(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】P2024019040
(43)【公開日】2024-02-08
(54)【発明の名称】表示装置のためのバックライト制御
(51)【国際特許分類】
H05B 47/155 20200101AFI20240201BHJP
【ＦＩ】
H05B47/155
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023117345
(22)【出願日】2023-07-19
(31)【優先権主張番号】17/877,659
(32)【優先日】2022-07-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】502161508
【氏名又は名称】シナプティクス インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100205350
【弁理士】
【氏名又は名称】狩野 芳正
(74)【代理人】
【識別番号】100117617
【弁理士】
【氏名又は名称】中尾 圭策
(72)【発明者】
【氏名】降旗 弘史
(72)【発明者】
【氏名】青垣 多俊
(72)【発明者】
【氏名】能勢 崇
(72)【発明者】
【氏名】織尾 正雄
(72)【発明者】
【氏名】皆木 朋夫
(72)【発明者】
【氏名】杉山 明生
【テーマコード（参考）】
3K273
【Ｆターム（参考）】
3K273PA09
3K273QA03
3K273QA23
3K273SA03
3K273SA21
3K273SA36
3K273SA60
3K273TA03
3K273TA15
3K273TA29
3K273TA78
3K273TA79
3K273UA02
3K273UA22
(57)【要約】 （修正有）
【課題】表示装置における直下型バックライトの制御回路を提供する。
【解決手段】表示装置が、表示パネル２００と、バックライトモジュール４００と、バックライト制御回路部３１２とを備えている。バックライトモジュール４００は、複数の光源を備えており、表示パネル２００を照明するように構成されている。バックライト制御回路部３１２は、複数の光源のうちの第１光源の第１輝度を、表示パネル２００の第１の組の画素の輝度値の第１重み付け平均に少なくとも部分的に基づいて制御するように構成されている。
【選択図】図５
【解決手段】表示装置が、表示パネル２００と、バックライトモジュール４００と、バックライト制御回路部３１２とを備えている。バックライトモジュール４００は、複数の光源を備えており、表示パネル２００を照明するように構成されている。バックライト制御回路部３１２は、複数の光源のうちの第１光源の第１輝度を、表示パネル２００の第１の組の画素の輝度値の第１重み付け平均に少なくとも部分的に基づいて制御するように構成されている。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
表示パネルと、
複数の光源を備え、前記表示パネルを照明するように構成されたバックライトモジュールと、
前記複数の光源のうちの第１光源の第１輝度を、前記表示パネルの第１の組の画素の輝度値の第１重み付け平均に少なくとも部分的に基づいて制御するように構成されたバックライト制御回路部と、
を備える
表示装置。
複数の光源を備え、前記表示パネルを照明するように構成されたバックライトモジュールと、
前記複数の光源のうちの第１光源の第１輝度を、前記表示パネルの第１の組の画素の輝度値の第１重み付け平均に少なくとも部分的に基づいて制御するように構成されたバックライト制御回路部と、
を備える
表示装置。
【請求項2】
前記第１重み付け平均が、
前記第１の組の画素のうちの第１画素に割り当てられる第１重みと、
前記第１の組の画素のうちの第２画素に割り当てられる第２重みと、
に少なくとも部分的に基づいており、
前記第１画素と前記第１光源との間の距離が、前記第２画素と前記第１光源との間の距離よりも大きく、
前記第１重みが前記第２重みよりも小さい、
請求項１に記載の表示装置。
前記第１の組の画素のうちの第１画素に割り当てられる第１重みと、
前記第１の組の画素のうちの第２画素に割り当てられる第２重みと、
に少なくとも部分的に基づいており、
前記第１画素と前記第１光源との間の距離が、前記第２画素と前記第１光源との間の距離よりも大きく、
前記第１重みが前記第２重みよりも小さい、
請求項１に記載の表示装置。
【請求項3】
前記第１重み付け平均が、前記第１光源と前記第１の組の画素の対応する画素との間の各距離に依存して前記第１の組の画素にそれぞれに割り当てられる重みに少なくとも部分的に基づいている、
請求項１に記載の表示装置。
請求項１に記載の表示装置。
【請求項4】
前記第１の組の画素に割り当てられる前記重みが、前記第１光源と前記第１の組の画素のうちの対応する画素との間の前記距離の減少と共に増加する
請求項３に記載の表示装置。
請求項３に記載の表示装置。
【請求項5】
前記第１の組の画素に割り当てられる重みが、前記第１光源の光強度分布に少なくとも部分的に基づいている
請求項３に記載の表示装置。
請求項３に記載の表示装置。
【請求項6】
前記バックライト制御回路部が、更に、前記表示パネルの第２の組の画素の輝度値に少なくとも部分的に基づいて前記複数の光源のうちの第２光源の第２輝度を制御するように構成され、
前記表示パネルの少なくとも一の画素が、前記第１の組及び前記第２の組の両方に属している
請求項１に記載の表示装置。
前記表示パネルの少なくとも一の画素が、前記第１の組及び前記第２の組の両方に属している
請求項１に記載の表示装置。
【請求項7】
前記第２光源の前記第２輝度を制御することが、前記第２の組の画素の前記輝度値の第２重み付け平均に少なくとも部分的に基づいている、
請求項６に記載の表示装置。
請求項６に記載の表示装置。
【請求項8】
前記第１重み付け平均が、前記第１光源と前記第１の組の画素の対応する画素との間の各距離に依存して前記第１の組の画素にそれぞれに割り当てられる重みに少なくとも部分的に基づいており、
前記第２重み付け平均が、前記第２光源と前記第２の組の画素の対応する画素との間の各距離に依存して前記第２の組の画素にそれぞれに割り当てられる重みに少なくとも部分的に基づいている
請求項７に記載の表示装置。
前記第２重み付け平均が、前記第２光源と前記第２の組の画素の対応する画素との間の各距離に依存して前記第２の組の画素にそれぞれに割り当てられる重みに少なくとも部分的に基づいている
請求項７に記載の表示装置。
【請求項9】
更に、前記表示パネルに表示される画像に対応する画像データに第１フィルタを適用して前記第１の組の画素の前記輝度値の前記第１重み付け平均を算出するように構成された画像分析回路部を備える、
請求項１に記載の表示装置。
請求項１に記載の表示装置。
【請求項10】
前記第１フィルタが、前記第１光源の光強度分布に少なくとも部分的に基づいている、
請求項９に記載の表示装置。
請求項９に記載の表示装置。
【請求項11】
前記画像分析回路部が、更に、前記画像データに第２フィルタを適用して第２の組の画素の前記輝度値の第２重み付け平均を算出するように構成され、
