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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024140060
(43)【公開日】2024-10-10
(54)【発明の名称】回路装置及び表示システム
(51)【国際特許分類】
G09G 3/36 20060101AFI20241003BHJP
G09G 3/20 20060101ALI20241003BHJP
G09G 3/34 20060101ALI20241003BHJP
G02F 1/133 20060101ALI20241003BHJP
G02F 1/13357 20060101ALI20241003BHJP
H05B 45/10 20200101ALI20241003BHJP
G02B 27/01 20060101ALN20241003BHJP
【ＦＩ】
G09G3/36
G09G3/20 R
G09G3/20 612U
G09G3/20 631U
G09G3/20 642J
G09G3/20 680B
G09G3/34 J
G02F1/133 535
G02F1/13357
H05B45/10
G02B27/01
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023051047
(22)【出願日】2023-03-28
(71)【出願人】
【識別番号】000002369
【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100104710
【弁理士】
【氏名又は名称】竹腰 昇
(74)【代理人】
【識別番号】100090479
【弁理士】
【氏名又は名称】井上 一
(74)【代理人】
【識別番号】100124682
【弁理士】
【氏名又は名称】黒田 泰
(74)【代理人】
【識別番号】100166523
【弁理士】
【氏名又は名称】西河 宏晃
(72)【発明者】
【氏名】マズロエイ セブダニ マムード
(72)【発明者】
【氏名】黎 國立
(72)【発明者】
【氏名】アナンド クマー アナンダバイラバサミー
【テーマコード（参考）】
2H193
2H199
2H391
3K273
5C006
5C080
【Ｆターム（参考）】
2H193ZG03
2H193ZG14
2H193ZG43
2H193ZG48
2H193ZG50
2H193ZH23
2H193ZR06
2H199DA34
2H199DA35
2H199DA43
2H391AA03
2H391AB04
2H391CB13
2H391FA07
3K273PA09
3K273QA02
3K273RA02
3K273RA11
3K273RA17
3K273TA03
3K273TA15
3K273TA26
3K273TA28
3K273TA29
3K273TA76
3K273TA77
3K273TA78
3K273TA79
3K273UA22
5C006AA22
5C006AF13
5C006BB11
5C006BB29
5C006BF08
5C006BF09
5C006EA01
5C006EC09
5C006EC14
5C080AA10
5C080BB05
5C080DD22
5C080JJ02
5C080JJ07
5C080KK02
5C080KK20
5C080KK43
(57)【要約】
【課題】減衰率の計算精度とテーブルの記憶容量を両立できる回路装置等を提供すること。
【解決手段】回路装置１００は、記憶部１７０と照明輝度演算回路１５０と色補正回路１６０とを含む。記憶部１７０は、光源素子と画素の距離に対する光の減衰率分布を示すルックアップテーブルＬＵＴを記憶する。照明輝度演算回路１５０は、ルックアップテーブルＬＵＴから出力される減衰率情報と、各光源素子が発光する輝度を示す光源輝度情報とに基づいて、表示パネル２２０の対象画素が複数の光源素子により照明される輝度を示す照明輝度情報を演算する。色補正回路１６０は、照明輝度情報に基づいて入力画像データを色補正する。ルックアップテーブルＬＵＴは、第１距離範囲では、第１距離分解能で減衰率情報を出力し、減衰率分布の傾きが第１距離範囲より大きい第２距離範囲では、第１距離分解能より高い第２距離分解能で減衰率情報を出力する。
【選択図】図２
【解決手段】回路装置１００は、記憶部１７０と照明輝度演算回路１５０と色補正回路１６０とを含む。記憶部１７０は、光源素子と画素の距離に対する光の減衰率分布を示すルックアップテーブルＬＵＴを記憶する。照明輝度演算回路１５０は、ルックアップテーブルＬＵＴから出力される減衰率情報と、各光源素子が発光する輝度を示す光源輝度情報とに基づいて、表示パネル２２０の対象画素が複数の光源素子により照明される輝度を示す照明輝度情報を演算する。色補正回路１６０は、照明輝度情報に基づいて入力画像データを色補正する。ルックアップテーブルＬＵＴは、第１距離範囲では、第１距離分解能で減衰率情報を出力し、減衰率分布の傾きが第１距離範囲より大きい第２距離範囲では、第１距離分解能より高い第２距離分解能で減衰率情報を出力する。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の光源素子と表示パネルとを含む表示装置を制御する回路装置であって、
光源素子と画素の距離に対する光の減衰率分布を示すルックアップテーブルを記憶する記憶部と、
前記ルックアップテーブルから出力される減衰率情報と、前記複数の光源素子の各光源素子が発光する輝度を示す光源輝度情報とに基づいて、前記表示パネルの対象画素が前記複数の光源素子により照明される輝度を示す照明輝度情報を演算する照明輝度演算回路と、
前記照明輝度情報に基づいて入力画像データを色補正する色補正回路と、
を含み、
前記ルックアップテーブルは、
第１距離範囲では、第１距離分解能で前記減衰率情報を出力し、前記減衰率分布の傾きが前記第１距離範囲より大きい第２距離範囲では、前記第１距離分解能より高い第２距離分解能で前記減衰率情報を出力することを特徴とする回路装置。
光源素子と画素の距離に対する光の減衰率分布を示すルックアップテーブルを記憶する記憶部と、
前記ルックアップテーブルから出力される減衰率情報と、前記複数の光源素子の各光源素子が発光する輝度を示す光源輝度情報とに基づいて、前記表示パネルの対象画素が前記複数の光源素子により照明される輝度を示す照明輝度情報を演算する照明輝度演算回路と、
前記照明輝度情報に基づいて入力画像データを色補正する色補正回路と、
を含み、
前記ルックアップテーブルは、
第１距離範囲では、第１距離分解能で前記減衰率情報を出力し、前記減衰率分布の傾きが前記第１距離範囲より大きい第２距離範囲では、前記第１距離分解能より高い第２距離分解能で前記減衰率情報を出力することを特徴とする回路装置。
【請求項2】
請求項１に記載された回路装置において、
前記ルックアップテーブルは、
前記減衰率分布の傾きが前記第２距離範囲より小さい第３距離範囲では、前記第２距離分解能より低い第３距離分解能で前記減衰率情報を出力し、
前記第２距離範囲は、前記第１距離範囲と前記第３距離範囲の間であることを特徴とする回路装置。
前記ルックアップテーブルは、
