(57)【要約】【課題】高いコントラストを得ることができ、消費エネルギーを低減することができる直視型の液晶表示装置を提供する【解決手段】光源からの光ビームによって形成される光スポットを、液晶パネルの画像表示領域１１ｃの背面において主走査方向Ｄｈ及び副走査方向Ｄｖに２次元走査させる２次元走査駆動部と、２次元走査駆動部に走査タイミング信号を供給する２次元走査制御部と、画像表示領域１１ｃを複数の領域Ｅ１〜Ｅ１２に分割し、領域毎に入力映像信号に基づく照明光補正係数を出力する分割領域制御部と、領域毎に照明光補正係数に基づいて光ビームの発光強度を制御する発光強度制御部とを有し、発光強度制御部による光ビームの発光強度の制御は、複数の領域の内の１つ又は複数の領域の照明光補正係数と、２次元走査部による主走査方向及び副走査方向の走査タイミングとに基づいて行なわれる。【選択図】図５
2010026248.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネルと、
入力映像信号に基づいて液晶駆動信号を生成する液晶駆動信号生成手段と、
前記液晶駆動信号に基づいて前記液晶パネルを駆動する液晶駆動手段と、
光ビームを出射する光源と、
前記光ビームを偏向して、前記光ビームによって形成される光スポットを、前記液晶パネルの画像表示領域の背面において主走査方向及び副走査方向に２次元走査させる２次元走査駆動手段と、
前記２次元走査駆動手段に、前記光スポットの主走査方向及び副走査方向の走査タイミング信号を供給する２次元走査制御手段と、
前記液晶パネルの画像表示領域を複数の領域に分割し、前記領域毎に前記入力映像信号に基づく照明光補正係数を出力する分割領域制御手段と、
前記領域毎に前記照明光補正係数に基づいて前記光ビームの発光強度を制御する発光強度制御手段とを有し、
前記発光強度制御手段による前記光ビームの発光強度の制御は、前記複数の領域の内の前記光ビームが走査している１つの領域の前記照明光補正係数又は前記複数の領域の内の前記光ビームが走査している２つ以上の領域の内のいずれか１つの領域の前記照明光補正係数に基づいて行なわれ、
前記発光強度制御手段による前記光ビームの発光強度の制御に用いる前記照明光補正係数の切り替えタイミングは、前記２次元走査制御手段からの前記走査タイミング信号に基づいて決定される
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記発光強度制御手段による前記光ビームの発光強度の制御は、前記光スポットが前記複数の領域の内の２つ以上の領域を走査しているときには、当該２つ以上の領域の内の階調レベルの最も低い領域の前記照明光補正係数に基づいて行なわれることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記発光強度制御手段による前記光ビームの発光強度の制御は、前記光スポットが前記複数の領域の内の２つ以上の領域を走査しているときには、当該２つ以上の領域の内の階調レベルの最も高い領域の前記照明光補正係数に基づいて行なわれることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直視型の液晶パネルのバックライト照明を光ビームの２次元走査によって行なう液晶表示装置に関し、特に、バックライト照明の強度の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶表示装置（ＬＣＤ）においては、液晶パネルの画像表示領域の全体がバックライト照明される。液晶パネルは完全にバックライト照明光を遮ることができないので暗い映像が十分暗くならず、高いコントラストを得ることができなかった。この改善策として、光源から出射された光を偏向して液晶パネルの画像表示領域（画像情報表示素子）の全面を１フレーム期間内で線順次走査する表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この表示装置は、映像信号に応じて走査速度を変化させて輝度値を制御することによって、ダイナミックレンジの向上を図っている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１６３９１５号公報（段落００４８〜００５６、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された表示装置においては、暗く表示したい部分についてもバックライト照明がなされるので、コントラストの向上が十分ではないという問題がある。
