WO2012073808A1 - 画像表示装置および画像表示方法 - Google Patents

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WO2012073808A1
WO2012073808A1 PCT/JP2011/077154 JP2011077154W WO2012073808A1 WO 2012073808 A1 WO2012073808 A1 WO 2012073808A1 JP 2011077154 W JP2011077154 W JP 2011077154W WO 2012073808 A1 WO2012073808 A1 WO 2012073808A1
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area
luminance
areas
diffusion
calculated
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PCT/JP2011/077154
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博文 村上
克也 乙井
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シャープ株式会社
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    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
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    • G09G3/342—Control of illumination source using several illumination sources separately controlled corresponding to different display panel areas, e.g. along one dimension such as lines
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    • G—PHYSICS
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    • G09G2320/06—Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0626—Adjustment of display parameters for control of overall brightness
    • G09G2320/0646—Modulation of illumination source brightness and image signal correlated to each other
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    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00—Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/16—Calculation or use of calculated indices related to luminance levels in display data

Definitions

  • the present invention relates to an image display device, and more particularly to an image display device having a function of controlling the brightness of a backlight (backlight dimming function).
  • an image display device having a backlight such as a liquid crystal display device
  • a backlight such as a liquid crystal display device
  • the power consumption of the backlight can be suppressed and the image quality of the display image can be improved.
  • by dividing the screen into a plurality of areas and controlling the luminance of the backlight light source corresponding to the area based on the input image in the area it is possible to further reduce power consumption and improve image quality.
  • area active driving such a method of driving the display panel while controlling the luminance of the backlight light source based on the input image in the area.
  • RGB three-color LEDs Light Emitting Diodes
  • white LEDs are used as a backlight light source.
  • the luminance of the LED corresponding to each area is obtained based on the maximum value or the average value of the luminance of the pixels in each area, and is provided as LED data to the backlight drive circuit.
  • display data (data for controlling the light transmittance of the liquid crystal) is generated based on the LED data and the input image, and the display data is supplied to a driving circuit for the liquid crystal panel.
  • suitable display data and LED data are obtained based on the input image, the light transmittance of the liquid crystal is controlled based on the display data, and each area is supported based on the LED data.
  • the input image can be displayed on the liquid crystal panel by controlling the brightness of the LEDs. When the luminance of the pixels in the area is small, the power consumption of the backlight can be reduced by decreasing the luminance of the LED corresponding to the area.
  • Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2007-183499 discloses the luminance ratio of the lower divided area when the position indicating the maximum display luminance exists in the vicinity (enlarged area) of the boundary between adjacent divided areas.
  • An invention of a display device is disclosed in which the light emission efficiency is improved by performing correction in accordance with the light emission rate of the higher divided area.
  • a phenomenon occurs when a moving image display is performed in which a white (luminance 100%) fine rectangular object 91 moves from the left to the right of the screen in a black (luminance 0%) background.
  • a white (luminance 100%) fine rectangular object 91 moves from the left to the right of the screen in a black (luminance 0%) background.
  • the rectangular object 91 moves from the left to the right of the screen over time in areas 71 to 79 (see FIG. 27) continuous in the horizontal direction (left and right direction of the screen).
  • FIG. 27 when the rectangular object 91 moves from the area 74 to the area 75 from the time point t1 to the time point t2, the change in the light emission luminance (of the LED) in each of the areas 71 to 79 is shown in FIG. As shown.
  • the emission brightness in the areas 73 to 76 changes greatly before and after the position of the rectangular object 91 moves from the area 74 to the area 75.
  • the emission luminance of each area is determined based on the maximum value or average value of the luminance of the pixels in each area at each time point.
  • the light emission luminance of each area changes greatly at each timing when the rectangular object 91 as described above moves across the boundary portion between the areas.
  • the output video is generated by combining (multiplying) display data (light transmittance) and LED data (LED brightness). The brightness may be insufficient and a desired output video may not be obtained.
  • an object of the present invention is to suppress a reduction in display quality due to occurrence of flicker or halo in an image display device that performs area active driving.
  • a first aspect of the present invention is an image display device having a function of controlling the luminance of a backlight,
  • a display panel including a plurality of display elements;
  • a backlight including a plurality of light sources;
  • a light emission luminance calculation unit that divides an input image into a plurality of areas and obtains, as the first light emission luminance, the luminance at the time of light emission of the light source corresponding to each area based on the maximum luminance of the input image corresponding to each area.
  • a light emission luminance correction unit for correcting the first light emission luminance for each area to obtain a second light emission luminance
  • a display data calculation unit for obtaining display data for controlling the light transmittance of the display element based on the input image and the second emission luminance
  • a panel drive circuit that outputs a signal for controlling the light transmittance of the display element to the display panel based on the display data
  • a backlight driving circuit that outputs a signal for controlling the luminance of the light source to the backlight based on the second emission luminance
  • the light emission luminance correction unit is A first correction process in which the plurality of areas are sequentially set as attention areas one by one, and based on the maximum brightness of each focus area, the first emission brightness is corrected for areas around each focus area to obtain diffusion brightness.
  • the second emission luminance is obtained for each area, A first area that includes all areas that are M areas (M is a natural number) in the left-right direction and N areas (N is a natural number) in the vertical direction from the area of interest and a P area (P is M in the left-right direction).
  • a first area that includes all areas that are M areas (M is a natural number) in the left-right direction and N areas (N is a natural number) in the vertical direction from the area of interest and a P area (P is M in the left-right direction).
  • Q is a natural number greater than N
  • the correction processing unit sets, for each diffusion-corresponding area, the first emission luminance of the corresponding area in the first region as the diffusion luminance of each diffusion-corresponding area, and for each diffusion-incompatible area, the diffusion-corresponding area.
  • the luminance calculated based on the diffusion luminance characterized in that with the diffusion luminance of each spreading unsupported area.
  • the first correction processing unit includes: In the second area, a rectangular area having four corners as the diffusion corresponding area is extracted, About the rectangular area Areas that constitute the upper and lower sides after obtaining the diffusion luminance of the areas excluding the four corner areas of the areas constituting the upper and lower sides by performing linear interpolation in the horizontal direction based on the diffusion luminance of the four corner areas Or by performing linear interpolation in the vertical direction based on the diffusion luminance of the area constituting the upper side and the lower side, or Areas constituting left side and right side after obtaining diffusion luminance of areas excluding four corner areas among areas constituting left side and right side by performing linear interpolation in vertical direction based on diffusion luminance of four corner areas The diffusion luminance of the area other than is obtained by performing linear interpolation in the left-right direction based on the diffusion luminance of the areas constituting the left side and the right side.
  • the first correction processing unit includes: In the second area, a rectangular area having four corners as the diffusion corresponding area is extracted, When the area where the diffusion luminance is obtained among the areas included in the rectangular area is defined as a calculated area, and the area where the diffusion luminance is not calculated among the areas included in the rectangular area is defined as an uncalculated area, About the rectangular area The diffuse luminance of each non-calculated area in the area constituting the upper side and the lower side is determined by calculating the diffuse luminance of the calculated area closest to the left direction from each uncalculated area and the calculated area closest to the right direction from each uncalculated area.
  • the diffuse luminance of each uncalculated area in an area other than the area constituting the upper side and the lower side is increased from each uncalculated area. Obtained based on the diffusion luminance of the calculated area closest to the direction, the diffusion luminance of the calculated area closest to the downward direction from each uncalculated area, and a predetermined coefficient for each uncalculated area, or The diffuse luminance of each non-calculated area in the area constituting the left side and the right side is calculated based on the diffuse luminance of the calculated area closest to the uncalculated area in the upward direction and the calculated area closest to the downward direction from the respective uncalculated area.
  • the diffuse luminance of each uncalculated area in the area other than the area constituting the left side and the right side is Calculated based on the diffusion luminance of the calculated area closest to the direction, the diffusion luminance of the calculated area closest to the right direction from each uncalculated area, and a predetermined coefficient for each uncalculated area, To do.
  • the first correction processing unit includes: In the second area, a rectangular area having four corners as the diffusion corresponding area is extracted, When the area where the diffusion luminance is obtained among the areas included in the rectangular area is defined as a calculated area, and the area where the diffusion luminance is not calculated among the areas included in the rectangular area is defined as an uncalculated area, About the rectangular area Areas constituting the upper and lower sides after obtaining the diffusion luminance of the areas excluding the four corner areas among the areas constituting the upper and lower sides by performing linear interpolation in the horizontal direction based on the diffusion luminance of the four corner areas The diffuse brightness of each non-calculated area in the area other than the diffuse brightness of the calculated area closest to the uncalculated area in the upward direction, the diffuse brightness of the calculated area closest to the uncalculated area in the downward direction, and the Based on a predetermined coefficient for each uncalculated area, or Areas constituting left side and right side after obtaining diffusion luminance of areas
  • the diffusion luminance of the area other than the area constituting the upper side and the lower side is determined based on the diffusion luminance of the area constituting the upper side and the lower side.
  • the diffuse luminance of each non-calculated area in the area constituting the left side and the right side is calculated based on the diffuse luminance of the calculated area closest to the uncalculated area in the upward direction and the calculated area closest to the downward direction from the respective uncalculated area.
  • the diffusion luminance of the area other than the area constituting the left side and the right side is determined based on the diffusion luminance of the area constituting the left side and the right side. It is obtained by performing linear interpolation in the left-right direction.
  • the V-areas in the vertical direction and the horizontal direction from the focus area out of the areas that are separated from the focus area by a V area (V is a natural number) in the horizontal and vertical directions.
  • a plurality of areas excluding an area within a range separated by one area are defined as a Vth circumferential area group, the area of interest is defined as a 0th circumferential area group, and the Wth circumferential area among the areas in the second area
  • the diffusivity for the W round area group is defined as the diffusivity for the W round area group
  • the first area includes a plurality of peripheral area groups excluding the zeroth peripheral area group, The diffusivity is defined for each peripheral area group excluding the zeroth peripheral area group.
  • the V-areas in the vertical direction and the horizontal direction from the focus area out of the areas that are separated from the focus area by a V area (V is a natural number) in the horizontal and vertical directions.
  • a plurality of areas excluding an area within a range separated by one area are defined as a Vth circumferential area group, the area of interest is defined as a 0th circumferential area group, and the Wth circumferential area among the areas in the second area
  • the diffusivity for the W round area group In at least one peripheral area group excluding the zeroth peripheral area group, the diffusivity is different in the horizontal direction and the vertical direction.
  • a correction filter that stores correction data for a correction target area that is a plurality of areas around one area;
  • the light emission luminance correction unit is configured such that, for an area where the diffuse luminance is not 0, the second light emission luminance is higher than the diffusion luminance in a plurality of areas in the correction target area centering on the area.
  • the image processing apparatus further includes a second correction processing unit that obtains second light emission luminances of a plurality of areas in the correction target area based on correction data.
  • An eighth aspect of the present invention is an image display method in an image display device including a display panel including a plurality of display elements and a backlight including a plurality of light sources, A light emission luminance calculation step of dividing the input image into a plurality of areas and obtaining the light emission luminance of the light source corresponding to each area as the first light emission luminance based on the maximum luminance of the input images corresponding to each area.
  • a light emission luminance correcting step for correcting the first light emission luminance for each area to obtain a second light emission luminance
  • a display data calculation step for obtaining display data for controlling the light transmittance of the display element based on the input image and the second emission luminance
  • a panel driving step for outputting a signal for controlling the light transmittance of the display element to the display panel based on the display data
  • a backlight driving step for outputting a signal for controlling the luminance of the light source to the backlight based on the second emission luminance
  • the plurality of areas are sequentially set as attention areas one by one, and based on the maximum luminance of each focus area, the first light emission brightness is corrected and diffused with respect to an area around each focus area.
  • the second light emission luminance correction step is obtained for each area based on the diffusion luminance obtained in the first correction processing step, A first area that includes all areas that are M areas (M is a natural number) in the left-right direction and N areas (N is a natural number) in the vertical direction from the area of interest and a P area (P is M in the left-right direction).
  • M is a natural number
  • N is a natural number
  • P is M in the left-right direction
  • Q is a natural number greater than N
  • the area to be present is defined as a diffusion-corresponding area
  • those that do not have a corresponding area in the first region are defined as diffusion non-corresponding areas.
  • the first light emission luminance of the corresponding area in the first region is set as the diffusion luminance of the diffusion-corresponding area
  • the diffusion non-corresponding area is the expansion luminance.
  • the luminance is calculated on the basis of the spreading brightness of a corresponding area are the diffusion luminance of each spreading unsupported area.
  • the area around the area of interest is such that the luminance distribution in the first area composed of a plurality of areas centered on the area of interest extends to the second area wider than the first area.
  • the light emission luminance first light emission luminance
  • the difference of the light emission luminance between adjacent areas becomes smaller than before. Therefore, when moving image display is performed in which a high-gradation fine object moves on a low-gradation background, the change in light emission luminance in each area at a certain time is smaller than that in the past. Thereby, there is no sudden change in the light emission luminance in each area, and the occurrence of flicker is suppressed.
  • the lighting range of the light source (typically, LED) that constitutes the backlight is expanded, and the inclination of the light emission luminance between the high gradation region and the low gradation region becomes gentle. For this reason, it is possible to make the halo generated at the boundary between the high gradation region and the low gradation region visually inconspicuous due to light leakage. In addition, since the light emission luminance of each area is increased as a whole, the deterioration of display quality due to insufficient luminance is suppressed.
  • light emission luminance is corrected by linear interpolation for a diffusion non-corresponding area, which is an area in the second area where no corresponding area exists in the first area.
  • a diffusion non-corresponding area that is an area in which no corresponding area exists in the first area among the areas in the second area is based on a coefficient determined for each area. Correction is performed on the light emission luminance. For this reason, it is possible to finely set the light emission luminance of each area, and the degree of freedom in adjusting the luminance distribution is increased.
  • the emission luminance is corrected in the horizontal direction of the panel. This can be done differently in the vertical direction. For this reason, the luminance distribution can be adjusted more efficiently.
  • the fifth aspect of the present invention it is possible to make the degree of the spread of the luminance distribution by the processing of the first correction processing section different between an area relatively close to the area of interest and an area relatively far from the area of interest. For this reason, it is possible to adjust the luminance distribution more flexibly according to various factors such as the specifications of the apparatus and user requirements.
  • the sixth aspect of the present invention it is possible to make the degree of the spread of the luminance distribution by the processing of the first correction processing unit different between the horizontal direction and the vertical direction of the panel. For this reason, it is possible to adjust the luminance distribution more flexibly according to various factors such as the specifications of the apparatus and user requirements.
  • the seventh aspect of the present invention when a light source in a certain area is turned on based on the input image, the brightness of the area around the area is increased. For this reason, when single area lighting is performed, the light source of the area around the area to be lit is also lit. As a result, the luminance appearing in the lighting target area is increased as compared with the conventional case, and the lack of luminance at the time of lighting the single area is solved.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a processing procedure of an area active drive processing unit in the first embodiment. It is a figure which shows progress until liquid crystal data and LED data are obtained in the said 1st Embodiment. It is a figure which shows the example of the LED filter in the said 1st Embodiment. It is a figure which shows the example of the brightness
  • FIG. 6 is a diagram for describing luminance diffusion processing in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram for describing luminance diffusion processing in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram for describing luminance diffusion processing in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram for describing luminance diffusion processing in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram for describing luminance diffusion processing in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram for describing luminance diffusion processing in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram for describing luminance diffusion processing in the first embodiment.
  • the said 1st Embodiment it is a figure for demonstrating a LEDBLUR process. It is a figure for demonstrating the effect in the said 1st Embodiment. It is a figure which shows the relationship between the area
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the liquid crystal display device 10 according to the first embodiment of the present invention.
  • the liquid crystal display device 10 shown in FIG. 2 includes a liquid crystal panel 11, a panel drive circuit 12, a backlight 13, a backlight drive circuit 14, and an area active drive processing unit 15.
  • the liquid crystal display device 10 performs area active drive for driving the liquid crystal panel 11 while dividing the screen into a plurality of areas and controlling the luminance of the backlight light source based on the input image in each area.
  • m and n are integers of 2 or more
  • p and q are integers of 1 or more
  • at least one of p and q is an integer of 2 or more.
  • An input image 31 including an R image, a G image, and a B image is input to the liquid crystal display device 10.
  • Each of the R image, the G image, and the B image includes the luminance of (m ⁇ n) pixels.
  • the area active drive processing unit 15 displays data for use in driving the liquid crystal panel 11 (hereinafter referred to as liquid crystal data 37) and light emission luminance control data used for driving the backlight 13 (hereinafter referred to as LED data). 34) (details will be described later).
  • the liquid crystal panel 11 includes (m ⁇ n ⁇ 3) display elements 21.
  • the display elements 21 are arranged two-dimensionally as a whole, 3 m in the row direction (horizontal direction in FIG. 2) and n in the column direction (vertical direction in FIG. 2).