前記第２フィルタが、第２光源の光強度分布に少なくとも部分的に基づいており、
前記バックライト制御回路部が、更に、前記第２重み付け平均に少なくとも部分的に基づいて前記複数の光源のうちの第２光源の第２輝度を制御するように構成されている、
請求項９に記載の表示装置。
前記第２フィルタが、第２光源の光強度分布に少なくとも部分的に基づいており、
前記バックライト制御回路部が、更に、前記第２重み付け平均に少なくとも部分的に基づいて前記複数の光源のうちの第２光源の第２輝度を制御するように構成されている、
請求項９に記載の表示装置。
【請求項12】
複数の光源を備えるバックライトモジュールによって照明される表示パネルを画像データに少なくとも部分的に基づいて駆動するように構成された駆動回路部と、
前記表示パネルの第１の組の画素の輝度値の第１重み付け平均に少なくとも部分的に基づいて前記複数の光源のうちの第１光源の第１輝度を制御するように構成されたバックライト制御回路部と、
を備える
表示ドライバ。
前記表示パネルの第１の組の画素の輝度値の第１重み付け平均に少なくとも部分的に基づいて前記複数の光源のうちの第１光源の第１輝度を制御するように構成されたバックライト制御回路部と、
を備える
表示ドライバ。
【請求項13】
前記第１重み付け平均が、
前記第１の組の画素のうちの第１画素に割り当てられる第１重みと、
前記第１の組の画素のうちの第２画素に割り当てられる第２重みと、
に少なくとも部分的に基づいており、
前記第１画素と前記第１光源との間の距離が、前記第２画素と前記第１光源との間の距離よりも大きく、
前記第１重みが前記第２重みよりも小さい、
請求項１２に記載の表示ドライバ。
前記第１の組の画素のうちの第１画素に割り当てられる第１重みと、
前記第１の組の画素のうちの第２画素に割り当てられる第２重みと、
に少なくとも部分的に基づいており、
前記第１画素と前記第１光源との間の距離が、前記第２画素と前記第１光源との間の距離よりも大きく、
前記第１重みが前記第２重みよりも小さい、
請求項１２に記載の表示ドライバ。
【請求項14】
前記第１重み付け平均が、前記第１光源と前記第１の組の画素の対応する画素との間の各距離に依存して前記第１の組の画素にそれぞれに割り当てられる重みに少なくとも部分的に基づいている、
請求項１２に記載の表示ドライバ。
請求項１２に記載の表示ドライバ。
【請求項15】
前記第１の組の画素に割り当てられる前記重みが、前記第１光源と前記第１の組の画素のうちの対応する画素との間の前記距離の減少と共に増加する
請求項１４に記載の表示ドライバ。
請求項１４に記載の表示ドライバ。
【請求項16】
前記バックライト制御回路部が、更に、前記表示パネルの第２の組の画素の輝度値に少なくとも部分的に基づいて前記複数の光源のうちの第２光源の第２輝度を制御するように構成され、
前記表示パネルの少なくとも一の画素が、前記第１の組及び前記第２の組の両方に属している
請求項１２に記載の表示ドライバ。
前記表示パネルの少なくとも一の画素が、前記第１の組及び前記第２の組の両方に属している
請求項１２に記載の表示ドライバ。
【請求項17】
前記第２光源の前記第２輝度を制御することが、前記第２の組の画素の前記輝度値の第２重み付け平均に少なくとも部分的に基づいている、
請求項１６に記載の表示ドライバ。
請求項１６に記載の表示ドライバ。
【請求項18】
複数の光源を備えるバックライトで表示パネルを照明することと、
前記表示パネルの第１の組の画素の輝度値の第１重み付け平均に少なくとも部分的に基づいて前記複数の光源のうちの第１光源の第１輝度を制御することと、
を含む
方法。
前記表示パネルの第１の組の画素の輝度値の第１重み付け平均に少なくとも部分的に基づいて前記複数の光源のうちの第１光源の第１輝度を制御することと、
を含む
方法。
【請求項19】
前記第１重み付け平均が、前記第１光源と前記第１の組の画素の対応する画素との間の各距離に依存して前記第１の組の画素にそれぞれに割り当てられる重みに少なくとも部分的に基づいている、
請求項１８に記載の方法。
請求項１８に記載の方法。
【請求項20】
前記第１の組の画素に割り当てられる前記重みが、前記第１光源と前記第１の組の画素のうちの対応する画素との間の前記距離の減少と共に増加する
請求項１９に記載の方法。
請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
開示された技術は、全体として、表示装置のためのバックライト制御に関する。
【背景技術】
【0002】
光透過性液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）パネルのような光透過性ディスプレイパネルを備えた表示装置には、該光透過性ディスプレイパネルを照明するバックライトが組み込まれている。近年のバックライト技術の１つが、直下型バックライトである。直下型バックライトに対応した表示装置は、表示パネルの対応する領域又はエリアを照明するように構成された光源（例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）等）のアレイを備えていることがある。直下型バックライトは、ローカルディミングを容易化し、表示画像に明るい部分又は暗い部分を提供して画質を向上させ得る。
【発明の概要】
【0003】
本概要は、発明を実施するための形態において下記に更に説明する概念の選択を簡潔な形態で紹介するために提供されている。本概要は、請求された主題の主要な特徴又は必須の特徴を特定することを意図しておらず、請求された主題の技術的範囲を限定することも意図していない。
【0004】
全体として、一の態様において、一以上の実施形態が、表示パネルと、バックライトモジュールと、バックライト制御回路部とを備える表示装置に関している。バックライトモジュールは、表示パネルを照明するように構成されている。バックライトモジュールは、複数の光源を備えている。バックライト制御回路部は、表示パネルの第１の組の画素の輝度値の第１重み付け平均に少なくとも部分的に基づいて複数の光源のうちの第１光源の第１輝度を制御するように構成されている。
【0005】
全体として、一の態様において、一以上の実施形態が、駆動回路部とバックライト制御回路部とを備える表示ドライバに関している。駆動回路部は、画像データに少なくとも部分的に基づいて、複数の光源を備えるバックライトモジュールによって照明される表示パネルを駆動するように構成されている。バックライト制御回路部は、表示パネルの第１の組の画素の輝度値の第１重み付け平均に少なくとも部分的に基づいて複数の光源のうちの第１光源の第１輝度を制御するように構成されている。
【0006】
全体として、一の態様において、一以上の実施形態が、バックライトモジュールを制御するための方法に関している。該方法は、複数の光源を備えるバックライトで表示パネルを照明することを含む。該方法は、更に、表示パネルの第１の組の画素の輝度値の第１重み付け平均に少なくとも部分的に基づいて複数の光源のうちの第１光源の第１輝度を制御することを含む。
【0007】