【０００５】
また、特許文献１に記載された表示装置においては、光スポットの走査速度を変化させるために、２つのポリゴンミラー、又はポリゴンミラーと単振動鏡面体で構成される２次元走査装置の駆動速度を制御しているので、走査速度を速める場合に、消費エネルギーが増加する問題がある。
【０００６】
さらに、特許文献１に記載された表示装置においては、暗く表示したい部分についてもバックライト照明がなされるので、消費エネルギーが無駄に使われるという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、上記従来技術の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、高いコントラストを得ることができ、消費エネルギーを低減することができる液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る液晶表示装置は、液晶パネルと、入力映像信号に基づいて液晶駆動信号を生成する液晶駆動信号生成手段と、前記液晶駆動信号に基づいて前記液晶パネルを駆動する液晶駆動手段と、光ビームを出射する光源と、前記光ビームを偏向して、前記光ビームによって形成される光スポットを、前記液晶パネルの画像表示領域の背面において主走査方向及び副走査方向に２次元走査させる２次元走査駆動手段と、前記２次元走査駆動手段に、前記光スポットの主走査方向及び副走査方向の走査タイミング信号を供給する２次元走査制御手段と、前記液晶パネルの画像表示領域を複数の領域に分割し、前記領域毎に前記入力映像信号に基づく照明光補正係数を出力する分割領域制御手段と、前記領域毎に前記照明光補正係数に基づいて前記光ビームの発光強度を制御する発光強度制御手段とを有し、前記発光強度制御手段による前記光ビームの発光強度の制御は、前記複数の領域の内の前記光ビームが走査している１つの領域の前記照明光補正係数又は前記複数の領域の内の前記光ビームが走査している２つ以上の領域の内のいずれか１つの領域の前記照明光補正係数に基づいて行なわれ、前記発光強度制御手段による前記光ビームの発光強度の制御に用いる前記照明光補正係数の切り替えタイミングは、前記２次元走査制御手段からの前記走査タイミング信号に基づいて決定されることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の液晶表示装置によれば、コントラストの高い映像を表示でき、また、省エネルギーを実現できるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の構成及び動作を概略的に示す図である。また、図２は、実施の形態１に係る液晶表示装置の光学系の構成及び制御系の構成を概略的に示す図である。
【００１１】
図１又は図２に示されるように、実施の形態１に係る液晶表示装置は、液晶パネル１１と、入力映像信号に基づいて液晶駆動信号Ａ１を生成する液晶駆動信号生成手段としての液晶駆動信号生成部１２と、液晶駆動信号Ａ１に基づいて液晶パネル１１を駆動する液晶駆動手段としての液晶駆動部１３と、光ビームＬ０を出射する光ビーム出射部２０と、液晶パネル１１の画像表示領域１１ｃの領域毎に照明光補正係数Ａ２を出力する分割領域制御部２３と、液晶パネル１１の背面１１ｂにバックライト照明光である光ビームＬ１を２次元走査する２次元走査手段としての２次元走査駆動部３０と、２次元走査駆動部３０の制御信号（走査タイミング信号）Ａ３を出力する２次元走査制御部３１とを有している。分割領域制御部２３は、液晶パネル１１の画像表示領域１１ｃを複数の領域に分割する処理と、分割された各領域について照明光補正係数を決定する処理とを行なう。照明光補正係数は、例えば、分割された各領域に表示される映像の輝度に応じて決定される。例えば、分割された各領域に表示される映像の輝度が高ければ、光源２１からの光ビームＬ０の強度を高くする照明光補正係数（例えば、高い値の照明光補正係数）を生成し、分割された各領域に表示される映像の輝度が低ければ、光源２１からの光ビームＬ０の強度を低くする照明光補正係数（例えば、低い値の照明光補正係数）を生成する。この場合、分割された領域に表示される映像の輝度としては、領域内の各画素の輝度の最大値、最小値、若しくはそれらの中間値などを用いるこができ、また、領域内の各画素の輝度の平均値を用いることもできる。
