(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示パネルと、
互いに異なる色の光を発する複数のカラー光源と白色光を発する白色光源とを有する発光手段と、
前記白色光源の発光期間を制御する制御手段と、
を有し、
前記複数のカラー光源の単位時間あたりの発光量である発光強度は、互いに異なっており、
１フレーム期間内において、前記複数のカラー光源のうちの少なくとも１つのカラー光源の発光期間の長さは、前記複数のカラー光源のうちの他のカラー光源の発光期間の長さと異なり、
前記制御手段は、前記複数のカラー光源のうちの一部のカラー光源が発光する期間のうち、発光強度がより高いカラー光源が消灯する期間に、前記白色光源の発光期間を優先的に割り当てる
ことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
１フレーム期間内において、前記複数のカラー光源の発光期間の長さは互いに異なる
ことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記複数のカラー光源は、互いに異なる色の光を発する３つ以上のカラー光源を含み、
前記制御手段は、それぞれが、前記複数のカラー光源のうちの一部のカラー光源が発光する期間であって、前記複数のカラー光源のいずれかが消灯してから前記複数のカラー光源のうちの他のカラー光源のいずれかが消灯するまでの期間である複数の輝度変化期間のうち、前記発光強度がより高いカラー光源が消灯する時刻を開始時刻とする期間から順番に、前記白色光源の発光期間を割り当てる
ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記輝度変化期間の開始時刻と、該輝度変化期間に割り当てる前記白色光源の発光期間の開始時刻とが同じとなるように、前記白色光源の発光期間を割り当て
る
ことを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記複数のカラー光源は、互いに異なる色の光を発する３つ以上のカラー光源を含み、
前記制御手段は、それぞれが、前記複数のカラー光源のうちの一部のカラー光源が発光する期間であって、前記複数のカラー光源のいずれかが点灯してから前記複数のカラー光源のうちの他のカラー光源のいずれかが点灯するまでの期間である複数の輝度変化期間のうち、前記発光強度がより高いカラー光源が点灯する時刻を終了時刻とする期間から順番に、前記白色光源の発光期間を割り当てる
ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記輝度変化期間の終了時刻と、該輝度変化期間に割り当てる前記白色光源の発光期間の終了時刻とが同じとなるように、前記白色光源の発光期間を割り当てる
ことを特徴とする請求項５に記載の画像表示装置。
【請求項７】
表示パネルと、
互いに異なる色の光を発する複数のカラー光源と白色光を発する白色光源とを有する発光手段と、
前記白色光源の発光期間を制御する制御手段と、
を有し、
１フレーム期間内において、前記複数のカラー光源のうちの少なくとも１つのカラー光源の発光期間の長さは、前記複数のカラー光源のうちの他のカラー光源の発光期間の長さと異なり、
前記制御手段は、前記複数のカラー光源のうちの一部のカラー光源が発光する期間を単位時間毎に分割することにより得られる複数の色変化期間のうち、終了時刻までの各カラー光源の発光量の総和から開始時刻までの各カラー光源の発光量の総和を減算した値を、開始時刻までの各カラー光源の発光量の総和で除算した値がより大きい期間に、前記白色光源の発光期間を優先的に割り当てる
ことを特徴とする画像表示装置。
【請求項８】
１フレーム期間内において、前記複数のカラー光源の発光期間の長さは互いに異なる
ことを特徴とする請求項７に記載の画像表示装置。
【請求項９】
前記複数のカラー光源は、互いに異なる色の光を発する３つ以上のカラー光源を含み、
前記複数のカラー光源の単位時間あたりの発光量である発光強度は、互いに異なっており、
前記制御手段は、前記複数のカラー光源のうちの一部のカラー光源が発光する期間であって、前記複数のカラー光源のいずれかが消灯してから前記複数のカラー光源の全部が消灯するまでの期間を前記単位時間毎に分割することにより得られる複数の色変化期間のうち、終了時刻までの各カラー光源の発光量の総和から開始時刻までの各カラー光源の発光量の総和を減算した値を、開始時刻までの各カラー光源の発光量の総和で除算した値がより大きい期間から順番に、前記白色光源の発光期間を割り当てる
ことを特徴とする請求項７または８に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
前記複数のカラー光源は、互いに異なる色の光を発する３つ以上のカラー光源を含み、
前記複数のカラー光源の単位時間あたりの発光量である発光強度は、互いに異なっており、
前記制御手段は、前記複数のカラー光源のうちの一部のカラー光源が発光する期間であって、前記複数のカラー光源のいずれかが点灯してから前記複数のカラー光源の全部が点
