WO2011125351A1

WO2011125351A1 - 表示装置およびその表示方法

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Publication number: WO2011125351A1
Application number: PCT/JP2011/050415
Authority: WO
Inventors: 勇司田中; 繁規今井
Original assignee: シャープ株式会社
Priority date: 2010-04-02
Filing date: 2011-01-13
Publication date: 2011-10-13
Also published as: US20120319936A1

Abstract

　複数の映像のうちの重要度の高い映像の表示エリアが重要度の低い映像の表示エリアよりも明るくなるように変更することが可能な表示装置を提供する。この表示装置は、液晶表示パネル（１）と、バックライトユニット（２）と、合成映像データとバックライトデータとを生成する映像合成部（７）とを備えている。そして、複数の映像の重要度に応じてバックライトデータが生成され、バックライトデータに基づいてバックライト光の輝度が表示エリア毎に調整されることによって、重要度の高い映像の表示エリアが重要度の低い映像の表示エリアよりも明るくされる。

Description

表示装置およびその表示方法

　本発明は、表示装置およびその表示方法に関する。

　表示装置の一つである液晶表示装置では、映像を表示する液晶表示パネルが非発光であるため、液晶表示パネルの裏面側（液晶表示パネルの表示面側とは反対側）にバックライトユニットを設置し、そのバックライトユニットで液晶表示パネルの裏面側を照明することにより表示動作を行うようになっている（たとえば、特許文献１参照）。

　ところで、特許文献１の液晶表示装置では、所定の表示エリアをカバーする光源の密度を他の表示エリアをカバーする光源の密度よりも密にしている。これにより、所定の表示エリアが他の表示エリアよりも明るくされる。

特開２００７－９５５８９号公報

　通常では、重要度の高い映像の表示エリアが他の映像の表示エリアよりも明るくされるが、重要度の高い映像の表示エリアはユーザの要望によって変更される場合がある。しかしながら、特許文献１の液晶表示装置では、光源の密度が密となっている領域（高輝度の領域）が固定されているので、重要度の高い映像の表示エリアを変更したいという要望がユーザから出たとしても、その要望に応えるのが困難となる。

　本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、複数の映像のうちの重要度の高い映像の表示エリアが重要度の低い映像の表示エリアよりも明るくなるように変更することが可能な表示装置およびその表示方法を提供することを目的とする。

　上記目的を達成するために、本発明の第１の局面による表示装置は、表示パネルと、光を発光する光源を有し、表示パネルを照明するバックライトユニットと、複数の映像のそれぞれを表示パネル内の所望の表示エリアに合成表示するための合成映像データと、バックライトユニットから出射されるバックライト光の輝度を調整するためのバックライトデータとを生成する映像合成部とを備えている。そして、複数の映像の重要度に応じてバックライトデータが生成され、バックライトデータに基づいてバックライト光の輝度が表示エリア毎に調整されることによって、複数の映像のうちの重要度の高い映像の表示エリアが重要度の低い映像の表示エリアよりも明るくされる。

　この第１の局面では、上記のように構成することによって、複数の映像のうちの重要度の高い映像の表示エリアが重要度の低い映像の表示エリアよりも明るくなるように変更することができる。すなわち、重要度の高い映像の表示エリア（重要度の低い映像の表示エリア）を変更したいという要望がユーザから出た場合に、その要望に応えるのが容易となる。

　また、重要度の高い映像の表示エリアが重要度の低い映像の表示エリアよりも明るくなるように変更する際に、重要度の高い映像の表示エリアにおけるバックライト光の輝度については低くせず、重要度の低い映像の表示エリア（映像が表示されない表示エリアを含む）におけるバックライト光の輝度のみを低くするといったような制御を行えば、重要度の低い映像の表示エリアにおけるバックライト光の輝度を低くする分だけ、バックライトユニットの消費電力を低減することができる。

　上記第１の局面による表示装置において、複数の映像のうち、表示エリアの最も大きい映像が重要度の最も高い映像であると判別されるようになっていてもよい。このように構成すれば、複数の映像の重要度（要求輝度）情報を別途入力する必要がなくなる。すなわち、複数の映像の表示エリア情報のみで、複数の映像のうちの重要度の高い映像の表示エリアが重要度の低い映像の表示エリアよりも明るくなるように制御することができる。

　上記第１の局面による表示装置において、光源が互いに独立して駆動される複数の光源を含み、その複数の光源のそれぞれの発光輝度がバックライトデータに基づいて別個に調整されることによって、バックライト光の輝度が表示エリア毎に調整されることが好ましい。このように構成すれば、容易に、バックライトユニットの消費電力を低減しながら、重要度の高い映像の表示エリアを重要度の低い映像の表示エリアよりも明るくすることができる。

　光源が互いに独立して駆動される複数の光源を含む構成において、複数の光源として複数の発光ダイオードが用いられており、複数の発光ダイオードのそれぞれのオン期間とオフ期間との比が別個に制御可能となっていてもよい。このように構成すれば、バックライト光の輝度を表示エリア毎に細かく調整することができる。

