種表示装置に適用することができる。具体的には、半透過型の液晶表示装置、あるいは上記液晶パネルをライトバルブに用いたリアプロジェクションなどの投写型表示装置に本発明の表示装置を好適に用いることができる。
　また、上記の説明では、図１１のステップＳ４及びＳ７にそれぞれ示したように、Ｇ－ＬＥＤ輝度信号値及びＲ－ＬＥＤ輝度信号値をそれぞれＢ－ＬＥＤ輝度信号値に変更する場合について説明したが、本発明は所定の色の光源に対して指示された輝度信号値が他の光源に対して指示された輝度信号値よりも大きいことを判別し、かつ、所定の色の光源に対して指示された輝度信号値に所定の比を掛けた値が、他の光源に対して指示された輝度信号値以上の値であることを判別したときに、所定の色の光源に対して指示された輝度信号値を用いて、当該他の光源を点灯動作させるものであればよい。具体的には、例えばステップＳ４において、Ｂ－ＬＥＤ輝度信号値に所定の比を掛けた値を、Ｇ－ＬＥＤ輝度信号値として、Ｇ－ＬＥＤを点灯動作させてもよい。同様に、ステップＳ７において、Ｂ－ＬＥＤ輝度信号値に所定の比を掛けた値を、Ｒ－ＬＥＤ輝度信号値として、Ｒ－ＬＥＤを点灯動作させてもよい。
　また、上記の説明では、直下型のバックライト装置を構成した場合について説明したが、本発明のバックライト装置（バックライト部）はこれに限定されるものでなく、例えばエッジライト型や照明エリア毎に光源からの光を導く導光板を備えたタンデム型の他の形式のバックライト装置を構成することもできる。
　また、上記の説明では、光源にＲＧＢの発光ダイオードを用いた場合について説明したが、本発明は複数の色からなるカラーフィルタの色に対応した色の光を発光する複数の光源を用いたものであればよく、有機ＥＬ（Electronic Luminescence）などの他の発光素子やＰＤＰ（Plasma Display Panel）等の他の点光源や放電管などを使用することもできる。また、点光源や放電管を混在させたハイブリッドな光源を用いることもできる。
　但し、上記のように、発光ダイオードを用いる場合の方が、色再現性やコスト力に優れるとともに、長寿命でコンパクトな光源を容易に構成可能となって、高性能で小型化されたバックライト装置を容易に構成することができる点で好ましい。さらに、上記のように、赤色、緑色、及び青色の発光ダイオードが使用する場合の方が、色再現性に優れたバックライト装置を容易に構成することができる点で好ましい。
　また、上記の説明では、点灯制御部（バックライトデータ処理部）が入力された映像信号を用いて、各照明エリアに設けられるとともに、白色光に混色可能な３色の光源の各点灯駆動を制御する場合について説明したが、本発明の点灯制御部は、外部からの指示信号を用いて、各照明エリアの上記複数の光源の各点灯駆動を制御するものであれば何等限定されない。
　さらに、上記の説明では、青色の発光ダイオードと他の発光ダイオードの場合について説明したが、発光ダイオードの分光分布とカラーフィルタの分光透過率分布の関係により、青色以外の所定の色の発光ダイオードと他の発光ダイオードの場合であっても使用することができる。
　また、上記の説明では、ＬＵＴ内に所定の比の値、ＰＳＦのデータ、γデータ及び発光ダイオードの階調特性データなどの所定のデータを予め記憶させる構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばこれらの各データを別個のＬＵＴに記憶させてもよい。
　また、上記第２の実施形態の説明では、ＬＵＴとＬＵＴ値変更処理部とにより複数種類の所定の比を記憶する記憶部を構成した場合について説明したが、本発明の記憶部はこれに限定されるものではなく、半導体メモリーやハードディスクドライブなどの他の記憶装置を用いることもできる。
　また、上記第２の実施形態の説明では、ＬＵＴ値変更処理部に上記記憶部と、外部からの指示信号に基づいて、記憶部に記憶されている複数種類の所定の比から一種類の所定の比を選択して、上記点灯制御部に出力させる選択指示部との機能を付与した構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、記憶部と選択指示部とを別個に構成してもよい。