【００１２】
図１又は図２に示されるように、液晶パネル１１は、観察者によって表面１１ａが直視される直視型の液晶パネルである。液晶パネル１１の画像表示領域（図２における斜線部分）１１ｃの背面１１ｂには、光ビーム出射部２０から出射され２次元走査駆動部３０で走査される光ビームＬ１が照射される。２次元走査駆動部３０は、例えば、ポリゴンミラーと、ガルバノミラーと、それらを駆動する駆動制御部とから構成することができる。ただし、２次元走査駆動部３０は、この構成に限らず、２次元走査を実現する他の構成、例えば、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）等でもよい。
【００１３】
図２に示されるように、光ビーム出射部２０は、光ビームを出射する光源２１と、光源２１から出射される光ビームＬ０の発光強度を制御する発光強度制御部２２とを有している。発光強度制御部２２は、分割領域制御部２３から出力される照明光補正係数Ａ２と、２次元走査制御部３１から出力される走査タイミング信号Ａ３に基づいて光源２１に制御信号を出力する。光源２１は、例えば、レーザー発光素子又はＬＥＤ素子を有する光学装置であるが、光ビームを出射できる構成であれば、高輝度水銀ランプのような発光ランプを光源とする光学装置とすることも可能である。
【００１４】
また、図１又は図２に示されるように、２次元走査制御部３１により制御される２次元走査駆動部３０は、光ビーム出射部２０からの光ビームＬ０を水平方向及び垂直方向に偏向することによって、光ビームＬ１によって形成される光スポットを、液晶パネル１１の画像表示領域１１ｃの背面１１ｂにおいて主走査方向（水平方向）Ｄｈ及び副走査方向（垂直方向）Ｄｖにそれぞれ所定の周波数（所定の走査タイミング）で走査して、液晶パネル１１の画像表示領域１１ｃの背面１１ｂの全面を光スポットで線順次走査する。なお、液晶パネル１１の全面の画像情報を書き換える、１／６０秒を１フレーム期間とし、この間に液晶パネル１１の全面を、光スポットで走査することでバックライト照明を行なう。
【００１５】
図３（ａ）は、実施の形態１に係る液晶表示装置において、液晶パネル１１の画像表示領域１１ｃを分割する領域Ｅ１〜Ｅ１２を説明するための図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）で分割された領域Ｅ１〜Ｅ１２と光スポット（破線の丸で７個示す。）の走査位置Ｐ１〜Ｐ７との関係を説明するための図である。
【００１６】
図３（ａ）に示されるように、光スポットは液晶パネル１１の主走査方向Ｄｈの走査開始位置Ｓ１から、１ライン目の走査位置Ｐ１のように主走査方向Ｄｈに走査する動作を、複数の走査位置（例えば、Ｐ１〜Ｐ７）について、例えば、上から順に行い、液晶パネル１１の画像表示領域１１ｃの背面１１ｂ上の最下端（走査位置Ｐ７）まで走査する。ここで、光スポットが液晶パネル１１の画像表示領域１１ｃのある領域を照明するタイミングにおいて、分割領域制御部２３から出力された、その領域の照明光補正係数Ａ２に基づいて発光強度制御部２２は光源２１を制御し、光ビームＬ０の発光強度を決定する。光スポットで複数の領域Ｅ１〜Ｅ１２の内の２つ以上の領域を同時に（すなわち、２つ以上の領域を跨いで）照明するタイミングでは、発光強度制御部２２は、領域毎の照明光補正係数を比較して、いずれの領域の照明光補正係数に基づいて光ビームＬ０の発光強度を制御するかを選択する。
【００１７】
すなわち、発光強度制御部２２による光ビームＬ０の発光強度の制御は、分割領域制御部２３により決められた複数の領域の内の光ビームＬ０が走査している１つの領域の照明光補正係数、又は、分割領域制御部２３により決められた複数の領域の内の光ビームＬ０が走査している２つ以上の領域の内のいずれか１つの領域の照明光補正係数に基づいて行なわれ、発光強度制御部２２による光ビームＬ０の発光強度の切り替えタイミング（すなわち、使用される照明光補正係数の切り替えタイミング）は、２次元走査制御部３１からの走査タイミング信号に基づいて決定される。このように、２次元走査制御部３１から出力される２次元走査の主走査方向Ｄｈと副走査方向Ｄｖの走査タイミング信号Ａ３と、領域毎の照明光補正係数Ａ２とに基づいて光ビームの発光強度を制御することで、コントラストの高い映像を得ることができる。また、暗い映像を表示する場合には、光源２１の出力が低くなるように制御するため省エネルギーを実現できる。