　また、光源が互いに独立して駆動される複数の光源を含む構成において、複数の光源として複数の発光ダイオードが用いられており、複数の発光ダイオードのそれぞれへの供給電流値が別個に制御可能となっていてもよい。このように構成すれば、容易に、バックライト光の輝度を表示エリア毎に調整することができる。

　上記第１の局面による表示装置において、合成映像データとバックライト光の輝度とに基づいて、表示パネルの各画素の光透過率が算出されるようになっていることがより好ましい。このように構成すれば、輝度ムラの発生を抑制することができる。

　また、表示パネルの各画素の光透過率が算出される際に、重要度の高い映像の表示エリアにおけるバックライト光の輝度と重要度の低い映像の表示エリアにおけるバックライト光の輝度との比に基づいて、バックライト光の輝度または合成映像データが補正されるようになっていてもよい。

　上記第１の局面による表示装置において、光源が対向配置される側端面と、その側端面から導入された光が出射される天面とを有する導光板がバックライトユニットに装着されているとともに、導光板の天面から出射される光がバックライト光とされる構成となっていてもよい。そして、この場合には、重要度の高い映像の表示エリアの近傍に位置する光源の発光輝度が重要度の低い映像の表示エリアの近傍に位置する光源の発光輝度よりも高くされることによって、導光板の天面のうちの重要度の高い映像の表示エリアをカバーする領域における輝度が重要度の低い映像の表示エリアをカバーする領域における輝度よりも高くされることが好ましい。これにより、導光板が装着されたバックライトユニットを用いる際に、容易に、バックライトユニットの消費電力を低減しながら、重要度の高い映像の表示エリアを重要度の低い映像の表示エリアよりも明るくすることができる。

　上記第１の局面による表示装置において、光源が２つ以上の光源に分割されており、２つ以上の光源のそれぞれが移動可能に保持されていてもよい。このように構成すれば、２つ以上の光源のそれぞれを移動させることにより、容易に、バックライト光の輝度を表示エリア毎に調整することができる。

　本発明の第２の局面による表示装置の表示方法は、表示パネルと、光を発光する光源を有し、表示パネルを照明するバックライトユニットと、複数の映像のそれぞれを表示パネル内の所望の表示エリアに合成表示するための合成映像データと、バックライトユニットから出射されるバックライト光の輝度を調整するためのバックライトデータとを生成する映像合成部とを備えた表示装置の表示方法である。そして、その表示装置の表示方法としては、複数の映像の重要度に応じてバックライトデータを生成するステップと、バックライトデータに基づいてバックライト光の輝度を表示エリア毎に調整することによって、複数の映像のうちの重要度の高い映像の表示エリアを重要度の低い映像の表示エリアよりも明るくするステップとを備えている。

　この第２の局面では、上記のような表示方法を用いることによって、バックライトユニットの消費電力を低減しながら、複数の映像のうちの重要度の高い映像の表示エリアが重要度の低い映像の表示エリアよりも明るくなるように変更することができる。

　以上のように、本発明によれば、容易に、複数の映像のうちの重要度の高い映像の表示エリアが重要度の低い映像の表示エリアよりも明るくなるように変更することが可能となる。

本発明の概略的な構成を説明するための液晶表示装置の分解斜視図である。本発明の概略的な構成を説明するための液晶表示装置のブロック図である。液晶表示パネルに表示される合成映像を模式的に表した図である。合成映像データおよび液晶データを模式的に表した図である。バックライト光の輝度を模式的に表した図である。合成映像データおよび液晶データを模式的に表した図である（比較例）。バックライト光の輝度を模式的に表した図である（比較例）。本発明の変形例による液晶表示装置の分解斜視図である。本発明の変形例による液晶表示装置の分解斜視図である。第１実施形態による液晶表示装置のブロック図である。図１０に示した液晶表示装置に設けられるドライバの回路図である。第１実施形態の表示方法を説明するためのフローチャートである。バックライトデータ（輝度データ）を模式的に表した図である。第２実施形態による液晶表示装置のブロック図である。第２実施形態の表示方法を説明するためのフローチャートである。バックライトデータ（電流値データ）を模式的に表した図である。第３実施形態による液晶表示装置のブロック図である。液晶表示パネルに表示される合成映像を模式的に表した図である。バックライト光の輝度を模式的に表した図である。補正動作を説明するための図である（比較例）。第３実施形態の補正動作を説明するための図である。補正動作を説明するための図である（比較例）。第３実施形態の変形例による補正動作を説明するための図である。第３実施形態の変形例による補正動作を説明するための図である。本発明の変形例による液晶表示装置のブロック図である。図２５に示した液晶表示装置に設置されるバックライトユニットの概略図である。液晶表示パネルに表示される合成映像を模式的に表した図である。本発明の変形例による表示動作を説明するための図である。本発明の変形例による表示動作を説明するための図である。

　まず、図１～図５を参照して、本発明の具体的な実施形態を説明する前に、本発明の概略的な構成について説明する。

　本発明は表示装置の一つである液晶表示装置に適用されるものであって、その液晶表示装置には、図１に示すように、液晶表示パネル１とバックライトユニット２とが少なくとも備えられている。なお、液晶表示パネル１は、本発明の「表示パネル」の一例である。