前記減衰率分布の傾きが前記第２距離範囲より小さい第３距離範囲では、前記第２距離分解能より低い第３距離分解能で前記減衰率情報を出力し、
前記第２距離範囲は、前記第１距離範囲と前記第３距離範囲の間であることを特徴とする回路装置。
【請求項3】
請求項１に記載された回路装置において、
前記第１距離分解能及び前記第２距離分解能の少なくとも一方は可変であることを特徴とする回路装置。
前記第１距離分解能及び前記第２距離分解能の少なくとも一方は可変であることを特徴とする回路装置。
【請求項4】
請求項１に記載された回路装置において、
前記第１距離範囲及び前記第２距離範囲の少なくとも一方は可変であることを特徴とする回路装置。
前記第１距離範囲及び前記第２距離範囲の少なくとも一方は可変であることを特徴とする回路装置。
【請求項5】
請求項１に記載された回路装置において、
前記ルックアップテーブルは、
複数のインデックスの各インデックスに距離情報が格納された第１ルックアップテーブルと、
前記各インデックスに前記減衰率情報が格納された第２ルックアップテーブルと、
を含むことを特徴とする回路装置。
前記ルックアップテーブルは、
複数のインデックスの各インデックスに距離情報が格納された第１ルックアップテーブルと、
前記各インデックスに前記減衰率情報が格納された第２ルックアップテーブルと、
を含むことを特徴とする回路装置。
【請求項6】
請求項５に記載された回路装置において、
前記照明輝度演算回路は、
前記対象画素と前記各光源素子との距離を示す距離情報に対応したインデックスを、前記第１ルックアップテーブルの前記複数のインデックスから選択し、
選択された前記インデックスに格納された前記減衰率情報を、前記第２ルックアップテーブルから読み出し、
読み出された前記減衰率情報を用いて前記照明輝度情報を演算することを特徴とする回路装置。
前記照明輝度演算回路は、
前記対象画素と前記各光源素子との距離を示す距離情報に対応したインデックスを、前記第１ルックアップテーブルの前記複数のインデックスから選択し、
選択された前記インデックスに格納された前記減衰率情報を、前記第２ルックアップテーブルから読み出し、
読み出された前記減衰率情報を用いて前記照明輝度情報を演算することを特徴とする回路装置。
【請求項7】
請求項６に記載された回路装置において、
前記照明輝度演算回路は、
前記距離情報に基づいて、前記第１ルックアップテーブルの前記複数のインデックスから第１インデックスと第２インデックスを選択し、
前記第２ルックアップテーブルから、前記第１インデックスに格納される第１減衰率情報と、前記第２インデックスに格納される第２減衰率情報とを読み出し、
前記第１減衰率情報と前記第２減衰率情報を補間することで、前記距離情報に対応した減衰率情報を求め、
求められた前記減衰率情報を用いて前記照明輝度情報を演算することを特徴とする回路装置。
前記照明輝度演算回路は、
前記距離情報に基づいて、前記第１ルックアップテーブルの前記複数のインデックスから第１インデックスと第２インデックスを選択し、
前記第２ルックアップテーブルから、前記第１インデックスに格納される第１減衰率情報と、前記第２インデックスに格納される第２減衰率情報とを読み出し、
前記第１減衰率情報と前記第２減衰率情報を補間することで、前記距離情報に対応した減衰率情報を求め、
求められた前記減衰率情報を用いて前記照明輝度情報を演算することを特徴とする回路装置。
【請求項8】
請求項５に記載された回路装置において、
前記第１ルックアップテーブルは、
光源素子と画素の距離の二乗が前記距離情報として格納されることを特徴とする回路装置。
前記第１ルックアップテーブルは、
光源素子と画素の距離の二乗が前記距離情報として格納されることを特徴とする回路装置。
【請求項9】
請求項５に記載された回路装置において、
前記第１ルックアップテーブルは、
前記各インデックスに、水平走査方向における距離を示すｘ距離情報と、垂直走査方向における距離を示すｙ距離情報とが格納され、
前記第２ルックアップテーブルは、
前記各インデックスに、前記ｘ距離情報及び前記ｙ距離情報に対応した前記減衰率情報が格納されることを特徴とする回路装置。
前記第１ルックアップテーブルは、
前記各インデックスに、水平走査方向における距離を示すｘ距離情報と、垂直走査方向における距離を示すｙ距離情報とが格納され、
前記第２ルックアップテーブルは、
前記各インデックスに、前記ｘ距離情報及び前記ｙ距離情報に対応した前記減衰率情報が格納されることを特徴とする回路装置。
【請求項10】
請求項９に記載された回路装置において、
前記記憶部は、
光源素子の照明領域を第１～第４象限に分割したときの１つの象限における、又は前記１つの象限を分割した領域における前記減衰率分布を示す前記ルックアップテーブルを記憶することを特徴とする回路装置。
前記記憶部は、
光源素子の照明領域を第１～第４象限に分割したときの１つの象限における、又は前記１つの象限を分割した領域における前記減衰率分布を示す前記ルックアップテーブルを記憶することを特徴とする回路装置。
【請求項11】
請求項１に記載された回路装置において、
前記表示装置は、
ヘッドアップディスプレイ、メーターパネル、センターインフォメーションディスプレイ、又は電子ミラーであることを特徴とする回路装置。
前記表示装置は、
ヘッドアップディスプレイ、メーターパネル、センターインフォメーションディスプレイ、又は電子ミラーであることを特徴とする回路装置。
【請求項12】
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載された回路装置と、
前記表示装置と、
を含むことを特徴とする表示システム。
前記表示装置と、
を含むことを特徴とする表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、回路装置及び表示システム等に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、ローカルディミングを行う画像表示装置が開示されている。画像表示装置は、ＬＥＤ出力値算出部と表示輝度データ算出部とＬＣＤデータ算出部とを含む。ＬＥＤ出力値算出部は、画像の各エリアに対応する光源の発光時の輝度を示す発光輝度データを求める。表示輝度データ算出部は、発光輝度データに対して、点拡散関数又は輝度拡散関数を用いた畳み込み処理を施すことで、拡散輝度データを求める。点拡散関数又は輝度拡散関数として、距離を入力とするテーブルが用いられているが、その距離は等間隔となっている。線形補間部は、拡散輝度データに対して線形補間処理を行うことにより、原色別に画素毎の値を持つデータである表示輝度データを求める。ＬＣＤデータ算出部は、入力画像データと表示輝度データとに基づいて、原色別に画素毎の光透過率を求め、その光透過率を表すデータをＬＣＤデータとして出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１９－０９５５５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