【００１８】
次に、図３（ａ）に示されるように液晶パネル１１の画像表示領域１１ｃを４列３行の１２個の長方形の領域Ｅ１〜Ｅ１２に分割した場合について説明する。また、光スポットの大きさは液晶パネル１１の画素サイズよりも十分に大きく、液晶パネル１１を分割する各領域の大きさよりも小さいこととする。図３（ｂ）に示されるように副走査方向Ｄｖの走査回数を７回とした場合、奇数ラインの主走査（走査位置Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５，Ｐ７）は領域の境界付近を光スポットにより照明し、偶数ラインの主走査（走査位置Ｐ２，Ｐ４，Ｐ６）は領域の中心付近を光スポットにより照明することになる。
【００１９】
図４は、実施の形態１に係る液晶表示装置において、液晶パネルの画像表示領域１１ｃを分割する領域Ｅ１〜Ｅ１２の入力映像信号を説明するための図である。なお、分割領域制御部２３によって分割される領域は、理想的には画素と１対１に対応することが望ましいが、２次元走査駆動部３０と光源２１とを画素毎に制御して駆動することは技術的な困難を伴うので、複数の画素を含む範囲を１つの領域としている。図４に示されるように、入力映像信号のある１フレームの輝度分布においては領域Ｅ７が最も輝度が高く（階調レベルが高く）、領域Ｅ６，Ｅ１０，Ｅ１１の輝度が中間調であり（階調レベルが中間レベルであり）、その他の領域Ｅ１〜Ｅ５，Ｅ８，Ｅ９，Ｅ１２の輝度は最も低い（階調レベルが低い）。また、図４には、副走査方向Ｄｖの７つの位置Ｐ１〜Ｐ７で主走査を行なっているため、液晶パネル１１を分割する複数の領域Ｅ１〜Ｅ１２の内の１つの領域を照明（走査）するときと、複数の領域Ｅ１〜Ｅ１２の内の２つ以上の領域を跨いで照明（走査）するときとが存在することになる。このことから、そのタイミングにおいてどの領域の照明光補正係数に基づいて光源２１の出力制御を行うか決定する必要がある。
【００２０】
図５は、実施の形態１に係る液晶表示装置において領域Ｅ１〜Ｅ１２を光スポットで照明するタイミングにおいて、光源２１からの光ビームの強度Ｉを示す図である。図５において、１１ｃは液晶パネルの画像表示領域を示し、Ｅ１〜Ｅ１２は画像表示領域を分割した領域を示し、Ｐ１〜Ｐ７は主走査方向Ｄｈの走査位置（副走査方向Ｄｖの位置）を示し、Ｉ１１〜Ｉ１７は画像表示領域１１ｃ上における光源１１の発光強度の変化（すなわち、用いられる照明光補正係数の変化）を、横軸がＤｈで縦軸が強度Ｉである座標系で示している。実施の形態１においては、図５に示されるように、発光強度制御部２２による光源２１からの光ビームＬ０の発光強度の制御は、光スポットが２つ以上の領域を走査しているときには、当該２つ以上の領域の内の階調レベルの最も低い領域の照明光補正係数に基づいて行なわれる。
【００２１】
まず、図５の１ライン目（走査位置Ｐ１）の主走査について説明する。１ライン目の主走査（走査位置Ｐ１）で照明する、領域Ｅ１、領域Ｅ２、領域Ｅ３、領域Ｅ４は、その階調レベルが最も低いため、光源２１からの光ビームＬ０をオフにする照明光補正係数（領域Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４の照明光補正係数）を選択する。その結果、図５に示されるように、１ライン目の主走査（走査位置Ｐ１）における光源２１からの光ビームＬ０の強度Ｉ１１は、ゼロを維持する。
【００２２】
図５の２ライン目（走査位置Ｐ２）の主走査について説明する。２ライン目（走査位置Ｐ２）の主走査で照明する、領域Ｅ１、領域Ｅ２、領域Ｅ３、及び領域Ｅ４は、その階調レベルが最も低いため、光源２１からの光ビームＬ０をオフにする照明光補正係数（領域Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４の照明光補正係数）を選択する。その結果、図５に示されるように、２ライン目（走査位置Ｐ２）の主走査における光源２１からの光ビームＬ０の強度Ｉ１２は、ゼロを維持する。