  • the display element 21 includes an R display element that transmits red light, a G display element that transmits green light, and a B display element that transmits blue light.
  • the R display element, the G display element, and the B display element are arranged side by side in the row direction.
  • the arrangement of the display elements is not limited to this format.
  • Each of the R display element, the G display element, and the B display element forms a sub-pixel, and the three sub-pixels form one pixel.
  • the present invention can also be applied to the case where one pixel is formed by a number of sub-pixels other than three.
  • the row direction is also referred to as the left-right direction
  • the column direction is also referred to as the up-down direction.
  • the panel drive circuit 12 is a drive circuit for the liquid crystal panel 11.
  • the panel drive circuit 12 outputs a signal (voltage signal) for controlling the light transmittance of the display element 21 to the liquid crystal panel 11 based on the liquid crystal data 37 output from the area active drive processing unit 15.
  • the voltage output from the panel drive circuit 12 is written to the pixel electrode in the display element 21, and the light transmittance of the display element 21 changes according to the voltage written to the pixel electrode.
  • the backlight 13 is provided on the back side of the liquid crystal panel 11 and irradiates the back light of the liquid crystal panel 11 with backlight light.
  • FIG. 3 is a diagram showing details of the backlight 13. As illustrated in FIG. 3, the backlight 13 includes (p ⁇ q) LED units 22.
  • the LED units 22 are two-dimensionally arranged as a whole, p in the row direction and q in the column direction.
  • the LED unit 22 includes one red LED 23, one green LED 24, and one blue LED 25. Light emitted from the three LEDs 23 to 25 included in one LED unit 22 hits a part of the back surface of the liquid crystal panel 11.
  • the backlight drive circuit 14 is a drive circuit for the backlight 13.
  • the backlight drive circuit 14 outputs a signal (pulse signal PWM or current signal) for controlling the luminance of the LEDs 23 to 25 to the backlight 13 based on the LED data 34 output from the area active drive processing unit 15.
  • the brightness of the LEDs 23 to 25 is controlled independently of the brightness of the LEDs inside and outside the unit.
  • the screen of the liquid crystal display device 10 is divided into (p ⁇ q) areas, and one LED unit 22 is associated with one area.
  • a plurality of LED units can be used as a set for one area because of insufficient brightness.
  • a plurality of LED units emit light simultaneously based on a luminance control signal passed from the backlight driving circuit 14 to one area.
  • the area active drive processing unit 15 obtains the luminance (luminance during light emission) of the red LED 23 corresponding to the area based on the R image in the area.
  • the luminance of the green LED 24 is determined based on the G image in the area
  • the luminance of the blue LED 25 is determined based on the B image in the area.
  • the area active drive processing unit 15 calculates the brightness of all the LEDs 23 to 25 included in the backlight 13 and outputs LED data 34 representing the calculated brightness to the backlight drive circuit 14.
  • the area active drive processing unit 15 obtains the luminance of the backlight light (displayable luminance, hereinafter referred to as “display luminance”) in all the display elements 21 included in the liquid crystal panel 11 based on the LED data 34. Further, the area active drive processing unit 15 obtains the light transmittance of all the display elements 21 included in the liquid crystal panel 11 based on the input image 31 and the display luminance, and displays the liquid crystal data 37 representing the obtained light transmittance on the panel. Output to the drive circuit 12.
  • the luminance of the R display element is the product of the luminance of the red light emitted from the backlight 13 and the light transmittance of the R display element.
  • the light emitted from one red LED 23 hits a plurality of areas around the corresponding one area.
  • the luminance of the R display element is the product of the total luminance of the light emitted from the plurality of red LEDs 23 and the light transmittance of the R display element.
  • the luminance of the G display element is the product of the total luminance of light emitted from the plurality of green LEDs 24 and the light transmittance of the G display element
  • the luminance of the B display element is emitted from the plurality of blue LEDs 25. This is the product of the total light luminance and the light transmittance of the B display element.
  • suitable liquid crystal data 37 and LED data 34 are obtained based on the input image 31, and the light transmittance of the display element 21 is controlled based on the liquid crystal data 37.
  • the input image 31 can be displayed on the liquid crystal panel 11 by controlling the brightness of the LEDs 23 to 25 based on the LED data 34.
  • the power consumption of the backlight 13 can be reduced by reducing the luminance of the LEDs 23 to 25 corresponding to the area.
  • the luminance of the display element 21 corresponding to the area is switched between a smaller number of levels, so that the resolution of the image can be increased and the image quality of the display image can be improved.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure of the area active drive processing unit 15.
  • An image of a certain color component (hereinafter referred to as color component C) included in the input image 31 is input to the area active drive processing unit 15 (step S11).
  • the input image of the color component C includes the luminance of (m ⁇ n) pixels.
  • the area active drive processing unit 15 performs sub-sampling processing (averaging processing) on the input image of the color component C, and the luminance of (sp ⁇ sq) (s is an integer of 2 or more) pixels.
  • a reduced image is obtained (step S12).
  • the input image of the color component C is reduced by (sp / m) times in the horizontal direction and (sq / n) times in the vertical direction.
  • the area active drive processing unit 15 divides the reduced image into (p ⁇ q) areas (step S13). Each area includes the luminance of (s ⁇ s) pixels.
  • the area active drive processing unit 15 obtains the maximum luminance value Ma of the pixels in the area and the average luminance Me of the pixels in the area (step S14). Next, the area active drive processing unit 15 obtains the luminance at the time of light emission of the LED corresponding to each area based on the maximum value Ma obtained in step S14 (step S15). The luminance obtained in step S15 is hereinafter referred to as “first emission luminance”.
  • the area active drive processing unit 15 corrects the first light emission luminance to the second light emission luminance based on the maximum value Ma and the average value Me of the pixel luminance for each area obtained in step S14 ( Step S16). A detailed description of this correction process (hereinafter referred to as “light emission luminance correction process”) will be described later.
  • the area active drive processing unit 15 applies (tp ⁇ tq) (t is 2) by applying a luminance diffusion filter to the (p ⁇ q) second emission luminances obtained in step S16.
  • First backlight luminance data including display luminance of the above (integer) is obtained (step S17).
  • step S ⁇ b> 17 (p ⁇ q) second light emission luminances are enlarged t times in the horizontal direction and the vertical direction, respectively.
  • the area active drive processing unit 15 obtains second backlight luminance data including (m ⁇ n) display luminances by performing linear interpolation processing on the first backlight luminance data (Ste S18).
  • the first backlight luminance data is enlarged (m / tp) times in the horizontal direction and (n / tq) times in the vertical direction.
  • the second backlight luminance data indicates that (p ⁇ q) color component C LEDs emit light at the second light emission luminance obtained in step S16, and (m ⁇ n) color component C display elements.
  • 21 represents the luminance of the backlight of the color component C incident on 21.
  • the area active drive processing unit 15 determines the luminance of (m ⁇ n) pixels included in the input image of the color component C, respectively (m ⁇ n) included in the second backlight luminance data.
  • the light transmittance T of the display element 21 of the (m ⁇ n) color components C is obtained by dividing by the display luminance (step S19).
  • the area active drive processing unit 15 for the color component C the liquid crystal data 37 representing the (m ⁇ n) light transmittances T obtained in step S19 and the (p ⁇ q) pieces obtained in step S16.
  • LED data 34 representing the second light emission luminance is output (step S20). At this time, the liquid crystal data 37 and the LED data 34 are converted into values in a suitable range according to the specifications of the panel drive circuit 12 and the backlight drive circuit 14.
  • the area active drive processing unit 15 performs the processing shown in FIG. 4 on the R image, the G image, and the B image, thereby based on the input image 31 including the luminance of (m ⁇ n ⁇ 3) pixels.
  • Liquid crystal data 37 representing (m ⁇ n ⁇ 3) light transmittances and LED data 34 representing (p ⁇ q ⁇ 3) second light emission luminances are obtained.
  • a sub-sampling process is performed on the input image of the color component C including the luminance of (1920 ⁇ 1080) pixels, thereby reducing the image including the luminance of (320 ⁇ 160) pixels. Is obtained.
  • the reduced image is divided into (32 ⁇ 16) areas (area size is (10 ⁇ 10) pixels).
  • maximum value data including (32 ⁇ 16) maximum values, and average value data including (32 ⁇ 16) average values, Is obtained. Furthermore, (32 ⁇ 16) light emission luminances (first light emission luminances) are obtained based on the maximum value data. The first emission luminance is corrected by the emission luminance correction process using the above-described maximum value Ma, average value Me, an LED filter described later, and the like, and represents (32 ⁇ 16) emission luminances (second emission luminance). LED data 34 of the color component C is obtained.
  • first backlight luminance data including (160 ⁇ 80) luminances is obtained, and linear interpolation is performed on the first backlight luminance data.
  • second backlight luminance data including (1920 ⁇ 1080) luminances is obtained.
  • the liquid crystal data 37 of the color component C including (1920 ⁇ 1080) light transmittances is obtained. .
  • the area active drive processing unit 15 sequentially performs the process for each color component image, but performs the process for each color component image in a time-sharing manner. May be. 4 and 5, the area active drive processing unit 15 performs sub-sampling processing on the input image to remove noise, and performs area active drive based on the reduced image. A configuration in which area active driving is performed based on an image may be employed.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a detailed configuration of the area active drive processing unit 15 in the present embodiment.
  • the area active drive processing unit 15 includes a light emission luminance calculation unit 151, a light emission luminance correction unit 152, a display luminance calculation unit 153, and a liquid crystal data calculation unit 154 as components for executing predetermined processing.
  • a light emission luminance calculation unit 151 includes a maximum luminance calculation unit 1511 and an average luminance calculation unit 1512.
  • the light emission luminance correction unit 152 includes a luminance diffusion processing unit 1521 and an LEDBLUR processing unit 1522.
  • a display data calculation unit is realized by the display luminance calculation unit 153 and the liquid crystal data calculation unit 154, a first correction processing unit is realized by the luminance diffusion processing unit 1521, and an LEDBLUR processing unit 1522 is used.
  • a second correction processing unit is realized, and a correction filter is realized by the LED filter 155.
  • the light emission luminance calculation unit 151 divides the input image 31 into a plurality of areas, and obtains the luminance (light emission luminance described above) 32 of the LED corresponding to each area based on the input image 31. At that time, the maximum luminance calculation unit 1511 obtains the maximum value Ma of pixel luminance in each area, and the average luminance calculation unit 1512 obtains the average value Me of pixel luminance in each area.
  • a method of calculating the first light emission luminance 32 for example, a method of determining based on the maximum luminance value Ma of the pixels in the area, a method of determining based on the average luminance Me of the pixels in the area, and the area There is a method of determining based on a value obtained by performing a weighted average of the maximum value Ma and the average value Me of the luminances of the pixels. In the present embodiment, a method of determining based on the maximum luminance value Ma of the pixels in the area is employed.
  • the maximum value Ma, the average value Me, and the first light emission luminance 32 are given to the light emission luminance correction unit 152.
  • the maximum luminance value Ma of each pixel in each area is also referred to as “maximum luminance”.
  • the LED filter 155 stores data for correcting the light emission luminance of each area.
  • the LED filter 155 is typically as shown in FIG. 6, for example.
  • the LED filter 155 has a light emission luminance in the surrounding area higher than the original light emission luminance so as to assist the brightness of the area 51 when attention is paid to an arbitrary area (here, an area indicated by reference numeral 51).
  • the ratio of the light emission luminance of the surrounding area to the light emission luminance of the area 51 (hereinafter referred to as “contribution ratio”) is stored.
  • the light emission luminance correction unit 152 corrects the first light emission luminance 32 calculated by the light emission luminance calculation unit 151 based on the maximum value Ma, the average value Me, the contribution ratio 33 stored in the LED filter 155, and the like.
  • the luminance diffusion processing unit 1521 performs luminance diffusion processing described later, and then the LEDBLUR processing unit 1522 performs LEDBLUR processing described later. Through these processes, the second emission luminance for each area in the panel is calculated.
  • the LED data 34 indicating the second emission luminance is supplied to the backlight drive circuit 14 and to the display luminance calculation unit 153.
  • the luminance diffusion filter 156 stores numerical data (hereinafter referred to as “light diffusion data”) indicating how light emitted from LEDs in an arbitrary area is diffused. Specifically, assuming that the luminance value appearing in the area when the LED of one area emits light is “100”, the luminance value appearing in the area and the surrounding area is the luminance diffusion as the light diffusion data. It is stored in the filter 156. For example, as shown in FIG. 7, the light diffusion data is stored in the luminance diffusion filter 156.
  • the display luminance calculation unit 153 is included in the liquid crystal panel 11 based on the LED data (second emission luminance) 34 obtained by the emission luminance correction unit 152 and the light diffusion data 35 stored in the luminance diffusion filter 156.
  • the display luminance 36 in all the display elements 21 to be obtained is obtained.
  • the liquid crystal data calculation unit 154 obtains liquid crystal data 37 representing the light transmittance of all the display elements 21 included in the liquid crystal panel 11 based on the input image 31 and the display brightness 36.
  • Luminance correction process performed by the light emission luminance correction unit 152 will be described in detail.
  • processing for correcting the first light emission luminance and obtaining the second light emission luminance processing for correcting the light emission luminance of the surrounding area of each area based on the maximum luminance Ma of each area. (Referred to as “brightness diffusion processing”) and processing for correcting the light emission luminance in the surrounding area of each area by applying the LED filter 155 to each area (referred to as “LEDBLUR processing”).
  • the LEDBLUR process is not an essential process.
  • processing for correcting the light emission luminance may be included.
  • the coordinates of the surrounding area based on the area when an arbitrary area is the center are referred to as “local coordinates”.
  • the coordinates of each area when the area at the upper left corner of the panel is used as a reference are referred to as “global coordinates”.
  • the coordinates of the center area are represented by (0, 0), and the right direction and the upper direction of the panel are positive, and are located i-th in the right direction and j-th in the upward direction from the center area.
  • the coordinates of the area are represented by (i, j).
  • the coordinates of the area at the upper left corner of the panel are represented by (0, 0), the right direction and the lower direction of the panel are positive, and the I position from the upper left corner area of the panel to the right and J to the lower direction.
  • the coordinates of the area located at the second position are represented by (I, J).
  • FIG. 8 shows the local coordinates of each area when the area indicated by reference numeral 61 is the center.
  • FIG. 9 shows the global coordinates of each area when the area denoted by reference numeral 62 is the upper left corner area of the panel.
  • the luminance diffusion process will be described.
  • the areas in the panel are sequentially set as the attention areas one by one, and the light emission luminance (first light emission luminance) in the area around the attention area is corrected.
  • the luminance diffusion processing based on the maximum luminance Ma of the area whose global coordinates are (0, 0) is performed.
  • the luminance diffusion process based on the maximum luminance Ma of the area with the global coordinates (1, 0) is performed.
  • the luminance diffusion processing based on the maximum luminance Ma of each area is performed for the remaining areas in the first row.
  • the luminance diffusion processing based on the maximum luminance Ma of each area is similarly performed for the areas in the second and subsequent rows.
  • the luminance diffusion processing expands the luminance distribution in a range of 7 areas in the row direction centering on the area of interest and 7 areas in the column direction to a range of 4 times in the row direction and the column direction. The light emission luminance in the area around the area of interest is corrected.
  • the coordinates shown in FIG. 10 are local coordinates based on the area of interest.
  • V is a natural number
  • areas within the range of V-1 area in the horizontal and vertical directions of the panel from the area of interest A plurality of areas other than the above are defined as a “Vth circumferential area group”. In the example shown in FIG.
  • an area excluding the area within the thick frame of A0 (that is, the area of interest) from the area within the thick frame of A1 is defined as the “first circumferential area group”, and the area within the thick frame of A2
  • the area excluding the area within the thick frame indicated by reference numeral A1 is defined as the “second circumferential area group”, and the area excluding the area within the thick frame indicated by reference numeral A2 from the area within the thick frame indicated by reference numeral A3 is defined as “third area”. It is defined as “Around Area Group”.
  • the area of interest is defined as a “0th circumference area group”.
  • the area within the thick frame indicated by reference numeral 63 in FIG. 11 is associated with the area shown in FIG. 12 after correction.
  • the coordinates shown in FIGS. 11 and 12 are local coordinates based on the area of interest.
  • the light emission luminance after correction of the area 4) is the light emission luminance before correction of the area of coordinates (-1, -1), and the light emission luminance after correction of the area of coordinates (0, 4) is coordinate (0).
  • , 1) is the emission luminance before correction of the area.
  • the light emission luminance in the area of coordinates (0, 0) does not change before and after correction. In this way, the corrected emission brightness is determined for the four corner areas of all the areas shown in FIG.
  • the light emission luminance after correction by the luminance diffusion processing is also referred to as “diffusion luminance”.
  • this specification further defines as follows.
  • M is a natural number
  • N is a natural number
  • P area Attention is focused on the second region including all areas separated by a Q area (Q is a natural number greater than N) in the vertical direction.