減衰率分布は、光源素子から画素までの距離と光源素子が画素を照明する光の減衰率との関係を示す。この減衰率分布は、距離に対して減衰率の変化が急な部分と緩やかな部分が存在する。距離を等間隔にして減衰率分布のテーブルを作成した場合、減衰率の計算精度を上げようとすると距離の間隔を小さくする必要があり、テーブルの記憶容量が大きくなる。このように、減衰率の計算精度とテーブルの記憶容量を両立することが難しいという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の一態様は、複数の光源素子と表示パネルとを含む表示装置を制御する回路装置であって、光源素子と画素の距離に対する光の減衰率分布を示すルックアップテーブルを記憶する記憶部と、前記ルックアップテーブルから出力される減衰率情報と、前記複数の光源素子の各光源素子が発光する輝度を示す光源輝度情報とに基づいて、前記表示パネルの対象画素が前記複数の光源素子により照明される輝度を示す照明輝度情報を演算する照明輝度演算回路と、前記照明輝度情報に基づいて入力画像データを色補正する色補正回路と、を含み、前記ルックアップテーブルは、第１距離範囲では、第１距離分解能で前記減衰率情報を出力し、前記減衰率分布の傾きが前記第１距離範囲より大きい第２距離範囲では、前記第１距離分解能より高い第２距離分解能で前記減衰率情報を出力する回路装置に関係する。
【0006】
また本開示の他の態様は、上記の回路装置と、前記表示装置と、を含む表示システムに関係する。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】電子機器の構成例。
【図2】回路装置の詳細構成例。
【図3】照明輝度演算回路が行う処理のフロー。
【図4】周囲光源素子の例。
【図5】ルックアップテーブルの第１詳細例。
【図6】ルックアップテーブルの第１詳細例における減衰率分布の例。
【図7】ルックアップテーブルの第２詳細例。
【図8】ルックアップテーブルの第３詳細例。
【図9】ルックアップテーブルの第３詳細例における減衰率分布の例。
【図10】ルックアップテーブルの第４詳細例。
【図11】ルックアップテーブルの第４詳細例。
【図12】光源輝度決定回路が行う処理のフロー。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本開示の好適な実施形態について詳細に説明する。なお以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが必須構成要件であるとは限らない。
【0009】
１．電子機器、表示システム及び回路装置
図１は、本実施形態の表示システムを含む電子機器の構成例である。電子機器５００は、処理装置３００と表示システム４００とを含む。電子機器５００は、一例としては、メーターパネル、センターインフォメーションディスプレイ、ヘッドアップディスプレイ又は電子ミラーを含む車載表示機器、テレビジョン装置、或いは、ディスプレイを含む情報処理装置である。
図１は、本実施形態の表示システムを含む電子機器の構成例である。電子機器５００は、処理装置３００と表示システム４００とを含む。電子機器５００は、一例としては、メーターパネル、センターインフォメーションディスプレイ、ヘッドアップディスプレイ又は電子ミラーを含む車載表示機器、テレビジョン装置、或いは、ディスプレイを含む情報処理装置である。
【0010】
表示システム４００は、回路装置１００と表示装置２００とを含む。回路装置１００は、例えば、半導体基板に複数の回路素子が集積された集積回路装置である。なお、図１には回路装置１００と表示装置２００を別の構成要素として記載したが、回路装置１００が表示装置２００内に含まれてもよい。
【0011】
表示装置２００は、バックライト２１０と表示パネル２２０と表示ドライバー２３０と光源ドライバー２４０と表示コントローラー２５０とを含む。表示装置２００の一例は、テレビジョン装置又は情報処理装置等に用いられるディスプレイである。或いは、表示装置２００は、目への投写装置を含むヘッドマウントディスプレイ、或いは、スクリーンへの投写装置を含むヘッドアップディスプレイ等であってもよい。表示装置２００がヘッドアップディスプレイであるとき、表示装置２００は、更に、バックライト２１０から出射されて表示パネル２２０を透過した光をスクリーンに投影するための光学系を含む。
【0012】
バックライト２１０に対する平面視において、バックライト２１０には光源素子が２次元配置されている。光源素子は、電力供給により光を発する発光素子であり、例えば無機発光ダイオード、或いは有機発光ダイオードである。ローカルディミング制御において、２次元配置された各光源素子の光量が互いに独立に制御される。或いは、バックライト２１０は複数のエリアに分割されてもよい。平面視において、各エリアには複数の光源素子が配置される。エリア内に配置された光源素子は同一の光量に制御されると共に、各エリアの光量が互いに独立に制御される。
【0013】
光源素子の２次元配置の一例は、複数行と複数列の交点の全てに光源素子が配置された正方配置である。但し２次元配置は正方配置に限定されない。例えば、２次元配置は例えば菱形配置又は千鳥配置と呼ばれる配置であってもよい。この配置において、奇数行及び偶数行の一方と奇数列との交点、及び奇数行及び偶数行の他方と偶数列との交点に光源素子が配置され、それ以外の交点に光源素子が配置されない。
【0014】
光源ドライバー２４０は、回路装置１００から光源輝度データＤＤＩＭを受信し、その光源輝度データＤＤＩＭに基づいてバックライト２１０の各光源素子を駆動する。光源ドライバー２４０は例えば集積回路装置である。なお、光源ドライバーが複数設けられ、その各光源ドライバーが別個の集積回路装置であってもよい。
【0015】
表示パネル２２０は、バックライト２１０からの光を透過し、その透過率が制御されることで画像を表示する電気光学パネルである。例えば、表示パネル２２０は液晶表示パネルである。
【0016】
表示コントローラー２５０は、回路装置１００から画像データＩＭＢを受信し、その画像データＩＭＢと、表示タイミングを制御するタイミング制御信号とを、表示ドライバー２３０に送信する。なお、表示コントローラー２５０は、受信した画像データＩＭＢに対する階調補正、ホワイトバランス補正又は拡大縮小等の画像処理を行ってもよい。
【0017】
表示ドライバー２３０は、受信した画像データとタイミング制御信号に基づいて表示パネルを駆動することで、表示パネル２２０に画像を表示させる。なお、表示コントローラー２５０と表示ドライバー２３０の各々が別の集積回路装置で構成されてもよいし、一体の集積回路装置で構成されてもよい。
【0018】
処理装置３００は、回路装置１００に画像データＩＭＡを送信する。処理装置３００は、ＣＰＵ、ＧＰＵ、マイクロコンピューター、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ又はＦＰＧＡ等のプロセッサーである。ＣＰＵはCentral Processing Unitの略である。ＧＰＵはGraphics Processing Unitの略である。ＤＳＰはDigital Signal Processorの略である。ＡＳＩＣはApplication Specific Integrated Circuitの略である。ＦＰＧＡはField Programmable Gate Arrayの略である。