灯するまでの期間を前記単位時間毎に分割することにより得られる複数の色変化期間のうち、終了時刻までの各カラー光源の発光量の総和から開始時刻までの各カラー光源の発光量の総和を減算した値を、開始時刻までの各カラー光源の発光量の総和で除算した値がより大きい期間から順番に、前記白色光源の発光期間を割り当てる
ことを特徴とする請求項７または８に記載の画像表示装置。
【請求項１１】
表示パネルと、
互いに異なる色の光を発する複数のカラー光源と白色光を発する白色光源とを有する発光手段と、
を有する画像表示装置の制御方法であって、
画像データを入力する入力ステップと、
前記白色光源の発光期間を制御する制御ステップと、
を有し、
前記複数のカラー光源の単位時間あたりの発光量である発光強度は、互いに異なっており、
１フレーム期間内において、前記複数のカラー光源のうちの少なくとも１つのカラー光源の発光期間の長さは、前記複数のカラー光源のうちの他のカラー光源の発光期間の長さと異なり、
前記制御ステップでは、前記複数のカラー光源のうちの一部のカラー光源が発光する期間のうち、発光強度がより高いカラー光源が消灯する期間に、前記白色光源の発光期間が優先的に割り当てられる
ことを特徴とする画像表示装置の制御方法。
【請求項１２】
１フレーム期間内において、前記複数のカラー光源の発光期間の長さは互いに異なる
ことを特徴とする請求項１１に記載の画像表示装置の制御方法。
【請求項１３】
前記複数のカラー光源は、互いに異なる色の光を発する３つ以上のカラー光源を含み、
前記制御ステップでは、それぞれが、前記複数のカラー光源のうちの一部のカラー光源が発光する期間であって、前記複数のカラー光源のいずれかが消灯してから前記複数のカラー光源のうちの他のカラー光源のいずれかが消灯するまでの期間である複数の輝度変化期間のうち、前記発光強度がより高いカラー光源が消灯する時刻を開始時刻とする期間から順番に、前記白色光源の発光期間が割り当てられる
ことを特徴とする請求項１１または１２に記載の画像表示装置の制御方法。
【請求項１４】
前記制御ステップでは、前記輝度変化期間の開始時刻と、該輝度変化期間に割り当てる前記白色光源の発光期間の開始時刻とが同じとなるように、前記白色光源の発光期間が割り当てられる
ことを特徴とする請求項１３に記載の画像表示装置の制御方法。
【請求項１５】
前記複数のカラー光源は、互いに異なる色の光を発する３つ以上のカラー光源を含み、
前記制御ステップでは、それぞれが、前記複数のカラー光源のうちの一部のカラー光源が発光する期間であって、前記複数のカラー光源のいずれかが点灯してから前記複数のカラー光源のうちの他のカラー光源のいずれかが点灯するまでの期間である複数の輝度変化期間のうち、前記発光強度がより高いカラー光源が点灯する時刻を終了時刻とする期間から順番に、前記白色光源の発光期間が割り当てられる
ことを特徴とする請求項１１または１２に記載の画像表示装置の制御方法。
【請求項１６】
前記制御ステップでは、前記輝度変化期間の終了時刻と、該輝度変化期間に割り当てる前記白色光源の発光期間の終了時刻とが同じとなるように、前記白色光源の発光期間が割り当てられる
ことを特徴とする請求項１５に記載の画像表示装置の制御方法。
【請求項１７】
表示パネルと、
互いに異なる色の光を発する複数のカラー光源と白色光を発する白色光源とを有する発光手段と、を有する画像表示装置の制御方法であって、
画像データを入力する入力ステップと、
前記白色光源の発光期間を制御する制御ステップと、
を有し、
１フレーム期間内において、前記複数のカラー光源のうちの少なくとも１つのカラー光源の発光期間の長さは、前記複数のカラー光源のうちの他のカラー光源の発光期間の長さと異なり、
前記制御ステップでは、前記複数のカラー光源のうちの一部のカラー光源が発光する期間を単位時間毎に分割することにより得られる複数の色変化期間のうち、終了時刻までの各カラー光源の発光量の総和から開始時刻までの各カラー光源の発光量の総和を減算した値を、開始時刻までの各カラー光源の発光量の総和で除算した値がより大きい期間に、前記白色光源の発光期間が優先的に割り当てられる
ことを特徴とする画像表示装置の制御方法。
【請求項１８】
１フレーム期間内において、前記複数のカラー光源の発光期間の長さは互いに異なる
ことを特徴とする請求項１７に記載の画像表示装置の制御方法。
【請求項１９】
前記複数のカラー光源は、互いに異なる色の光を発する３つ以上のカラー光源を含み、
前記複数のカラー光源の単位時間あたりの発光量である発光強度は、互いに異なっており、
前記制御ステップでは、前記複数のカラー光源のうちの一部のカラー光源が発光する期間であって、前記複数のカラー光源のいずれかが消灯してから前記複数のカラー光源の全部が消灯するまでの期間を前記単位時間毎に分割することにより得られる複数の色変化期間のうち、終了時刻までの各カラー光源の発光量の総和から開始時刻までの各カラー光源の発光量の総和を減算した値を、開始時刻までの各カラー光源の発光量の総和で除算した値がより大きい期間から順番に、前記白色光源の発光期間が割り当てられることを特徴とする請求項１７または１８に記載の画像表示装置の制御方法。