  • a pre-diffusion area when the first area is associated with an area composed of a plurality of areas having emission luminance data used for the luminance diffusion process.
  • the second area is associated with an area composed of a plurality of areas in which the emission luminance is corrected by the luminance diffusion process
  • a second area is defined as a “post-diffusion area”.
  • an area including all areas that are 3 areas in the horizontal direction and 3 areas in the vertical direction from the area of interest is defined as a “pre-diffusion area”, and 12 areas in the horizontal direction from the area of interest.
  • a region including all areas that are 12 areas apart in the vertical direction is defined as a “post-diffusion region”. Specifically, in this embodiment, a region including all areas shown in FIG.
  • ⁇ 12, ⁇ 12), ( ⁇ 12, 12), (12 , 12) and (12, -12) are defined as a “post-diffusion region” as a minimum rectangular region including the four areas.
  • an area in the post-diffusion area that has an area corresponding to the pre-diffusion area is defined as a “diffusion-compatible area”, and an area in the post-diffusion area that corresponds to the pre-diffusion area exists.
  • Those that do not are defined as “non-diffusion areas”.
  • the diffusivity is 4 for all of the first peripheral area group, the second peripheral area group, and the third peripheral area group.
  • the diffusion luminance in the present embodiment is determined as described above.
  • the diffusion luminance of each non-diffusion area is obtained using the following equation.
  • Sb (i, j) is the diffuse luminance of the area of local coordinates (i, j).
  • Diffuse luminance is required.
  • the light emission luminance may be corrected using the following equation.
  • Sb (-1,0) Sb (-4,0) + ((((Sb (0,0) -Sb (-4,0)) / 4) * 3)
  • an area where the value of i is negative can be expressed by the following expression (1)
  • an area where the value of i is positive can be expressed by the following expression (2).
  • Sb (i, j) Sb (0, j)-(((Sb (0, j) -Sb (-K, j)) / K) * F)
  • Sb (i, j) Sb (0, j)-(((Sb (0, j) -Sb (K, j)) / K) * F)
  • K is the degree of diffusion
  • F is a numerical value indicating how far the area of Sb (i, j) is located from the area of Sb (0, j).
  • the absolute value of i is larger than 0 and smaller than K, and the absolute value of j is 0 or K.
  • an area where the value of j is negative can be expressed by the following expression (3), and an area where the value of j is positive can be expressed by the following expression (4).
  • Sb (i, j) Sb (i, 0)-(((Sb (i, 0) -Sb (i, -K)) / K) * F) (3)
  • Sb (i, j) Sb (i, 0)-(((Sb (i, 0) -Sb (i, K)) / K) * F) (4)
  • K is the degree of diffusion
  • F is a numerical value indicating how far the area of Sb (i, j) is located from the area of Sb (i, 0).
  • the absolute value of i is not less than 0 and not more than K, and the absolute value of j is larger than 0 and smaller than K.
  • the diffusion luminance of the area shown in FIG. 12 among the areas in the post-diffusion area is obtained.
  • the diffusion luminance can be obtained in the same manner for areas other than the area shown in FIG. That is, first, a post-diffusion region is determined based on the diffusion degree for each peripheral area group with the target area as a reference.
  • the diffusion luminance for the diffusion corresponding area is obtained by associating the area in the pre-diffusion region with the area in the post-diffusion region.
  • the above-described linear interpolation using the diffusion luminance of the diffusion corresponding area is performed to obtain the diffusion luminance for the diffusion non-corresponding area.
  • linear interpolation in the vertical direction is performed after linear interpolation in the horizontal direction.
  • linear interpolation in the horizontal direction may be performed after linear interpolation in the vertical direction. good.
  • the luminance diffusion processing in this embodiment will be described using specific numerical values for luminance values.
  • the first light emission luminance in the area in the pre-diffusion region is as shown in FIG.
  • the area within the bold frame 64 before correction is associated with the area shown in FIG. 14 after correction.
  • the areas indicated by reference numerals 66a, 66b, 66c, and 66d in FIG. 14 are diffusion-corresponding areas. Therefore, the luminance (first light emission luminance) of the area within the thick frame indicated by reference numeral 64 in FIG. Is done.
  • the diffuse luminance is obtained by the linear interpolation described above. Thereby, for example, in the area where the local coordinates are ( ⁇ 3, 2), the light emission luminance is corrected from 0 (see FIG. 13) to 120 (see FIG. 14).
  • FIG. 15 schematically shows a state in which diffusion luminance has already been obtained for only the area within the range shown in FIG.
  • the area indicated by the solid line 67a, the area indicated by the dotted line 67b, and the area indicated by the alternate long and short dash line 67c diffuse luminance has already been determined at least at four corners. For this reason, by performing linear interpolation in the horizontal direction and linear interpolation in the vertical direction in each region, it is possible to obtain the diffusion luminance for all areas. As a result, a luminance distribution as shown in FIG. 16 is obtained.
  • the LEDBLUR process will be described.
  • the areas in the panel are sequentially set as the attention area one by one, and the light emission luminance around the attention area is corrected.
  • the LEDBLUR processing unit 1522 in the light emission luminance correction unit 152 corrects the diffusion luminance obtained by the luminance diffusion processing by the luminance diffusion processing unit 1521 based on the contribution ratio 33 stored in the LED filter 155.
  • the correction is performed by applying the LED filter 155 as shown in FIG. 6 for each area. For example, first, the LED filter 155 is applied to an area whose global coordinates (see FIG. 9) are (0, 0).
  • the LED filter 155 is applied to the area where the global coordinate is (1, 0). Thereby, it is calculated
  • correction is performed on an area located within a range of 7 areas in the row direction and 7 areas in the column direction centering on the area of interest.
  • the luminance value after correction for the area around the area of interest is obtained.
  • the corrected luminance value Vlb (i, j) for the area of local coordinates (i, j) is calculated by the following equation (5).
  • Vlb (i, j) MAX (Vlo (i, j), E (i, j) * Vlo (0,0)) (5)
  • MAX (a, b) is a function and returns the larger value of a and b.
  • Vlo (i, j) is a luminance value before correction for the area of local coordinates (i, j) (in this embodiment, a value of diffused luminance).
  • E (i, j) is a contribution ratio for the area of local coordinates (i, j).
  • Vlo (0, 0) is a luminance value before correction for the area of interest.
  • the corrected luminance value is calculated by the above equation (5) (see FIG. 17). That is, for each area, calculation of the corrected luminance value based on the above equation (5) is performed a plurality of times. In the calculation of the luminance value after correction, in the first calculation, the luminance value (diffuse luminance value) before correction of each area is expressed as Vlo (i, j) in the right side of the above equation (5). Become.
  • Vlb (i, j) which is the left side of the above equation (5) obtained by the (n ⁇ 1) th calculation is the Vlo in the right side of the above equation (5) at the nth calculation. (I, j). Then, for each area, the value of Vlb (i, j) obtained by the last calculation among the plurality of calculations becomes the second emission luminance for each area.
  • the areas in the panel are sequentially set as the attention areas one by one, and the luminance distribution in the range of the seven areas in the row direction and the seven areas in the column direction centering on the attention area is the row direction and the column.
  • the light emission luminance of the area around the area of interest is corrected so as to expand to a range four times in the direction.
  • the change in the light emission luminance (of the LED) in each of the areas 71 to 79 is as shown in FIG.
  • the difference in light emission luminance between adjacent areas is smaller than in the conventional example.
  • the change of the light emission luminance in each area in a certain fixed time becomes smaller than that in the conventional example. Thereby, there is no sudden change in the light emission luminance in each area, and the occurrence of flicker is suppressed.
  • the lighting range of the LED can be widened, and the slope of the light emission luminance between the high gradation region and the low gradation region can be moderated. For this reason, it is possible to make the halo generated at the boundary between the high gradation region and the low gradation region visually inconspicuous due to light leakage. Furthermore, according to this embodiment, since the light emission luminance of the LED is improved as a whole, a decrease in display quality due to insufficient luminance of the LED is suppressed.
  • the LEDBLUR process when a light source in a certain area is turned on based on the input image, the brightness of the area around the area is increased. For this reason, when single area lighting is performed, the light source of the area around the area to be lit is also lit. As a result, the luminance appearing in the lighting target area is increased as compared with the conventional case, and the luminance shortage at the time of lighting the single area is solved.
  • FIG. 20 is a diagram showing the relationship between the pre-diffusion region and the post-diffusion region in the first modification of the first embodiment.
  • the diffusivity for the first peripheral area group is 4, but the diffusivity for the second peripheral area group is 2.
  • the diffusivity may be determined for each peripheral area group so that the diffusivity can be varied for each peripheral area group.
  • the luminance distribution as shown in FIG. 16 in the first embodiment is as shown in FIG. 21 in the present modification.
  • FIG. 22 is a diagram showing the relationship between the pre-diffusion region and the post-diffusion region in the second modification of the first embodiment.
  • the diffusivity in the left-right direction is 4 for each peripheral area group, but the diffusivity in the up-down direction is 2.
  • the diffusivity may be determined for each of the left-right direction and the up-down direction so that the diffusivity can be different between the left-right direction and the up-down direction.
  • the luminance distribution as shown in FIG. 16 in the first embodiment becomes as shown in FIG. 23 in the present modification.
  • the diffusion luminance of the diffusion non-corresponding area is obtained by performing linear interpolation using the diffusion luminance of the diffusion corresponding area.
  • the diffusion luminance of each non-diffusion area is obtained using the following formula including a coefficient Z that can be set by the user for each area.
  • the area within the thick frame of reference numeral 63 (see FIG. 11) before correction is assumed to be associated with the area shown in FIG. 12 after correction. Since the diffusion luminance of the diffusion corresponding area is determined in the same manner as in the first embodiment, the description is omitted.
  • the diffusion luminance of each diffusion non-corresponding area is obtained using the following equation.
  • Sb (i, j) is the diffused luminance of the area of local coordinates (i, j)
  • Z is a coefficient that can be set by the user for each area and is a value between 0 and 1. (Typically, the value is set in increments of 0.1).
  • Diffuse luminance is required.
  • the light emission luminance may be corrected using the following equation.
  • Sb (-1,0) Sb (0,0)-(((Sb (0,0) -Sb (-4,0)) * Z)
  • an uncalculated area an area for which diffuse luminance is not yet determined
  • an area for which diffuse luminance is already determined is defined as a “calculated area”
  • an uncalculated area The diffuse brightness of the calculated area closest to the left direction from the uncalculated area, the diffuse brightness of the calculated area closest to the right direction from the uncalculated area, and the coefficient Z set by the user for the uncalculated area It will be required by.
  • an area where the value of j is negative can be expressed by the following expression (8), and an area where the value of j is positive can be expressed by the following expression (9).
  • Sb (i, j) Sb (i, ⁇ K) + ((Sb (i, j + 1) ⁇ Sb (i, ⁇ K)) * Z)
  • Sb (i, j) Sb (i, K) + ((Sb (i, j-1) -Sb (i, K)) * Z) (9)
  • K is the degree of diffusion.
  • the absolute value of i is not less than 0 and not more than K, and the absolute value of j is larger than 0 and smaller than K.
  • the diffuse luminance of the non-calculated area is the diffuse luminance of the calculated area closest to the uncalculated area in the upward direction and the calculated area closest to the downward from the non-calculated area.
  • the coefficient Z set by the user for the uncalculated area is the coefficient Z set by the user for the uncalculated area.
  • the diffusion luminance of the non-diffusion area among the areas shown in FIG. 12 is obtained.
  • the calculation in the vertical direction is performed after the calculation in the horizontal direction, but the calculation in the horizontal direction may be performed after the calculation in the vertical direction.
  • the diffusion luminance of the diffusion non-corresponding area is obtained based on the formula including the coefficient Z that can be set by the user for each area. For this reason, as compared with the first embodiment, it is possible to finely set the light emission luminance of each area, and the degree of freedom for adjusting the luminance distribution is increased.
  • the luminance distribution shown in FIG. 14 in the first embodiment can be changed to that shown in FIG. 24 in the present embodiment.
  • the diffusion luminance of the areas indicated by reference numerals 68a and 68b is higher than the diffusion luminance obtained in the first embodiment.
  • the degree of freedom in adjusting the luminance distribution is increased, so that it is possible to effectively suppress the occurrence of flicker due to a sudden change in the emission luminance in each area and the deterioration in display quality due to insufficient LED luminance.
  • the halo generated at the boundary between the high gradation region and the low gradation region due to light leakage can be made more inconspicuous.
  • the light emission luminance of each area can be set finely, it is possible to reduce power consumption.
  • the diffusion luminance of the diffusion non-corresponding area is obtained by performing linear interpolation using the diffusion luminance of the diffusion corresponding area.
  • the diffusion luminance of the non-diffusion area is obtained using an equation including a coefficient Z that can be set by the user for each area.
  • the diffusion luminance of the non-diffusion area is obtained by linear interpolation as in the first embodiment, and the other of the left and right direction and the up and down direction is obtained.
  • the diffusion luminance of the non-diffusion-corresponding area is obtained using an expression including a coefficient Z that can be set by the user for each area as in the second embodiment. Note that there is no limitation on which of the processing based on linear interpolation and the processing based on the formula including the coefficient Z that can be set by the user for each area is performed first.
  • the luminance distribution as shown in FIG. 14 in the first embodiment can be made as shown in FIG. 25 in the present embodiment.
  • the diffusion luminance of the area not corresponding to diffusion is obtained by linear interpolation, so that the diffusion luminance of the area indicated by reference numeral 69a becomes equal to the diffusion luminance obtained in the first embodiment.
  • the diffusion luminance of the non-diffusion-corresponding area is obtained by using the formula including the coefficient Z described above, so that the diffusion luminance of the area indicated by reference numeral 69b is the diffusion obtained in the first embodiment. It is higher than the brightness.
  • the diffusion luminance of the non-diffusion area can be obtained by different methods in the left-right direction and the up-down direction. For this reason, it is possible to suppress the occurrence of flicker while adjusting the luminance distribution more efficiently.
  • the liquid crystal display device has been described as an example, but the present invention is not limited to this.
  • the light emission luminance correction process as described above in an arbitrary image display device provided with a backlight, the same effect as in the case of the liquid crystal display device can be obtained.