【0019】
回路装置１００は、画像データＩＭＡを受信し、その画像データＩＭＡに基づいて表示装置２００のローカルディミング制御を行う。回路装置１００は、画像データＩＭＡの輝度に応じてバックライト２１０の各光源素子又は各エリアの発光輝度を調光し、その調光で得られた光源輝度情報を光源輝度データＤＤＩＭとして光源ドライバー２４０に出力する。また回路装置１００は、光源輝度情報に基づいて画像データＩＭＡに対する色補正を行い、色補正後の画像データＩＭＢを表示コントローラー２５０に出力する。
【0020】
図２は、回路装置の詳細構成例である。回路装置１００は、インターフェース回路１１０と光源制御回路１３０と光源輝度決定回路１４０と照明輝度演算回路１５０と色補正回路１６０と記憶部１７０とを含む。以下、ローカルディミングにおいてバックライト２１０の発光素子毎に独立に調光される場合を例に説明するが、複数の発光素子を含むエリア毎に独立に調光されてもよい。
【0021】
インターフェース回路１１０は、処理装置３００から画像データＩＭＡを受信する。インターフェース回路１１０は、ＬＶＤＳ、パラレルＲＧＢ方式又はディスプレイポート等の様々な画像インターフェース方式のインターフェース回路であってよい。ＬＶＤＳはLow Voltage Differential Signalingの略である。
【0022】
記憶部１７０は、光源素子から表示パネルに届く光の減衰率分布を示すルックアップテーブルＬＵＴを記憶する。減衰率分布は、光源素子から画素までの距離と、光源素子が画素を照明する光の減衰率との関係を示す。減衰率分布は、減衰特性又は輝度分布とも呼ばれる。記憶部１７０は、レジスター又はメモリーである。メモリーは、ＲＡＭ等の揮発性メモリー、或いは、ＯＴＰメモリー又はＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリーである。ＲＡＭはRandom Access Memoryの略である。ＯＴＰはOne Time Programmableの略である。ＥＥＰＲＯＭはElectrically Erasable Programmable Read Only Memoryの略である。
【0023】
光源輝度決定回路１４０にはインターフェース回路１１０から画像データＩＭＡが入力される。光源輝度決定回路１４０に入力される画像データＩＭＡを入力画像データとも呼ぶ。光源輝度決定回路１４０は、画像データＩＭＡの輝度を解析し、その解析の結果に基づいて各発光素子の発光輝度を決定し、その各発光素子の発光輝度を示す光源輝度情報を光源輝度データＬＬＤとして出力する。具体的には、光源輝度決定回路１４０は、バックライト２１０の発光素子に対応する画像エリアにおいて、その画像エリアに属する画素データの最大輝度を決定する。光源輝度決定回路１４０は、その最大輝度を表示装置２００において表示できる範囲で最小の発光輝度を決定し、それを、その発光素子の発光輝度とする。或いは、光源輝度決定回路１４０は、画像データＩＭＡと、記憶部１７０に格納されたルックアップテーブルＬＵＴとを用いて調光処理を行うことで、各光源素子の発光輝度を決定してもよい。この手法の詳細については後述する。
【0024】
光源制御回路１３０は、光源輝度データＬＬＤに基づいて光源ドライバー２４０を制御する。具体的には、光源制御回路１３０は、発光素子の発光タイミング又は発光輝度の更新タイミングを制御するタイミング制御信号を光源ドライバー２４０に出力すると共に、光源輝度データＬＬＤを光源輝度データＤＤＩＭとして光源ドライバー２４０に出力する。光源ドライバー２４０は、タイミング制御信号により規定されたタイミングで、光源輝度データＤＤＩＭが示す各光源素子の発光輝度に対応したパルス幅のＰＷＭ信号により各発光素子を駆動する。これにより、各発光素子が、ローカルディミングで制御される発光輝度で発光する。
【0025】
照明輝度演算回路１５０は、光源輝度データＬＬＤと、記憶部１７０に格納されたルックアップテーブルとに基づいて照明輝度情報を演算し、その照明輝度情報を照明輝度データＬＰＸとして出力する。照明輝度情報は、バックライト２１０により表示パネル２２０が照明されるときの、表示パネル２２０の各画素における照明輝度を示す。
【0026】
色補正回路１６０は、照明輝度データＬＰＸに基づいて画像データＩＭＡの色補正を行い、補正後の画像データＩＭＢを表示ドライバー２３０に出力する。具体的には、色補正回路１６０は、各画素の画素データに、その画素に届く光の輝度の逆数を乗算し、その結果をその画素の新たな画素データとする。
【0027】
なお、光源制御回路１３０、光源輝度決定回路１４０、照明輝度演算回路１５０及び色補正回路１６０は、デジタル信号を処理するロジック回路である。光源制御回路１３０、光源輝度決定回路１４０、照明輝度演算回路１５０及び色補正回路１６０の各々が、別個にロジック回路で構成されてもよいし、それらの一部又は全部が一体のロジック回路で構成されてもよい。或いは、ＤＳＰ等のプロセッサーが、光源制御回路１３０、光源輝度決定回路１４０、照明輝度演算回路１５０及び色補正回路１６０の機能が記述された命令セット又はプログラムを実行することで、それらの回路の機能が実現されてもよい。
【0028】
或いは、回路装置１００は、ＣＰＵ、ＧＰＵ、マイクロコンピューター、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ又はＦＰＧＡ等のプロセッサーであってもよい。そして、プロセッサーが、回路装置１００の各部の機能が記述された命令セット又はプログラムを実行することで、回路装置１００の機能が実現されてもよい。
【0029】
回路装置１００は歪み補正回路を含んでもよい。歪み補正回路は、表示パネル２２０に表示された画像をスクリーン等に投影する光学系に起因する画像歪み、又はスクリーンの歪みに起因する画像歪みを、補正する。具体的には、歪み補正回路は、インターフェース回路１１０が受信した画像データＩＭＡに対して、上記画像歪みをキャンセル又は低減する画像補正を行い、補正後の画像データを光源輝度決定回路１４０、照明輝度演算回路１５０及び色補正回路１６０に出力する。但し、歪み補正回路は回路装置１００ではなく処理装置３００に設けられてもよい。
【0030】
２．照明輝度演算回路
図３は、照明輝度演算回路が行う処理のフローである。
図３は、照明輝度演算回路が行う処理のフローである。
【0031】
ステップＳ１１において、照明輝度演算回路１５０は、画像データＩＭＡに含まれる画素から１つの画素を選択する。選択された画素を対象画素と呼ぶこととする。ステップＳ１１からステップＳ１４のループにおいて、対象画素が順次に選択される。例えば、初回のステップＳ１１において画像データＩＭＡの第１走査ラインの第１画素が選択され、以降のステップＳ１１において順次に第２画素、第３画素、・・・が選択され、第１走査ラインの画素が全て選択されると、第２走査ラインの画素が順次に選択され、それが最終走査ラインまで繰り返される。
【0032】