【００２３】
図５の３ライン目（走査位置Ｐ３）の主走査について説明する。３ライン目（走査位置Ｐ３）の主走査で光スポットが照明する領域は、領域Ｅ１，Ｅ５、領域Ｅ２，Ｅ６、領域Ｅ３，Ｅ７、領域Ｅ４，Ｅ８である。また、領域Ｅ１，Ｅ５から領域Ｅ２，Ｅ６に光スポットが移動する途中では、領域Ｅ１，Ｅ５，Ｅ２，Ｅ６を跨いで照明する期間が存在する。また、領域Ｅ２，Ｅ６から領域Ｅ３，Ｅ７に光スポットが移動する途中では、領域Ｅ２，Ｅ６，Ｅ３，Ｅ７を跨いで照明する期間が存在する。また、領域Ｅ３，Ｅ７から領域Ｅ４，Ｅ８に光スポットが移動する途中では、領域Ｅ３，Ｅ７，Ｅ４，Ｅ８を跨いで照明する期間が存在する。実施の形態１においては、２つ以上の領域を跨いで光スポットが移動するときには、当該２つ以上の領域の内の階調レベルの最も低い領域の照明光補正係数に基づいて光ビームの強度の調整が行なわれる。その結果、図５に示されるように、３ライン目（走査位置Ｐ３）の主走査における光源２１からの光ビームＬ０の強度Ｉ１３は、ゼロを維持する。
【００２４】
図５の４ライン目（走査位置Ｐ４）の主走査について説明する。４ライン目（走査位置Ｐ４）の主走査で光スポットが照明する領域は、領域Ｅ５、領域Ｅ６、領域Ｅ７、及び領域Ｅ８である。また、領域Ｅ５から領域Ｅ６に光スポットが移動する途中では、領域Ｅ５，Ｅ６を跨いで照明する期間が存在する。また、領域Ｅ６から領域Ｅ７に光スポットが移動する途中では、領域Ｅ６，Ｅ７を跨いで照明する期間が存在する。また、領域Ｅ７から領域Ｅ８に光スポットが移動する途中では、領域Ｅ７，Ｅ８を跨いで照明する期間が存在する。実施の形態１においては、２つ以上の領域を跨いで光スポットが移動するときには、当該２つ以上の領域の内の階調レベルの最も低い領域の照明光補正係数に基づいて光ビームの強度の調整が行なわれる。その結果、４ライン目（走査位置Ｐ４）の主走査における光源２１からの光ビームＬ０の強度Ｉ１４は、図５に示されるように、領域Ｅ６内及び領域Ｅ７内において高くなる。
【００２５】
図５の５ライン目（走査位置Ｐ４）の主走査について説明する。５ライン目（走査位置Ｐ４）の主走査で光スポットが照明する領域は、領域Ｅ５，Ｅ９、領域Ｅ６，Ｅ１０、領域Ｅ７，Ｅ１１、領域Ｅ８，Ｅ１２である。また、領域Ｅ５，Ｅ９から領域Ｅ６，Ｅ１０に光スポットが移動する途中では、領域Ｅ５，Ｅ９，Ｅ６，Ｅ１０を跨いで照明する期間が存在する。また、領域Ｅ６，Ｅ１０から領域Ｅ７，Ｅ１１に光スポットが移動する途中では、領域Ｅ６，Ｅ１０，Ｅ７，Ｅ１１を跨いで照明する期間が存在する。また、領域Ｅ７，Ｅ１１から領域Ｅ８，Ｅ１２に光スポットが移動する途中では、領域Ｅ７，Ｅ１１，Ｅ８，Ｅ１２を跨いで照明する期間が存在する。実施の形態１においては、２つ以上の領域を跨いで光スポットが移動するときには、当該２つ以上の領域の内の階調レベルの最も低い領域の照明光補正係数に基づいて光ビームの強度の調整が行なわれる。その結果、５ライン目（走査位置Ｐ５）の主走査における光源２１からの光ビームＬ０の強度Ｉ１５は、図５に示されるように、領域Ｅ６内及び領域Ｅ７内において高くなる。
【００２６】
図５の６ライン目（走査位置Ｐ６）の主走査について説明する。６ライン目（走査位置Ｐ６）の主走査で光スポットが照明する領域は、領域Ｅ９、領域Ｅ１０、領域Ｅ１１、及び領域Ｅ１２である。また、領域Ｅ９から領域Ｅ１０に光スポットが移動する途中では、領域Ｅ９，Ｅ１０を跨いで照明する期間が存在する。また、領域Ｅ１０から領域Ｅ１１に光スポットが移動する途中では、領域Ｅ１０，Ｅ１１を跨いで照明する期間が存在する。また、領域Ｅ１１から領域Ｅ１２に光スポットが移動する途中では、領域Ｅ１１，Ｅ１２を跨いで照明する期間が存在する。実施の形態１においては、２つ以上の領域を跨いで光スポットが移動するときには、当該２つ以上の領域の内の階調レベルの最も低い領域の照明光補正係数に基づいて光ビームの強度の調整が行なわれる。その結果、６ライン目（走査位置Ｐ６）の主走査における光源２１からの光ビームＬ０の強度Ｉ１６は、図５に示されるように、領域Ｅ１０内及び領域Ｅ１１内において高くなる。
【００２７】