【請求項２０】
前記複数のカラー光源は、互いに異なる色の光を発する３つ以上のカラー光源を含み、
前記複数のカラー光源の単位時間あたりの発光量である発光強度は、互いに異なっており、
前記制御ステップでは、前記複数のカラー光源のうちの一部のカラー光源が発光する期間であって、前記複数のカラー光源のいずれかが点灯してから前記複数のカラー光源の全部が点灯するまでの期間を前記単位時間毎に分割することにより得られる複数の色変化期間のうち、終了時刻までの各カラー光源の発光量の総和から開始時刻までの各カラー光源の発光量の総和を減算した値を、開始時刻までの各カラー光源の発光量の総和で除算した値がより大きい期間から順番に、前記白色光源の発光期間が割り当てられることを特徴とする請求項１７または１８に記載の画像表示装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、液晶パネルの光透過性を利用した表示装置である。液晶表示装置では、液晶パネルの背面に設置されたバックライトから出射された光が液晶パネルを透過すること、及び、バックライトから出射された光が液晶パネルで遮断されることにより、表示が制御される。
バックライトの光源には、複数の発光ダイオード（以下、ＬＥＤ）が使用されている。光源に使用するＬＥＤとしては、例えば、ＲＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＢＬＥＤなどのカラーＬＥＤやＷＬＥＤがある。ＲＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＢＬＥＤ、ＷＬＥＤは、それぞれ、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）、Ｗ（白色）の光を発するＬＥＤである。
具体的には、ＲＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＢＬＥＤは、それぞれ、Ｒ、Ｇ、Ｂにピーク波長をもつ光を発するカラーＬＥＤであり、ＷＬＥＤと比較して非常に高純度の色の光を得ることができる。しかし、カラーＬＥＤは、ＷＬＥＤに比べて発光効率が悪い。そのため、必要な光量を確保するには、ＷＬＥＤのみで構成する場合に比べて、ＬＥＤ数が多くなり、消費電力も大きくなってしまう。
ＷＬＥＤは、例えば、黄色蛍光体とＢＬＥＤを組み合わせたものであり、発する光のスペクトルが視感度の高い波長に集中させられている。それにより、ＷＬＥＤでは、上記カラーＬＥＤに比べ色純度は低いが視覚的な輝度の高い光を得ることができる。
【０００３】
近年、ＲＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＢＬＥＤ、ＷＬＥＤの４色のＬＥＤを用いることで、バックライトからの光の色純度や輝度を高めることが可能な液晶表示装置が開発されている。特許文献１に記載の液晶表示装置では、例えば、低輝度時（バックライトの輝度を低くする場合）には、カラーＬＥＤのみを点灯させることにより、色再現性を高めることができる。また、高輝度時（バックライトの輝度を高くする場合）には、カラーＬＥＤに加えてＷＬＥＤも点灯させることにより、カラーＬＥＤのみを用いた場合に比べて少ない電力で輝度を高めることができる。
【０００４】
ところで、ＬＥＤの輝度や色の調整方法としてＰＷＭ制御がある。ＰＷＭ制御では、ＬＥＤそれぞれの発光期間の長さを調整することで、所望の輝度とホワイトバランスを得ることができる。しかし、ＰＷＭ制御では、各ＬＥＤの発光期間の長さが異なるために、バックライトが瞬間的にＲ、Ｇ、Ｂ、もしくは、それらのうち２色の混色に発光する、いわゆる色割れの状態が発生してしまう。
【０００５】
図１０は、カラーＬＥＤを使用したバックライトの動作を示すタイミングチャートである。
垂直同期信号は、１フレーム期間毎に所定時間だけＬレベルになる信号である。例えば、垂直同期信号の周波数が６０Ｈｚの場合、１フレーム期間とは約１６．７ｍｓｅｃになる。
ＲＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＢＬＥＤのＯＮの期間はＬＥＤの発光期間を示し、ＯＦＦの期間はＬＥＤの消灯期間を示す。
このとき、ＲＬＥＤとＧＬＥＤが点灯し、ＢＬＥＤが消灯している期間（時刻ｔ１〜ｔ２の期間）や、ＲＬＥＤのみが点灯している期間（時刻ｔ２〜ｔ３の期間）では、観察者（ユーザ）に色割れが知覚されることがある。
【０００６】
上記課題を解決するための従来技術は、例えば、特許文献２〜４に開示されている。
具体的には、特許文献２には、各ＬＥＤを点滅させることで、あるＬＥＤが点灯しているのに他のＬＥＤが消灯している状態となる期間を短縮することが開示されている。
特許文献３には、周期的に駆動される光源部（ＲＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＢＬＥＤからなる光源部）間の発光期間の位相を互いにずらすことで、常に白色光を合成することが開示されている。