ステップＳ１２において、照明輝度演算回路１５０は対象画素の周囲にあるｓ×ｔ個の光源素子を選択する。このｓ×ｔ個の光源素子を周囲光源素子とも呼ぶ。図４は、周囲光源素子の例である。ここではｓ＝４、ｔ＝４の例を示すが、ｓとｔは各々２以上の整数であればよい。図４において、ｘ方向は表示パネルの水平走査方向であり、ｙ方向は表示パネルの垂直走査方向である。
【0033】
対象画素２２の位置を（ｉ，ｊ）とする。ｉとｊは整数であり、位置（ｉ，ｊ）は、第ｊ走査ラインの第ｉ画素であることを示す。照明輝度演算回路１５０は、位置（ｉ，ｊ）を基準に、＋ｘ方向と－ｘ方向の各々において直近２列、且つ＋ｙ方向と－ｙ方向の各々において直近２行の光源素子Ｌ１～Ｌ１６を、選択する。βを１以上１６以下の整数としたとき、光源素子Ｌβの位置を（ｘβ，ｙβ）と表す。
【0034】
ステップＳ１３において、照明輝度演算回路１５０は、選択されたｓ×ｔ個の光源素子の光源輝度情報と、ルックアップテーブルＬＵＴとを用いて、対象画素の照明輝度情報を求める。
【0035】
ステップＳ１４において、照明輝度演算回路１５０は全ての画素が対象画素として選択されたか否かを判定し、全ての画素が選択された場合には処理を終了し、選択されていない画素がある場合にはステップＳ１１に戻る。
【0036】
図４の例を用いて、ステップＳ１３における照明輝度情報の演算処理を説明する。照明輝度演算回路１５０は下式（１）及び（２）により対象画素２２の照明輝度情報を求める。
【0037】
【数1】
【0038】
【数2】
【0039】
上式（１）において、ＰＬ（ｉ，ｊ）は、位置（ｉ，ｊ）の画素に対する照明輝度情報である。ｐｏｗ（β）は、光源輝度決定回路１４０が決定した光源輝度情報である。ｌｓｆ（β）は、光源素子Ｌβが対象画素２２を照らす光の減衰率である。照明輝度演算回路１５０は、ルックアップテーブルＬＵＴを用いてｌｓｆ（β）を求める。上式（２）では、距離の二乗をルックアップテーブルの入力としているが、距離をルックアップテーブルの入力としてもよい。
【0040】
なお、照明輝度演算回路１５０は、対象画素の周囲にあるｓ×ｔ個の光源素子の光源輝度情報だけでなく、バックライト２１０の全ての光源素子の光源輝度情報から、対象画素の照明輝度情報を求めてもよい。
【0041】
以下、ルックアップテーブルＬＵＴの詳細例を説明する。ルックアップテーブルＬＵＴは、入力された距離情報に対して、その距離情報に対応付けられた減衰率情報を出力する。以下では距離情報が距離又は距離の二乗であり、減衰率情報が１００分率で表した減衰率である例を示すが、これに限定されない。距離情報は画素数等であってもよい。減衰率情報は任意の単位で表された減衰率であってもよい。
【0042】
【0043】
光源素子からの光は拡散シート等によって拡散され、その拡散光が表示パネルに照射される。このとき、拡散による光の輝度分布が減衰率分布である。具体的には、光源素子及び拡散シートの特性に応じた減衰率分布又はそれを近似した減衰率分布がテーブル化され、ルックアップテーブルＬＵＴとして記憶部１７０に記憶される。図１の処理装置３００が記憶部１７０にルックアップテーブルＬＵＴを書き込んでもよいし、或いは、記憶部１７０が不揮発性メモリーを含む場合において、予めルックアップテーブルＬＵＴが不揮発性メモリーに格納されていてもよい。ルックアップテーブルＬＵＴは自在にプログラム可能であって、例えば表示装置２００の機種に応じて変更されてもよい。
【0044】
図５に示すように、ルックアップテーブルＬＵＴは、距離が格納された第１ルックアップテーブルＬＵＴ１と、減衰率が格納された第２ルックアップテーブルＬＵＴ２とを含む。
【0045】
第１ルックアップテーブルＬＵＴ１の各インデックスには、そのインデックスに対応付けられた距離が格納されている。ここではインデックスが０～１５である例を示すが、インデックスの数は任意である。また距離が０～２０の範囲であり、３つの距離範囲の各々において独立に距離の分解能が設定される例を示すが、距離の範囲は任意であり、距離範囲の数は２以上であればよい。インデックスは、一例としてメモリーアドレスである。
【0046】
第２ルックアップテーブルＬＵＴ２の各インデックスには、そのインデックスに対応付けられた減衰率が格納されている。減衰率は、最大輝度を１００％として規格化された値で示される。減衰率分布は、距離ゼロ付近で最大値であり、且つ距離が遠くなるに従って減少していく。減少の傾きは、距離に応じて変化する。但し、反射光等を考慮した減衰率分布においては、減少する区間と増加する区間が混在してもよい。
【0047】
例えば、ルックアップテーブルＬＵＴに入力された距離が２であるとき、照明輝度演算回路１５０は第１ルックアップテーブルＬＵＴ１から各インデックスの距離を順次に読み出して入力距離２と比較することで、入力距離２を挟む距離１．５及び距離３に対応したインデックス「１」及び「２」を決定する。この選択されたインデックス「１」を第１インデックスとし、インデックス「２」を第２インデックスとする。第１インデックスは、第１ルックアップテーブルＬＵＴ１に格納された距離のうち、入力距離以下、且つ入力距離に最も近い距離である。第２インデックスは、第１ルックアップテーブルＬＵＴ１に格納された距離のうち、入力距離以上、且つ入力距離に最も近い距離である。照明輝度演算回路１５０は、第２ルックアップテーブルＬＵＴ２からインデックス「１」及び「２」の減衰率９７．２％及び８９．４％を読み出す。第１インデックスである「１」に格納された減衰率９７．２％を第１減衰率情報とし、第２インデックスである「２」に格納された減衰率８９．４％を第２減衰率情報とする。照明輝度演算回路１５０は、第１減衰率情報と第２減衰率情報を補間することで、入力距離２に対応した減衰率を求める。補間は、一例として直線補間（Linear Interpolate）、スプライン補間、又はラグランジュ補間である。
【0048】
図６に示すように、距離０～３の距離範囲ＤＲＡにおける減衰率分布の傾きは、距離３～１２の距離範囲ＤＲＢにおける減衰率分布の傾きよりも小さい。また、距離１２～２０の距離範囲ＤＲＣにおける減衰率分布の傾きは、距離３～１２の距離範囲ＤＲＢにおける減衰率分布の傾きよりも小さい。「傾き」は、傾きの絶対値、つまり減衰率分布を距離で微分した微分値の絶対値である。「傾きが小さい」とは、例えば距離範囲における傾きの平均値が小さい、或いは距離範囲における傾きの最大値が小さいことである。
【0049】
図５及び図６に示すように、各距離範囲において上記の傾きに応じた距離分解能でルックアップテーブルＬＵＴが作成されている。距離分解能とは、減衰率分布をテーブル化するときの距離の間隔のことであり、インデックスの１ステップに対する距離の間隔のことである。「距離分解能が高い」とは、インデックスの１ステップに対する距離の間隔が小さいことである。距離分解能Δｄは、距離範囲ＤＲＡにおいて１．５であり、距離範囲ＤＲＢにおいて１であり、距離範囲ＤＲＣにおいて２である。即ち、減衰率分布の傾きが相対的に大きい距離範囲ＤＲＢでは距離分解能Δｄが高く、減衰率分布の傾きが相対的に小さい距離範囲ＤＲＡ及びＤＲＣでは距離分解能Δｄが低い。図５には、距離範囲ＤＲＣにおける距離分解能Δｄが距離範囲ＤＲＡにおける距離分解能Δｄより低い例を示したが、距離範囲ＤＲＣにおける距離分解能Δｄは距離範囲ＤＲＡにおける距離分解能Δｄ以上であってもよい。