　液晶表示パネル１は、一対のガラス基板（アクティブマトリクス基板および対向基板）の間に液晶を挟持したものであり、その表示領域に複数の画素を持っている。また、バックライトユニット２は、光を発光する複数の光源３を有し、液晶表示パネル１の裏面（表示面の反対面）側に設置されている。そして、液晶表示パネル１の裏面側にバックライトユニット２が設置された状態においては、複数の光源３が液晶表示パネル１の直下領域に配置されている。なお、このようなバックライトユニット２は、直下型などと称されている。さらに、液晶表示パネル１とバックライトユニット２との間には、種々の光学部材（拡散シートや拡散板など）４が設置されている。

　そして、この液晶表示装置では、液晶表示パネル１の光学的性質（光透過率）が画素毎に変化され、かつ、バックライトユニット２から出射されるバックライト光で液晶表示パネル１の裏面側が照明されることによって、液晶表示パネル１の表示面に映像が表示される。

　また、図２に示すように、液晶表示パネル１にはコントローラ５が接続されており、そのコントローラ５によって、複数の画素が互いに独立して駆動されるようになっている。

　さらに、バックライトユニット２にはコントローラ６が接続されており、そのコントローラ６によって、複数の光源３が互いに独立して駆動されるようになっている。言い換えると、複数の光源３のそれぞれの発光輝度が別個に調整されるようになっている。これにより、バックライト光の輝度を部分的に変化させるといったことが行えるので、液晶表示パネル１内の所定の表示エリアにおけるバックライト光の輝度と他の表示エリアにおけるバックライト光の輝度とを異ならせる（バックライト光の輝度を表示エリア毎に調整する）ことが可能となる。

　また、コントローラ５および６には、映像Ｐ１およびＰ２の基となる映像情報、映像Ｐ１およびＰ２の表示エリア情報、および、映像Ｐ１およびＰ２の重要度（要求輝度）情報が入力される映像合成部７が接続されている。そして、この映像合成部７では、映像合成部７に入力された各種情報に基づいて、コントローラ５および６にそれぞれ出力される合成映像データおよびバックライトデータが生成される。

　ところで、合成映像データとは、コントローラ５による液晶表示パネル１の駆動制御を司るデータのことである。すなわち、合成映像データに基づいて液晶表示パネル１の各画素の光透過率が調整され、それによって、映像Ｐ１およびＰ２のそれぞれが所定の表示エリアおよび他の表示エリアに合成表示される。

　また、バックライトデータはコントローラ６によるバックライトユニット２の駆動制御を司るデータであって、映像Ｐ１およびＰ２の重要度（要求輝度）に対応したものとなっている。そして、本発明では、このバックライトデータに基づいてバックライト光の輝度が表示エリア毎に調整される。具体的に言うと、複数の映像Ｐ１およびＰ２のうちの重要度（要求輝度）の高い映像の表示エリアにおけるバックライト光の輝度が重要度（要求輝度）の低い映像の表示エリアにおけるバックライト光の輝度よりも高くされ、それによって、重要度（要求輝度）の高い映像の表示エリアが重要度（要求輝度）の低い映像の表示エリアよりも明るくされる。

　次に、本発明が適用された液晶表示装置の表示動作について、図３に示すような合成映像（映像Ｐ１およびＰ２）が液晶表示パネル１の表示面に表示される場合を例にとって説明する。なお、以下の説明では、映像Ｐ１の重要度（要求輝度）が映像Ｐ２の重要度（要求輝度）よりも高いとする。すなわち、液晶表示パネル１内の映像Ｐ１の表示エリアが映像Ｐ２の表示エリアよりも明るくされる。

　本発明が適用された液晶表示装置の表示動作としては、まず、映像Ｐ１およびＰ２の基となる映像情報、映像Ｐ１およびＰ２の表示エリア情報、および、映像Ｐ１およびＰ２の重要度（要求輝度）情報が映像合成部７に入力される。続いて、映像合成部７に入力された各種情報に基づいて、映像合成部７において合成映像データおよびバックライトデータが生成される。

　ここで、合成映像データの生成の際には、図４に示すように、映像Ｐ１およびＰ２のそれぞれが所望の表示エリアに表示され、かつ、映像Ｐ１と映像Ｐ２との間で全体的な明るさ（階調）が変わらないような合成映像データが生成される。もちろん、合成映像データのうちの映像Ｐ１に対応する領域内においては明暗差（階調差）が存在し、映像Ｐ２に対応する領域内においても明暗差（階調差）は存在している。そして、合成映像データは、合成映像データで規定された階調をそのまま反映した液晶データ（各画素の光透過率）に変換される。

　また、バックライトデータの生成の際には、映像Ｐ１の表示エリアにおけるバックライト光の輝度が映像Ｐ２におけるバックライト光の輝度よりも高くなるようなバックライトデータが生成される。したがって、このバックライトデータに基づいてバックライトユニット２の駆動制御がなされると、図５に示すように、映像Ｐ１の表示エリアをカバーする各光源３の発光輝度が最大とされ、映像Ｐ２の表示エリアをカバーする各光源３の発光輝度が最大の発光輝度よりも低くされる。また、これら以外の表示エリアをカバーする各光源３の発光輝度については最低とされる。すなわち、映像Ｐ１およびＰ２の重要度（要求輝度）に基づいて、バックライト光の輝度が表示エリア毎に調整される。