実施形態の他の態様は、以下の説明及び添付の特許請求の範囲から明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【0008】
本開示の上記された特徴が詳細に理解可能なように、上記に簡潔に要約されている本開示のより具体的な説明が、実施形態を参照してなされることがある。実施形態のうちのいくつかは添付図面に図示されている。しかしながら、添付図面は、例示的な実施形態を図示しているにすぎず、本開示は他の同様に有効な実施形態を認めているのであるから、発明の範囲を限定していると考えるべきでないことに留意すべきである。
【0009】
【0010】
【0011】
【0012】
【0013】
【0014】
【0015】
【0016】
【0017】
【0018】
【0019】
【0020】
【0021】
【0022】
【0023】
【0024】
【0025】
理解を容易にするために、可能であれば、図面に共通の同一の要素を指し示すために同一の参照符号が用いられている。一の実施形態に開示された要素は、特に記載しなくとも他の実施形態に有益に使用され得ることが予期されている。同一の要素を互いに区別するために、参照符号に添字が付されることがある。本明細書で参照する図面は、特に言及がない限り、寸法通りに描かれていると理解されるべきではない。また、提示及び説明の明確性のために、図面は、しばしば、詳細又は構成部品が省略されて簡単化される。図面及び議論は、以下に議論する原理を説明するために役立つものであり、類似の符号は類似の要素を示している。
【発明を実施するための形態】
【0026】
下記の発明を実施するための形態は、本質的に、単に例示的なものであり、開示された技術又は及び開示された技術の適用及び使用法を限定する意図はない。更に、上述の技術分野、背景、又は、下記の発明の詳細な説明において提示されている明示的な又は暗示的な理論によって拘束される意図もない。
【0027】
以下の実施形態の詳細な説明において、開示された技術のより深い理解を提供するために、多くの具体的な詳細が説明される。しかしながら、開示された技術がこれらの特定の詳細がなくても実施できることは当業者には明らかであろう。場合によっては、説明が不必要に複雑になるのを避けるために、よく知られている機能については詳細に説明していない。
【0028】
出願全体を通じ、序数（例えば、第１、第２、第３、等）が、要素（即ち、出願中の任意の名詞）の形容詞として使用されることがある。序数の使用は、例えば「前」、「後」、「単一の」及び他の類似の用語の使用によって明記して開示されない限り、如何なる要素の特定の順序付けを暗喩し、又は生成するためのものではなく、如何なる要素も単一の要素のみであると限定するためのものでもない。むしろ、序数の使用は、要素を区別するためのものである。例えば、第１要素は第２要素と別のものであり、第１要素は、１つより多い要素を包含し得るものであるし、要素の順序付けにおいて第２要素の後に続く（又は先行する）こともある。
【0029】
本開示は、表示パネル（例えば、ＬＣＤパネルまたは他の光透過性表示パネル）を照明するために複数の光源（例えば、ＬＥＤ）を使用する表示装置のバックライト制御のための装置および方法を提供する。直下型照明の実装では、表示パネルの対応する領域又はエリアを照明するために、光源のアレイが表示パネルの背後に配置されることがある。各光源の輝度は、ローカルディミングを達成するために個別に制御されることがあり、これにより、表示画像のより明るい部分とより暗い部分を提供して、画像のコントラストを高めることができる。
【0030】
しかしながら、光源の輝度の不適切な制御は、表示画像にフリッカ、アーティファクト、又は他の望ましくない影響を引き起こす可能性がある。図１及び図２は、画質劣化を引き起こす可能性がある望ましくないバックライト制御の例を示している。図１に示す例では、表示パネル１００が、光源（例えば、ＬＥＤ）でそれぞれに照明される正方形の領域に区分される。図１では、連続する３つの正方形の領域１０４、１０６及び１０８が、領域１０４、１０６及び１０８の背後に配置された連続する３つの光源１１４、１１６及び１１８によってそれぞれ照明される。各光源は、各光源が配置されている背後の領域だけでなく、近くの領域も部分的に照明するように構成され得ることに留意されたい。光源１１４、１１６及び１１８は、領域１０４、１０６及び１０８内の画素の最大輝度値に基づいて、それぞれ領域１０４、１０６及び１０８を照明するように構成され得る。しかしながら、この手法は、表示画像の輝度においてフリッカ又は不所望な変化を生じさせることがある。
【0031】
図１は、（図１において白い四角で示す）最低輝度の背景画像において、（図１において黒丸で示す）最大輝度の物体１０２が領域１０６内から領域１０４内に移動する動画を表示した場合の、表示画像の全体の輝度の変化の例を示している。図１の一番上の表示パネル及びグラフは時刻ｔ１におけるものであり、中央の表示パネル及びグラフは時刻ｔ１に続く時刻ｔ２におけるものであり、一番下の表示パネル及びグラフは時刻ｔ２に続く時刻ｔ３におけるものである。
【0032】
この例では、物体１０２の全体が領域１０６内に位置するときには（例えば、時間ｔ１）光源１１６のみが発光し、物体１０２の全体が領域１０４内に位置するとき（例えば、時間ｔ３）には、光源１１４のみが発光する。物体１０２が領域１０４と領域１０６との間の境界を横切っている間（例えば、時刻ｔ２）、光源１１４及び１１６の両方が発光し、したがって、表示画像の全体の輝度が増加することがある。全体の輝度の増加は、ユーザーにはフリッカとして観察される場合がある。
【0033】
図２に戻り、全体の輝度の変化は、光源１１４及び１１６の光強度分布に依存し得る。本明細書において言及される場合、光源の光強度分布とは、光源から発せられる光の強度の分布である。図２に図示されているように、光源１１４及び１１６の光強度分布がより広い場合、物体１０２が領域１０４と領域１０６との間の境界を横切る際に、光源１１４及び１１６の光強度分布がより狭い場合よりも総輝度の大きな増加を引き起こし得る。
【0034】
従って、フリッカ、アーティファクト又は他の望ましくない影響を軽減するには、バックライト制御が各光源の光強度分布に基づくことが望ましい。以下では、フリッカ、アーティファクト又は他の望ましくない影響を軽減するための改善されたバックライト制御を達成する様々な実施形態を説明する。開示された実施形態には、各光源の光強度分布に基づいてバックライト制御を提供するものがある。
【0035】
図３は、一以上の実施形態による、表示装置１０００の構成例を示す。図示された実施形態では、表示装置１０００が表示パネル２００を備えており、表示パネル２００に所望の画像を表示するように構成されている。表示パネル２００は、ＬＣＤパネル等の光透過型表示パネルであってもよい。図３において、ｘ軸は表示パネル２００の水平方向に定義され、ｙ軸は表示パネル２００の垂直方向に定義される。
【0036】