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Abstract

　エリアアクティブ駆動を行う画像表示装置において、フリッカやハローの発生などによる表示品位の低下を抑制する。　発光輝度算出部（１５１）は、入力画像（３１）を複数のエリアに分割し、各エリアのＬＥＤの発光時の輝度（第１の発光輝度）（３２）を求める。その際、最大輝度算出部（１５１１）は各エリアにおける画素の輝度の最大値（Ｍａ）を求め、その最大値（Ｍａ）に基づいて第１の発光輝度（３２）が決定される。輝度拡散処理部（１５２１）は、上記複数のエリアを１エリアずつ順次に着目エリアとし、着目エリアの周囲のエリアの第１の発光輝度（３２）に補正を施す。輝度拡散処理部（１５２１）による第１の発光輝度（３２）の補正は、着目エリアを中心とする所定範囲内における輝度分布が左右方向および上下方向に拡がるように行われる。

Description

画像表示装置および画像表示方法
　本発明は、画像表示装置に関し、特に、バックライトの輝度を制御する機能（バックライト調光機能）を有する画像表示装置に関する。
　液晶表示装置など、バックライトを備えた画像表示装置では、入力画像に基づきバックライトの輝度を制御することにより、バックライトの消費電力を抑制することや表示画像の画質を改善することができる。特に、画面を複数のエリアに分割し、エリア内の入力画像に基づき当該エリアに対応したバックライト光源の輝度を制御することにより、さらなる低消費電力化と高画質化が可能となる。以下、このようにエリア内の入力画像に基づきバックライト光源の輝度を制御しながら表示パネルを駆動する方法を「エリアアクティブ駆動」という。
　エリアアクティブ駆動を行う液晶表示装置では、バックライト光源として、例えば、ＲＧＢ３色のＬＥＤ（Light Emitting Diode）や白色ＬＥＤが使用される。各エリアに対応したＬＥＤの輝度は、当該各エリア内の画素の輝度の最大値や平均値などに基づいて求められ、ＬＥＤデータとしてバックライト用の駆動回路に与えられる。また、そのＬＥＤデータと入力画像とに基づいて表示用データ（液晶の光透過率を制御するためのデータ）が生成され、当該表示用データは液晶パネル用の駆動回路に与えられる。
　以上のような液晶表示装置によれば、入力画像に基づき好適な表示用データとＬＥＤデータとが求められ、表示用データに基づき液晶の光透過率を制御し、ＬＥＤデータに基づき各エリアに対応したＬＥＤの輝度を制御することにより、入力画像を液晶パネルに表示することができる。また、エリア内の画素の輝度が小さいときには、当該エリアに対応するＬＥＤの輝度を小さくすることにより、バックライトの消費電力を低減することができる。
　なお、本件発明に関連して、以下の先行技術文献が知られている。日本の特開２００７－１８３４９９号公報には、互いに隣接する分割領域の境界部近傍（拡大領域）に最大表示輝度を示す位置が存在するときに輝度の低い方の分割領域の発光率を輝度の高い方の分割領域の発光率に合わせる補正を行うことにより発光効率の向上を図っている表示装置の発明が開示されている。
日本の特開２００７－１８３４９９号公報
　ところが、上述したエリアアクティブ駆動を行う画像表示装置においては、低階調の背景上を高階調の微細なオブジェクトが移動するような動画表示が行われた際に、各エリアに対応したＬＥＤの輝度の急激な変化に起因して、画面にフリッカ（ちらつき）が発生することがある。以下、このフリッカについて説明する。
　例えば、図２６に示すように黒色（輝度０％）の背景の中で白色（輝度１００％）の微細な矩形オブジェクト９１が画面の左から右へと移動する動画表示が行われたときの現象について説明する。具体的には、水平方向（画面の左右方向）に連続するエリア７１～７９（図２７参照）内を矩形オブジェクト９１が時間の経過に従って画面の左から右へと移動するものと仮定する。ここで、図２７に示すように、時点ｔ１から時点ｔ２にかけて矩形オブジェクト９１がエリア７４からエリア７５へと移動する場合、各エリア７１～７９における（ＬＥＤの）発光輝度の変化は例えば図２８に示すようなものとなる。すなわち、矩形オブジェクト９１の位置がエリア７４からエリア７５へと移動する前後の期間で、エリア７３～７６における発光輝度は大きく変化している。これは、各エリアの発光輝度は、各時点における当該各エリア内の画素の輝度の最大値や平均値に基づいて決定されているからである。特に、画素の輝度の最大値に基づいて発光輝度が決定されている場合、上述のような矩形オブジェクト９１がエリア間の境界部分を跨って移動するタイミング毎に各エリアの発光輝度は大きく変化し、それら発光輝度の急激な変化がフリッカとして視認される。
　また、入力画像が静止画像であっても、低階調の背景上に高階調の領域が存在するような場合には、高階調領域に対応して設けられているバックライトから発せられる光が低階調領域に漏れることがある。このような光漏れに起因して境界部分にハロー（高階調領域の周りにぼんやりと光の輪が見える現象）が生じ、そのハローは高階調領域と低階調領域との輝度分布の傾斜が急なほど目立つ。さらに、出力映像は表示用データ（光透過率）とＬＥＤデータ（ＬＥＤの輝度）とを組み合わせる（掛け合わせる）ことによって生成されるところ、高階調領域において、光透過率を最大にしてもＬＥＤの輝度が不充分となって所望の出力映像が得られないことがある。
　そこで、本発明は、エリアアクティブ駆動を行う画像表示装置において、フリッカやハローの発生などによる表示品位の低下を抑制することを目的とする。
　本発明の第１の局面は、バックライトの輝度を制御する機能を有する画像表示装置であって、
　複数の表示素子を含む表示パネルと、
　複数の光源を含むバックライトと、
　入力画像を複数のエリアに分割し、各エリアに対応した入力画像のうちの最大輝度に基づいて、当該各エリアに対応した光源の発光時の輝度を第１の発光輝度として求める発光輝度算出部と、
　各エリアについて前記第１の発光輝度を補正して第２の発光輝度を求める発光輝度補正部と、
　前記入力画像と前記第２の発光輝度とに基づき、前記表示素子の光透過率を制御するための表示用データを求める表示用データ算出部と、
　前記表示用データに基づき、前記表示パネルに対して前記表示素子の光透過率を制御する信号を出力するパネル駆動回路と、
　前記第２の発光輝度に基づき、前記バックライトに対して前記光源の輝度を制御する信号を出力するバックライト駆動回路と
を備え、
　前記発光輝度補正部は、
　　前記複数のエリアを１エリアずつ順次に着目エリアとし、各着目エリアの最大輝度に基づき、当該各着目エリアの周囲のエリアについて前記第１の発光輝度を補正して拡散輝度を求める第１補正処理部を含み、
　　前記第１補正処理部によって求められた拡散輝度に基づき、各エリアについて前記第２の発光輝度を求め、
　前記着目エリアから左右方向にＭエリア（Ｍは自然数）かつ上下方向にＮエリア（Ｎは自然数）だけ離れた全てのエリアを含む第１領域と前記着目エリアから左右方向にＰエリア（ＰはＭよりも大きい自然数）かつ上下方向にＱエリア（ＱはＮよりも大きい自然数）だけ離れた全てのエリアを含む第２領域とに関して、前記第２領域内のエリアのうち前記第１領域内に対応するエリアが存在するものを拡散対応エリアと定義し、前記第２領域内のエリアのうち前記第１領域内に対応するエリアが存在しないものを拡散非対応エリアと定義したときに、前記第１補正処理部は、各拡散対応エリアについて前記第１領域内の対応するエリアの第１の発光輝度を当該各拡散対応エリアの拡散輝度とし、各拡散非対応エリアについて前記拡散対応エリアの拡散輝度に基づいて算出される輝度を当該各拡散非対応エリアの拡散輝度とすることを特徴とする。
　本発明の第２の局面は、本発明の第１の局面において、
　前記第１補正処理部は、
　　前記第２領域内において４隅を前記拡散対応エリアとする矩形領域を抽出し、
　　前記矩形領域について、
　　　上辺および下辺を構成するエリアのうち４隅のエリアを除くエリアの拡散輝度を、４隅のエリアの拡散輝度に基づき左右方向について線形補間を行うことによって求めた後、上辺および下辺を構成するエリア以外のエリアの拡散輝度を、上辺および下辺を構成するエリアの拡散輝度に基づき上下方向について線形補間を行うことによって求める、または、
　　　左辺および右辺を構成するエリアのうち４隅のエリアを除くエリアの拡散輝度を、４隅のエリアの拡散輝度に基づき上下方向について線形補間を行うことによって求めた後、左辺および右辺を構成するエリア以外のエリアの拡散輝度を、左辺および右辺を構成するエリアの拡散輝度に基づき左右方向について線形補間を行うことによって求めることを特徴とする。
　本発明の第３の局面は、本発明の第１の局面において、
　前記第１補正処理部は、
　　前記第２領域内において４隅を前記拡散対応エリアとする矩形領域を抽出し、
　　前記矩形領域に含まれるエリアのうち拡散輝度が求められたエリアを算出済みエリアと定義し、前記矩形領域に含まれるエリアのうち拡散輝度が求められていないエリアを未算出エリアと定義したとき、前記矩形領域について、
　　　上辺および下辺を構成するエリアにおける各未算出エリアの拡散輝度を、当該各未算出エリアから左方向に最も近い算出済みエリアの拡散輝度と当該各未算出エリアから右方向に最も近い算出済みエリアの拡散輝度と当該各未算出エリアについての予め定められた係数とに基づいて求めた後、上辺および下辺を構成するエリア以外のエリアにおける各未算出エリアの拡散輝度を、当該各未算出エリアから上方向に最も近い算出済みエリアの拡散輝度と当該各未算出エリアから下方向に最も近い算出済みエリアの拡散輝度と当該各未算出エリアについての予め定められた係数とに基づいて求める、または、
  　　左辺および右辺を構成するエリアにおける各未算出エリアの拡散輝度を、当該各未算出エリアから上方向に最も近い算出済みエリアの拡散輝度と当該各未算出エリアから下方向に最も近い算出済みエリアの拡散輝度と当該各未算出エリアについての予め定められた係数とに基づいて求めた後、左辺および右辺を構成するエリア以外のエリアにおける各未算出エリアの拡散輝度を、当該各未算出エリアから左方向に最も近い算出済みエリアの拡散輝度と当該各未算出エリアから右方向に最も近い算出済みエリアの拡散輝度と当該各未算出エリアについての予め定められた係数とに基づいて求めることを特徴とする。
　本発明の第４の局面は、本発明の第１の局面において、
　前記第１補正処理部は、
　　前記第２領域内において４隅を前記拡散対応エリアとする矩形領域を抽出し、
　　前記矩形領域に含まれるエリアのうち拡散輝度が求められたエリアを算出済みエリアと定義し、前記矩形領域に含まれるエリアのうち拡散輝度が求められていないエリアを未算出エリアと定義したとき、前記矩形領域について、
　　　上辺および下辺を構成するエリアのうち４隅のエリアを除くエリアの拡散輝度を、４隅のエリアの拡散輝度に基づき左右方向について線形補間を行うことによって求めた後、上辺および下辺を構成するエリア以外のエリアおける各未算出エリアの拡散輝度を、当該各未算出エリアから上方向に最も近い算出済みエリアの拡散輝度と当該各未算出エリアから下方向に最も近い算出済みエリアの拡散輝度と当該各未算出エリアについての予め定められた係数とに基づいて求める、または、
　　　左辺および右辺を構成するエリアのうち４隅のエリアを除くエリアの拡散輝度を、４隅のエリアの拡散輝度に基づき上下方向について線形補間を行うことによって求めた後、左辺および右辺を構成するエリア以外のエリアにおける各未算出エリアの拡散輝度を、当該各未算出エリアから左方向に最も近い算出済みエリアの拡散輝度と当該各未算出エリアから右方向に最も近い算出済みエリアの拡散輝度と当該各未算出エリアについての予め定められた係数とに基づいて求める、または、
　　　上辺および下辺を構成するエリアにおける各未算出エリアの拡散輝度を、当該各未算出エリアから左方向に最も近い算出済みエリアの拡散輝度と当該各未算出エリアから右方向に最も近い算出済みエリアの拡散輝度と当該各未算出エリアについての予め定められた係数とに基づいて求めた後、上辺および下辺を構成するエリア以外のエリアの拡散輝度を、上辺および下辺を構成するエリアの拡散輝度に基づき上下方向について線形補間を行うことによって求める、または、
　　　左辺および右辺を構成するエリアにおける各未算出エリアの拡散輝度を、当該各未算出エリアから上方向に最も近い算出済みエリアの拡散輝度と当該各未算出エリアから下方向に最も近い算出済みエリアの拡散輝度と当該各未算出エリアについての予め定められた係数とに基づいて求めた後、左辺および右辺を構成するエリア以外のエリアの拡散輝度を、左辺および右辺を構成するエリアの拡散輝度に基づき左右方向について線形補間を行うことによって求めることを特徴とする。
　本発明の第５の局面は、本発明の第１の局面において、
　前記第１領域内の複数のエリアであって前記着目エリアから左右方向および上下方向にＶエリア（Ｖは自然数）だけ離れた範囲内のエリアのうち前記着目エリアから上下方向および左右方向にＶ－１エリアだけ離れた範囲内のエリアを除く複数のエリアを第Ｖ周エリア群と定義し、前記着目エリアを第０周エリア群と定義し、前記第２領域内のエリアのうち第Ｗ周エリア群（Ｗは自然数）に対応するエリアから前記第２領域内のエリアのうち第Ｗ－１周エリア群に対応するエリアまでのエリア数を第Ｗ周エリア群についての拡散度と定義したとき、
　前記第１領域には前記第０周エリア群を除いて複数の周エリア群が含まれ、
　前記第０周エリア群を除く周エリア群ごとに前記拡散度が定められていることを特徴とする。
　本発明の第６の局面は、本発明の第１の局面において、
　前記第１領域内の複数のエリアであって前記着目エリアから左右方向および上下方向にＶエリア（Ｖは自然数）だけ離れた範囲内のエリアのうち前記着目エリアから上下方向および左右方向にＶ－１エリアだけ離れた範囲内のエリアを除く複数のエリアを第Ｖ周エリア群と定義し、前記着目エリアを第０周エリア群と定義し、前記第２領域内のエリアのうち第Ｗ周エリア群（Ｗは自然数）に対応するエリアから前記第２領域内のエリアのうち第Ｗ－１周エリア群に対応するエリアまでのエリア数を第Ｗ周エリア群についての拡散度と定義したとき、
　前記第０周エリア群を除く少なくとも１つの周エリア群において、左右方向と上下方向とで前記拡散度が異なっていることを特徴とする。
　本発明の第７の局面は、本発明の第１の局面において、
　１つのエリアの周囲の複数のエリアである補正対象エリアについての補正用データを格納する補正用フィルタを更に備え、
　前記発光輝度補正部は、前記拡散輝度が０でないエリアについて、当該エリアを中心とする前記補正対象エリア内の複数のエリアにおいて前記第２の発光輝度が前記拡散輝度よりも高くなるように、前記補正用データに基づき前記補正対象エリア内の複数のエリアの第２の発光輝度を求める第２補正処理部を更に含むことを特徴とする。
　本発明の第８の局面は、複数の表示素子を含む表示パネルと複数の光源を含むバックライトとを備えた画像表示装置における画像表示方法であって、
　入力画像を複数のエリアに分割し、各エリアに対応した入力画像のうちの最大輝度に基づいて、当該各エリアに対応した光源の発光時の輝度を第１の発光輝度として求める発光輝度算出ステップと、
　各エリアについて前記第１の発光輝度を補正して第２の発光輝度を求める発光輝度補正ステップと、
　前記入力画像と前記第２の発光輝度とに基づき、前記表示素子の光透過率を制御するための表示用データを求める表示用データ算出ステップと、
　前記表示用データに基づき、前記表示パネルに対して前記表示素子の光透過率を制御する信号を出力するパネル駆動ステップと、
　前記第２の発光輝度に基づき、前記バックライトに対して前記光源の輝度を制御する信号を出力するバックライト駆動ステップと
を備え、
　前記発光輝度補正ステップは、前記複数のエリアを１エリアずつ順次に着目エリアとし、各着目エリアの最大輝度に基づき、当該各着目エリアの周囲のエリアについて前記第１の発光輝度を補正して拡散輝度を求める第１補正処理ステップを含み、
　前記発光輝度補正ステップでは、前記第１補正処理ステップで求められた拡散輝度に基づき、各エリアについて前記第２の発光輝度が求められ、
　前記着目エリアから左右方向にＭエリア（Ｍは自然数）かつ上下方向にＮエリア（Ｎは自然数）だけ離れた全てのエリアを含む第１領域と前記着目エリアから左右方向にＰエリア（ＰはＭよりも大きい自然数）かつ上下方向にＱエリア（ＱはＮよりも大きい自然数）だけ離れた全てのエリアを含む第２領域とに関して、前記第２領域内のエリアのうち前記第１領域内に対応するエリアが存在するものを拡散対応エリアと定義し、前記第２領域内のエリアのうち前記第１領域内に対応するエリアが存在しないものを拡散非対応エリアと定義したときに、前記第１補正処理ステップでは、各拡散対応エリアについて前記第１領域内の対応するエリアの第１の発光輝度が当該各拡散対応エリアの拡散輝度とされ、各拡散非対応エリアについて前記拡散対応エリアの拡散輝度に基づいて算出される輝度が当該各拡散非対応エリアの拡散輝度とされることを特徴とする。