図５の７ライン目（走査位置Ｐ７）の主走査について説明する。７ライン目（走査位置Ｐ７）の主走査で光スポットが照明する領域は、領域Ｅ９、領域Ｅ１０、領域Ｅ１１、及び領域Ｅ１２の横方向の境界である。また、領域Ｅ９から領域Ｅ１０に光スポットが移動する途中では、領域Ｅ９，Ｅ１０を跨いで照明する期間が存在する。また、領域Ｅ１０から領域Ｅ１１に光スポットが移動する途中では、領域Ｅ１０，Ｅ１１を跨いで照明する期間が存在する。また、領域Ｅ１１から領域Ｅ１２に光スポットが移動する途中では、領域Ｅ１１，Ｅ１２を跨いで照明する期間が存在する。実施の形態１においては、２つ以上の領域を跨いで光スポットが移動するときには、当該２つ以上の領域の内の階調レベルの最も低い領域の照明光補正係数に基づいて光ビームの強度の調整が行なわれる。その結果、７ライン目（走査位置Ｐ７）の主走査における光源２１からの光ビームＬ０の強度Ｉ１７は、図５に示されるように、領域Ｅ１０内及び領域Ｅ１１内において高くなる。
【００２８】
以上の説明では副走査方向Ｄｖの７つの位置Ｐ１〜Ｐ７において主走査方向Ｄｈの走査を行なう場合を説明したが、副走査方向の位置の数は７以外の数であってもよく、１つ又は２つ以上の領域の照明光補正係数と、２次元走査制御部３１から出力される２次元走査の主走査方向Ｄｈと副走査方向Ｄｖの走査タイミングの信号に基づいて光源２１の出力を制御することができる。
【００２９】
また、以上の説明では液晶パネル１１の画像表示領域１１ｃを４列３行の１２領域に分割した場合を説明したが、他の領域分割手段、例えば、６列４行の２４領域に分割した場合等のように、他の領域数としてもよい。また、行域の形状も長方形に限定されない。
【００３０】
以上に説明したように、実施の形態１に係る液晶表示装置は、２次元走査制御部３１から出力される２次元走査の主走査方向Ｄｈと副走査方向Ｄｖの走査タイミングの信号と、１つ又は２つ以上の領域の内、階調レベルの低い領域の照明光補正係数に基づいて光ビームの発光強度を制御することで、コントラストの高い映像を得ることができる。
【００３１】
また、実施の形態１に係る液晶表示装置は、暗い映像を表示する場合には光源２１の出力が低くなるように制御するため省エネルギーを実現できる。
【００３２】
実施の形態２．
図６は、実施の形態２に係る液晶表示装置において各領域を光スポットで照明するタイミングにおいて、光源２１からの光ビームの強度Ｉを示す図である。図６において、１１ｃは液晶表示パネルの画像表示領域を示し、Ｅ１〜Ｅ１２は画像表示領域において分割された領域を示し、Ｐ１〜Ｐ７は査線位置の副走査方向Ｄｖの位置を示し、Ｉ２１〜Ｉ２７は画像表示領域１１ｃ上における光源１１の発光強度の変化（すなわち、用いられる照明光補正係数の変化）を、横軸をＤｈで縦軸を強度Ｉとする座標系で示している。実施の形態２においては、図６に示されるように、発光強度制御部２２による光源２１からの光ビームＬ０の発光強度の制御は、光スポットが２つ以上の領域を走査しているとき（２つ以上の領域を跨ぐとき）には、当該２つ以上の領域の内の階調レベルの最も高い領域の照明光補正係数に基づいて行なわれる。また、実施の形態２の説明においては、図１乃至図４をも参照する。実施の形態２に係る液晶表示装置は、明るい映像をより明るく表示させることに重点をおいた点において、実施の形態１に係る液晶表示装置と相違する。この点を除き、実施の形態２に係る液晶表示装置は、実施の形態１に係る液晶表示装置と同じである。
【００３３】
まず、図６の１ライン目（走査位置Ｐ１）の主走査について説明する。１ライン目（走査位置Ｐ１）の主走査で照明する、領域Ｅ１、領域Ｅ２、領域Ｅ３、及び領域Ｅ４は、その階調レベルが最も低いため、光源２１からの光ビームＬ０をオフにする照明光補正係数（領域Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４の照明光補正係数）を選択する。その結果、図６に示されるように、１ライン目（走査位置Ｐ１）の主走査における光源２１からの光ビームＬ０の強度Ｉ２１は、ゼロを維持する。
【００３４】
図６の２ライン目（走査位置Ｐ２）の主走査について説明する。２ライン目（走査位置Ｐ２）の主走査で照明する、領域Ｅ１、領域Ｅ２、領域Ｅ３、及び領域Ｅ４は、その階調レベルが最も低いため、光源２１からの光ビームＬ０をオフにする照明光補正係数（領域Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４の照明光補正係数）を選択する。その結果、図６に示されるように、２ライン目（走査位置Ｐ２）の主走査における光源２１からの光ビームＬ０の強度Ｉ２２は、ゼロを維持する。