表示装置１０００は、表示ドライバ３００、バックライトモジュール４００及びバックライトドライバ５００を更に含む。表示ドライバ３００は、表示パネル２００を駆動して表示パネル２００に所望の画像を表示するように構成されている。バックライトモジュール４００は、表示パネル２００を照明するように構成されている。バックライトモジュール４００は、図３において仮想線で示されている複数の光源４１０を含む。図３は１６個の光源４１０を示しているが、当業者であれば、バックライトモジュール４００が１６個より多い又は少ない光源４１０を含む場合があることを理解するであろう。一の実装では、各光源４１０が、ＬＥＤ又は他の指向性光源を備えることがある。図示の実施形態では、光源４１０がアレイ又はマトリクス状に配置されている。他の実施形態では、光源４１０が不規則な又は規則的なパターンで配置されてもよい。図４に示されるように、光源４１０は、表示パネル２００の背後に配置され、表示パネル２００の対応する部分を照明するように構成される。１つの光源４１０によって照明される表示パネル２００の部分が、別の光源４１０によって照明される表示パネル２００の部分と部分的に重なり得ることに留意されたい。図４は４つの光源４１０を示しているが、当業者であれば、バックライトモジュール４００が４つより多い光源４１０を含む場合があることを理解するであろう。バックライトモジュール４００は、バックライトドライバ５００に結合されている。バックライトドライバ５００は、表示ドライバ３００の制御の下、各光源４１０が表示ドライバ３００によって指定された輝度で発光するように、バックライトモジュール４００の光源４１０を駆動するように構成されている。
【0037】
図５は、一以上の実施形態による、表示ドライバ３００の構成例を示す。図示の実施形態では、表示ドライバ３００が、画像メモリ３０２、画像処理回路部３０４、駆動回路部３０６、画像分析回路部３０８、メモリ３１０、バックライト制御回路部３１２及びメモリ３１４を備えている。一の実装では、メモリ３１０及び／又は３１４がランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）であってもよい。異なる種類のメモリがメモリ３１０及び／又は３１４に使用されてもよい。
【0038】
画像メモリ３０２は、外部ソース（図示されない）から画像データを受信し、受信した画像データを記憶するように構成されている。外部ソースの例としては、アプリケーションプロセッサ、ホスト、中央処理装置（ＣＰＵ）、又は、画像データを表示ドライバ３００に提供するように構成された他のプロセッサが挙げられる。画像データは、表示パネル２００に表示されるべき画像に対応している。画像データは、表示パネル２００に設けられている各画素の画素データを含んでいる。一の実装では、各画素の画素データが、各原色（例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ））の階調レベルを含んでいることがある。一の実装では、表示パネル２００の各画素が、それぞれ赤色、緑色、青色を表示するように構成されたＲ、Ｇ及びＢサブ画素を含んでいる場合があり、各画素の画素データがＲ、Ｇ、Ｂサブ画素の輝度を指定するＲ、Ｇ及びＢ階調レベルを含んでいる場合がある。
【0039】
画像処理回路部３０４は、画像メモリ３０２から取得された画像データに画像処理を適用して、処理済み画像データを生成するように構成されている。画像処理回路部３０４によって実行される画像処理には、色調整、デムラ補正、デバーン補正、画像スケーリング、ガンマ変換、又は他の画像処理が含まれ得る。
【0040】
駆動回路部３０６は、画像処理回路部３０４から処理後画像データを受け取り、処理後画像データに少なくとも部分的に基づいて表示パネル２００に設けされた各画素を駆動するように構成されている。一の実装では、表示パネル２００の各画素がＲ、Ｇ及びＢサブ画素を含み、処理後画像データが各画素のＲ、Ｇ及びＢサブ画素の輝度レベルを指定してもよい。駆動回路部３０６は、処理後画像データに少なくとも部分的に基づいて各画素のＲ、Ｇ及びＢサブ画素をプログラムして、処理後画像データによって指定されるようにＲ、Ｇ及びＢサブ画素の輝度レベルを制御するように構成されてもよい。
【0041】
画像分析回路部３０８及びバックライト制御回路部３１２は、共同で、画像データに少なくとも部分的に基づいてバックライト制御信号を生成してバックライトドライバ５００に提供し、バックライトモジュール４００の各光源４１０（図３及び図４に図示されている）の輝度を制御するように構成されている。１以上の実施形態では、画像分析回路部３０８が、画像データに基づいて各光源４１０について重み付け平均画像レベル（ＡＰＬ）を算出するように構成され、バックライト制御回路部３１２は、各光源４１０について算出された重み付けＡＰＬに少なくとも部分的に基づいて各光源４１０の輝度を制御するように構成されている。以下では、各光源４１０についての重み付けＡＰＬの算出と、重み付けＡＰＬに基づく各光源４１０の輝度制御について詳細に説明する。
【0042】
一以上の実施形態では、ある光源４１０についての重み付けＡＰＬは、該光源４１０について表示パネル２００の画素から選択される一組の画素の輝度値の重み付け平均として定義される。対象の光源４１０について重み付けＡＰＬを算出するために選択される一組の画素は、表示パネル２００の画素の全てではないが該光源４１０の近くに位置する一部の画素を含んでいることがある。該一組の画素の選択は、光源４１０に依存する場合がある。一の実装では、第１の組の画素が、光源４１０のうちの第１の光源についての重み付けＡＰＬの算出のために選択されることがあり、第２の組の画素が、光源４１０のうちの第２の光源についての重み付けＡＰＬの算出のために選択されることがある。光源４１０のうちの第１の光源に対する重み付けＡＰＬは、第１の組の画素の輝度値の重み付け平均に基づいて算出されることがあり、光源４１０のうちの第２の光源に対する重み付けＡＰＬは、第２の組の画素の輝度値の重み付け平均に基づいて算出されることがある。一以上の画素が、第１の組の画素及び第２の組の画素の両方に属することがあり得ることに留意されたい。これは、例えば、光源４１０のうちの第１の光源が光源４１０のうちの第２の光源に隣接または近接して配置されている場合に生じ得る。２つの光源４１０についての重み付けＡＰＬの算出のために、隣接する２つの光源４１０の間に位置する一又は複数の画素の輝度値を共通に使用することにより、表示パネル２００に表示される動画において物体が２つの光源４１０の間を移動する際における２つの光源４１０の輝度の急激な変化を抑制し得る。
【0043】
画像分析回路部３０８は、画像データに含まれる各画素の画素データに基づいて、各画素の輝度値を決定または算出するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、各画素の画素データがＲ、Ｇ及びＢ階調レベルを含んでいることがあり、画像分析回路部３０８がＲ、Ｇ及びＢ階調レベルに基づいて各画素の輝度値を決定するように構成されることがある。一の実装では、画像分析回路部３０８が、各画素の輝度値をＨＳＶ色空間で定義された「明度」(value)として決定するように構成されてもよい。ここで、「ＨＳＶ」は、「色相」、「彩度」、および「明度」を表す。この場合、画像分析回路部３０８は、各画素の輝度値を、各画素のＲ、Ｇ及びＢ階調レベルの最大の値として決定するように構成されてもよい。あるいは、画像分析回路部３０８が、異なる方法で各画素の輝度値を決定するように構成されてもよい。例えば、各画素の輝度値の決定は、１つの輝度成分Ｙと２つの色差成分Ｕ（青色投影）及びＶ（赤色投影）を定義するＹＵＶ色空間に基づいていてもよい。このような実施形態では、画像分析回路部３０８が、各画素のＲ、Ｇ及びＢ階調レベルに基づいて、ＹＵＶ色空間で定義される輝度Ｙとして各画素の輝度値を算出するように構成されてもよい。