　これにより、バックライトユニット２から出射されたバックライト光によって液晶表示パネル１の裏面側が照明されると、液晶表示パネル１の表示面に表示される合成映像（映像Ｐ１およびＰ２）としては、重要度（要求輝度）の高い映像Ｐ１の表示エリアが重要度（要求輝度）の低い映像Ｐ２の表示エリアよりも明るくされた状態となる。

　なお、図３に示したような合成映像を液晶表示パネル１の表示面に表示する方法としては、以下のような方法も考えられる。

　すなわち、合成映像データを生成する際に、図６に示すように、映像Ｐ１が映像Ｐ２よりも明るくなるように、映像Ｐ１と映像Ｐ２との間で全体的な明るさ（階調）を前もって変えておく。そして、そのように生成された合成映像データの階調がそのまま反映された液晶データを得る。

　また、バックライトデータを生成する際には、全ての光源３が最大の輝度で発光されるようにする。すなわち、図７に示すように、バックライト光の輝度を表示エリア毎に調整せず、映像Ｐ１の表示エリアをカバーする各光源３の発光輝度、映像Ｐ２の表示エリアをカバーする各光源３の発光輝度、および、これら以外の表示エリアをカバーする各光源３の発光輝度、の全てを最大とする。

　この方法では、バックライト光の輝度は表示エリア毎に調整されていないが、重要度（要求輝度）の高い映像Ｐ１の表示エリアが重要度（要求輝度）の低い映像Ｐ２の表示エリアよりも明るくされる。

　ただし、図４および図５に示した第１の方法と、図６および図７に示した第２の方法とを比べると、液晶表示パネル１の表示面に実際に表示される映像としては同じとなるが、バックライトユニット２の消費電力が互いに異なる。

　具体的には、光源３を最大輝度で駆動する時の消費電力を「１」、光源３を中間輝度で駆動する時の消費電力を「０．５」、光源３を最低輝度で駆動する時の消費電力を「０．１」とするとともに、映像Ｐ１の表示エリアをカバーする光源３の個数を「１５」、映像Ｐ２の表示エリアをカバーする光源３の個数を「６」、これら以外の表示エリアをカバーする光源３の個数を「１４」とすると、第１の方法（図４および図５に示した方法）のバックライトユニット２の消費電力Ｐは、Ｐ＝１９．４（＝１×１５＋０．５×６＋０．１×１４）となる。

　一方、第２の方法（図６および図７に示した方法）のバックライトユニット２の消費電力Ｐは、Ｐ＝３５（＝１×３５）となる。

　これらのことから、本発明を適用した液晶表示装置では、消費電力を低減しながら、重要度（要求輝度）の高い映像Ｐ１の表示エリアが重要度（要求輝度）の低い映像Ｐ２の表示エリアよりも明るくなるように変更することができると言える。

　ところで、上記した説明では、直下型のバックライトユニット２を備えた液晶表示装置に本発明が適用された例について述べたが、図８に示すようなバックライトユニット２１を備えた液晶表示装置に本発明を適用してもよい。

　図８に示したバックライトユニット２１はエッジライト型などと称されているものであって、液晶表示パネル１の直下領域に導光板２２が配置された構造となっており、導光板２２の所定の側端面２２ａが光入射面（光源３が対向配置される面）とされ、導光板２２の天面２２ｂが光出射面（液晶表示パネル１側に向けられる面）とされている。なお、このバックライトユニット２１において、導光板２２の全ての面に対して光源３を対向配置してもよいし、導光板２２の１つの面に対してのみ光源３が対向配置されていてもよい。

　そして、図８に示したバックライトユニット２１を備えた液晶表示装置に本発明が適用された場合には、重要度（要求輝度）の高い映像Ｐ１の表示エリアの近傍に位置する光源３の発光輝度が重要度（要求輝度）の低い映像Ｐ２の表示エリアの近傍に位置する光源３の発光輝度よりも高くされる。これにより、導光板２２の天面２２ｂのうちの重要度（要求輝度）の高い映像Ｐ１の表示エリアをカバーする領域における輝度が重要度（要求輝度）の低い映像Ｐ２の表示エリアをカバーする領域における輝度よりも高くされる。

　さらに、図９に示すようなバックライトユニット２３を備えた液晶表示装置に本発明を適用してもよい。このバックライトユニット２３の構造としては、液晶表示パネル１の直下領域に複数の細かい導光板２４が配置されている。そして、各導光板２４の所定の側端面２４ａが光入射面とされているとともに、各導光板２４の天面２４ｂが光出射面とされている。

　また、上記した説明では、映像Ｐ１およびＰ２の重要度（要求輝度）情報から映像Ｐ１およびＰ２の重要度（要求輝度）が判別される例について述べたが、映像Ｐ１およびＰ２の表示エリア情報から映像Ｐ１およびＰ２の重要度（要求輝度）が判別されるようにしてもよい。たとえば、映像Ｐ１およびＰ２のうち、表示エリアの最も大きい映像が重要度の最も高い映像であると判別されるようになっていてもよい。この場合には、映像Ｐ１およびＰ２の重要度（要求輝度）情報を別途入力する必要がなくなる。すなわち、映像Ｐ１およびＰ２の表示エリア情報のみで、重要度（要求輝度）の高い映像Ｐ１の表示エリアが重要度（要求輝度）の低い映像Ｐ２の表示エリアよりも明るくなるように制御することができる。