特許文献４には、ＲＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＢＬＥＤの発光期間の中心時刻を揃えることにより、発光期間のずれを短縮することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１３３４０７号公報
【特許文献２】特開２００８−１９１２４８号公報
【特許文献３】特開２００６−１６４６３１号公報
【特許文献４】特開２００５−２０８４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した色割れは、ユーザに知覚されるバックライトからの光の輝度または色の変化の仕方が大きく変化するときに、ユーザに知覚されやすい。
しかしながら、特許文献１〜４に記載の技術では、上記課題について考慮されていないため、色割れがユーザに知覚されてしまう虞がある。
【０００９】
本発明は、ユーザに色割れが知覚されることをより確実に抑制することのできる液晶表示装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の画像表示装置は、
表示パネルと、
互いに異なる色の光を発する複数のカラー光源と白色光を発する白色光源とを有する発光手段と、
前記白色光源の発光期間を制御する制御手段と、
を有し、
前記複数のカラー光源の単位時間あたりの発光量である発光強度は、互いに異なっており、
１フレーム期間内において、前記複数のカラー光源のうちの少なくとも１つのカラー光源の発光期間の長さは、前記複数のカラー光源のうちの他のカラー光源の発光期間の長さと異なり、
前記制御手段は、前記複数のカラー光源のうちの一部のカラー光源が発光する期間のうち、発光強度がより高いカラー光源が消灯する期間に、前記白色光源の発光期間を優先的に割り当てる
ことを特徴とする。
本発明の画像表示装置は、
表示パネルと、
互いに異なる色の光を発する複数のカラー光源と白色光を発する白色光源とを有する発光手段と、
前記白色光源の発光期間を制御する制御手段と、
を有し、
１フレーム期間内において、前記複数のカラー光源のうちの少なくとも１つのカラー光源の発光期間の長さは、前記複数のカラー光源のうちの他のカラー光源の発光期間の長さと異なり、
前記制御手段は、前記複数のカラー光源のうちの一部のカラー光源が発光する期間を単位時間毎に分割することにより得られる複数の色変化期間のうち、終了時刻までの各カラー光源の発光量の総和から開始時刻までの各カラー光源の発光量の総和を減算した値を、開始時刻までの各カラー光源の発光量の総和で除算した値がより大きい期間に、前記白色光源の発光期間を優先的に割り当てる
ことを特徴とする。
【００１１】
本発明の画像処理装置の制御方法は、
表示パネルと、
互いに異なる色の光を発する複数のカラー光源と白色光を発する白色光源とを有する発光手段と、
を有する画像表示装置の制御方法であって、
画像データを入力する入力ステップと、
前記白色光源の発光期間を制御する制御ステップと、
を有し、
前記複数のカラー光源の単位時間あたりの発光量である発光強度は、互いに異なっており、
１フレーム期間内において、前記複数のカラー光源のうちの少なくとも１つのカラー光源の発光期間の長さは、前記複数のカラー光源のうちの他のカラー光源の発光期間の長さと異なり、
前記制御ステップでは、前記複数のカラー光源のうちの一部のカラー光源が発光する期
間のうち、発光強度がより高いカラー光源が消灯する期間に、前記白色光源の発光期間が優先的に割り当てられる
ことを特徴とする。
本発明の画像処理装置の制御方法は、
表示パネルと、
互いに異なる色の光を発する複数のカラー光源と白色光を発する白色光源とを有する発光手段と、を有する画像表示装置の制御方法であって、
画像データを入力する入力ステップと、
前記白色光源の発光期間を制御する制御ステップと、
を有し、
１フレーム期間内において、前記複数のカラー光源のうちの少なくとも１つのカラー光源の発光期間の長さは、前記複数のカラー光源のうちの他のカラー光源の発光期間の長さと異なり、
前記制御ステップでは、前記複数のカラー光源のうちの一部のカラー光源が発光する期間を単位時間毎に分割することにより得られる複数の色変化期間のうち、終了時刻までの各カラー光源の発光量の総和から開始時刻までの各カラー光源の発光量の総和を減算した値を、開始時刻までの各カラー光源の発光量の総和で除算した値がより大きい期間に、前記白色光源の発光期間が優先的に割り当てられる
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ユーザに色割れが知覚されることをより確実に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施例に係る液晶表示装置の機能構成の一例を示すブロック図
【図２】本実施例に係るバックライトの構成の一例を示す図