　本発明は、エリアアクティブ駆動を行うときでも、表示品位の向上を図ることができる表示装置に対して有用である。

Claims (8)

  1. 照明光を発光する発光部を備えたバックライト部と、前記バックライト部からの照明光を用いて、情報をカラー表示可能に構成された表示部を具備する表示装置であって、
    　前記表示部には複数の画素が設けられるとともに、前記各画素には複数の色からなるカラーフィルタが設けられ、
    　前記発光部に設けられた複数の照明エリアと、
    　前記照明エリア毎に設けられるとともに、前記カラーフィルタの色に対応した色の光を発光する複数の光源と、
    　外部から入力される指示信号を用いて、前記複数の各照明エリアでの前記複数の光源の各点灯駆動を制御する点灯制御部を備え、
    　前記各画素に設けられた複数の色からなるカラーフィルタのうち、所定の色からなるカラーフィルタは、当該カラーフィルタに対応する所定の色の光源及び他の光源の各光を透過する特性を持ち、
    　前記点灯制御部は、前記複数の各照明エリアにおいて、前記所定の色の光源に対して指示された輝度信号値が他の光源に対して指示された輝度信号値よりも大きいことを判別し、かつ、前記所定の色の光源に対して指示された前記輝度信号値に所定の比を掛けた値が、前記他の光源に対して指示された前記輝度信号値以上の値であることを判別したときに、前記所定の色の光源に対して指示された前記輝度信号値を用いて、当該他の光源を点灯動作させる、
    　ことを特徴とする表示装置。
  2. 前記表示部には、前記複数の照明エリアからの光がそれぞれ入射される複数の表示エリアが設定され、
    　入力された映像信号を用いて、前記表示部の駆動制御を画素単位に行う表示制御部を備え、
    　前記点灯制御部は、入力された映像信号を用いて、前記照明エリア毎に、対応する前記光源から発光される光の輝度値を決定し、
    　前記表示制御部は、前記点灯制御部からの前記照明エリア毎の輝度値を用いて、入力された映像信号を補正し、かつ、補正後の映像信号に基づき前記表示部の駆動制御を画素単位に行う請求項１に記載の表示装置。
  3. 前記表示制御部は、予め設定されたＰＳＦ（点広がり関数）のデータを用いて、前記点灯制御部からの前記照明エリア毎の輝度値を補正する請求項２に記載の表示装置。
  4. 前記光源には、発光ダイオードが用いられている請求項１～３のいずれか１項に記載の表示装置。
  5. 前記光源には、赤色、緑色、及び青色の光をそれぞれ発光する赤色、緑色、及び青色の発光ダイオードが用いられ、
    　前記点灯制御部は、前記複数の各照明エリアにおいて、前記青色の発光ダイオードに対して指示された輝度信号値が前記緑色の発光ダイオードに対して指示された輝度信号値よりも大きいことを判別し、かつ、前記青色の光源に対して指示された前記輝度信号値に前記所定の比を掛けた値が、前記緑色の発光ダイオードに対して指示された前記輝度信号値以上の値であることを判別したときに、前記青色の発光ダイオードに対して指示された前記輝度信号値を用いて、当該緑色の発光ダイオードを点灯動作させる請求項１～４のいずれか１項に記載の表示装置。
  6. 前記点灯制御部では、前記カラーフィルタの所定のＣＦ特性及び前記光源の所定の発光特性に基づいて、予め定めた前記所定の比が用いられている請求項１～５のいずれか１項に記載の表示装置。
  7. 複数種類の前記所定の比を記憶する記憶部を備えるとともに、
    　外部からの指示信号に基づいて、前記記憶部に記憶されている前記複数種類の所定の比から一種類の所定の比を選択して、前記点灯制御部に出力させる選択指示部が設けられている請求項１～６のいずれか１項に記載の表示装置。
  8. 前記指示信号が、前記表示部での表示モードを指定する表示モード指示信号である請求項７に記載の表示装置。
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