　本発明の第１の局面によれば、着目エリアを中心とする複数のエリアからなる第１領域における輝度分布が当該第１領域よりも広い第２領域に拡がるように、着目エリアの周囲のエリアの発光輝度（第１の発光輝度）に補正が施される。このため、隣接するエリア間の発光輝度の差が従来よりも小さくなる。従って、低階調の背景上を高階調の微細なオブジェクトが移動するような動画表示が行われるとき、或る一定時間での各エリアにおける発光輝度の変化は従来よりも小さくなる。これにより、各エリアにおける発光輝度の急激な変化がなくなり、フリッカの発生が抑制される。また、バックライトを構成する光源（典型的にはＬＥＤ）の点灯範囲が拡がり、高階調領域と低階調領域との間における発光輝度の傾斜が緩やかになる。このため、光漏れに起因して高階調領域と低階調領域との境界部分に生じるハローを視覚的に目立たなくすることが可能となる。さらに、各エリアの発光輝度が全体的に高められるので、輝度不足に起因する表示品位の低下が抑制される。
　本発明の第２の局面によれば、第２領域内のエリアのうち第１領域内に対応するエリアが存在しないエリアである拡散非対応エリアについては、線形補間によって発光輝度に補正が施される。このため、比較的簡易な処理で、隣接するエリア間の発光輝度の差を従来よりも小さくすることができる。
　本発明の第３の局面によれば、第２領域内のエリアのうち第１領域内に対応するエリアが存在しないエリアである拡散非対応エリアについては、エリア毎に定められた係数に基づいて発光輝度に補正が施される。このため、各エリアの発光輝度を細かく設定することが可能となり、輝度分布の調整についての自由度が高められる。
　本発明の第４の局面によれば、第２領域内のエリアのうち第１領域内に対応するエリアが存在しないエリアである拡散非対応エリアについては、発光輝度の補正をパネルの左右方向と上下方向とで異なる方法で行うことができる。このため、輝度分布の調整をより効率良く行うことが可能となる。
　本発明の第５の局面によれば、第１補正処理部の処理による輝度分布の拡がりの程度を、着目エリアに比較的近い領域と着目エリアから比較的遠い領域とで異ならせることができる。このため、装置の仕様やユーザの要求などの様々な要因に応じて、輝度分布の調整をより柔軟に行うことが可能となる。
　本発明の第６の局面によれば、第１補正処理部の処理による輝度分布の拡がりの程度を、パネルの左右方向と上下方向とで異ならせることができる。このため、装置の仕様やユーザの要求などの様々な要因に応じて、輝度分布の調整をより柔軟に行うことが可能となる。
　本発明の第７の局面によれば、入力画像に基づき或るエリアの光源が点灯するときに、当該エリアの周囲のエリアの輝度が高められる。このため、単一エリア点灯が行われた際に、点灯対象のエリアの周囲のエリアの光源も点灯する。これにより、点灯対象のエリアに現れる輝度が従来よりも高められ、単一エリア点灯時の輝度不足が解消される。
本発明の第１の実施形態におけるエリアアクティブ駆動処理部の詳細な構成を示すブロック図である。 上記第１の実施形態に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。 図２に示すバックライトの詳細を示す図である。 上記第１の実施形態において、エリアアクティブ駆動処理部の処理手順を示すフローチャートである。 上記第１の実施形態において、液晶データとＬＥＤデータが得られるまでの経過を示す図である。 上記第１の実施形態におけるＬＥＤフィルタの例を示す図である。 上記第１の実施形態における輝度拡散フィルタの例を示す図である。 上記第１の実施形態において、ローカル座標について説明するための図である。 上記第１の実施形態において、グローバル座標について説明するための図である。 明細書で用いる定義について説明するための図である。 上記第１の実施形態において、輝度拡散処理について説明するための図である。 上記第１の実施形態において、輝度拡散処理について説明するための図である。 上記第１の実施形態において、輝度拡散処理について説明するための図である。 上記第１の実施形態において、輝度拡散処理について説明するための図である。 上記第１の実施形態において、輝度拡散処理について説明するための図である。 上記第１の実施形態において、輝度拡散処理について説明するための図である。 上記第１の実施形態において、ＬＥＤＢＬＵＲ処理について説明するための図である。 上記第１の実施形態における効果について説明するための図である。 上記第１の実施形態における拡散前領域と拡散後領域との関係を示す図である。 上記第１の実施形態の第１の変形例における拡散前領域と拡散後領域との関係を示す図である。 上記第１の実施形態の第１の変形例において、輝度拡散処理によって得られる輝度分布を示す図である。 上記第１の実施形態の第２の変形例における拡散前領域と拡散後領域との関係を示す図である。 上記第１の実施形態の第２の変形例において、輝度拡散処理によって得られる輝度分布を示す図である。 上記第２の実施形態において、輝度拡散処理によって得られる輝度分布を示す図である。 上記第３の実施形態において、輝度拡散処理によって得られる輝度分布を示す図である。 動画表示の際の各エリアにおける発光輝度の変化について説明するための図である。 動画表示の際の各エリアにおける発光輝度の変化について説明するための図である。 従来例における課題について説明するための図である。
　以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。
＜１．第１の実施形態＞
＜１．１　全体構成および動作概要＞
　図２は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置１０の構成を示すブロック図である。図２に示す液晶表示装置１０は、液晶パネル１１，パネル駆動回路１２，バックライト１３，バックライト駆動回路１４，およびエリアアクティブ駆動処理部１５を備えている。この液晶表示装置１０は、画面を複数のエリアに分割して各エリア内の入力画像に基づきバックライト光源の輝度を制御しながら液晶パネル１１を駆動するエリアアクティブ駆動を行う。以下、ｍとｎは２以上の整数、ｐとｑは１以上の整数、ｐとｑのうち少なくとも一方は２以上の整数であるとする。
　液晶表示装置１０には、Ｒ画像，Ｇ画像，およびＢ画像を含む入力画像３１が入力される。Ｒ画像，Ｇ画像，およびＢ画像は、いずれも（ｍ×ｎ）個の画素の輝度を含んでいる。エリアアクティブ駆動処理部１５は、入力画像３１に基づき、液晶パネル１１の駆動に用いる表示用データ（以下、液晶データ３７という）と、バックライト１３の駆動に用いる発光輝度制御データ（以下、ＬＥＤデータ３４という）とを求める（詳細は後述）。
　液晶パネル１１は、（ｍ×ｎ×３）個の表示素子２１を備えている。表示素子２１は、行方向（図２では横方向）に３ｍ個ずつ、列方向（図２では縦方向）にｎ個ずつ、全体として２次元状に配置される。表示素子２１には、赤色光を透過するＲ表示素子，緑色光を透過するＧ表示素子，および青色光を透過するＢ表示素子が含まれる。Ｒ表示素子，Ｇ表示素子，およびＢ表示素子は、行方向に並べて配置される。但し、表示素子の並びはこの形式に限らない。Ｒ表示素子，Ｇ表示素子，およびＢ表示素子はそれぞれサブ画素を形成し、それら３個のサブ画素で１個の画素を形成する。なお、３個以外の個数のサブ画素で１個の画素が形成されている場合にも本発明を適用できる。また、以下においては、行方向のことを左右方向ともいい、列方向のことを上下方向ともいう。
　パネル駆動回路１２は、液晶パネル１１の駆動回路である。パネル駆動回路１２は、エリアアクティブ駆動処理部１５から出力された液晶データ３７に基づき、液晶パネル１１に対して表示素子２１の光透過率を制御する信号（電圧信号）を出力する。パネル駆動回路１２から出力された電圧は表示素子２１内の画素電極に書き込まれ、表示素子２１の光透過率は画素電極に書き込まれた電圧に応じて変化する。
　バックライト１３は、液晶パネル１１の背面側に設けられ、液晶パネル１１の背面にバックライト光を照射する。図３は、バックライト１３の詳細を示す図である。バックライト１３は、図３に示すように、（ｐ×ｑ）個のＬＥＤユニット２２を含んでいる。ＬＥＤユニット２２は、行方向にｐ個ずつ、列方向にｑ個ずつ、全体として２次元状に配置される。ＬＥＤユニット２２は、赤色ＬＥＤ２３，緑色ＬＥＤ２４，および青色ＬＥＤ２５を１個ずつ含む。１個のＬＥＤユニット２２に含まれる３個のＬＥＤ２３～２５から出射された光は、液晶パネル１１の背面の一部に当たる。
　バックライト駆動回路１４は、バックライト１３の駆動回路である。バックライト駆動回路１４は、エリアアクティブ駆動処理部１５から出力されたＬＥＤデータ３４に基づき、バックライト１３に対してＬＥＤ２３～２５の輝度を制御する信号（パルス信号ＰＷＭまたは電流信号）を出力する。ＬＥＤ２３～２５の輝度は、ユニット内およびユニット外のＬＥＤの輝度とは独立して制御される。
　液晶表示装置１０の画面は（ｐ×ｑ）個のエリアに分割され、１個のエリアには１個のＬＥＤユニット２２が対応づけられる。但し、輝度不足などの理由により、１個のエリアに対して複数のＬＥＤユニットがセットで使用されることも可能である。その場合、バックライト駆動回路１４から１個のエリアに対して渡される輝度制御信号に基づき複数のＬＥＤユニットが同時に発光する。エリアアクティブ駆動処理部１５は、（ｐ×ｑ）個のエリアのそれぞれについて、エリア内のＲ画像に基づき、当該エリアに対応した赤色ＬＥＤ２３の輝度（発光時の輝度）を求める。同様に、緑色ＬＥＤ２４の輝度はエリア内のＧ画像に基づき決定され、青色ＬＥＤ２５の輝度はエリア内のＢ画像に基づき決定される。エリアアクティブ駆動処理部１５は、バックライト１３に含まれるすべてのＬＥＤ２３～２５の輝度を求め、求めた輝度を表すＬＥＤデータ３４をバックライト駆動回路１４に対して出力する。
　また、エリアアクティブ駆動処理部１５は、ＬＥＤデータ３４に基づき、液晶パネル１１に含まれるすべての表示素子２１におけるバックライト光の輝度（表示され得る輝度、以下「表示輝度」という。）を求める。さらに、エリアアクティブ駆動処理部１５は、入力画像３１と表示輝度とに基づき、液晶パネル１１に含まれるすべての表示素子２１の光透過率を求め、求めた光透過率を表す液晶データ３７をパネル駆動回路１２に対して出力する。
　液晶表示装置１０では、Ｒ表示素子の輝度は、バックライト１３から出射される赤色光の輝度とＲ表示素子の光透過率との積になる。１個の赤色ＬＥＤ２３から出射された光は、対応する１個のエリアを中心として複数のエリアに当たる。したがって、Ｒ表示素子の輝度は、複数の赤色ＬＥＤ２３から出射された光の輝度の合計とＲ表示素子の光透過率との積になる。同様に、Ｇ表示素子の輝度は複数の緑色ＬＥＤ２４から出射された光の輝度の合計とＧ表示素子の光透過率との積になり、Ｂ表示素子の輝度は複数の青色ＬＥＤ２５から出射された光の輝度の合計とＢ表示素子の光透過率との積になる。
　以上のように構成された液晶表示装置１０によれば、入力画像３１に基づき好適な液晶データ３７とＬＥＤデータ３４とが求められ、液晶データ３７に基づき表示素子２１の光透過率を制御し、ＬＥＤデータ３４に基づきＬＥＤ２３～２５の輝度を制御することにより、入力画像３１を液晶パネル１１に表示することができる。また、エリア内の画素の輝度が小さいときには、当該エリアに対応したＬＥＤ２３～２５の輝度を小さくすることにより、バックライト１３の消費電力を低減することができる。また、エリア内の画素の輝度が小さいときには、当該エリアに対応した表示素子２１の輝度をより少数のレベル間で切り替えることにより、画像の分解能を高め、表示画像の画質を改善することができる。
　図４は、エリアアクティブ駆動処理部１５の処理手順を示すフローチャートである。エリアアクティブ駆動処理部１５には、入力画像３１に含まれるある色成分（以下、色成分Ｃという）の画像が入力される（ステップＳ１１）。色成分Ｃの入力画像には（ｍ×ｎ）個の画素の輝度が含まれる。
　次に、エリアアクティブ駆動処理部１５は、色成分Ｃの入力画像に対してサブサンプリング処理（平均化処理）を行い、（ｓｐ×ｓｑ）個（ｓは２以上の整数）の画素の輝度を含む縮小画像を求める（ステップＳ１２）。ステップＳ１２では、色成分Ｃの入力画像は、横方向に（ｓｐ／ｍ）倍、縦方向に（ｓｑ／ｎ）倍に縮小される。次に、エリアアクティブ駆動処理部１５は、縮小画像を（ｐ×ｑ）個のエリアに分割する（ステップＳ１３）。各エリアには（ｓ×ｓ）個の画素の輝度が含まれる。次に、エリアアクティブ駆動処理部１５は、（ｐ×ｑ）個のエリアのそれぞれについて、エリア内の画素の輝度の最大値Ｍａと、エリア内の画素の輝度の平均値Ｍｅとを求める（ステップＳ１４）。次に、エリアアクティブ駆動処理部１５は、ステップＳ１４で求めた最大値Ｍａなどに基づき、各エリアに対応したＬＥＤの発光時の輝度を求める（ステップＳ１５）。なお、ステップＳ１５で求められる輝度のことを以下「第１の発光輝度」という。
　次に、エリアアクティブ駆動処理部１５は、ステップＳ１４で求めた各エリアについての画素の輝度の最大値Ｍａや平均値Ｍｅなどに基づき、第１の発光輝度を第２の発光輝度に補正する（ステップＳ１６）。この補正処理（以下、「発光輝度補正処理」という。）についての詳しい説明は後述する。次に、エリアアクティブ駆動処理部１５は、ステップＳ１６で求めた（ｐ×ｑ）個の第２の発光輝度に対して輝度拡散フィルタを適用することにより、（ｔｐ×ｔｑ）個（ｔは２以上の整数）の表示輝度を含む第１のバックライト輝度データを求める（ステップＳ１７）。ステップＳ１７では、（ｐ×ｑ）個の第２の発光輝度は、横方向と縦方向にそれぞれｔ倍に拡大される。
　次に、エリアアクティブ駆動処理部１５は、第１のバックライト輝度データに対して線形補間処理を行うことにより、（ｍ×ｎ）個の表示輝度を含む第２のバックライト輝度データを求める（ステップＳ１８）。ステップＳ１８では、第１のバックライト輝度データは、横方向に（ｍ／ｔｐ）倍、縦方向に（ｎ／ｔｑ）倍に拡大される。第２のバックライト輝度データは、（ｐ×ｑ）個の色成分ＣのＬＥＤがステップＳ１６で求めた第２の発光輝度で発光したときに（ｍ×ｎ）個の色成分Ｃの表示素子２１に入射する色成分Ｃのバックライト光の輝度を表す。
　次に、エリアアクティブ駆動処理部１５は、色成分Ｃの入力画像に含まれる（ｍ×ｎ）個の画素の輝度を、それぞれ、第２のバックライト輝度データに含まれる（ｍ×ｎ）個の表示輝度で割ることにより、（ｍ×ｎ）個の色成分Ｃの表示素子２１の光透過率Ｔを求める（ステップＳ１９）。
　最後に、エリアアクティブ駆動処理部１５は、色成分Ｃについて、ステップＳ１９で求めた（ｍ×ｎ）個の光透過率Ｔを表す液晶データ３７と、ステップＳ１６で求めた（ｐ×ｑ）個の第２の発光輝度を表すＬＥＤデータ３４とを出力する（ステップＳ２０）。この際、液晶データ３７とＬＥＤデータ３４は、パネル駆動回路１２とバックライト駆動回路１４の仕様に合わせて好適な範囲の値に変換される。
　エリアアクティブ駆動処理部１５は、Ｒ画像，Ｇ画像，およびＢ画像に対して図４に示す処理を行うことにより、（ｍ×ｎ×３）個の画素の輝度を含む入力画像３１に基づき、（ｍ×ｎ×３）個の光透過率を表す液晶データ３７と、（ｐ×ｑ×３）個の第２の発光輝度を表すＬＥＤデータ３４とを求める。
　図５は、ｍ＝１９２０，ｎ＝１０８０，ｐ＝３２，ｑ＝１６，ｓ＝１０，ｔ＝５の場合について、液晶データ３７とＬＥＤデータ３４が得られるまでの経過を示す図である。図５に示すように、（１９２０×１０８０）個の画素の輝度を含む色成分Ｃの入力画像に対してサブサンプリング処理を行うことにより、（３２０×１６０）個の画素の輝度を含む縮小画像が得られる。縮小画像は、（３２×１６）個のエリア（エリアサイズは（１０×１０）画素）に分割される。各エリアについて画素の輝度の最大値Ｍａと平均値Ｍｅを求めることにより、（３２×１６）個の最大値を含む最大値データと、（３２×１６）個の平均値を含む平均値データとが得られる。さらに、最大値データに基づき、（３２×１６）個の発光輝度（第１の発光輝度）が得られる。第１の発光輝度は上述の最大値Ｍａ，平均値Ｍｅや後述するＬＥＤフィルタなどを用いて発光輝度補正処理によって補正され、（３２×１６）個の発光輝度（第２の発光輝度）を表す色成分ＣのＬＥＤデータ３４が得られる。