　また、上記した説明では、光源３の構造については詳しく言及しなかったが、ＬＥＤ（発光ダイオード）などが光源３として使用可能である。光源３としてＬＥＤを使用した例については、後の実施形態で詳細に説明する。

　また、上記した説明では、液晶データを補正しない例について述べたが、液晶データを補正するようにしてもよい。なお、これについても、後の実施形態で詳細に説明する。

　以下に、上記した本発明の概念を具体化した実施形態について説明する。

　（第１実施形態）
　図１０を参照して、第１実施形態では、バックライトユニット２の複数の光源３のそれぞれがＬＥＤ３とされている。そして、コントローラ６はドライバ６ａを含んでおり、そのドライバ６ａによってＬＥＤ３が駆動されるようになっている。

　ドライバ６ａは、図１１に示すような回路構成とされている。すなわち、定電流源８からＬＥＤ３に対して一定の電流が供給され、ＰＷＭ信号がＨｉｇｈレベルとなることによってＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ－Ｅｆｆｅｃｔ－Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）９がオンしてＬＥＤ３が点灯（オン）する。さらに、ＰＷＭ信号がＬｏｗレベルとなることによってＦＥＴ９がオフしてＬＥＤ３が消灯（オフ）される。なお、図１１中の符号１０が付与された回路部品は抵抗である。

　このようなドライバ６ａによってＬＥＤ３を駆動させる場合には、定電流源８からの供給電流値が変更されることでＬＥＤ３の発光輝度が変化する。また、ＬＥＤ３の発光輝度は、ＰＷＭ信号のデューティ比が変更されることでも変化される。なお、ＰＷＭ信号のデューティ比とは、Ｈｉｇｈ期間／（Ｈｉｇｈ期間＋Ｌｏｗ期間）のことである。

　ここで、第１実施形態では、複数のＬＥＤ３のそれぞれのオン期間とオフ期間との比（ＰＷＭ信号のデューティ比）が別個に制御可能とされている。そして、複数のＬＥＤ３のそれぞれのオン期間とオフ期間との比を別個に制御することによって、重要度（要求輝度）の高い映像Ｐ１におけるバックライト光の輝度を重要度（要求輝度）の低い映像Ｐ２の表示エリアにおけるバックライト光の輝度よりも高くするようにしている。すなわち、重要度（要求輝度）の高い映像Ｐ１の表示エリアをカバーする各ＬＥＤ３の発光輝度を重要度（要求輝度）の低い映像Ｐ２の表示エリアをカバーする各ＬＥＤ３の発光輝度よりも高くしている。

　また、複数のＬＥＤ３のそれぞれのオン／オフを制御するＰＷＭ信号はコントローラ６において生成されるが、そのコントローラ６によるＰＷＭ信号の生成は、映像合成部７から出力されるバックライトデータ（輝度データ）に基づいてなされる。

　フローチャート（図１２参照）に沿って説明すると、図３に示したような合成映像が液晶表示パネル１の表示面に表示される場合には、まず、ステップＳ１において、図１３に示すような輝度データが映像合成部７によって生成される。ここで生成される輝度データは映像Ｐ１およびＰ２の重要度（要求輝度）に対応しており、映像Ｐ１の表示エリアにおけるバックライト光の輝度が映像Ｐ２の表示エリアにおけるバックライト光の輝度よりも高くなるように設定されている。すなわち、映像Ｐ１の表示エリアをカバーする各ＬＥＤ３の発光輝度が最大値（「１」）となり、映像Ｐ２の表示エリアをカバーする各ＬＥＤ３の発光輝度が最大値よりも低い値（「０．５」）となるように設定されている。なお、これら以外の表示エリアをカバーする各ＬＥＤ３の発光輝度については最低値（「０．１」）となるように設定されている。

　この後、ステップＳ２において、輝度データを補正するために、輝度データとＬＥＤ補正値とを掛け算する。なお、ＬＥＤ補正値とは、ＬＥＤ３の固体バラツキや温度特性をキャンセルするための値である。

　次に、ステップＳ３において、補正された輝度データがＰＷＭ信号に変換される。

　そして、このようなＰＷＭ信号を受けてＬＥＤ３が駆動されることによって、映像Ｐ１およびＰ２の重要度（要求輝度）に基づいてバックライト光の輝度が表示エリア毎に変更される。

　第１実施形態では、上記のように構成することによって、バックライトユニット２の消費電力を低減しながら、重要度（要求輝度）の高い映像Ｐ１の表示エリアが重要度（要求輝度）の低い映像Ｐ２の表示エリアよりも明るくなるように変更することができる。さらに、バックライト光の輝度を表示エリア毎に細かく調整することもできる。

　（第２実施形態）
　図１４を参照して、第２実施形態では、第１実施形態と同様、バックライトユニット２の複数の光源３のそれぞれがＬＥＤ３とされている。また、コントローラ６はドライバ６ａを含んでおり、そのドライバ６ａによってＬＥＤ３が駆動されるようになっている。なお、ドライバ６ａは、図１１に示したドライバ６ａと同様の回路構成路とされている。