【0044】
画像分析回路部３０８は、各光源４１０について選択される画素の組に割り当てられる重みに基づいて、各光源４１０について重み付けＡＰＬを算出するように構成されている。一の実装では、光源＃ｉ（すなわち、対象の光源４１０）について算出される重み付けＡＰＬは、以下の式（１）に従って算出され得る。
ここで、Ｑｉは光源＃ｉについて算出された重み付けＡＰＬであり、Σは光源＃ｉに対して選択される一組の画素についての和を示し、Ｖｋは光源＃ｉについて選択される一組の画素のうちの画素ｋの輝度値であり、ｗｋは画素ｋに割り当てられる重みである。上で説明したように、いくつかの実装では、ＨＳＶ色空間で定義された画素ｋの明度を式（１）のＶｋとして使用してもよい。各光源４１０について選択される各画素に割り当てられる重みが、事前に定義されていてもよく、画像分析回路部３０８が、各光源４１０について選択される画素に割り当てられた、事前に定義された重みを格納するように構成されてもよい。
【数1】
【0045】
様々な実施形態において、各光源４１０について選択される一組の画素に割り当てられる重みは、各光源４１０と該一組の画素のうちの対応する画素との間の各距離に依存していてもよい。一以上の実施形態では、各光源４１０について選択される一組の画素に割り当てられる重みが、各光源４１０と該一組の画素の対応する画素との間の各距離の減少と共に増加してもよい。いくつかの実施形態では、対象となる光源４１０について選択される一組の画素の第１画素に第１重みが割り当てられ、該一組の画素の第２画素に第２重みが割り当てられる。ここで、第１画素と対象の光源４１０のとの間の距離は、第２画素と対象の光源４１０との間の距離よりも大きい。このような実施形態では、第１画素に割り当てられる第１重みが、第２画素に割り当てられる第２重みよりも小さい。
【0046】
更に、各光源４１０について一組の画素に割り当てられる重みは、各光源４１０の光強度分布に基づいて定義され得る。いくつかの実施形態では、対象の光源４１０について選択される画素に割り当てられる重みが、各画素の位置における、対象の光源４１０から発せられる光の各光束密度に基づいていてもよい。一の実装では、対象の光源４１０について選択される各画素に割り当てられる重みが、各画素の位置における光束密度の増加とともに増加する。
【0047】
いくつかの実施形態では、画像分析回路部３０８が、各光源４１０について定義された光強度分布フィルタ３２０を備えていてもよい。ある光源４１０について定義された光強度分布フィルタ３２０は、該光源４１０について画像データから重み付けＡＰＬを算出するために使用されるフィルタである。ある光源４１０について定義される光強度分布フィルタ３２０は、表示パネル２００の各画素に対して定義されたフィルタ係数を含んでもいてもよい。ある光源４１０について定義される光強度分布フィルタ３２０のフィルタ係数は、該光源４１０の光強度分布に基づいて決定されてもよい。画像分析回路部３０８は、光源４１０についての重み付けＡＰＬを、対応する光強度分布フィルタ３２０を画像データに適用することによって算出するように構成されてもよい。一の実装では、対応する光源４１０についての重み付けＡＰＬの算出のために選択される一組の画素に対する光強度分布フィルタ３２０のフィルタ係数が、該一組の画素に割り当てられる重みであってもよく、その一方で、他の画素についての光強度分布フィルタ３２０のフィルタ係数が、ゼロであってもよい。いくつかの実施形態では、光強度分布フィルタ３２０のフィルタ係数がメモリ３１０に記憶されてもよく、画像分析回路部３０８が光強度分布フィルタ３２０のフィルタ係数をメモリ３１０から取得するように構成されてもよい。メモリ３１０は、各光源４１０について重み付けＡＰＬを算出するためのワークメモリとしても使用され得る。
【0048】
このようにして各光源４１０について算出された重み付けＡＰＬは、バックライト制御回路部３１２に提供される。いくつかの実施形態では、算出された重み付けＡＰＬが、画像処理回路部３０４に更に提供されてもよい。画像処理回路部３０４は、重み付けＡＰＬに基づいて画像処理（例えば、ガンマ変換）を適用するように構成されてもよい。
【0049】
バックライト制御回路部３１２は、画像分析回路部３０８から受け取った重み付けＡＰＬに少なくとも部分的に基づいて、各光源４１０の輝度を制御するように構成されている。より具体的には、バックライト制御回路部３１２は、各光源４１０について算出された重み付けＡＰＬに基づいて、それぞれの光源４１０の輝度を指定又は決定するように構成される。バックライト制御回路部３１２は、各光源４１０の指定又は決定された輝度をメモリ３１４に格納するように更に構成され得る。いくつかの実施形態では、バックライト制御回路部３１２が、各光源４１０について算出された対応する重み付けＡＰＬの増加と共に各光源４１０について指定される輝度が増加するように、各光源４１０についての輝度を指定するように構成される。バックライト制御回路部３１２は、更に、バックライト制御信号を使用して各光源４１０の指定された輝度をバックライトドライバ５００に通知するように構成されている。バックライトドライバ５００は、バックライト制御回路部３１２によって指定された輝度で各光源４１０を駆動するように構成されている。理解を容易にするために、以下では、各光源４１０の輝度を０％から１００％までの百分率で測定することがある。実際の実装では、異なる定義の値を使用して各光源４１０の輝度を指定し得ることに留意されたい。
【0050】
図６は、一以上の実施形態による、座標（ｘｉ，ｙｉ）に位置する光源＃ｉ（例えば、図３及び図４に示される光源４１０のうちの１つ）についての重み付けＡＰＬの算出のために選択される画素に割り当てられる重みの例を示す３次元グラフである。図３に図示されているように、ｘ軸が表示パネル２００の水平方向に定義され、ｙ軸が表示パネル２００の垂直方向に定義されていることに留意されたい。光源＃ｉについての重みは、図５に図示されている、対応する光強度分布フィルタ３２０に記述されてもよい。
【0051】
図６に示される実施形態では、光源＃ｉについての重み付けＡＰＬは、ｘ座標がｘｉ－Δｘとｘｉ＋Δｘの間であり、ｙ座標がｙｉ－Δｙとｙｉ＋Δｙの間である領域＃ｉに位置する画素の輝度値の重み付け平均である。領域＃ｉに位置する画素には非ゼロの重みが割り当てられる一方で、他の画素（即ち、領域＃ｉの外に位置する画素）に割り当てられる重みはゼロである。いくつかの実施形態では、ΔｘがΔｙに等しく、領域＃ｉが正方形である。他の実施形態では、ΔｘとΔｙとが互いに異なっていてもよい。図示の実施形態では、（ｘｉ，ｙｉ）に位置する画素に割り当てられる重みはｗｉであり、ｗｉは、典型的には１．０である。一以上の実施形態では、領域＃ｉ内の画素に割り当てられる非ゼロの重みが、画素と座標（ｘｉ，ｙｉ）との間の各距離、すなわち、画素と光源＃ｉとの間の各距離が減少すると共に増加する。図示の実施形態では、領域＃ｉ内の画素に割り当てられる重みは、座標（ｘｉ，ｙｉ，ｗｉ）を頂点とする四角錐の側面の座標として定義され得る。