　色成分ＣのＬＥＤデータ３４に輝度拡散フィルタを適用することにより、（１６０×８０）個の輝度を含む第１のバックライト輝度データが得られ、第１のバックライト輝度データに対して線形補間処理を行うことにより、（１９２０×１０８０）個の輝度を含む第２のバックライト輝度データが得られる。最後に、入力画像に含まれる画素の輝度を第２のバックライト輝度データに含まれる輝度で割ることにより、（１９２０×１０８０）個の光透過率を含む色成分Ｃの液晶データ３７が得られる。
　なお、図４および図５では、説明を容易にするために、エリアアクティブ駆動処理部１５は、各色成分の画像に対する処理を順に行うこととしたが、各色成分の画像に対する処理を時分割で行っても良い。また、図４および図５では、エリアアクティブ駆動処理部１５は、ノイズ除去のために入力画像に対してサブサンプリング処理を行い、縮小画像に基づきエリアアクティブ駆動を行うこととしたが、元の入力画像に基づきエリアアクティブ駆動を行う構成としても良い。
＜１．２　エリアアクティブ駆動処理部の構成＞
　図１は、本実施形態におけるエリアアクティブ駆動処理部１５の詳細な構成を示すブロック図である。エリアアクティブ駆動処理部１５は、所定の処理を実行するための構成要素として、発光輝度算出部１５１と発光輝度補正部１５２と表示輝度算出部１５３と液晶データ算出部１５４とを備え、所定のデータを格納するための構成要素として、ＬＥＤフィルタ１５５と輝度拡散フィルタ１５６とを備えている。発光輝度算出部１５１には、最大輝度算出部１５１１と平均輝度算出部１５１２とが含まれている。発光輝度補正部１５２には、輝度拡散処理部１５２１とＬＥＤＢＬＵＲ処理部１５２２とが含まれている。
　なお、本実施形態においては、表示輝度算出部１５３と液晶データ算出部１５４とによって表示用データ算出部が実現され、輝度拡散処理部１５２１によって第１補正処理部が実現され、ＬＥＤＢＬＵＲ処理部１５２２によって第２補正処理部が実現され、ＬＥＤフィルタ１５５によって補正用フィルタが実現されている。
　発光輝度算出部１５１は、入力画像３１を複数のエリアに分割し、当該入力画像３１に基づいて、各エリアに対応したＬＥＤの発光時の輝度（上述の第１の発光輝度）３２を求める。その際、最大輝度算出部１５１１は、各エリアにおける画素の輝度の最大値Ｍａを求め、平均輝度算出部１５１２は、各エリアにおける画素の輝度の平均値Ｍｅを求める。第１の発光輝度３２を算出する方法としては、例えば、エリア内の画素の輝度の最大値Ｍａに基づいて決定する方法，エリア内の画素の輝度の平均値Ｍｅに基づいて決定する方法，エリア内の画素の輝度の最大値Ｍａと平均値Ｍｅを加重平均することにより得られる値に基づいて決定する方法などがある。本実施形態においては、エリア内の画素の輝度の最大値Ｍａに基づいて決定する方法が採用される。最大値Ｍａ，平均値Ｍｅ，および第１の発光輝度３２は、発光輝度補正部１５２に与えられる。以下、各エリアにおける画素の輝度の最大値Ｍａのことを「最大輝度」ともいう。
　ＬＥＤフィルタ１５５には、各エリアの発光輝度を補正するためのデータが格納されている。ＬＥＤフィルタ１５５は模式的には例えば図６に示すようなものとなっている。このＬＥＤフィルタ１５５には、任意のエリア（ここでは符号５１で示すエリア）に着目したときに当該エリア５１の明るさを補助すべく周囲のエリアの発光輝度を本来の発光輝度よりも高くするための、エリア５１の発光輝度に対する周囲のエリアの発光輝度の比率（以下、「寄与比率」という。）が格納されている。
　発光輝度補正部１５２は、最大値Ｍａ，平均値ＭｅやＬＥＤフィルタ１５５に格納されている寄与比率３３などに基づいて、発光輝度算出部１５１によって算出された第１の発光輝度３２を補正する。本実施形態においては、まず輝度拡散処理部１５２１が後述する輝度拡散処理を行い、次にＬＥＤＢＬＵＲ処理部１５２２が後述するＬＥＤＢＬＵＲ処理を行う。これらの処理によって、パネル内の各エリアについての第２の発光輝度が算出される。第２の発光輝度を示すＬＥＤデータ３４は、バックライト駆動回路１４に与えられるとともに表示輝度算出部１５３に与えられる。
　輝度拡散フィルタ１５６には、任意のエリアのＬＥＤから出射された光がどのように拡散するかを示す数値データ（以下、「光拡散データ」という。）が格納されている。詳しくは、１つのエリアのＬＥＤが発光した時に当該エリアに現れる輝度の値を「１００」と仮定した場合における、当該エリアおよびその周囲のエリアに現れる輝度の値が、上記光拡散データとして輝度拡散フィルタ１５６に格納されている。例えば、図７に示すように、光拡散データが輝度拡散フィルタ１５６に格納されている。
　表示輝度算出部１５３は、発光輝度補正部１５２で求められたＬＥＤデータ（第２の発光輝度）３４と輝度拡散フィルタ１５６に格納されている光拡散データ３５とに基づいて、液晶パネル１１に含まれるすべての表示素子２１における表示輝度３６を求める。液晶データ算出部１５４は、入力画像３１と表示輝度３６とに基づいて、液晶パネル１１に含まれるすべての表示素子２１の光透過率を表す液晶データ３７を求める。
＜１．３　発光輝度補正処理＞
　次に、発光輝度補正部１５２で行われる発光輝度補正処理について詳しく説明する。本実施形態においては、第１の発光輝度を補正して第２の発光輝度を求めるための処理として、各エリアの最大輝度Ｍａに基づいて当該各エリアの周囲のエリアの発光輝度を補正する処理（「輝度拡散処理」という。）と、各エリアにＬＥＤフィルタ１５５を適用することにより当該各エリアの周囲のエリアの発光輝度を補正する処理（「ＬＥＤＢＬＵＲ処理」という。）とが行われる。なお、ＬＥＤＢＬＵＲ処理は必須の処理ではない。また、輝度拡散処理・ＬＥＤＢＬＵＲ処理以外に発光輝度を補正する処理が含まれていても良い。
　ここで、各エリアの位置を特定するための座標に関して、本明細書で用いる用語について説明する。任意のエリアを中心としたときの当該エリアを基準とする周囲のエリアの座標のことを「ローカル座標」という。また、パネルの左上隅のエリアを基準としたときの各エリアの座標のことを「グローバル座標」という。ローカル座標については、中心となるエリアの座標を（０，０）で表し、パネルの右方向および上方向を正として、中心となるエリアから右方向にｉ番目，上方向にｊ番目に位置するエリアの座標を（ｉ，ｊ）で表す。グローバル座標については、パネルの左上隅のエリアの座標を（０，０）で表し、パネルの右方向および下方向を正として、パネルの左上隅のエリアから右方向にＩ番目，下方向にＪ番目に位置するエリアの座標を（Ｉ，Ｊ）で表す。図８は、符号６１で示すエリアを中心としたときの各エリアのローカル座標を示している。図９は、符号６２で示すエリアがパネルの左上隅のエリアであるときの各エリアのグローバル座標を示している。
＜１．３．１　輝度拡散処理＞
　輝度拡散処理について説明する。輝度拡散処理では、パネル内のエリアが１エリアずつ順次に着目エリアとされ、着目エリアの周囲のエリアの発光輝度（第１の発光輝度）に補正が施される。図９を参照しつつ説明すると、まずグローバル座標が（０，０）のエリアの最大輝度Ｍａに基づく輝度拡散処理が行われる。次に、グローバル座標が（１，０）のエリアの最大輝度Ｍａに基づく輝度拡散処理が行われる。同様にして、１行目の残りのエリアについて各エリアの最大輝度Ｍａに基づく輝度拡散処理が行われる。さらに、２行目以降のエリアについても、同様にして、各エリアの最大輝度Ｍａに基づく輝度拡散処理が行われる。本実施形態においては、この輝度拡散処理によって、着目エリアを中心とする行方向に７エリアかつ列方向に７エリアの範囲内における輝度分布が行方向および列方向に４倍の範囲に拡がるように、当該着目エリアの周囲のエリアの発光輝度に補正が施される。
　ここで、本明細書で用いる定義について図１０を参照しつつ説明する。なお、図１０に示す座標は、着目エリアを基準とするローカル座標である。着目エリアからパネルの左右方向および上下方向にＶエリア（Ｖは自然数）だけ離れた範囲内のエリアのうち着目エリアからパネルの左右方向および上下方向にＶ－１エリアだけ離れた範囲内のエリアを除く複数のエリアのことを「第Ｖ周エリア群」と定義する。図１０に示す例では、符号Ａ１の太枠内のエリアから符号Ａ０の太枠内のエリア（すなわち着目エリア）を除くエリアが「第１周エリア群」と定義され、符号Ａ２の太枠内のエリアから符号Ａ１の太枠内のエリアを除くエリアが「第２周エリア群」と定義され、符号Ａ３の太枠内のエリアから符号Ａ２の太枠内のエリアを除くエリアが「第３周エリア群」と定義される。なお、説明の便宜上、着目エリアのことを「第０周エリア群」と定義する。
　次に、図１１で符号６３で示す太枠内のエリアに着目し、どのように発光輝度の補正が行われるかについて説明する。本実施形態においては、補正前における符号６３の太枠内のエリアは、補正後における図１２に示すエリアに対応付けられる。なお、図１１および図１２に示す座標は、着目エリアを基準とするローカル座標である。上述のようなエリアの対応付けにより、座標（－４，０）のエリアの補正後の発光輝度は、座標（－１，０）のエリアの補正前の発光輝度とされ、座標（－４，４）のエリアの補正後の発光輝度は、座標（－１，－１）のエリアの補正前の発光輝度とされ、座標（０，４）のエリアの補正後の発光輝度は、座標（０，１）のエリアの補正前の発光輝度とされる。座標（０，０）のエリアの発光輝度については、補正前後で変化しない。このようにして、図１２に示す全てのエリアのうちの４隅のエリアについては、補正後の発光輝度が定まる。なお、以下、輝度拡散処理による補正後の発光輝度のことを「拡散輝度」ともいう。
　ところで、本明細書では以下のように更に定義を行う。まず、着目エリアから左右方向にＭエリア（Ｍは自然数）かつ上下方向にＮエリア（Ｎは自然数）だけ離れた全てのエリアを含む第１領域と、着目エリアから左右方向にＰエリア（ＰはＭよりも大きい自然数）かつ上下方向にＱエリア（ＱはＮよりも大きい自然数）だけ離れた全てのエリアを含む第２領域とに着目する。ここで、第１領域が輝度拡散処理に用いられる発光輝度のデータを有する複数のエリアからなる領域に対応付けられるとき、このような第１領域のことを「拡散前領域」と定義する。また、第２領域が輝度拡散処理によって発光輝度の補正が行われる複数のエリアからなる領域に対応付けられるとき、このような第２領域のことを「拡散後領域」と定義する。本実施形態においては、着目エリアから左右方向にそれぞれ３エリアかつ上下方向にそれぞれ３エリアだけ離れた全てのエリアを含む領域が「拡散前領域」と定義され、着目エリアから左右方向にそれぞれ１２エリアかつ上下方向にそれぞれ１２エリアだけ離れた全てのエリアを含む領域が「拡散後領域」と定義される。具体的には、本実施形態においては、図１０に示す全てのエリアを含む領域が「拡散前領域」と定義され、ローカル座標（－１２，－１２），（－１２，１２），（１２，１２），および（１２，－１２）の４つのエリアを含む最小の矩形領域が「拡散後領域」と定義される。また、拡散後領域内のエリアのうち拡散前領域内に対応するエリアが存在するものを「拡散対応エリア」と定義し、拡散後領域内のエリアのうち拡散前領域内に対応するエリアが存在しないものを「拡散非対応エリア」と定義する。本実施形態においては、例えば図１２に示すエリアのうちローカル座標（－４，０），（－４，－４），（０，４），および（０，０）の４つのエリアが拡散対応エリアと定義され、それ以外のエリアが拡散非対応エリアと定義される。さらに、本明細書では、拡散後領域内のエリアのうち第Ｗ周エリア群（Ｗは自然数）に対応するエリアから拡散後領域内のエリアのうち第Ｗ－１周エリア群に対応するエリアまでのエリア数を第Ｗ周エリア群についての「拡散度」と定義する。本実施形態においては、第１周エリア群，第２周エリア群，および第３周エリア群の全てについて、拡散度は４となっている。
　以下、本実施形態における拡散輝度の具体的な求め方について説明する。図１２に示すエリアのうちの４隅のエリアについては、拡散対応エリアであるので、上述したように拡散輝度は定まる。図１２に示すエリアのうちの４隅のエリア以外のエリア（拡散非対応エリア）の拡散輝度については、４隅のエリア（拡散対応エリア）の拡散輝度に基づき線形補間を行うことによって求められる。具体的には、まず、左右方向に線形補間を行うことによって、ｊ＝０の行およびｊ＝４の行に含まれる拡散非対応エリアの拡散輝度が求められる。その後、上下方向に線形補間を行うことによって、残りの拡散非対応エリアについての拡散輝度が求められる。
　左右方向の線形補間に関しては、具体的には、以下のような式を用いて各拡散非対応エリアの拡散輝度が求められる。なお、以下の式において、Ｓｂ（ｉ，ｊ）はローカル座標（ｉ，ｊ）のエリアの拡散輝度である。
　Sb(-1,0) = Sb(0,0)-(((Sb(0,0)-Sb(-4,0))/4)*1)
　Sb(-2,0) = Sb(0,0)-(((Sb(0,0)-Sb(-4,0))/4)*2)
　Sb(-3,0) = Sb(0,0)-(((Sb(0,0)-Sb(-4,0))/4)*3)
　Sb(-1,4) = Sb(0,4)-(((Sb(0,4)-Sb(-4,4))/4)*1)
　Sb(-2,4) = Sb(0,4)-(((Sb(0,4)-Sb(-4,4))/4)*2)
　Sb(-3,4) = Sb(0,4)-(((Sb(0,4)-Sb(-4,4))/4)*3)
上記６個の式を用いて発光輝度の補正が行われることによって、図１２に示す矩形領域の上辺（ｊ＝４の行）および下辺（ｊ＝０の行）を構成する全てのエリアについての拡散輝度が求められる。なお、例えばＳｂ（－１，０）に関し、次式を用いて発光輝度の補正が行われても良い。
　Sb(-1,0) = Sb(-4,0)+(((Sb(0,0)-Sb(-4,0))/4)*3)
　上記６個の式を一般化すると、ｉの値が負であるエリアについては次式（１）で表すことができ、ｉの値が正であるエリアについては次式（２）で表すことができる。
　Sb(i,j) = Sb(0,j)-(((Sb(0,j)-Sb(-K,j))/K)*F)　　　・・・（１）
　Sb(i,j) = Sb(0,j)-(((Sb(0,j)-Sb(K,j))/K)*F)      ・・・（２）
　ここで、Ｋは拡散度であって、ＦはＳｂ（ｉ，ｊ）のエリアがＳｂ（０，ｊ）のエリアから何エリア離れた位置にあるかを示す数値である。なお、ｉの絶対値は０よりも大きくてＫよりも小さく、ｊの絶対値は０またはＫである。
　上下方向の線形補間に関しては、具体的には、以下のような式を用いて各拡散非対応エリアの拡散輝度が求められる。
　Sb(0,1) = Sb(0,0)-(((Sb(0,0)-Sb(0,4))/4)*1)
　Sb(0,2) = Sb(0,0)-(((Sb(0,0)-Sb(0,4))/4)*2)
　Sb(0,3) = Sb(0,0)-(((Sb(0,0)-Sb(0,4))/4)*3)
　Sb(-1,1) = Sb(-1,0)-(((Sb(-1,0)-Sb(-1,4))/4)*1)
　Sb(-1,2) = Sb(-1,0)-(((Sb(-1,0)-Sb(-1,4))/4)*2)
　Sb(-1,3) = Sb(-1,0)-(((Sb(-1,0)-Sb(-1,4))/4)*3)
　Sb(-2,1) = Sb(-2,0)-(((Sb(-2,0)-Sb(-2,4))/4)*1)
　Sb(-2,2) = Sb(-2,0)-(((Sb(-2,0)-Sb(-2,4))/4)*2)
　Sb(-2,3) = Sb(-2,0)-(((Sb(-2,0)-Sb(-2,4))/4)*3)
　Sb(-3,1) = Sb(-3,0)-(((Sb(-3,0)-Sb(-3,4))/4)*1)
　Sb(-3,2) = Sb(-3,0)-(((Sb(-3,0)-Sb(-3,4))/4)*2)
　Sb(-3,2) = Sb(-3,0)-(((Sb(-3,0)-Sb(-3,4))/4)*3)
　Sb(-4,1) = Sb(-4,0)-(((Sb(-4,0)-Sb(-4,4))/4)*1)
　Sb(-4,2) = Sb(-4,0)-(((Sb(-4,0)-Sb(-4,4))/4)*2)
　Sb(-4,3) = Sb(-4,0)-(((Sb(-4,0)-Sb(-4,4))/4)*3)
上記１５個の式を用いて発光輝度の補正が行われることによって、図１２に示す全てのエリアについての拡散輝度が求められる。なお、例えばＳｂ（０，１）に関し、次式を用いて発光輝度の補正が行われても良い。
　Sb(0,1) = Sb(0,4)+(((Sb(0,0)-Sb(0,4))/4)*3)
　上記１５個の式を一般化すると、ｊの値が負であるエリアについては次式（３）で表すことができ、ｊの値が正であるエリアについては次式（４）で表すことができる。
　Sb(i,j) = Sb(i,0)-(((Sb(i,0)-Sb(i,-K))/K)*F)　　　・・・（３）