　ここで、第２実施形態では、第１実施形態とは異なり、複数のＬＥＤ３のそれぞれへの供給電流値が別個に制御可能となっている。そして、複数のＬＥＤ３のそれぞれへの供給電流値を別個に制御することによって、重要度（要求輝度）の高い映像Ｐ１におけるバックライト光の輝度を重要度（要求輝度）の低い映像Ｐ２の表示エリアにおけるバックライト光の輝度よりも高くするようにしている。すなわち、重要度（要求輝度）の高い映像Ｐ１の表示エリアをカバーする各ＬＥＤ３の発光輝度を重要度（要求輝度）の低い映像Ｐ２の表示エリアをカバーする各ＬＥＤ３の発光輝度よりも高くしている。

　また、複数のＬＥＤ３のそれぞれへの供給電流値は、映像合成部７から出力されるバックライトデータ（電流値データ）に基づいて生成されるようになっている。

　フローチャート（図１５参照）に沿って説明すると、図３に示したような合成映像が液晶表示パネル１の表示面に表示される場合には、まず、ステップＳ１１において、図１６に示すような電流値データが映像合成部７によって生成される。ここで生成される電流値データは映像Ｐ１およびＰ２の重要度（要求輝度）に対応しており、映像Ｐ１の表示エリアにおけるバックライト光の輝度が映像Ｐ２の表示エリアにおけるバックライト光の輝度よりも高くなるように設定されている。すなわち、映像Ｐ１の表示エリアをカバーする各ＬＥＤ３への供給電流値が最大値（「１」）となり、映像Ｐ２の表示エリアをカバーする各ＬＥＤ３への供給電流値が最大値よりも低い値（「０．５」）となるように設定されている。なお、これら以外の表示エリアをカバーする各ＬＥＤ３への供給電流値については最低値（「０．１」）となるように設定されている。

　次に、ステップＳ１２において、電流値データに基づいて定電流源８（図１１参照）からの供給電流値が設定される。

　そして、このように設定された定電流源８からの供給電流によりＬＥＤ３が駆動されることによって、映像Ｐ１およびＰ２の重要度（要求輝度）に基づいてバックライト光の輝度が表示エリア毎に変更される。

　なお、ＰＷＭ信号はＬＥＤ補正値に基づいて生成されるが、映像Ｐ１およびＰ２の重要度（要求輝度）に対応したものとはなっていない。すなわち、ＰＷＭ信号の生成については、従来の手法をそのまま利用することができる。

　第２実施形態では、上記のように構成することによって、バックライトユニット２の消費電力を低減しながら、重要度（要求輝度）の高い映像Ｐ１の表示エリアが重要度（要求輝度）の低い映像Ｐ２の表示エリアよりも明るくなるように変更することができる。さらに、コントローラ６は従来のままでよく、そのコントローラ６に入力されるバックライトデータを生成する際に映像Ｐ１およびＰ２の重要度（要求輝度）を考慮する必要はない。

　（第３実施形態）
　図１７を参照して、この第３実施形態では、液晶データ（各画素の光透過率）を補正するための補正処理部１１がさらに備えられている。なお、この補正処理部１１は、バックライト光の輝度を部分的に変化させることで生じる輝度ムラなどを抑制するためのものである。

　ここで、バックライト光の輝度を部分的に変化させることで生じる輝度ムラについて説明する。たとえば、図１８に示すような合成映像が液晶表示パネル１の表示面に表示される場合、本発明によれば、図１９に示すように、映像Ｐ１の表示エリアをカバーする各光源３の発光輝度が最大とされ、映像Ｐ２の表示エリアをカバーする各光源３の発光輝度が最大の発光輝度よりも低くされる。また、これら以外の表示エリアをカバーする各光源３の発光輝度については最低とされる。これにより、バックライト光の輝度が表示エリア毎に調整される。そして、このようにバックライト光の輝度が表示エリア毎に調整されることで、重要度（要求輝度）の高い映像Ｐ１の表示エリアが重要度（要求輝度）の低い映像Ｐ２の表示エリアよりも明るくされる。

　しかしながら、バックライト光の輝度を表示エリア毎に調整したとしても、映像Ｐ２の表示エリアのうちの所定のエリアＡについては、その近傍に最大輝度で発光する光源３が存在するため、バックライト光の輝度が高くなり過ぎてしまう。言い換えると、実際に表示される映像Ｐ２の一部が明るくなり過ぎてしまう。

　詳細に言うと、実際に表示される映像は、液晶データ（各画素の光透過率）にバックライト光の輝度を乗じた値（＝液晶データ×バックライト光の輝度）で決まる。このため、図中の線分Ｌに沿った領域を見ると、図２０に示すように、合成映像データで規定された階調をそのまま反映して液晶データを生成した場合、バックライト光の輝度が高くなり過ぎることにより、実際の映像と合成映像データとの間で階調のズレが生じ、輝度ムラが見えてしまうことになる。