【0050】
減衰率分布の傾きが相対的に大きい距離範囲で距離分解能Δｄを高くすることで、照明輝度情報の精度を向上できる。そして、減衰率分布の傾きが相対的に小さい距離範囲で距離分解能Δｄを低くすることで、ルックアップテーブルＬＵＴの記憶容量を節約できる。
【0051】
図７は、ルックアップテーブルの第２詳細例である。減衰率分布は第１詳細構成例と同じである。
【0052】
ルックアップテーブルＬＵＴは、距離の二乗が格納された第１ルックアップテーブルＬＵＴ１と、減衰率が格納された第２ルックアップテーブルＬＵＴ２とを含む。図７の第１ルックアップテーブルＬＵＴ１は、図５の第１ルックアップテーブルＬＵＴ１における距離を二乗したテーブルとなっている。図７の第２ルックアップテーブルＬＵＴ２は、図５の第２ルックアップテーブルＬＵＴ２と同じである。
【0053】
このように、ルックアップテーブルＬＵＴに用いられる距離情報は、距離の二乗であってもよい。表示パネルの水平走査方向における距離をｘ距離とし、表示パネルの垂直走査方向における距離をｙ距離としたとき、（距離）２＝（ｘ距離）２＋（ｙ距離）２である。即ち、距離の二乗をルックアップテーブルＬＵＴの入力とすることで、（ｘ距離）２＋（ｙ距離）２の平方根を演算することなく、そのままルックアップテーブルＬＵＴの入力とすることができる。
【0054】
【0055】
図９に示すように、距離０～８の距離範囲ＤＲＡにおける減衰率分布の傾きは、距離８～１７の距離範囲ＤＲＢにおける減衰率分布の傾きよりも小さい。また、距離１７～２０の距離範囲ＤＲＣにおける減衰率分布の傾きは、距離８～１７の距離範囲ＤＲＢにおける減衰率分布の傾きよりも小さい。図８及び図９に示すように、距離分解能Δｄは、距離範囲ＤＲＡにおいて２であり、距離範囲ＤＲＢにおいて１であり、距離範囲ＤＲＣにおいて１．５である。
【0056】
このように、距離範囲ＤＲＡ、ＤＲＢ及びＤＲＣが可変に設定されてもよい。また、各距離範囲における距離分解能Δｄが可変に設定されてもよい。第１詳細構成例及び第３詳細構成例ともに、距離範囲ＤＲＢにおける距離分解能Δｄが１となっているが、１以外に設定されてもよい。処理装置３００又はテスト装置等の外部からルックアップテーブルＬＵＴを記憶部１７０に書き込み可能であり、それによってルックアップテーブルＬＵＴを自在にプログラム可能である。これにより、距離範囲ＤＲＡ、ＤＲＢ及びＤＲＣ、及び各距離範囲における距離分解能Δｄが、可変に設定される。
【0057】
【0058】
図１０に示すように、ｘ距離に関する距離分解能は、０～３の距離範囲ＤＲＡｘにおいて１．５であり、３～１１の距離範囲ＤＲＢｘにおいて１であり、１１～２０の距離範囲ＤＲＣｘにおいて３である。ｙ距離に関する距離分解能は、０～３の距離範囲ＤＲＡｙにおいて１．５であり、３～１１の距離範囲ＤＲＢｙにおいて１であり、１１～２０の距離範囲ＤＲＣｙにおいて３である。なお、距離範囲ＤＲＡｘとＤＲＡｙは異なってもよいし、距離範囲ＤＲＡｘとＤＲＡｙで距離分解能が異なってもよい。距離範囲ＤＲＢｘとＤＲＢｙは異なってもよいし、距離範囲ＤＲＢｘとＤＲＢｙで距離分解能が異なってもよい。距離範囲ＤＲＣｘとＤＲＣｙは異なってもよいし、距離範囲ＤＲＣｘとＤＲＣｙで距離分解能が異なってもよい。
【0059】
本例のルックアップテーブルＬＵＴは、光源素子の位置を原点とするｘｙ平面の１／４に相当する減衰率分布を示している。即ち、ｘ≧０且つｙ≧０の領域を第１象限とし、ｘ≧０且つｙ≦０の領域を第２象限とし、ｘ≦０且つｙ≧０の領域を第３象限とし、ｘ≦０且つｙ≦０の領域を第４象限とする。ルックアップテーブルＬＵＴは、第１～第４象限のうち１つの象限における減衰率分布を示している。ｘ距離及びｙ距離を距離の絶対値とすれば、第１～第４象限の各象限に対して対称にルックアップテーブルを適用可能である。なお、ルックアップテーブルＬＵＴは、光源素子の位置を原点とするｘｙ平面の１／８に相当する減衰率分布を示すものであってもよい。即ち、図１０のルックアップテーブルを、ｘ距離＝ｙ距離を境界として２つのルックアップテーブルに分割し、その一方をルックアップテーブルＬＵＴとして記憶部１７０に記憶させてもよい。具体的には、ルックアップテーブルＬＵＴは、ｘ距離≧ｙ距離又はｘ距離≦ｙ距離を満たすｘ距離とｙ距離に対応した減衰率を、格納したルックアップテーブルであってもよい。例えばルックアップテーブルＬＵＴがｘ距離≧ｙ距離を満たすｘ距離とｙ距離に対応した減衰率を格納している場合に、ｘ距離＜ｙ距離を満たすｘ距離とｙ距離が入力されたとき、ｘ距離とｙ距離を入れ替えてルックアップテーブルＬＵＴを参照することで、減衰率が得られる。
【0060】
図１１に示すように、ルックアップテーブルＬＵＴは、ｘ距離とｙ距離の組が格納された第１ルックアップテーブルＬＵＴ１と、減衰率が格納された第２ルックアップテーブルＬＵＴ２とを含む。
【0061】
例えば、ルックアップテーブルＬＵＴに入力されたｘ距離が１であり、入力されたｙ距離が２であるとする。照明輝度演算回路１５０は、第１ルックアップテーブルＬＵＴ１から各インデックスのｘ距離とｙ距離の組を順次に読み出して、入力ｘ距離１と入力ｙ距離２の組と比較する。これにより、照明輝度演算回路１５０は、入力ｘ距離１を挟む距離０と距離１．５、及び入力ｙ距離２を挟む距離１．５と距離３に対応したインデックス「１」、「２」、「１７」及び「１８」を決定する。照明輝度演算回路１５０は、第２ルックアップテーブルＬＵＴ２からインデックス「１」、「２」、「１７」及び「１８」の減衰率９７．３％、８９．５％、９４．６％、８７．０％を読み出し、補間により、入力ｘ距離１と入力ｙ距離２の組に対応した減衰率を求める。補間は、一例としてバイリニア補間、又はバイキュービック補間である。
【0062】
３．光源輝度決定回路
図１２は、光源輝度決定回路が行う処理のフローである。
図１２は、光源輝度決定回路が行う処理のフローである。
【0063】
ステップＳ１において、光源輝度決定回路１４０は、光源輝度情報を初期化する。例えば、全ての光源素子の輝度値がゼロに初期化される。
【0064】
ステップＳ２において、光源輝度決定回路１４０は、画像データＩＭＡに含まれる画素から１つの画素を選択する。選択された画素を対象画素と呼ぶこととする。ステップＳ２からステップＳ５のループにおいて、対象画素が順次に選択される。例えば、初回のステップＳ２において画像データＩＭＡの第１走査ラインの第１画素が選択され、以降のステップＳ２において順次に第２画素、第３画素、・・・が選択され、第１走査ラインの画素が全て選択されると、第２走査ラインの画素が順次に選択され、それが最終走査ラインまで繰り返される。
【0065】
ステップＳ３において、光源輝度決定回路１４０は対象画素の周囲にあるｎ×ｍ個の光源素子を選択する。このｎ×ｍ個の光源素子を周囲光源素子とも呼ぶ。ｎとｍは各々２以上の整数であればよい。図４を例に説明する。なお、図４は照明輝度演算回路１５０の説明に用いたが、光源輝度決定回路１４０が行う処理は、照明輝度演算回路１５０が行う処理とは別個の処理である。
【0066】