【0052】
図７は、一以上の実施形態による、図６に示す線６０２上に配列された画素に割り当てられる重みの例を示すグラフである。ここで、線６０２は、図６に示すように、ｘ軸方向（表示パネル２００の水平方向に対応する）に延び、表示パネル２００上の光源＃ｉの位置の投影６０４を通過する。ライン６０２上の全ての画素のｙ座標がｙｉであることに留意されたい。トレンドライン６０６は、ライン６０２上に配列された画素に割り当てられる重みを示している。線６０２上に配列された画素に割り当てられる重みは、光源＃ｉのｘ座標であるｘ座標ｘｉに向かって増加する。したがって、直線６０２上に配列された各画素に割り当てられる重みは、光源＃ｉと各画素との距離の減少と共に増加する。図７では、ライン６０２上に配列された画素に割り当てられる重みがｘ座標ｘｉ（即ち、光源＃ｉの位置）に向かって線形的に増加していることを示しているが、重みがｘ座標ｘｉに向かって非線形的に増加してもよい。
【0053】
図８Ａは、一以上の実施形態による、光源の輝度制御の例を図示している。図示の輝度制御の例は、図８Ａの左列に示すように、（図８Ａでは黒丸で示す）最大輝度の物体８００が、最低輝度の背景画像（図８Ａでは白で示す）において、表示パネル（例えば、図３及び図４に示される表示パネル２００）の正方形の領域８０２、８０４及び８０６を横切る直線軌道８００ａに沿って移動する動画が表示される場合についてである。図８Ａの一番上の表示パネル及びグラフは時刻ｔ１１におけるものであり、上から２番目の表示パネル及びグラフは時刻ｔ１１の後の時刻ｔ１２におけるものであり、下から２番目の表示パネル及びグラフは時刻ｔ１２の後の時刻ｔ１３におけるものであり、一番下の表示パネル及びグラフは時刻ｔ１３の後の時刻ｔ１４におけるものである。
【0054】
図８Ｂは、一以上の実施形態による、図８Ａに図示されている領域８０２、８０４及び８０６に対する光源８１２、８１４及び８１６（これらは、図３及び図４に図示される光源４１０の一実施形態であり得る）の配置の例を示す。図示された実施形態では、光源８１２、８１４及び８１６が、表示パネル上への光源８１２、８１４及び８１６の投影が、領域８０２、８０４及び８０６の中心に位置するように、表示パネルの領域８０２、８０４、および８０６の背後に配置される。光源８１２は、領域８０２及び領域８０２の周囲のエリアを照明するように構成され、光源８１４は、領域８０４及び領域８０４の周囲のエリアを照明するように構成され、光源８１６は、領域８０６及び領域 ８０６の周囲のエリアを照明するように構成されている。物体８００の軌道８００ａは、表示パネル上への光源８１２、８１４及び８１６の投影を通過するように決定されている。
【0055】
図８Ａに戻り、図８Ａの中央の列は、一以上の実施形態による、光源８１４及び８１６についての重み付けＡＰＬの算出のために軌道８００ａに沿って配列された画素に割り当てられる重みの例を図示している。光源８１４及び８１６についての重み付けＡＰＬの算出に使用される重みは、それぞれ光源８１４及び８１６のための光強度分布フィルタの形式で格納されてもよい。
【0056】
トレンドライン８２４は、光源８１４についての重み付けＡＰＬの算出のために、軌道８００ａに沿って配列された画素に割り当てられた重みを示している。図示の実施形態では、光源８１４の重み付けＡＰＬを算出するために軌道８００ａに沿って配列された画素に割り当てられる重みが光源８１４に向かって増加し、光源８１４に最も近い画素に割り当てられる重みが最大の重み１．０となる。光源８１４についての重み付けＡＰＬは、軌道８００ａに沿って配列された画素の輝度値の重み付け平均に基づいて算出され、光源８１４の輝度は、光源８１４について算出された重み付けＡＰＬに基づいて制御される。
【0057】
同様に、トレンドライン８２６は、光源８１６についての重み付けＡＰＬの算出のために、軌道８００ａに沿って配列された画素に割り当てられる重みを示している。光源８１６の重み付けＡＰＬの算出のために軌道８００ａに沿って配列された画素に割り当てられる重みは光源８１６に向かって増加し、光源８１６に最も近い画素に割り当てられる重みは最大の重み１．０となる。光源８１６についての重み付けＡＰＬは、軌道８００ａに沿って配列された画素の輝度値の重み付け平均に基づいて算出され、光源８１６の輝度は、光源８１６について算出された重み付けＡＰＬに基づいて制御される。
【0058】
一実施形態において、それぞれの画素に割り当てられる重みが、総輝度の変化によって潜在的に引き起こされる表示画像のフリッカを低減するように決定されている。図示の実施形態では、光源８１４及び８１６についての重み付けＡＰＬの算出のために各画素に割り当てられた重みの合計が、軌道８００ａに沿って配列された画素に渡って一定に保たれる。軌道８００ａに沿って配列されたピクセルには、光源８１４及び８１６についての重み付けＡＰＬの算出に使用される画素が含まれることに留意されたい。図示の実施形態では、各画素に割り当てられる重みの合計が、１．０に一定に保たれる。
【0059】
例えば、中央の列の一番上のグラフに示すように、領域８０６内の位置８００ｂの画素（図８Ａにおいて星印で示す）は、光源８１４についての重み付けＡＰＬの算出では０．２の重みが割り当てられ、一方、光源８１６についての重み付けＡＰＬの算出では０．８の重みが割り当てられる。更に、上から２番目のグラフに示すように、領域８０４と領域８０６の境界の位置８００ｃの画素は、光源８１４及び８１６についての重み付けＡＰＬの算出の両方で、０．５の重みが割り当てられる。更に、下から２番目のグラフに示すように、領域８０４内の位置８００ｄの画素は、光源８１４についての重み付けＡＰＬの算出では０．６６の重みが割り当てられ、光源８１６についての重み付けＡＰＬの算出では０．３４の重みが割り当てられる。最後に、一番下のグラフに示すように、領域８０４内の光源８１４に最も近い位置８００ｅの画素は、光源８１４についての重み付けＡＰＬの算出では１．０の重みが割り当てられ、一方、光源８１６ついての重み付けＡＰＬの算出では０の重みが割り当てられる。
【0060】
図示されているような各画素への重みの割り当てによれば、全体の輝度の変化が効果的に抑えられ、フリッカーの発生が緩和又は排除される。図示の例では、図８Ａの右列の一番上の図に示すように、時刻ｔ２１において物体８００が位置８００ｂに位置すると、光源８１４が輝度２０％で発光し、光源８１６が輝度８０％で発光する。上から２番目の図に示すように、時刻ｔ２２において物体８００が位置８００ｃに位置すると、光源８１４及び８１６の両方が輝度５０％で発光する。下から２番目の図に示すように、時刻ｔ２３において物体８００が位置８００ｄに位置すると、光源８１４が輝度６６％で発光し、光源８１６が輝度３４％で発光する。一番下の図に示すように、時刻ｔ２４において物体８００が位置８００ｅに位置すると、光源８１４が輝度１００％で発光し、光源８１６が輝度０％で発光する。このように、光源８１４、８１６の合計輝度は、１００％に一定に保たれる。