　Sb(i,j) = Sb(i,0)-(((Sb(i,0)-Sb(i,K))/K)*F)      ・・・（４）
　ここで、Ｋは拡散度であって、ＦはＳｂ（ｉ，ｊ）のエリアがＳｂ（ｉ，０）のエリアから何エリア離れた位置にあるかを示す数値である。なお、ｉの絶対値は０以上かつＫ以下であって、ｊの絶対値は０よりも大きくてＫよりも小さい。
　以上のようにして、拡散後領域内のエリアのうちの図１２に示すエリアの拡散輝度が求められる。拡散後領域内のエリアのうちの図１２に示すエリア以外のエリアについても、同様にして拡散輝度を求めることができる。すなわち、まず、着目エリアを基準とする各周エリア群についての拡散度に基づき、拡散後領域が定められる。このとき、拡散前領域内のエリアと拡散後領域内のエリアとの対応付けにより、拡散対応エリアについての拡散輝度が求められる。その後、拡散対応エリアの拡散輝度を用いた上述のような線形補間が行われることにより、拡散非対応エリアについての拡散輝度が求められる。なお、本実施形態においては左右方向についての線形補間の後に上下方向についての線形補間が行われることとしているが、上下方向についての線形補間の後に左右方向についての線形補間が行われるようにしても良い。
　次に、本実施形態における輝度拡散処理について、輝度の値に具体的な数値を用いて説明する。ここでは、拡散前領域内のエリアの第１の発光輝度が図１３に示すようなものになっていると仮定する。補正前における符号６４の太枠内のエリアは、補正後における図１４に示すエリアに対応付けられる。図１４で符号６６ａ，６６ｂ，６６ｃ，および６６ｄで示すエリアについては、拡散対応エリアであるので、図１３で符号６４で示す太枠内のエリアの輝度（第１の発光輝度）が拡散輝度とされる。それ以外のエリアについては、上述した線形補間によって拡散輝度が求められる。これにより、例えばローカル座標が（－３，２）のエリアについては、発光輝度が０（図１３参照）から１２０（図１４参照）に補正される。
　また、補正前における符号６５（図１３参照）の太枠内のエリアは、補正後における図１５に示すエリアに対応付けられる。なお、図１５には、拡散非対応エリアについては図１４に示す範囲内のエリアのみ既に拡散輝度が求められている状態を模式的に示している。図１５に示す状態において、符号６７ａの実線で示す領域，符号６７ｂの点線で示す領域，および符号６７ｃの一点鎖線で示す領域のいずれについても、少なくとも４隅については拡散輝度が既に定まっている。このため、それぞれの領域において左右方向についての線形補間と上下方向についての線形補間とを行うことにより、全てのエリアについての拡散輝度を求めることができる。その結果、図１６に示すような輝度分布が得られる。
＜１．３．２　ＬＥＤＢＬＵＲ処理＞
　次に、ＬＥＤＢＬＵＲ処理について説明する。ＬＥＤＢＬＵＲ処理では、輝度拡散処理と同様、パネル内のエリアが１エリアずつ順次に着目エリアとされ、着目エリアの周囲のエリアの発光輝度に補正が施される。発光輝度補正部１５２内のＬＥＤＢＬＵＲ処理部１５２２は、ＬＥＤフィルタ１５５に格納されている寄与比率３３に基づいて、輝度拡散処理部１５２１による輝度拡散処理によって求められた拡散輝度を補正する。補正は、図６に示したようなＬＥＤフィルタ１５５をエリア毎に適用することによって行われる。例えば、まず、グローバル座標（図９参照）が（０，０）のエリアにＬＥＤフィルタ１５５が適用される。これにより、グローバル座標が（０，０）のエリアの周囲のエリアのＬＥＤをいかなる輝度で発光させるかが求められる。次に、グローバル座標が（１，０）のエリアにＬＥＤフィルタ１５５が適用される。これにより、グローバル座標が（１，０）のエリアの周囲のエリアのＬＥＤをいかなる輝度で発光させるかが求められる。同様にして、１行目の残りのエリアについて１エリアずつＬＥＤフィルタ１５５が適用される。さらに、２行目以降のエリアについても、同様にして、１エリアずつＬＥＤフィルタ１５５が適用される。以上のようにして、全てのエリアに対して１エリアずつＬＥＤフィルタ１５５が適用される。なお、着目エリアの発光輝度が０の場合、当該着目エリアの周囲のエリアの発光輝度は補正されない。
　本実施形態においては、着目エリアを中心とする行方向に７エリアかつ列方向に７エリアの範囲内に位置するエリアに対して補正が施される。その際、ＬＥＤフィルタ１５５に格納されている寄与比率３３を用いて、着目エリアの周囲のエリアについての補正後の輝度値が求められる。具体的には、ローカル座標（ｉ，ｊ）のエリアについての補正後の輝度値Ｖｌｂ（ｉ，ｊ）は、次式（５）によって算出される。
　Vlb(i,j) = MAX( Vlo(i,j), E(i,j) * Vlo(0,0) )      ・・・（５）
ここで、ＭＡＸ（ａ，ｂ）は関数であり、ａおよびｂのうちの大きい方の値を返す。Ｖｌｏ（ｉ，ｊ）は、ローカル座標（ｉ，ｊ）のエリアについての補正前の輝度値（本実施形態では、拡散輝度の値）である。Ｅ（ｉ，ｊ）は、ローカル座標（ｉ，ｊ）のエリアについての寄与比率である。Ｖｌｏ（０，０）は、着目エリアについての補正前の輝度値である。
　ところで、グローバル座標が（Ｉ，Ｊ）のエリアについては、グローバル座標が（Ｉ－３，Ｊ－３）から（Ｉ＋３，Ｊ＋３）までの範囲内に位置するエリアがそれぞれ着目エリアとされたときに、上式（５）によって補正後の輝度値が算出される（図１７参照）。すわち、各エリアについて、上式（５）に基づく補正後の輝度値の算出は複数回行われる。この補正後の輝度値の算出において、１回目の算出の際には、各エリアの補正前の輝度値（拡散輝度の値）が上式（５）の右辺中のＶｌｏ（ｉ，ｊ）となる。また、（ｎ－１）回目の算出で得られた上式（５）の左辺であるＶｌｂ（ｉ，ｊ）の値が、ｎ回目の算出の際の上式（５）の右辺中のＶｌｏ（ｉ，ｊ）となる。そして、各エリアにつき、それら複数回の算出のうちの最後の算出で得られたＶｌｂ（ｉ，ｊ）の値が、当該各エリアについての第２の発光輝度となる。
＜１．４　効果＞
　本実施形態によれば、パネル内のエリアが１エリアずつ順次に着目エリアとされ、着目エリアを中心とする行方向に７エリアかつ列方向に７エリアの範囲内における輝度分布が行方向および列方向に４倍の範囲に拡がるように、着目エリアの周囲のエリアの発光輝度に補正が施される。このように輝度分布の範囲が拡がるように着目エリアの周囲のエリアの発光輝度に補正が施されることにより、動画表示の際のフリッカの発生が抑制される。これについて、図１８および図２６～図２８を参照しつつ説明する。ここでは、図２６に示すように黒色（輝度０％）の背景の中で白色（輝度１００％）の微細な矩形オブジェクト９１が画面の左から右へと移動する動画表示が行われたときの現象について説明する。具体的には、水平方向（画面の左右方向）に連続するエリア７１～７９（図２７参照）内を矩形オブジェクト９１が時間の経過に従って画面の左から右へと移動するものと仮定する。図２７に示すように、時点ｔ１から時点ｔ２にかけて矩形オブジェクト９１がエリア７４からエリア７５へと移動する場合、本実施形態によると、各エリア７１～７９における（ＬＥＤの）発光輝度の変化は例えば図１８に示すようなものとなる。これに対して、従来例によれば、各エリア７１～７９における（ＬＥＤの）発光輝度の変化は例えば図２８に示すようなものであった。本実施形態によれば、図１８および図２８より把握されるように、隣接するエリア間の発光輝度の差が従来例よりも小さくなる。このため、或る一定時間での各エリアにおける発光輝度の変化が従来例よりも小さくなる。これにより、各エリアにおける発光輝度の急激な変化がなくなり、フリッカの発生が抑制される。
　また、本実施形態によれば、ＬＥＤの点灯範囲が拡げられるとともに高階調領域と低階調領域との間における発光輝度の傾斜を緩やかにできる。このため、光漏れに起因して高階調領域と低階調領域との境界部分に生じるハローを視覚的に目立たなくすることが可能となる。さらに、本実施形態によれば、ＬＥＤの発光輝度が全体的に高められるので、ＬＥＤの輝度不足に起因する表示品位の低下が抑制される。
　さらにまた、上記ＬＥＤＢＬＵＲ処理によると、入力画像に基づき或るエリアの光源が点灯するときに、当該エリアの周囲のエリアの輝度が高められる。このため、単一エリア点灯が行われた際に、点灯対象のエリアの周囲のエリアの光源も点灯する。その結果、点灯対象のエリアに現れる輝度が従来よりも高められ、単一エリア点灯時の輝度不足が解消される。
＜１．５　変形例＞
　上記第１の実施形態では、拡散前領域と拡散後領域との関係が図１９に示すようなものとなる例、すなわち、各周エリア群について左右方向と上下方向とで拡散度は同じで、かつ、全ての周エリア群について拡散度は同じである例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。これに関する変形例を以下に説明する。
＜１．５．１　第１の変形例＞
　図２０は、上記第１の実施形態の第１の変形例における拡散前領域と拡散後領域との関係を示す図である。本変形例においては、第１周エリア群についての拡散度は４となっているが、第２周エリア群についての拡散度は２となっている。このように周エリア群ごとに拡散度を異ならせることができるよう、周エリア群ごとに拡散度を定めることが可能な構成にしても良い。これにより、例えば上記第１の実施形態では図１６に示すようなものであった輝度分布が、本変形例では図２１に示すようなものとなる。
＜１．５．２　第２の変形例＞
　図２２は、上記第１の実施形態の第２の変形例における拡散前領域と拡散後領域との関係を示す図である。本変形例においては、各周エリア群について、左右方向の拡散度は４となっているが、上下方向の拡散度は２となっている。このように左右方向と上下方向とで拡散度を異ならせることができるよう、左右方向および上下方向のそれぞれについて拡散度を定めることが可能な構成にしても良い。これにより、例えば上記第１の実施形態では図１６に示すようなものであった輝度分布が、本変形例では図２３に示すようなものとなる。なお、第１の変形例と第２の変形例とを組み合わせた構成すなわち周エリア群ごとに左右方向および上下方向のそれぞれについて拡散度を定めることが可能な構成にしても良い。
＜２．第２の実施形態＞
＜２．１　構成＞
　次に、本発明の第２の実施形態について説明する。全体構成およびエリアアクティブ駆動処理部の構成については、上記第１の実施形態と同様であるので（図１から図７を参照）、説明を省略する。
＜２．２　輝度拡散処理＞
　上記第１の実施形態においては、拡散非対応エリアの拡散輝度は、拡散対応エリアの拡散輝度を用いて線形補間を行うことによって求められていた。これに対して、本実施形態においては、エリア毎にユーザが設定可能な係数Ｚを含む以下のような式を用いて、各拡散非対応エリアの拡散輝度が求められる。なお、本実施形態においても、補正前における符号６３（図１１参照）の太枠内のエリアは、補正後における図１２に示すエリアに対応付けられるものとする。拡散対応エリアの拡散輝度については、上記第１の実施形態と同様にして定められるので、説明を省略する。
　図１２に示すエリアに関し、まず、左右方向についての計算が行われる。具体的には、以下のような式を用いて各拡散非対応エリアの拡散輝度が求められる。なお、以下の式において、Ｓｂ（ｉ，ｊ）はローカル座標（ｉ，ｊ）のエリアの拡散輝度であって、Ｚはエリア毎にユーザが設定可能な係数であって０以上１以下の値（典型的には０．１刻みの値にされる）である。
　Sb(-1,0) = Sb(-4,0)+((Sb(0,0)-Sb(-4,0))*Z)
　Sb(-2,0) = Sb(-4,0)+((Sb(-1,0)-Sb(-4,0))*Z)
　Sb(-3,0) = Sb(-4,0)+((Sb(-2,0)-Sb(-4,0))*Z)
　Sb(-1,4) = Sb(-4,4)+((Sb(0,4)-Sb(-4,4))*Z)
　Sb(-2,4) = Sb(-4,4)+((Sb(-1,4)-Sb(-4,4))*Z)
　Sb(-3,4) = Sb(-4,4)+((Sb(-2,4)-Sb(-4,4))*Z)
上記６個の式を用いて発光輝度の補正が行われることによって、図１２に示す矩形領域の上辺（ｊ＝４の行）および下辺（ｊ＝０の行）を構成する全てのエリアについての拡散輝度が求められる。なお、例えばＳｂ（－１，０）に関し、次式を用いて発光輝度の補正が行われても良い。
　Sb(-1,0) = Sb(0,0)-(((Sb(0,0)-Sb(-4,0))*Z)
　上記６個の式を一般化すると、ｉの値が負であるエリアについては次式（６）で表すことができ、ｉの値が正であるエリアについては次式（７）で表すことができる。
　Sb(i,j) = Sb(-K,j)+((Sb(i+1,j)-Sb(-K,j))*Z)      ・・・（６）
　Sb(i,j) = Sb(K,j)+((Sb(i-1,j)-Sb(K,j))*Z)      ・・・（７）
　ここで、Ｋは拡散度である。なお、ｉの絶対値は０よりも大きくてＫよりも小さく、ｊの絶対値は０またはＫである。
　ところで、例えばＳｂ（－２，０）を求める計算式に着目すると、ローカル座標（－１，０）のエリアの拡散輝度の計算結果が用いられている。また、Ｓｂ（－２，０）の算出の際には、ローカル座標（－３，０）のエリアの拡散輝度の算出は未だ行われていない。このため、Ｓｂ（－２，０）を求める計算式には、拡張対応エリアであるローカル座標（－４，０）のエリアの拡散輝度が用いられている。このように、未だ拡散輝度が求められていないエリアのことを「未算出エリア」と定義し、既に拡散輝度が求められているエリアのことを「算出済みエリア」と定義したとき、未算出エリアの拡散輝度は、当該未算出エリアから左方向に最も近い算出済みエリアの拡散輝度と当該未算出エリアから右方向に最も近い算出済みエリアの拡散輝度と当該未算出エリアについてユーザが設定した係数Ｚとによって求められることになる。
　次に、上下方向についての計算が行われる。具体的には、以下のような式を用いて各拡散非対応エリアの拡散輝度が求められる。
　Sb(0,1) = Sb(0,4)+((Sb(0,0)-Sb(0,4))*Z)
　Sb(0,2) = Sb(0,4)+((Sb(0,1)-Sb(0,4))*Z)
　Sb(0,3) = Sb(0,4)+((Sb(0,2)-Sb(0,4))*Z)
　Sb(-1,1) = Sb(-1,4)+((Sb(-1,0)-Sb(-1,4))*Z)
　Sb(-1,2) = Sb(-1,4)+((Sb(-1,1)-Sb(-1,4))*Z)
　Sb(-1,3) = Sb(-1,4)+((Sb(-1,2)-Sb(-1,4))*Z)
　Sb(-2,1) = Sb(-2,4)+((Sb(-2,0)-Sb(-2,4))*Z)
　Sb(-2,2) = Sb(-2,4)+((Sb(-2,1)-Sb(-2,4))*Z)
　Sb(-2,3) = Sb(-2,4)+((Sb(-2,2)-Sb(-2,4))*Z)
　Sb(-3,1) = Sb(-3,4)+((Sb(-3,0)-Sb(-3,4))*Z)
　Sb(-3,2) = Sb(-3,4)+((Sb(-3,1)-Sb(-3,4))*Z)
　Sb(-3,2) = Sb(-3,4)+((Sb(-3,2)-Sb(-3,4))*Z)
　Sb(-4,1) = Sb(-4,4)+((Sb(-4,0)-Sb(-4,4))*Z)
　Sb(-4,2) = Sb(-4,4)+((Sb(-4,1)-Sb(-4,4))*Z)
　Sb(-4,3) = Sb(-4,4)+((Sb(-4,2)-Sb(-4,4))*Z)
上記１５個の式を用いて発光輝度の補正が行われることによって、図１２に示す全てのエリアについての拡散輝度が求められる。なお、例えばＳｂ（０，１）に関し、次式を用いて発光輝度の補正が行われても良い。
　Sb(0,1) = Sb(0,0)-((Sb(0,0)-Sb(0,4))*Z)
　上記１５個の式を一般化すると、ｊの値が負であるエリアについては次式（８）で表すことができ、ｊの値が正であるエリアについては次式（９）で表すことができる。
　Sb(i,j) = Sb(i,-K)+((Sb(i,j+1)-Sb(i,-K))*Z)      ・・・（８）
　Sb(i,j) = Sb(i,K)+((Sb(i,j-1)-Sb(i,K))*Z)      ・・・（９）
　ここで、Ｋは拡散度である。なお、ｉの絶対値は０以上かつＫ以下であって、ｊの絶対値は０よりも大きくてＫよりも小さい。