【図３】本実施例に係るバックライト制御部の動作の一例を示すフローチャート
【図４】実施例１に係る各カラーＬＥＤの動作の一例を示すタイミングチャート
【図５】実施例１に係る各ＬＥＤの動作の一例を示すタイミングチャート
【図６】実施例１に係る各ＬＥＤの動作の一例を示すタイミングチャート
【図７】実施例１に係る各カラーＬＥＤの動作の一例を示すタイミングチャート
【図８】実施例２に係る各カラーＬＥＤの動作の一例を示すタイミングチャート
【図９】実施例２に係る各ＬＥＤの動作の一例を示すタイミングチャート
【図１０】従来のバックライトの動作の一例を示すタイミングチャート
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜実施例１＞
以下、図面を参照して、本発明の実施例１に係る液晶表示装置及びその制御方法について例示的に詳しく説明する。ただし、実施例に記載されている構成部品の機能、相対配置などは特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、以下の説明で一度説明した構成や部品についての機能、形状などは特に改めて記載しない限り初めの説明と同様のものとする。
【００１５】
図１は、本発明の実施例１に係る液晶表示装置１００の機能構成の一例を示すブロック図である。
ＣＰＵ１０１には、不図示のＲＯＭおよびＲＡＭが接続されている。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＲＡＭをワークメモリとして用いて液晶表示装置１００全体の動作を制御する。
入力部１０２は、不図示の画像出力装置から入力された画像データをデコード処理し、画像処理部１０３へ出力する。
画像処理部１０３は、入力部１０２から入力された画像データを、高画質化処理等の所望の信号処理を適用した後、液晶パネル１０４へ出力する。
【００１６】
液晶パネル１０４は、画像処理部１０３から入力された画像データに基づいて、透過率が制御される複数の液晶素子を有する。液晶パネル１０４は、例えば、アクティブマトリクス方式の液晶表示パネルである。
バックライト１０９は、互いに異なる色の光を発する複数のカラー光源（カラーＬＥＤ）と、白色光を発する白色光源（白色ＬＥＤ；ＷＬＥＤ）とを有する。
バックライト１０９からの光が液晶パネル１０４を透過することにより、画像データに基づく画像が画面に表示される。
【００１７】
センサ１０５は、カラーセンサと温度センサを備える。カラーセンサは、例えば、フォトダイオードに各色の光学フィルタを組み合わせた構造を有する。
センサ制御部１０６は、センサ１０５から取得した検出値から、バックライト１０９の輝度および色度を求めることができる。また、センサ制御部１０６は、温度センサの検出値を用いて、他のセンサやバックライト１０９の光源の温度特性を補償する機能を有する。
【００１８】
バックライト制御部１０７は、センサの検出値（バックライト１０９の輝度および色度
）がメモリ１０８に格納された目標値（目標輝度および目標色度）となるように、各ＬＥＤの発光期間の長さ（ＰＷＭ値）を計算する。そして、計算されたＰＷＭ値に応じて各ＬＥＤを駆動する。
また、バックライト制御部１０７は、目標値とセンサ１０５の検出値との差を計算し、センサ１０５の検出値が目標値となるように、ＰＷＭ値をフィードバック制御する。
【００１９】
なお、目標値毎に、ＰＷＭ値がメモリ１０８に記憶されていてもよい。その場合には、バックライト制御部１０７は、目標値に対応するＰＷＭ値をメモリ１０８から取得し、該取得したＰＷＭ値に応じて各ＬＥＤを駆動してもよい。その後、上記フィードバック制御が行われてもよい。
なお、液晶表示装置１００は、少なくとも１つ以上の画質モードを備えており、画質モードに応じて目標輝度、目標色度が予め設定される構成を有するものとする。
また、バックライト制御部１０７には、画像処理部１０３から液晶パネル１０４に画像データを出力する際に出力される垂直同期信号が入力されており、垂直同期信号に応じてＰＷＭ値が更新される。つまり、各ＬＥＤは、バックライト１０９の輝度及び色度が目標値と一致するように、フレーム毎にＰＷＭ制御される。
【００２０】
図２は、バックライト１０９の構成の一例を示す図である。
バックライト１０９は、マトリックス状に配置された複数のＬＥＤ群２０１を備えている。ＬＥＤ群２０１は、発光色が互いに異なる複数のカラーＬＥＤ（本実施例ではＲＬＥＤ２０２、ＧＬＥＤ２０３、ＢＬＥＤ２０４）と、ＷＬＥＤ２０５とを含む。ＲＬＥＤ２０２は赤色、ＧＬＥＤ２０３は緑色、ＢＬＥＤ２０４は青色、ＷＬＥＤ２０５は白色の光を発するＬＥＤである。また、ＲＬＥＤ２０２、ＧＬＥＤ２０３、ＢＬＥＤ２０４、ＷＬＥＤ２０５は、バックライト制御部１０７により、それぞれ個別に制御することができる。
【００２１】