【００３５】
図６の３ライン目（走査位置Ｐ３）の主走査について説明する。３ライン目（走査位置Ｐ３）の主走査で光スポットが照明する領域は、領域Ｅ１，Ｅ５、領域Ｅ２，Ｅ６、領域Ｅ３，Ｅ７、及び領域Ｅ４，Ｅ８である。また、領域Ｅ１，Ｅ５から領域Ｅ２，Ｅ６に光スポットが移動する途中では、領域Ｅ１，Ｅ５，Ｅ２，Ｅ６を跨いで照明する期間が存在する。また、領域Ｅ２，Ｅ６から領域Ｅ３，Ｅ７に光スポットが移動する途中では、領域Ｅ２，Ｅ６，Ｅ３，Ｅ７を跨いで照明する期間が存在する。また、領域Ｅ３，Ｅ７から領域Ｅ４，Ｅ８に光スポットが移動する途中では、領域Ｅ３，Ｅ７，Ｅ４，Ｅ８を跨いで照明する期間が存在する。実施の形態２においては、２つ以上の領域を跨いで光スポットが移動するときには、当該２つ以上の領域の内の階調レベルの最も高い領域の照明光補正係数に基づいて光ビームの強度の調整が行なわれる。その結果、図６に示されるように、３ライン目（走査位置Ｐ３）の主走査における光源２１からの光ビームＬ０の強度Ｉ２３は、領域Ｅ１，Ｅ５，Ｅ２，Ｅ６を跨ぐ部分、領域Ｅ２，Ｅ６を跨ぐ部分で高くなり、領域Ｅ２，Ｅ６，Ｅ３，Ｅ７を跨ぐ部分、領域Ｅ３，Ｅ７を跨ぐ部分、領域Ｅ３，Ｅ７，Ｅ４，Ｅ８を跨ぐ部分でさらに高くなる。
【００３６】
図６の４ライン目（走査位置Ｐ４）の主走査について説明する。４ライン目（走査位置Ｐ４）の主走査で光スポットが照明する領域は、領域Ｅ５、領域Ｅ６、領域Ｅ７、及び領域Ｅ８である。また、領域Ｅ５から領域Ｅ６に光スポットが移動する途中では、領域Ｅ５，Ｅ６を跨いで照明する期間が存在する。また、領域Ｅ６から領域Ｅ７に光スポットが移動する途中では、領域Ｅ６，Ｅ７を跨いで照明する期間が存在する。また、領域Ｅ７から領域Ｅ８に光スポットが移動する途中では、領域Ｅ７，Ｅ８を跨いで照明する期間が存在する。実施の形態２においては、２つ以上の領域を跨いで光スポットが移動するときには、当該２つ以上の領域の内の階調レベルの最も高い領域の照明光補正係数に基づいて光ビームの強度の調整が行なわれる。その結果、４ライン目（走査位置Ｐ４）の主走査における光源２１からの光ビームＬ０の強度Ｉ２４は、図６に示されるように、領域Ｅ２，Ｅ６を跨ぐ部分、領域Ｅ６内で高くなり、領域Ｅ６，Ｅ７を跨ぐ部分、領域Ｅ７内、領域Ｅ７，Ｅ８を跨ぐ部分でさらに高くなる。
【００３７】
図６の５ライン目（走査位置Ｐ５）の主走査について説明する。５ライン目（走査位置Ｐ５）の主走査で光スポットが照明する領域は、領域Ｅ５，Ｅ９、領域Ｅ６，Ｅ１０、領域Ｅ７，Ｅ１１、及び領域Ｅ８，Ｅ１２である。また、領域Ｅ５，Ｅ９から領域Ｅ６，Ｅ１０に光スポットが移動する途中では、領域Ｅ５，Ｅ９，Ｅ６，Ｅ１０を跨いで照明する期間が存在する。また、領域Ｅ６，Ｅ１０から領域Ｅ７，Ｅ１１に光スポットが移動する途中では、領域Ｅ６，Ｅ１０，Ｅ７，Ｅ１１を跨いで照明する期間が存在する。また、領域Ｅ７，Ｅ１１から領域Ｅ８，Ｅ１２に光スポットが移動する途中では、領域Ｅ７，Ｅ１１，Ｅ８，Ｅ１２を跨いで照明する期間が存在する。実施の形態２においては、２つ以上の領域を跨いで光スポットが移動するときには、当該２つ以上の領域の内の階調レベルの最も高い領域の照明光補正係数に基づいて光ビームの強度の調整が行なわれる。その結果、５ライン目（走査位置Ｐ５）の主走査における光源２１からの光ビームＬ０の強度Ｉ２５は、図６に示されるように、領域Ｅ５，Ｅ９，Ｅ６，Ｅ１０を跨ぐ部分、領域Ｅ６，Ｅ１０を跨ぐ部分で高くなり、領域Ｅ６，Ｅ１０，Ｅ７，Ｅ１１を跨ぐ部分、領域Ｅ７，Ｅ１１を跨ぐ部分、領域Ｅ７，Ｅ１１，Ｅ８，Ｅ１２を跨ぐ部分でさらに高くなる。
【００３８】