図４に示すように、対象画素２２の位置を（ｉ，ｊ）とする。ｉとｊは整数であり、位置（ｉ，ｊ）は、第ｊ走査ラインの第ｉ画素であることを示す。図４の例ではｎ＝ｍ＝４である。光源輝度決定回路１４０は、位置（ｉ，ｊ）を基準に、＋ｘ方向と－ｘ方向の各々において直近２列、且つ＋ｙ方向と－ｙ方向の各々において直近２行の光源素子Ｌ１～Ｌ１６を、選択する。ｋを１以上１６以下の整数としたとき、光源素子Ｌｋの位置を（ｘｋ，ｙｋ）と表す。
【0067】
図１２のステップＳ４において、画像データＩＭＡにおける対象画素２２の画素値と、記憶部１７０に格納されたルックアップテーブルＬＵＴとを用いて、ステップＳ３で選択されたｎ×ｍ個の光源素子の各光源素子に対する光源輝度情報を更新する。
【0068】
ステップＳ５において、光源輝度決定回路１４０は全ての画素が対象画素として選択されたか否かを判定し、全ての画素が選択された場合には処理を終了し、選択されていない画素がある場合にはステップＳ２に戻る。
【0069】
図４の例を用いて、ステップＳ４における光源輝度情報の更新処理を説明する。光源輝度決定回路１４０は、光源素子Ｌ１～Ｌ１６から対象画素２２が受ける光量に要求される変化量を示す要求変化量Δｉｊを、下式（３）により求める。
【0070】
【数3】
【0071】
上式（３）において、ＩＮＴｉｊは、画像データＩＭＡにおける対象画素２２の画素値に基づくピクセル強度である。ピクセル強度は、例えば対象画素２２のＲＧＢ画素値から算出される輝度値、或いは対象画素２２のＲＧＢ画素値のうち最大値である。ｌｓｆ（ｋ）は、上式（２）と同様に、光源素子Ｌｋが対象画素２２を照らす光の減衰率であり、現実の減衰率分布又はそれを近似した減衰率分布から求められる。光源輝度決定回路１４０は、ルックアップテーブルＬＵＴを用いてｌｓｆ（ｋ）を求める。ｐｏｗｃ（ｋ）は、光源素子Ｌｋの前回の光源輝度情報である。前回の光源輝度情報とは、今回の対象画素２２の１つ前に選択された前回の対象画素を用いて算出された光源輝度情報である。前回の対象画素は、ｘ方向において位置（ｉ，ｊ）から１つ前の位置（ｉ－１，ｊ）の画素である。
【0072】
光源輝度決定回路１４０は、下式（４）により、要求変化量Δｉｊを光源素子Ｌｋの光源輝度情報に分配することで、光源輝度情報を更新する。
【0073】
【数4】
【0074】
上式（４）において、ｐｏｗｕ（ｋ）は、今回の光源輝度情報、つまり更新後の光源輝度情報である。上式（４）の右辺第２項において、減衰率ｌｓｆｘ（ｋ）＝ｌｓｆ（ｋ）であり、減衰率ｌｓｆｘ＋１（ｋ）＝ｌｓｆ２（ｋ）＝ｌｓｆ（ｋ）×ｌｓｆ（ｋ）である。即ち、光源輝度決定回路１４０は、ルックアップテーブルＬＵＴを用いて減衰率ｌｓｆ（ｋ）を求め、その減衰率ｌｓｆ（ｋ）を用いて右辺第２項を計算する。或いは、記憶部１７０が、ルックアップテーブルＬＵＴ以外に、減衰率ｌｓｆｘ（ｋ）及び減衰率ｌｓｆｘ＋１（ｋ）を演算するためのルックアップテーブルを別途記憶しており、光源輝度決定回路１４０は、そのルックアップテーブルを用いて減衰率ｌｓｆｘ（ｋ）及び減衰率ｌｓｆｘ＋１（ｋ）をを求めてもよい。
【0075】
なお、図１２のフローにおけるステップＳ２～Ｓ５のループが画像データＩＭＡの最後の画素まで実行された後における、上式（４）のｐｏｗｕが上式（１）のｐｏｗとして用いられる。なお、ステップＳ２～Ｓ５のループが画像データＩＭＡの最後の画素まで実行されていなくても、対象画素が進むに従って光源素子の光源輝度情報の更新が順次に終了していくので、その更新が終了した光源輝度情報がｐｏｗとして用いられてもよい。
【0076】
以上に説明した本実施形態の回路装置１００は、複数の光源素子と表示パネル２２０とを含む表示装置２００を制御する。回路装置１００は、記憶部１７０と照明輝度演算回路１５０と色補正回路１６０とを含む。記憶部１７０は、光源素子と画素の距離に対する光の減衰率分布を示すルックアップテーブルＬＵＴを記憶する。照明輝度演算回路１５０は、ルックアップテーブルＬＵＴから出力される減衰率情報と、複数の光源素子の各光源素子が発光する輝度を示す光源輝度情報とに基づいて、表示パネル２２０の対象画素が複数の光源素子により照明される輝度を示す照明輝度情報を演算する。色補正回路１６０は、照明輝度情報に基づいて入力画像データを色補正する。ルックアップテーブルＬＵＴは、第１距離範囲では、第１距離分解能で減衰率情報を出力し、減衰率分布の傾きが第１距離範囲より大きい第２距離範囲では、第１距離分解能より高い第２距離分解能で減衰率情報を出力する。
【0077】
本実施形態によれば、減衰率分布の傾きが相対的に大きい第２距離範囲において距離分解能が高いことで、照明輝度演算回路１５０が高精度に減衰率を求めることができ、それによって照明輝度情報の精度を向上できる。そして、減衰率分布の傾きが相対的に小さい第１距離範囲において距離分解能が低いことで、ルックアップテーブルＬＵＴの記憶容量を小さくできるので、記憶部１７０の容量を節約できる。
【0078】
なお、図２の例では入力画像データは画像データＩＭＡに対応する。図５を例にとると、第１距離範囲は、距離範囲ＤＲＡ又はＤＲＣに対応し、第１距離分解能は、距離範囲ＤＲＡにおける距離分解能Δｄ＝１．５、又は距離範囲ＤＲＣにおける距離分解能Δｄ＝２に対応する。第２距離範囲は、距離範囲ＤＲＢに対応し、第２距離分解能は、距離範囲ＤＲＢにおける距離分解能Δｄ＝１に対応する。
【0079】
また本実施形態では、ルックアップテーブルＬＵＴは、減衰率分布の傾きが第２距離範囲より小さい第３距離範囲では、第２距離分解能より低い第３距離分解能で減衰率情報を出力する。第２距離範囲は、第１距離範囲と第３距離範囲の間である。
【0080】
本実施形態によれば、減衰率分布の傾きが相対的に小さい第３距離範囲において距離分解能が低いことで、ルックアップテーブルＬＵＴの記憶容量を小さくできるので、記憶部１７０の容量を節約できる。減衰率分布は、距離がゼロ付近で減衰率が１００％に近く且つ傾きが小さく、距離が遠くなると共に傾きが増し、更に距離が遠くなると再び傾きが小さくなり且つ減衰率が０％に近づく。このことから、例えば、距離ゼロ付近に第１距離範囲を設定し、距離が遠く且つ減衰率０％付近に第３距離範囲を設定し、それらの間に第２距離範囲を設定できる。
【0081】
なお、図５を例にとると、第１距離範囲は、距離範囲ＤＲＡ及びＤＲＣの一方に対応し、第１距離分解能は、距離分解能Δｄ＝１．５及びΔｄ＝２の一方に対応する。第３距離範囲は、距離範囲ＤＲＡ及びＤＲＣの他方に対応し、第３距離分解能は、距離分解能Δｄ＝１．５及びΔｄ＝２の他方に対応する。第２距離範囲は、距離範囲ＤＲＢに対応し、第２距離分解能は、距離範囲ＤＲＢにおける距離分解能Δｄ＝１に対応する。
【0082】
また本実施形態では、第１距離分解能及び第２距離分解能の少なくとも一方は可変である。なお、第１距離分解能、第２距離分解能及び第３距離分解能のうち１つ以上の距離分解能が可変であってもよい。
【0083】
本実施形態によれば、減衰率分布の特性に応じて、つまり各距離範囲における減衰率分布の傾きに応じて、減衰率の算出精度と記憶容量の低減を両立する適切な距離分解能を、設定可能である。
【0084】
また本実施形態では、第１距離範囲及び第２距離範囲の少なくとも一方は可変である。なお、第１距離範囲、第２距離範囲及び第３距離範囲のうち１つ以上の距離範囲が可変であってもよい。