本実施例では、目標輝度、目標色度の光を得るために、１フレーム期間内の複数の光源の発光期間の長さが、互いに異なる長さに設定されるものとする。また、各ＬＥＤの発光強度（単位時間あたりの発光量）が、互いに異なる強度に設定されるものとする。例えば、ＧＬＥＤ２０３の発光強度：ＲＬＥＤ２０２の発光強度：ＢＬＥＤ２０４の発光強度＝６：３：１として設定されるものとする。発光強度は電流値（ＬＥＤに印加する電流の大きさ）に応じて制御することができる。目標値に応じた各ＬＥＤの発光強度（電流値）は、メモリ１０８に予め格納されている。なお、上記例では、ＲＬＥＤ２０２、ＧＬＥＤ２０３、及び、ＢＬＥＤ２０４の発光期間の長さと発光強度の比とを示したが、もちろん、目標値に応じて、ＷＬＥＤ２０５の発光期間の長さと発光強度も設定される。
【００２２】
ここで、バックライト１０９の光源をカラー光源のみとした場合、バックライト１０９が有する複数のカラー光源のうちの一部のカラー光源のみが発光する期間では、ユーザに色割れが知覚されることがある。また、人間の眼は発光強度の積分値を明るさとして認識する。そのため、ユーザに知覚されるバックライト１０９からの光の輝度または色の変化の仕方（変化率）が大きく変化するときに色割れが知覚されやすい。
そこで、本実施例では、バックライト制御部１０７は、白色光源（ＷＬＥＤ）の発光期間を制御する。
具体的には、バックライト制御部１０７は、複数のカラーＬＥＤのうちの一部のカラーＬＥＤのみが発光する期間にＷＬＥＤの発光期間を優先的に割り当てる。バックライト１０９の光源をカラーＬＥＤのみとした場合、上記一部のカラーＬＥＤのみが発光する期間の開始タイミングまたは終了タイミングでは、ユーザに知覚されるバックライト１０９からの光の輝度及び色の変化率が大きく変化する。上記一部のカラーＬＥＤのみが発光する期間にＷＬＥＤの発光期間を優先的に割り当てることにより、上記輝度及び色の変化率の変化を緩やかにすることができ、色割れを知覚されにくくすることができる。
また、複数のカラーＬＥＤのうちの一部のカラーＬＥＤのみが発光する期間内でも、上記輝度の変化率は変動する。そして、上記一部のカラーＬＥＤのみが発光する期間内の、上記輝度の変化率がより大きく変化するタイミングで、色割れはより知覚されやすい。そこで、本実施例では、バックライト制御部１０７は、そのようなタイミングで上記輝度の変化率が緩やかに変化するように、ＷＬＥＤの発光期間を割り当てる。それにより、より知覚されやすい色割れを知覚されにくくすることができる。
【００２３】
実施例１に係る液晶表示装置１００の処理について、図３のフローチャート、および、図４のタイミングチャートを参照しながら説明する。
図３は、バックライト制御部１０７の動作の一例を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、垂直同期信号の入力に応じて開始される。
まず、バックライト制御部１０７は、目標値（または、センサ制御部１０６から取得した検出値とメモリ１０８から取得した目標値）から、次フレームにおける各ＬＥＤの発光強度及び発光期間の長さを決定する（ステップＳ３０１）。本実施例では、標準の白色光を得るために、ＧＬＥＤ、ＲＬＥＤ、ＢＬＥＤの発光強度が６：３：１とされ、ＲＬＥＤの発光期間の長さがＴｒ、ＧＬＥＤの発光期間の長さがＴｇ、ＢＬＥＤの発光期間の長さがＴｂ、ＷＬＥＤの発光期間の長さがＴｗとされたとする。なお、本ステップでＷＬＥＤの発光強度も決定される。ＷＬＥＤの発光強度の方法は後述する。
また、このとき、バックライト制御部１０７は、ＲＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＢＬＥＤの発光期間を設定する処理も行う。本実施例では、ＲＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＢＬＥＤの発光期間は、それらの開始時刻が互いに一致するように（例えば、それらの開始時刻がフレームの開始時刻と一致するように）設定される。
（ステップＳ３０１の）次に、バックライト制御部１０７は、各カラーＬＥＤの発光強度及び発光期間に基づいて、期間毎に、ＷＬＥＤの発光期間を割り当てる優先度を決定する（ステップＳ３０２）。優先度の決定方法については後述する。
そして、バックライト制御部１０７は、ＷＬＥＤの発光期間を優先度がより高い期間から順番に割り当てる（ステップＳ３０３）。本ステップにより、ＷＬＥＤの発光期間が設定される。
次に、バックライト制御部１０７は、設定された発光期間に発光するように各ＬＥＤを駆動制御する。
【００２４】
図４は、バックライト１０９の各カラーＬＥＤの動作の一例を示すタイミングチャートである。図４には、期間毎の優先度も示されている。
前述の通り、人間の眼は発光強度の積分値を明るさとして認識する。そのため、複数のカラーＬＥＤのうちの一部のカラーＬＥＤのみが発光する期間内の、各カラーＬＥＤの消灯するタイミングで、ユーザに知覚されるバックライト１０９からの光の輝度の変化率が大きく変化する（即ち、色割れが知覚される）虞がある。なお、時刻ｔ３（ＲＬＥＤが消灯するタイミング）では、全てのカラーＬＥＤが消灯しているため、色割れは知覚されない。また、発光輝度がより高いカラーＬＥＤが消灯するタイミングで上記輝度の変化率はより大きく変化する（即ち、色割れがより知覚されやすい）。具体的には、ＧＬＥＤの発光強度：ＲＬＥＤの発光強度：ＢＬＥＤの発光強度＝６：３：１とすると、時刻ｔ２（ＧＬＥＤが消灯するタイミング）の方が、時刻ｔ１（ＢＬＥＤが消灯するタイミング）よりも色割れが知覚されやすい。