　そこで、第３実施形態では、このような輝度ムラの発生を抑制するために、合成映像データをバックライト光の輝度で除した値（＝合成映像データ／バックライト光の輝度）を液晶データとしている。これにより、実際の映像としては、図２１に示すように、合成映像データが再現されたものとなる。

　ところで、液晶データの範囲が０～２５５で、バックライト光の輝度の範囲が０～１．０であるとすると、バックライト光の輝度を５０％に低下させた場合、液晶データとしては合成映像データを０．５で除した値（＝合成映像データ／０．５）となるが、その値が２５５を超えると２５５に丸められる。すなわち、この場合、合成映像データが１２７を超えてしまうと、液晶データとしては２５５となり、実際に表示される映像に階調のずれが生じる。

　すなわち、図２２に示すように、領域ＰａおよびＰｂの合成映像データの値が１２７を超えているとすると、領域ＰａおよびＰｂの液晶データの値が２５５となってしまい、結果として、実際の映像が合成映像データを再現したものとはならない。

　このような不都合を抑制するために、第３実施形態の変形例として、以下のような補正を可能とした構成が考えられる。

　すなわち、映像Ｐ１の表示エリアにおけるバックライト光の輝度を１００％とし、映像Ｐ２の表示エリアにおけるバックライト光の輝度を５０％とする場合、液晶データを生成する際に、映像Ｐ１の表示エリアにおけるバックライト光の輝度はそのままで、映像Ｐ２の表示エリアにおけるバックライト光の輝度を２倍とする。これにより、映像Ｐ１の液晶データとしては、合成映像データ／（１．０×１．０）で求まり、映像Ｐ２の液晶データとしては、合成映像データ／（０．５×２．０）で求まることになる。したがって、実際の映像としては、図２３に示すように、全体的に暗くなるが、合成映像データが再現されたものとなる。

　なお、映像Ｐ２の表示エリアのうちの所定のエリアＡ（図１９参照）におけるバックライト光の輝度が８０％となるような場合、所定のエリアＡの液晶データとしては、合成映像データ／（０．８×２．０）＝合成映像データ／１．６となる。これにより、所定のエリアＡの画素の光透過率が下げられ、当初の目的が達成される。

　また、別の変形例として、以下のような補正を可能とした構成も考えられる。

　すなわち、映像Ｐ１の表示エリアにおけるバックライト光の輝度を１００％とし、映像Ｐ２の表示エリアにおけるバックライト光の輝度を５０％とする場合、液晶データを生成する際に、映像Ｐ１の合成映像データはそのままで、映像Ｐ２の合成映像データが５０％となるようにする。すなわち、バックライト光の輝度に応じて合成映像データを重み付けする。これにより、映像Ｐ１の液晶データとしては、合成映像データ×１．０／１．０で求まり、映像Ｐ２の液晶データとしては、合成映像データ×０．５／０．５で求まることになる。したがって、実際の映像としては、図２４に示すように、全体的に暗くなるが、合成映像データが再現されたものとなる。

　なお、映像Ｐ２の表示エリアのうちの所定のエリアＡ（図１９参照）におけるバックライト光の輝度が８０％となるような場合、所定のエリアＡの液晶データとしては、合成映像データ×０．５／０．８＝合成映像データ／１．６となる。これにより、所定のエリアＡの液晶の光透過率が下げられ、当初の目的が達成される。

　第３実施形態およびその変形例では、上記のような補正を行うことによって、輝度ムラを低減することができる。また、映像Ｐ２の表示エリア内の明るい領域において階調差が見えなくなるのを抑制することができる。

　今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

　たとえば、上記実施形態では、複数の光源のそれぞれの発光輝度を別個に調製することによってバックライト光の輝度を部分的に変化させるようにしたが、本発明はこれに限らず、図２５および図２６に示すようなバックライトユニット２５を備えた構成としてもよい。

　具体的な構成としては、複数の光源３が２つの光源グループ３Ａおよび３Ｂに分類されているとともに、２つの光源グループ３Ａおよび３Ｂのそれぞれが櫛型の基板２６ａおよび２６ｂに搭載されている。そして、これら基板２６ａおよび２６ｂは互いにかみ合うように配置され、それぞれがモータ２７ａおよび２７ｂに連結されることでＸ方向（水平方向）に移動可能となっている。すなわち、２つの光源グループ３Ａおよび３ＢのそれぞれがＸ方向に移動可能となっている。また、モータ２７ａおよび２７ｂはバックライトデータ（モータ制御データ）を受けて駆動されるようになっており、そのバックライトデータ（モータ制御データ）は映像Ｐ１およびＰ２の重要度（要求輝度）情報に基づいたものとなっている。

　そして、この変形例では、２つの光源グループ３Ａおよび３Ｂの少なくとも一方（両方を含む）がＸ方向に移動されることによって、重要度（要求輝度）の高い映像Ｐ１の表示エリアにおけるバックライト光の輝度が重要度（要求輝度）の低い映像Ｐ２の表示エリアにおけるバックライト光の輝度よりも高くされ、重要度（要求輝度）の高い映像Ｐ１の表示エリアが重要度（要求輝度）の低い映像Ｐ２の表示エリアよりも明るくされる。