【0061】
図９Ａは、一以上の実施形態による、座標（ｘｉ，ｙｉ）に位置する光源＃ｉ（例えば、図３及び図４に示す光源４１０のうちの１つ）についての重み付けＡＰＬの算出のために選択される画素への重みの割り当ての別の例を示す三次元グラフである。ある光源についての重み付けＡＰＬの算出のために画素に割り当てられる重みは、該光源の光強度分布に基づいてもよい。図９Ａは、図６の場合と比較して、光源＃ｉの光強度分布が広くなっている場合を示している。図９Ａに示す例では、画素に割り当てられた重みが、０．０から０．６まで第１の勾配で増加し、０．６から１．０まで第１の勾配よりも小さい第２の勾配で増加する。図９Ｂの上図に示すように、最大輝度値の物体が隣接する２つの光源の中間に位置する場合、２つの光源は６０％の輝度で発光する場合がある。
【0062】
図９Ｃは、一以上の実施形態による、座標（ｘｉ，ｙｉ）に位置する光源＃ｉ（例えば、図３及び図４に示す光源４１０のうちの１つ）についての重み付けＡＰＬの算出のために選択される画素への重みの割り当ての更に別の例を示す三次元グラフである。図９Ｃは、図９Ａの場合と比較して、光源＃ｉの光強度分布が広くなっている場合を示している。図９Ｃに示す例では、画素に割り当てられる重みは、０．０から０．８まで第１の勾配で増加し、０．８から１．０まで第１の勾配よりも小さい第２の勾配で増加する。図９Ｄの上図に示すように、隣接する２つの光源の中間に最大輝度値の物体が位置する場合、２つの光源は８０％の輝度で発光することがある。
【0063】
図１０は、一以上の実施形態による、座標（ｘｊ，ｙｊ）に位置する光源＃ｊ（例えば、図３及び図４に示す光源４１０のうちの１つ）についての重み付けＡＰＬの算出のために選択される画素に割り当てられる重みのさらに別の例を示す三次元グラフである。図１０は、図９Ｃの場合と比較して、光源＃ｊの光強度分布が広い場合を示している。光源＃ｊのための重みは、図５に図示されている、対応する光強度分布フィルタ３２０に記述されることがある。
【0064】
図１０に示す実施形態では、光源＃ｊについての重み付けＡＰＬが、ｘ座標がｘｊ－Δｘｂとｘｊ＋Δｘｂとの間であり、ｙ座標がｙｊ－Δｙｂとｙｊ＋Δｙｂとの間の領域である領域＃ｊに位置する画素の輝度値の重み付け平均である。領域＃ｊ内に位置する画素には非零の重みが割り当てられ、それ以外の画素（即ち、領域＃ｊの外に位置する画素）に割り当てられる重みは０である。図示の実施形態では、ｘ座標がｘｊ－Δｘａとｘｊ＋Δｘａとの間であり、ｙ座標がｙｊ－Δｙａとｙｊ＋Δｙａとの間である画素に割り当てられる重みがｗｊ、典型的には１．０である。ここで、Δｘａ＜Δｘｂ、Δｙａ＜Δｙｂである。一以上の実施形態において、ｘ座標がｘｊ－Δｘａとｘｊ＋Δｘａとの間であり、ｙ座標がｙｊ－Δｙａとｙｊ＋Δｙａとの間である領域の外である領域＃ｊの画素に割り当てられる重みは、画素と座標（ｘｊ，ｙｊ）との間の各距離、すなわち、画素と光源＃ｊとの間の各距離が減少するにつれて増加する。図示の実施形態では、領域＃ｊ内の画素に割り当てられた重みが、四角錐台の頂面及び４つの側面の座標として定義され得る。
【0065】
図１１Ａは、一以上の実施形態による、光源の輝度制御の例を示す。図示の輝度制御の例は、図１１Ａの左欄に示すように、表示パネル（例えば、図３及び図４に示す表示パネル２００）の正方形の領域８３２、８３４、８３６、８３８を横切る直線状の軌道８３０ａに沿って、最大輝度の物体８３０（図１１Ａでは黒色の実線の円で示す）が最低輝度の背景画像（図１１Ａでは白色で示す）中を移動する動画が表示される場合のものである。図１１Ａの一番上の表示パネルとグラフは時刻ｔ２１におけるものであり、上から２番目の表示パネルとグラフは時刻ｔ２１の後の時刻ｔ２２におけるものであり、下から２番目の表示パネルとグラフは時刻ｔ２２の後の時刻ｔ２３におけるものであり、一番下の表示パネルとグラフは時刻ｔ２３の後の時刻ｔ２４におけるものである。
【0066】
図１１Ｂは、一以上の実施形態による、図１１Ａに示される領域８３２、８３４、８３６及び８３８に関する光源８４２、８４４、８４６及び８４８（これは、図３及び図４に示される光源４１０の一実施形態である場合がある）の配置の例を図示している。図示の実施形態では、光源８４２、８４４、８４６及び８４８が、光源８４２、８４４、８４６及び８４８の表示パネルへの投影がそれぞれ領域８３２、８３４、８３６及び８３８の中心に位置するように、表示パネルの領域８３２、８３４、８３６及び８３８の背後に配置される。光源８４２は、領域８３２と領域８３２の周辺のエリアを照明するように構成され、光源８４４は、領域８３４と領域８３４の周辺のエリアを照明するように構成され、光源８４６は、領域８３６と領域８３６の周辺のエリアを照明するように構成され、光源８４８は、領域８３８と領域８３８の周辺のエリアを照明するように構成される。物体８３０の軌道８３０ａは、表示パネル上の光源８４２、８４４、８４６及び８４８の投影を通過するように決定されている。
【0067】
図１１Ａに戻ると、図１１Ａの中央の列は、一以上の実施形態による、光源８４２、８４４、８４６及び８４８についての重み付けＡＰＬの算出のために、軌道８３０ａに沿って配列された画素に割り当てられる重みの例を示す。光源８４２、８４４、８４６及び８４８についての重み付けＡＰＬの算出に使用される重みは、それぞれ、光源８４２、８４４、８４６及び８４８のための光強度分布フィルタの形態で格納され得る。
【0068】
図１１Ａにおいて、トレンドライン８５２は、光源８４２についての重み付けＡＰＬの算出のために、軌道８３０ａに沿って配列された画素に割り当てられる重みを示す。図示された実施形態では、光源８４２の重み付けＡＰＬの算出のために領域８３２において軌道８３０ａに沿って位置する画素に割り当てられる重みが最大重みの１．０であり、領域８３４において軌道８３０ａに沿って配列された画素に割り当てられる重みが領域８３２に向かって増加する。光源８４２についての重み付けＡＰＬは、軌道８３０ａに沿って配列された画素の輝度値の重み付け平均に基づいて算出され、光源８４２の輝度は、光源８４２について算出された重み付けＡＰＬに基づいて制御される。
【0069】
トレンドライン８５４は、光源８４４についての重み付けＡＰＬの算出のために軌道８３０ａに沿って配列された画素に割り当てられる重みを示す。図示の実施形態では、光源８４４の重み付けＡＰＬの算出のために領域８３４において軌道８３０ａに沿って位置する画素に割り当てられる重みが最大重みの１．０であり、軌道８３０ａに沿って領域８３２及び８３６に配列された画素に割り当てられる重みが領域８３４に向かって増加する。光源８４４についての重み付けＡＰＬは、軌道８３０ａに沿って配列された画素の輝度値の重み付け平均に基づいて算出され、光源８４４の輝度は、光源８４４について算出された重み付けＡＰＬに基づいて制御される。
【0070】