【００２５】
そこで、本実施例では、複数の輝度変化期間のうち、発光強度がより高いカラー光源が消灯する時刻を開始時刻とする期間から順番に、ＷＬＥＤの発光期間が割り当てられるように、優先度（ＷＬＥＤの発光期間を割り当てる優先度）を決定する。輝度変化期間は、複数のカラーＬＥＤのうちの一部のカラーＬＥＤが発光する期間であって、複数のカラー光源のいずれかが消灯してから複数のカラー光源のうちの他のカラー光源のいずれかが消灯するまでの期間である。
具体的には、バックライト制御部１０７は、各カラーＬＥＤの発光強度に基づき、時刻ｔ２〜ｔ３の期間の優先度を第１優先度、時刻ｔ１〜ｔ２の期間の優先度を第２優先度、時刻ｔ３〜ｔ４の期間と時刻ｔ０〜ｔ１の期間の優先度を第３優先度とする。は、第２優先度は第１優先度よりも低く、第３優先度は第２優先度よりも低いとする。
なお、ユーザ操作等によって液晶表示装置１００の目標値（目標輝度や目標色度）が変更されると、各ＬＥＤの発光期間などが変更される。そのため、バックライト制御部１０７は、目標値が変更される度、または、各ＬＥＤの発光期間や発光強度が変更される度に、上述した優先度を決定する処理を行う。
【００２６】
図５は、バックライト１０９の各ＬＥＤ（ＷＬＥＤを含む）の動作の一例を示すタイミングチャートである。図５は、ＷＬＥＤの発光期間の長さＴｗが第１優先度の期間（時刻ｔ２〜ｔ３の期間）の長さよりも短い場合の例である。ＲＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＢＬＥＤの発光期間は図４と同じである。
図５に示すように、ＷＬＥＤの発光期間は第１優先度の期間に割り当てられている。また、複数のカラーＬＥＤのうちの一部のカラーＬＥＤのみが発光する期間内の、カラーＬＥＤが消灯するタイミング（輝度変動期間の開始時刻）で色割れはより知覚されやすい。そこで、本実施例では、輝度変化期間の開始時刻と、該輝度変化期間に割り当てるＷＬＥＤの発光期間の開始時刻とが同じとなるように、ＷＬＥＤの発光期間が割り当てる。それにより、上記輝度の変化率の変化をより緩やかにすることができ、色割れをより知覚されにくくすることができる。図５の例では、ＷＬＥＤの発光期間の開始時刻が、第１優先度の期間の開始時刻ｔ２とされている。このときのＷＬＥＤの発光強度は、本実施例においては、ＷＬＥＤ点灯しても複数のカラーＬＥＤが全て点灯している期間（図４において時刻ｔ０〜ｔ１の期間）での発光強度の合計値と変わらないように設定される。つまり、図４において、ＲＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＢＬＥＤの全てが点灯している時刻ｔ０〜ｔ１の期間において、カラーＬＥＤの発光強度の合計値は１０（Ｇ＝６、Ｒ＝３、Ｂ＝１）である。一方、ＷＬＥＤが点灯する時刻ｔ２〜ｔ３では、ＲＬＥＤ（強度が３）が点灯しているため、ＷＬＥＤの発光強度は７とされ。ＷＬＥＤの発光期間は、目標輝度に応じて決定される。
【００２７】
なお、ＷＬＥＤの発光期間の長さＴｗが第１優先度の期間の長さよりも長いことがある。その場合には、第１優先度の期間を超えた分のＷＬＥＤの発光期間は、第２優先度の期間（時刻ｔ１〜ｔ２の期間）、第３優先度の期間（時刻ｔ０〜ｔ１の期間、時刻ｔ３〜ｔ４の期間、または、その両方）へ順に割り当てられる。
【００２８】
例えば、ＷＬＥＤの発光期間の長さＴｗが、第１優先度の期間（時刻ｔ２〜ｔ３の期間）の長さよりも長く、第１優先度の期間の長さと第２優先度の期間の長さを合わせた長さ（時刻ｔ１〜ｔ３の期間の長さ）よりも短いことがある。その場合には、図６のようにＷＬＥＤの発光期間が割り当てられる。図６の例では、第１優先度の期間全体と第２優先度の期間の一部の期間とがＷＬＥＤの発光期間とされている。また、図６の例では、輝度変化期間の開始時刻と、該輝度変化期間に割り当てるＷＬＥＤの発光期間の開始時刻とが同じとなるように、ＷＬＥＤの発光期間が割り当てられる。具体的には、第１優先度の期間に割り当てられているＷＬＥＤの発光期間の開始時刻がｔ２、第２優先度の期間に割り当てられているＷＬＥＤの発光期間の開始時刻がｔ１とされている。その時の、時刻ｔ１〜ｔ２でのＷＬＥＤの発光強度は１（カラーＬＥＤの発光強度の合計値が９（Ｒ＝３、Ｇ＝６、Ｂ＝０であるため）となる。
また、ＷＬＥＤの発光期間Ｔｗが時刻ｔ１〜ｔ３よりも長いことがある。その場合には、第１優先度の期間全体、第２優先度の期間全体、第３優先度の期間（時刻ｔ０〜ｔ１の期間と時刻ｔ３〜ｔ４の期間）の一部または全部の期間がＷＬＥＤの発光期間とされる。
【００２９】
以上述べたように、本実施例によれば、複数のカラー光源のうちの一部のカラー光源の
みが発光する期間に、白色光源の発光期間が優先的に割り当てられる。それにより、ユーザに色割れが知覚されることを従来よりも確実に抑制することができる。