図６の６ライン目（走査位置Ｐ６）の主走査について説明する。６ライン目（走査位置Ｐ６）の主走査で光スポットが照明する領域は、領域Ｅ９、領域Ｅ１０、領域Ｅ１１、領域Ｅ１２である。また、領域Ｅ９から領域Ｅ１０に光スポットが移動する途中では、領域Ｅ９，Ｅ１０を跨いで照明する期間が存在する。また、領域Ｅ１０から領域Ｅ１１に光スポットが移動する途中では、領域Ｅ１０，Ｅ１１を跨いで照明する期間が存在する。また、領域Ｅ１１から領域Ｅ１２に光スポットが移動する途中では、領域Ｅ１１，Ｅ１２を跨いで照明する期間が存在する。実施の形態２においては、２つ以上の領域を跨いで光スポットが移動するときには、当該２つ以上の領域の内の階調レベルの最も高い領域の照明光補正係数に基づいて光ビームの強度の調整が行なわれる。その結果、６ライン目（走査位置Ｐ６）の主走査における光源２１からの光ビームＬ０の強度Ｉ２６は、図６に示されるように、領域Ｅ９，Ｅ１０を跨ぐ部分、領域Ｅ１０内、領域Ｅ１１内、領域Ｅ１１，Ｅ１２を跨ぐ部分において高くなる。
【００３９】
図６の７ライン目（走査位置Ｐ７）の主走査について説明する。７ライン目（走査位置Ｐ７）の主走査で光スポットが照明する領域は、領域Ｅ９、領域Ｅ１０、領域Ｅ１１、領域Ｅ１２の横方向の境界である。また、領域Ｅ９から領域Ｅ１０に光スポットが移動する途中では、領域Ｅ９，Ｅ１０を跨いで照明する期間が存在する。また、領域Ｅ１０から領域Ｅ１１に光スポットが移動する途中では、領域Ｅ１０，Ｅ１１を跨いで照明する期間が存在する。また、領域Ｅ１１から領域Ｅ１２に光スポットが移動する途中では、領域Ｅ１１，Ｅ１２を跨いで照明する期間が存在する。実施の形態２においては、２つ以上の領域を跨いで光スポットが移動するときには、当該２つ以上の領域の内の階調レベルの最も高い領域の照明光補正係数に基づいて光ビームの強度の調整が行なわれる。その結果、７ライン目（走査位置Ｐ７）の主走査における光源２１からの光ビームＬ０の強度Ｉ２７は、図６に示されるように、領域Ｅ９，Ｅ１０を跨ぐ部分、領域Ｅ１０内、領域Ｅ１１内、領域Ｅ１１，Ｅ１２を跨ぐ部分において高くなる。
【００４０】
以上に説明したように、実施の形態２に係る液晶表示装置は、２次元走査制御部３１から出力される２次元走査の主走査方向Ｄｈと副走査方向Ｄｖの走査タイミングの信号と、１つ又は２つ以上の領域の内、階調レベルの高い領域の照明光補正係数に基づいて光ビームの発光強度を制御することで、コントラストの高い映像を得ることができる。
【００４１】
また、実施の形態２に係る液晶表示装置は、暗い映像を表示する場合には光源２１の出力が低くなるように制御するため省エネルギーを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態１及び２に係る液晶表示装置の構成及び動作を概略的に示す図である。
【図２】実施の形態１及び２に係る液晶表示装置の光学系の構成及び制御系の構成を概略的に示す図である。
【図３】（ａ）は、実施の形態１及び２に係る液晶表示装置において、液晶パネルの画像表示領域を分割する領域を説明するための図であり、（ｂ）は、分割する領域と光スポットを走査する位置との関係を説明するための図である。
【図４】実施の形態１及び２に係る液晶表示装置において、液晶パネルの画像表示領域を分割する領域の入力映像信号を説明するための図である。
【図５】実施の形態１に係る液晶表示装置において各領域を光スポットで照明するタイミングにおいて、光源からの光ビームの強度を示す図である。
【図６】実施の形態２に係る液晶表示装置において各領域を光スポットで照明するタイミングにおいて、光源からの光ビームの強度を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１１  液晶パネル、  １１ａ  液晶パネルの表面、  １１ｂ  液晶パネルの背面、  １１ｃ  液晶パネルの画像表示領域、  １２  液晶駆動信号生成部、  １３  液晶駆動部、  ２０  光ビーム出射部、  ２１  光源、  ２２  発光強度制御部、  ２３  分割領域制御部、  ３０  ２次元走査駆動部、  ３１  ２次元走査制御部、  Ａ１  液晶駆動信号、  Ａ２  照明光補正係数、  Ａ３  走査タイミング信号、  Ｄｈ  主走査方向、  Ｄｖ  副走査方向、  Ｅ１〜Ｅ１２  分割された領域、  Ｉ，Ｉ１１〜Ｉ１７，Ｉ２１〜Ｉ２７  光ビームの強度、  Ｐ１〜Ｐ７  走査位置、  Ｓ１  光スポット走査開始位置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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