トレンドライン８５６は、光源８４６についての重み付けＡＰＬの算出のために軌道８３０ａに沿って配列された画素に割り当てられる重みを示す。図示された実施形態では、光源８４６の重み付けＡＰＬの算出のために領域８３６において軌道８３０ａに沿って位置する画素に割り当てられる重みが最大重みの１．０であり、軌道８３０ａに沿って領域８３４及び８３８に配列された画素に割り当てられる重みが領域８３６に向かって増加する。光源８４６の重み付けＡＰＬは、軌道８３０ａに沿って配列された画素の輝度値の重み付け平均に基づいて算出され、光源８４６の輝度は、光源８４６について算出された重み付けＡＰＬに基づいて制御される。
【0071】
トレンドライン８５８は、光源８４８についての重み付けＡＰＬの算出のために、軌道８３０ａに沿って配列された画素に割り当てられる重みを示す。図示の実施形態では、光源８４８の重み付けＡＰＬの算出のために領域８３８において軌道８３０ａに沿って位置する画素に割り当てられる重みが最大重みの１．０であり、領域８３６において軌道８３０ａに沿って配列された画素に割り当てられる重みが領域８３８に向かって増加する。光源８４８についての重み付けＡＰＬは、軌道８３０ａに沿って配列された画素の輝度値の重み付け平均に基づいて算出され、光源８４８の輝度は、光源８４８について算出された重み付けＡＰＬに基づいて制御される。
【0072】
一実施形態では、それぞれの画素に割り当てられる重みが、総輝度の変化によって潜在的に引き起こされる表示画像のフリッカを低減するように決定されている。図示の実施形態では、光源８４２、８４４、８４６及び８４８についての重み付けＡＰＬの算出のために各画素に割り当てられる重みの合計は、軌道８３０ａに沿って配列された画素に渡って一定に保たれる。図示の実施形態では、各画素に割り当てられた重みの合計は２．０に一定に保たれている。例えば、中央の列の一番上のグラフに示すように、領域８３６の右側部分の位置８３０ｂにある画素には、光源８４６についての重み付けＡＰＬの算出のために１．０の重みが割り当てられ、光源８４４についての重み付けＡＰＬの算出のために０．２の重みが割り当てられ、光源８４８についての重み付けＡＰＬの算出のために０．８の重みが割り当てられている。上から２番目のグラフに示すように、領域８３６において光源８４６に最も近い位置８３０ｃにある画素には、光源８４６についての重み付けＡＰＬの算出のために１．０の重みが割り当てられ、光源８４４及び８４８についての重み付けＡＰＬの算出のために０．５の重みが割り当てられている。さらに、下から２番目のグラフに示すように、領域８３４と領域８３６の境界の位置８３０ｄにある画素は、光源８４４と８４６の重み付けＡＰＬの算出の両方のために１．０の重みが割り当てられている。最後に、最も下のグラフに示すように、領域８３４内の光源８４４に最も近い位置８３０ｅにある画素には、光源８４４についての重み付けＡＰＬの算出のために１．０の重みが割り当てられ、光源８４２及び８４６についての重み付けＡＰＬの算出のために０．５の重みが割り当てられる。
【0073】
図示されている各画素への重みの割り当てによれば、全体の輝度の変化が効果的に抑えられ、フリッカーの発生が緩和または排除される。図示の例では、図１１Ａの右列の一番上の図に示すように、時刻ｔ２１において物体８３０が位置８３０ｂに位置するとき、光源８４４が輝度２０％で発光し、光源８４６が輝度１００％で発光し、光源８４８が輝度８０％で発光する。上から２番目の図に示すように、物体８３０が時刻ｔ２２において位置８３０ｃに位置するとき、光源８４４が輝度５０％で発光し、光源８４６が輝度１００％で発光し、光源８４８が輝度５０％で発光する。下から２番目の図に示すように、時刻ｔ２３において物体８３０が位置８３０ｄに位置するとき、光源８４４及び８４６が輝度１００％で発光する。一番下の図に示すように、時刻ｔ２４において物体８３０が位置８３０ｅに位置するとき、光源８４２が輝度５０％で発光し、光源８４４が輝度１００％で発光し、光源８４６が輝度５０％で発光する。このように、光源８４２、８４４、８４６及び８４８の総輝度は２００％に一定に保たれる。
【0074】
光源８４２、８４４、８４６及び８４８の総輝度が、各画素に割り当てられた重みの合計で制御されることがある。図１１Ａに示す実施形態では、各画素に割り当てられる重みの合計が２．０まで増加され、各画素に割り当てられる重みの合計が１．０である図８Ａに示す実施形態と比較して総輝度を増加させることができる。
【0075】
図１２は、一以上の実施形態による、バックライトモジュールの光源を制御するための例示的な方法１２００を示すフローチャートを図示している。フローチャートにおいて様々なステップが順次に示され、説明されているが、当業者であれば、ステップの一部または全部が異なる順序で実行されてもよく、組み合わされてもよく、省略されてもよく、ステップの一部または全部が並行して実行されてもよいことを理解するであろう。追加のステップを更に実行してもよい。従って、本開示の範囲は、図１２に示されたステップの特定の配置に限定されるものと考えられるべきではない。
【0076】
該方法は、ステップ１２０２において、複数の光源（例えば、図３及び図４に示す光源４１０）を備えるバックライトモジュール（例えば、図３及び図４に示すバックライトモジュール４００）で表示パネル（例えば、図３及び図４に示す表示パネル２００）を照明することを含む。光源の例としては、ＬＥＤや他の指向性光源が挙げられる。
【0077】
該方法は、ステップ１２０４において、表示パネルの第１の組の画素の輝度値の第１重み付け平均に少なくとも部分的に基づいて、複数の光源のうちの第１光源の第１輝度を制御することを更に含む。第１重み付け平均は、第１光源と第１の組の画素の対応する画素との間の各距離に依存して第１の組の画素にそれぞれに割り当てられる重みに少なくとも部分的に基づいていてもよい。一の実装では、第１の組の画素に割り当てられる重みが、（例えば、図６、図９Ａおよび図９Ｃに示すように）第１光源と第１の組の画素の対応する画素との間の各距離の減少と共に増加することがある。
【0078】
該方法は、ステップ１２０６において、表示パネルの第２の組の画素の輝度値に少なくとも部分的に基づいて、複数の光源のうちの第２光源の第２輝度を制御することを更に含む。一以上の実施形態において、表示パネルの少なくとも１つの画素が、第１の組と第２の組の両方に属している。第２光源の第２輝度の制御は、第２の組の画素の輝度値の第２重み付け平均に少なくとも部分的に基づいてもよい。第２重み付け平均は、第２光源と第２の組の画素の対応する画素との間の各距離に応じて第２の組の画素にそれぞれに割り当てられる重みに少なくとも部分的に基づく。
【0079】
多くの実施形態を説明してきたが、本開示の利益を有する当業者であれば、技術的範囲を逸脱しない他の実施形態が考案され得ることを理解するであろう。従って、本発明の技術的範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるべきである。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図9D】
【図10】
【図11A】
【図11B】
【図12】
【外国語明細書】