　たとえば、図２７に示すような合成映像が液晶表示パネル１の表示面に表示される場合を例にとって説明すると、２つの光源グループ３Ａおよび３ＢのそれぞれのＸ方向の位置が図２８の状態であれば、Ｘ方向におけるバックライト光の輝度分布が略均一になる。すなわち、重要度（要求輝度）の高い映像Ｐ１の表示エリアが重要度（要求輝度）の低い映像Ｐ２の表示エリアよりも明るくはならない。ここで、図２８の状態から光源グループ３ＢをＸ方向に移動させることで図２９の状態にすると、映像Ｐ１側の表示エリアのバックライト光の輝度が映像Ｐ２側の表示エリアのバックライト光の輝度よりも高くなり、結果として、重要度（要求輝度）の高い映像Ｐ１の表示エリアが重要度（要求輝度）の低い映像Ｐ２の表示エリアよりも明るくされる。具体的には、図２９の状態における最大輝度が図２８の状態における最大輝度に比べて２倍程度となる。

　なお、上記した変形例において、光源３の配置位置や使用個数、光源３同士の間隔などは特に限定されるものではなく、これらを変更して輝度ムラの抑制を図るようにしてもよい。また、液晶表示パネル１とバックライトユニット２との間の間隔を調整したり、拡散板などを用いたりすることでも輝度ムラの発生は抑制される。

　また、上記した変形例において、２つの光源グループ３Ａおよび３Ｂのそれぞれを垂直方向（Ｘ方向と直交する方向）に移動可能とするようにしてもよい。

　　１　液晶表示パネル（表示パネル）
　　２、２１、２３、２５　バックライトユニット
　　３　光源（ＬＥＤ）
　　７　映像合成部
　　２２、２４　導光板

Claims

　表示パネルと、
　光を発光する光源を有し、前記表示パネルを照明するバックライトユニットと、
　複数の映像のそれぞれを前記表示パネル内の所望の表示エリアに合成表示するための合成映像データと、前記バックライトユニットから出射されるバックライト光の輝度を調整するためのバックライトデータとを生成する映像合成部とを備え、
　前記複数の映像の重要度に応じて前記バックライトデータが生成され、
　前記バックライトデータに基づいて前記バックライト光の輝度が表示エリア毎に調整されることによって、前記複数の映像のうちの重要度の高い映像の表示エリアが重要度の低い映像の表示エリアよりも明るくされることを特徴とする表示装置。
　前記複数の映像のうち、表示エリアの最も大きい映像が重要度の最も高い映像であると判別されることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
　前記光源が互いに独立して駆動される複数の光源を含み、
　前記複数の光源のそれぞれの発光輝度が前記バックライトデータに基づいて別個に調整されることによって、前記バックライト光の輝度が表示エリア毎に調整されることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
　前記複数の光源として複数の発光ダイオードが用いられており、
　前記複数の発光ダイオードのそれぞれのオン期間とオフ期間との比が別個に制御可能となっていることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
　前記複数の光源として複数の発光ダイオードが用いられており、
　前記複数の発光ダイオードのそれぞれへの供給電流値が別個に制御可能となっていることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
　前記合成映像データと前記バックライト光の輝度とに基づいて、前記表示パネルの各画素の光透過率が算出されるようになっていることを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の表示装置。
　前記表示パネルの各画素の光透過率が算出される際に、前記重要度の高い映像の表示エリアにおけるバックライト光の輝度と前記重要度の低い映像の表示エリアにおけるバックライト光の輝度との比に基づいて、前記バックライト光の輝度が補正されることを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
　前記表示パネルの各画素の光透過率が算出される際に、前記重要度の高い映像の表示エリアにおけるバックライト光の輝度と前記重要度の低い映像の表示エリアにおけるバックライト光の輝度との比に基づいて、前記合成映像データが補正されることを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
　前記光源が対向配置される側端面と、前記側端面から導入された光が出射される天面とを有する導光板が前記バックライトユニットに装着されているとともに、前記導光板の天面から出射される光が前記バックライト光とされ、
　前記重要度の高い映像の表示エリアの近傍に位置する前記光源の発光輝度が前記重要度の低い映像の表示エリアの近傍に位置する前記光源の発光輝度よりも高くされることによって、前記導光板の天面のうちの前記重要度の高い映像の表示エリアをカバーする領域における輝度が前記重要度の低い映像の表示エリアをカバーする領域における輝度よりも高くされることを特徴とする請求項１～８のいずれかに記載の表示装置。
　前記光源が２つ以上の光源に分割されており、
　前記２つ以上の光源のそれぞれが移動可能に保持されていることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
　表示パネルと、
　光を発光する光源を有し、前記表示パネルを照明するバックライトユニットと、
　複数の映像のそれぞれを前記表示パネル内の所望の表示エリアに合成表示するための合成映像データと、前記バックライトユニットから出射されるバックライト光の輝度を調整するためのバックライトデータとを生成する映像合成部とを備えた表示装置の表示方法であって、
　前記複数の映像の重要度に応じて前記バックライトデータを生成するステップと、
　前記バックライトデータに基づいて前記バックライト光の輝度を表示エリア毎に調整することによって、前記複数の映像のうちの重要度の高い映像の表示エリアを重要度の低い映像の表示エリアよりも明るくするステップとを備えていることを特徴とする表示装置の表示方法。