　ところで、例えばＳｂ（－２，２）を求める計算式に着目すると、ローカル座標（－２，１）のエリアの拡散輝度の計算結果が用いられている。また、Ｓｂ（－２，２）の算出の際には、ローカル座標（－２，－３）のエリアの拡散輝度の算出は未だ行われていない。このため、Ｓｂ（－２，２）を求める計算式には、左右方向についての計算によって算出されたローカル座標（－２，４）のエリアの拡散輝度が用いられている。このように、上下方向についての計算に関しては、未算出エリアの拡散輝度は、当該未算出エリアから上方向に最も近い算出済みエリアの拡散輝度と当該未算出エリアから下方向に最も近い算出済みエリアの拡散輝度と当該未算出エリアについてユーザが設定した係数Ｚとによって求められることになる。
　以上のようにして、図１２に示すエリアのうちの拡散非対応エリアの拡散輝度が求められる。なお、本実施形態においては左右方向についての計算の後に上下方向についての計算が行われることとしているが、上下方向についての計算の後に左右方向についての計算が行われるようにしても良い。
＜２．３　効果＞
　本実施形態によれば、エリア毎にユーザが設定可能な係数Ｚを含む式に基づいて、拡散非対応エリアの拡散輝度が求められる。このため、上記第１の実施形態と比較して、各エリアの発光輝度を細かく設定することが可能となり、輝度分布の調整についての自由度が高められる。例えば、上記第１の実施形態では図１４に示すようなものであった輝度分布を、本実施形態では図２４に示すようなものにすることができる。図２４に示す例では、符号６８ａ，６８ｂで示すエリアの拡散輝度が上記第１の実施形態で得られた拡散輝度よりも高められている。
　以上のように輝度分布の調整の自由度が高められるので、各エリアにおける発光輝度の急激な変化に起因するフリッカの発生やＬＥＤの輝度不足に起因する表示品位の低下を効果的に抑制することができるとともに、光漏れに起因して高階調領域と低階調領域との境界部分に生じるハローをより効果的に目立たなくすることが可能となる。また、各エリアの発光輝度を細かく設定することができるので、消費電力を低減することも可能となる。
＜３．第３の実施形態＞
＜３．１　構成＞
　次に、本発明の第３の実施形態について説明する。全体構成およびエリアアクティブ駆動処理部の構成については、上記第１の実施形態と同様であるので（図１から図７を参照）、説明を省略する。
＜３．２　輝度拡散処理＞
　上記第１の実施形態においては、拡散非対応エリアの拡散輝度は、拡散対応エリアの拡散輝度を用いて線形補間を行うことによって求められていた。また、上記第２の実施形態においては、拡散非対応エリアの拡散輝度は、エリア毎にユーザが設定可能な係数Ｚを含む式を用いて求められていた。これらに対して、本実施形態においては、左右方向および上下方向の一方については上記第１の実施形態のように線形補間によって拡散非対応エリアの拡散輝度が求められ、左右方向および上下方向の他方については上記第２の実施形態のようにエリア毎にユーザが設定可能な係数Ｚを含む式を用いて拡散非対応エリアの拡散輝度が求められる。なお、線形補間による処理とエリア毎にユーザが設定可能な係数Ｚを含む式による処理のうちのいずれの処理を先に行うかについては限定されない。
　上述のような処理により、例えば、上記第１の実施形態では図１４に示すようなものであった輝度分布を、本実施形態では図２５に示すようなものにすることができる。図２５に示す例では、左右方向については線形補間によって拡散非対応エリアの拡散輝度を求めることにより、符号６９ａで示すエリアの拡散輝度は上記第１の実施形態で得られた拡散輝度と等しくなっているが、上下方向については上述の係数Ｚを含む式を用いて拡散非対応エリアの拡散輝度を求めることにより、符号６９ｂで示すエリアの拡散輝度は上記第１の実施形態で得られた拡散輝度よりも高められている。
＜３．３　効果＞
　本実施形態によれば、拡散非対応エリアの拡散輝度を左右方向と上下方向とで異なる方法で求めることができる。このため、輝度分布の調整をより効率良く行いつつ、フリッカの発生などを抑制することが可能となる。
＜４．その他＞
　上記各実施形態では、液晶表示装置を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。バックライトを備えた任意の画像表示装置において上述のように発光輝度補正処理を行うことにより、液晶表示装置の場合と同様の効果を得ることができる。
　１０…液晶表示装置
　１１…液晶パネル
　１２…パネル駆動回路
　１３…バックライト
　１４…バックライト駆動回路
　１５…エリアアクティブ駆動処理部
　３１…入力画像
　３２…第１の発光輝度
　３３…寄与比率
　３４…ＬＥＤデータ（第２の発光輝度）
　３５…光拡散データ
　３６…表示輝度
　３７…液晶データ
　１５１…発光輝度算出部
　１５２…発光輝度補正部
　１５３…表示輝度算出部
　１５４…液晶データ算出部
　１５５…ＬＥＤフィルタ
　１５６…輝度拡散フィルタ
　１５１１…最大輝度算出部
　１５１２…平均輝度算出部
　１５２１…輝度拡散処理部
　１５２２…ＬＥＤＢＬＵＲ処理部

Claims (8)

  1. 　バックライトの輝度を制御する機能を有する画像表示装置であって、
    　複数の表示素子を含む表示パネルと、
    　複数の光源を含むバックライトと、
    　入力画像を複数のエリアに分割し、各エリアに対応した入力画像のうちの最大輝度に基づいて、当該各エリアに対応した光源の発光時の輝度を第１の発光輝度として求める発光輝度算出部と、
    　各エリアについて前記第１の発光輝度を補正して第２の発光輝度を求める発光輝度補正部と、
    　前記入力画像と前記第２の発光輝度とに基づき、前記表示素子の光透過率を制御するための表示用データを求める表示用データ算出部と、
    　前記表示用データに基づき、前記表示パネルに対して前記表示素子の光透過率を制御する信号を出力するパネル駆動回路と、
    　前記第２の発光輝度に基づき、前記バックライトに対して前記光源の輝度を制御する信号を出力するバックライト駆動回路と
    を備え、
    　前記発光輝度補正部は、
    　　前記複数のエリアを１エリアずつ順次に着目エリアとし、各着目エリアの最大輝度に基づき、当該各着目エリアの周囲のエリアについて前記第１の発光輝度を補正して拡散輝度を求める第１補正処理部を含み、
    　　前記第１補正処理部によって求められた拡散輝度に基づき、各エリアについて前記第２の発光輝度を求め、
    　前記着目エリアから左右方向にＭエリア（Ｍは自然数）かつ上下方向にＮエリア（Ｎは自然数）だけ離れた全てのエリアを含む第１領域と前記着目エリアから左右方向にＰエリア（ＰはＭよりも大きい自然数）かつ上下方向にＱエリア（ＱはＮよりも大きい自然数）だけ離れた全てのエリアを含む第２領域とに関して、前記第２領域内のエリアのうち前記第１領域内に対応するエリアが存在するものを拡散対応エリアと定義し、前記第２領域内のエリアのうち前記第１領域内に対応するエリアが存在しないものを拡散非対応エリアと定義したときに、前記第１補正処理部は、各拡散対応エリアについて前記第１領域内の対応するエリアの第１の発光輝度を当該各拡散対応エリアの拡散輝度とし、各拡散非対応エリアについて前記拡散対応エリアの拡散輝度に基づいて算出される輝度を当該各拡散非対応エリアの拡散輝度とすることを特徴とする、画像表示装置。
  2. 　前記第１補正処理部は、
    　　前記第２領域内において４隅を前記拡散対応エリアとする矩形領域を抽出し、
    　　前記矩形領域について、
    　　　上辺および下辺を構成するエリアのうち４隅のエリアを除くエリアの拡散輝度を、４隅のエリアの拡散輝度に基づき左右方向について線形補間を行うことによって求めた後、上辺および下辺を構成するエリア以外のエリアの拡散輝度を、上辺および下辺を構成するエリアの拡散輝度に基づき上下方向について線形補間を行うことによって求める、または、
    　　　左辺および右辺を構成するエリアのうち４隅のエリアを除くエリアの拡散輝度を、４隅のエリアの拡散輝度に基づき上下方向について線形補間を行うことによって求めた後、左辺および右辺を構成するエリア以外のエリアの拡散輝度を、左辺および右辺を構成するエリアの拡散輝度に基づき左右方向について線形補間を行うことによって求めることを特徴とする、請求項１に記載の画像表示装置。
  3. 　前記第１補正処理部は、
    　　前記第２領域内において４隅を前記拡散対応エリアとする矩形領域を抽出し、
    　　前記矩形領域に含まれるエリアのうち拡散輝度が求められたエリアを算出済みエリアと定義し、前記矩形領域に含まれるエリアのうち拡散輝度が求められていないエリアを未算出エリアと定義したとき、前記矩形領域について、
    　　　上辺および下辺を構成するエリアにおける各未算出エリアの拡散輝度を、当該各未算出エリアから左方向に最も近い算出済みエリアの拡散輝度と当該各未算出エリアから右方向に最も近い算出済みエリアの拡散輝度と当該各未算出エリアについての予め定められた係数とに基づいて求めた後、上辺および下辺を構成するエリア以外のエリアにおける各未算出エリアの拡散輝度を、当該各未算出エリアから上方向に最も近い算出済みエリアの拡散輝度と当該各未算出エリアから下方向に最も近い算出済みエリアの拡散輝度と当該各未算出エリアについての予め定められた係数とに基づいて求める、または、
      　　左辺および右辺を構成するエリアにおける各未算出エリアの拡散輝度を、当該各未算出エリアから上方向に最も近い算出済みエリアの拡散輝度と当該各未算出エリアから下方向に最も近い算出済みエリアの拡散輝度と当該各未算出エリアについての予め定められた係数とに基づいて求めた後、左辺および右辺を構成するエリア以外のエリアにおける各未算出エリアの拡散輝度を、当該各未算出エリアから左方向に最も近い算出済みエリアの拡散輝度と当該各未算出エリアから右方向に最も近い算出済みエリアの拡散輝度と当該各未算出エリアについての予め定められた係数とに基づいて求めることを特徴とする、請求項１に記載の画像表示装置。
  4. 　前記第１補正処理部は、
    　　前記第２領域内において４隅を前記拡散対応エリアとする矩形領域を抽出し、
    　　前記矩形領域に含まれるエリアのうち拡散輝度が求められたエリアを算出済みエリアと定義し、前記矩形領域に含まれるエリアのうち拡散輝度が求められていないエリアを未算出エリアと定義したとき、前記矩形領域について、
    　　　上辺および下辺を構成するエリアのうち４隅のエリアを除くエリアの拡散輝度を、４隅のエリアの拡散輝度に基づき左右方向について線形補間を行うことによって求めた後、上辺および下辺を構成するエリア以外のエリアおける各未算出エリアの拡散輝度を、当該各未算出エリアから上方向に最も近い算出済みエリアの拡散輝度と当該各未算出エリアから下方向に最も近い算出済みエリアの拡散輝度と当該各未算出エリアについての予め定められた係数とに基づいて求める、または、
    　　　左辺および右辺を構成するエリアのうち４隅のエリアを除くエリアの拡散輝度を、４隅のエリアの拡散輝度に基づき上下方向について線形補間を行うことによって求めた後、左辺および右辺を構成するエリア以外のエリアにおける各未算出エリアの拡散輝度を、当該各未算出エリアから左方向に最も近い算出済みエリアの拡散輝度と当該各未算出エリアから右方向に最も近い算出済みエリアの拡散輝度と当該各未算出エリアについての予め定められた係数とに基づいて求める、または、
    　　　上辺および下辺を構成するエリアにおける各未算出エリアの拡散輝度を、当該各未算出エリアから左方向に最も近い算出済みエリアの拡散輝度と当該各未算出エリアから右方向に最も近い算出済みエリアの拡散輝度と当該各未算出エリアについての予め定められた係数とに基づいて求めた後、上辺および下辺を構成するエリア以外のエリアの拡散輝度を、上辺および下辺を構成するエリアの拡散輝度に基づき上下方向について線形補間を行うことによって求める、または、
    　　　左辺および右辺を構成するエリアにおける各未算出エリアの拡散輝度を、当該各未算出エリアから上方向に最も近い算出済みエリアの拡散輝度と当該各未算出エリアから下方向に最も近い算出済みエリアの拡散輝度と当該各未算出エリアについての予め定められた係数とに基づいて求めた後、左辺および右辺を構成するエリア以外のエリアの拡散輝度を、左辺および右辺を構成するエリアの拡散輝度に基づき左右方向について線形補間を行うことによって求めることを特徴とする、請求項１に記載の画像表示装置。
  5. 　前記第１領域内の複数のエリアであって前記着目エリアから左右方向および上下方向にＶエリア（Ｖは自然数）だけ離れた範囲内のエリアのうち前記着目エリアから上下方向および左右方向にＶ－１エリアだけ離れた範囲内のエリアを除く複数のエリアを第Ｖ周エリア群と定義し、前記着目エリアを第０周エリア群と定義し、前記第２領域内のエリアのうち第Ｗ周エリア群（Ｗは自然数）に対応するエリアから前記第２領域内のエリアのうち第Ｗ－１周エリア群に対応するエリアまでのエリア数を第Ｗ周エリア群についての拡散度と定義したとき、
    　前記第１領域には前記第０周エリア群を除いて複数の周エリア群が含まれ、
    　前記第０周エリア群を除く周エリア群ごとに前記拡散度が定められていることを特徴とする、請求項１に記載の画像表示装置。
  6. 　前記第１領域内の複数のエリアであって前記着目エリアから左右方向および上下方向にＶエリア（Ｖは自然数）だけ離れた範囲内のエリアのうち前記着目エリアから上下方向および左右方向にＶ－１エリアだけ離れた範囲内のエリアを除く複数のエリアを第Ｖ周エリア群と定義し、前記着目エリアを第０周エリア群と定義し、前記第２領域内のエリアのうち第Ｗ周エリア群（Ｗは自然数）に対応するエリアから前記第２領域内のエリアのうち第Ｗ－１周エリア群に対応するエリアまでのエリア数を第Ｗ周エリア群についての拡散度と定義したとき、
    　前記第０周エリア群を除く少なくとも１つの周エリア群において、左右方向と上下方向とで前記拡散度が異なっていることを特徴とする、請求項１に記載の画像表示装置。
  7. 　１つのエリアの周囲の複数のエリアである補正対象エリアについての補正用データを格納する補正用フィルタを更に備え、
    　前記発光輝度補正部は、前記拡散輝度が０でないエリアについて、当該エリアを中心とする前記補正対象エリア内の複数のエリアにおいて前記第２の発光輝度が前記拡散輝度よりも高くなるように、前記補正用データに基づき前記補正対象エリア内の複数のエリアの第２の発光輝度を求める第２補正処理部を更に含むことを特徴とする、請求項１に記載の画像表示装置。
  8. 　複数の表示素子を含む表示パネルと複数の光源を含むバックライトとを備えた画像表示装置における画像表示方法であって、
    　入力画像を複数のエリアに分割し、各エリアに対応した入力画像のうちの最大輝度に基づいて、当該各エリアに対応した光源の発光時の輝度を第１の発光輝度として求める発光輝度算出ステップと、
    　各エリアについて前記第１の発光輝度を補正して第２の発光輝度を求める発光輝度補正ステップと、
    　前記入力画像と前記第２の発光輝度とに基づき、前記表示素子の光透過率を制御するための表示用データを求める表示用データ算出ステップと、
    　前記表示用データに基づき、前記表示パネルに対して前記表示素子の光透過率を制御する信号を出力するパネル駆動ステップと、
    　前記第２の発光輝度に基づき、前記バックライトに対して前記光源の輝度を制御する信号を出力するバックライト駆動ステップと
    を備え、
    　前記発光輝度補正ステップは、前記複数のエリアを１エリアずつ順次に着目エリアとし、各着目エリアの最大輝度に基づき、当該各着目エリアの周囲のエリアについて前記第１の発光輝度を補正して拡散輝度を求める第１補正処理ステップを含み、
    　前記発光輝度補正ステップでは、前記第１補正処理ステップで求められた拡散輝度に基づき、各エリアについて前記第２の発光輝度が求められ、
    　前記着目エリアから左右方向にＭエリア（Ｍは自然数）かつ上下方向にＮエリア（Ｎは自然数）だけ離れた全てのエリアを含む第１領域と前記着目エリアから左右方向にＰエリア（ＰはＭよりも大きい自然数）かつ上下方向にＱエリア（ＱはＮよりも大きい自然数）だけ離れた全てのエリアを含む第２領域とに関して、前記第２領域内のエリアのうち前記第１領域内に対応するエリアが存在するものを拡散対応エリアと定義し、前記第２領域内のエリアのうち前記第１領域内に対応するエリアが存在しないものを拡散非対応エリアと定義したときに、前記第１補正処理ステップでは、各拡散対応エリアについて前記第１領域内の対応するエリアの第１の発光輝度が当該各拡散対応エリアの拡散輝度とされ、各拡散非対応エリアについて前記拡散対応エリアの拡散輝度に基づいて算出される輝度が当該各拡散非対応エリアの拡散輝度とされることを特徴とする、画像表示方法。
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