【0085】
本実施形態によれば、減衰率分布の特性に応じて、つまり減衰率分布の形状に応じて、減衰率の算出精度と記憶容量の低減を両立する適切な距離範囲を、設定可能である。
【0086】
また本実施形態では、ルックアップテーブルＬＵＴは、複数のインデックスの各インデックスに距離情報が格納された第１ルックアップテーブルＬＵＴ１と、各インデックスに減衰率情報が格納された第１ルックアップテーブルＬＵＴ１と、を含む。
【0087】
本実施形態によれば、第１ルックアップテーブルＬＵＴ１に格納された距離情報が、インデックスを介して、第２ルックアップテーブルＬＵＴ２に格納された減衰率情報に対応付けられる。これにより、距離情報に対して、それに対応した減衰率情報を出力するルックアップテーブルＬＵＴが、構成される。
【0088】
また本実施形態では、照明輝度演算回路１５０は、対象画素と各光源素子との距離を示す距離情報に対応したインデックスを、第１ルックアップテーブルＬＵＴ１の複数のインデックスから選択する。照明輝度演算回路１５０は、選択されたインデックスに格納された減衰率情報を、第２ルックアップテーブルＬＵＴ２から読み出す。照明輝度演算回路１５０は、読み出された減衰率情報を用いて照明輝度情報を演算する。
【0089】
本実施形態によれば、照明輝度演算回路１５０が、第１ルックアップテーブルＬＵＴ１及び第２ルックアップテーブルＬＵＴ２を参照することで、対象画素と各光源素子との距離を示す距離情報に対応した減衰率分布を取得し、その減衰率情報を用いて照明輝度情報を演算できる。
【0090】
また本実施形態では、照明輝度演算回路１５０は、距離情報に基づいて、第１ルックアップテーブルＬＵＴ１の複数のインデックスから第１インデックスと第２インデックスを選択する。照明輝度演算回路１５０は、第２ルックアップテーブルＬＵＴ２から、第１インデックスに格納される第１減衰率情報と、第２インデックスに格納される第２減衰率情報とを読み出す。照明輝度演算回路１５０は、第１減衰率情報と第２減衰率情報を補間することで、距離情報に対応した減衰率情報を求め、求められた減衰率情報を用いて照明輝度情報を演算する。
【0091】
本実施形態によれば、ルックアップテーブルＬＵＴの距離分解能が高い距離範囲においては、より精度よく減衰率を補間できる。これにより、減衰率分布の傾きが相対的に大きい第２距離範囲において距離分解能が高いことで、照明輝度演算回路１５０が高精度に減衰率を求めることができ、それによって照明輝度情報の精度を向上できる。
【0092】
また本実施形態では、第１ルックアップテーブルＬＵＴ１は、光源素子と画素の距離の二乗が距離情報として格納されてもよい。
【0093】
表示パネルの水平走査方向における距離をｘ距離とし、表示パネルの垂直走査方向における距離をｙ距離としたとき、（距離）２＝（ｘ距離）２＋（ｙ距離）２である。即ち、第１ルックアップテーブルＬＵＴ１に距離の二乗が格納されることで、（ｘ距離）２＋（ｙ距離）２の平方根を演算することなく、そのままルックアップテーブルＬＵＴの入力とすることができる。
【0094】
また本実施形態では、第１ルックアップテーブルＬＵＴ１は、各インデックスに、水平走査方向における距離を示すｘ距離情報と、垂直走査方向における距離を示すｙ距離情報とが格納されてもよい。第２ルックアップテーブルＬＵＴ２は、各インデックスに、ｘ距離情報及びｙ距離情報に対応した減衰率情報が格納されてもよい。
【0095】
本実施形態によれば、照明輝度演算回路１５０が、２次元のルックアップテーブルＬＵＴを用いて減衰率を求めることができる。２次元のルックアップテーブルＬＵＴは、回転対称でない減衰率分布を表すことが可能であるため、光源素子の減衰率分布が回転対称でない場合であっても、より精度の高い減衰率が求められる。
【0096】
また本実施形態では、記憶部１７０は、光源素子の照明領域を第１～第４象限に分割したときの１つの象限における、又は１つの象限を分割した領域における減衰率分布を示すルックアップテーブルＬＵＴを記憶する。
【0097】
本実施形態によれば、第１～第４象限の全てについてルックアップテーブルＬＵＴを作成する場合よりも、ルックアップテーブルＬＵＴの記憶容量を低減できる。例えば、各象限で減衰率分布が対象である場合には、１つの象限におけるルックアップテーブルＬＵＴを作成すれば足りる。或いは、更に１つの象限を分割した各領域で減衰率分布が対象である場合には、その分割した領域におけるルックアップテーブルＬＵＴを作成すれば足りる。
【0098】
また本実施形態では、表示装置２００は、ヘッドアップディスプレイ、メーターパネル、センターインフォメーションディスプレイ、又は電子ミラーであってもよい。
【0099】
ヘッドアップディスプレイ、メーターパネル、センターインフォメーションディスプレイ、又は電子ミラーは、自動車等の移動体に搭載される。このため、移動体の移動又は時刻の変化に伴って環境が変化したり、ユーザーへの情報提供に伴う様々な表示コンテンツが表示されたりする。環境又は表示コンテンツによっては、ルックアップテーブルから計算される照明輝度と実際の照明輝度との誤差によって、アーティファクトが見えるおそれがある。本実施形態によれば、減衰率分布の傾きに応じた距離分解能でルックアップテーブルが作成されていることから、上記誤差を小さくしてアーティファクトを低減できると共に、ルックアップテーブルの記憶容量を節約できる。
【0100】
なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本開示の新規事項及び効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本開示の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義又は同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また本実施形態及び変形例の全ての組み合わせも、本開示の範囲に含まれる。また回路装置、バックライト、表示装置、表示システム、処理装置及び電子機器等の構成及び動作等も、本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。
【符号の説明】
【0101】
２２…対象画素、１００…回路装置、１１０…インターフェース回路、１３０…光源制御回路、１４０…光源輝度決定回路、１５０…照明輝度演算回路、１６０…色補正回路、１７０…記憶部、２００…表示装置、２１０…バックライト、２２０…表示パネル、２３０…表示ドライバー、２４０…光源ドライバー、２５０…表示コントローラー、３００…処理装置、４００…表示システム、５００…電子機器、ＤＤＩＭ…光源輝度データ、ＤＲＡ，ＤＲＢ，ＤＲＣ…距離範囲、ＩＭＡ，ＩＭＢ…画像データ、Ｌ１～Ｌ１６…光源素子、ＬＬＤ…光源輝度データ、ＬＰＸ…照明輝度データ、ＬＵＴ…ルックアップテーブル、ＬＵＴ１…第１ルックアップテーブル、ＬＵＴ２…第２ルックアップテーブル、Δｄ…距離分解能
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】