また、本実施例によれば、複数の輝度変化期間のうち、発光強度がより高いカラー光源が消灯する時刻を開始時刻とする期間から順番に、白色光源の発光期間が割り当てられる。また、輝度変化期間の開始時刻と、該輝度変化期間に割り当てる前記白色光源の発光期間の開始時刻とが同じとなるように、白色光源の発光期間が割り当てられる。それにより、ユーザに色割れが知覚されることをより確実に抑制することができる。
【００３０】
なお、本実施例では、発光強度を固定値としたが、フィードバック制御により発光強度または発光期間と発光強度の両方が制御されてもよい。
また、本実施例では、目標値に応じて発光強度が変更されるものとしたが、発光強度は目標値によらず一定であってもよい。
なお、本実施例では、光源がＬＥＤの場合の例を示したが、光源はＬＥＤに限らない。例えば、光源は、冷陰極管（ＣＣＦＬ）であってもよい。
なお、本実施例では、１つのＬＥＤ群に含まれるカラーＬＥＤの数が３つの場合について説明したが、カラーＬＥＤの数はこれに限らない。１つのＬＥＤ群に含まれるカラーＬＥＤの数は２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。
なお、本実施例では、バックライトの輝度が高輝度の場合を想定してＷＬＥＤも発光制御しているが、バックライトの輝度が低輝度であり、ＷＬＥＤを発光する必要がない場合には、従来技術を用いて色割れが知覚されることを抑制してもよい。
なお、本実施例では、輝度変化期間の開始時刻と、該輝度変化期間に割り当てる前記白色光源の発光期間の開始時刻とを同じとしたが、それらは互いに異なっていてもよい。輝度変化期間に白色光源の発光期間を割り当てれば、上記輝度の変化率の変化を緩やかにすることができ、色割れを従来よりも知覚されにくくすることができる。
【００３１】
なお、本実施例では、複数のカラーＬＥＤの発光期間が、それらの開始時刻が同じとなるように設定されるものとしたが、複数のカラーＬＥＤの発光期間はこれに限らない。複数のカラーＬＥＤの発光期間が、それらの終了時刻が同じとなるように設定されてもよい。複数のカラーＬＥＤの発光期間の開始時刻は互いに異なっていてもよいし、複数のカラーＬＥＤの発光期間の終了時刻は互いに異なっていてもよい。
【００３２】
図７は、複数のカラー光源が順番に発光する場合（ＲＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＢＬＥＤが、発光期間の終了時刻が互いに一致するように発光する場合）について示す。図７に示すように複数のカラー光源が発光する場合には、複数のカラー光源のうちの一部のカラー光源のみが発光する期間内の、発光強度がより高い光源が発光したタイミングで、上記輝度の変化率がより大きく変化する。すなわち、複数のカラー光源のうちの一部のカラー光源のみが発光する期間内の、発光強度がより高い光源が発光したタイミングで、色割れがより知覚されやすい。そのため、そのような場合には、複数のカラー光源のうちの一部のカラー光源のみが発光する期間であって、複数のカラー光源のいずれかが点灯してから複数のカラー光源のうちの他のカラー光源のいずれかが点灯するまでの期間を輝度変化期間すればよい。そして、複数の輝度変化期間のうち、発光強度がより高いカラー光源が点灯する時刻を終了時刻とする期間から順番に、白色光源の発光期間を割り当てればよい。それにより、上記輝度の変化率の変化を緩やかにすることができ、色割れを従来よりも知覚されにくくすることができる。また、このような場合には、輝度変化期間の終了時刻と、該輝度変化期間に割り当てる白色光源の発光期間の終了時刻とが同じとなるように、白色光源の発光期間を割り当てることが好ましい。それにより、上記輝度の変化率の変化をより緩やかにすることができ、色割れをより知覚されにくくすることができる。
図７は、ＧＬＥＤの発光強度：ＲＬＥＤの発光強度：ＢＬＥＤの発光強度＝６：３：１の場合の例である。図７の例では、時刻ｔ１〜ｔ２の期間の優先度が第１優先度、時刻ｔ２〜ｔ３の期間の優先度が第２優先度、時刻ｔ３〜ｔ４の期間と時刻ｔ０〜ｔ１の期間の
優先度が第３優先度とされる。そして、第１優先度の期間、第２優先度の期間、及び、第３優先度の期間に、順番に白色光源の発光期間が割り当てられる。
【００３３】
＜実施例２＞
以下、図面を参照して、本発明の実施例２に係る液晶表示装置及びその制御方法について例示的に詳しく説明する。なお、実施例２の説明において、実施例１と共通する部分については、適宜、説明を省略する。
実施例１では、ユーザに知覚される輝度（バックライトからの光の輝度）の変化率の変化を緩やかにするための具体的な構成について説明した。本実施例では、ユーザに知覚される色（バックライトからの光の色）の変化率の変化を緩やかにするための具体的な構成について説明する。
【００３４】
実施例２に係るバックライト制御部１０７の動作の大まかな流れは実施例１（図３）と同様である。但し、本実施例では、各期間の優先度を決定する処理（図３のステップＳ３０２の処理）が実施例１と異なる。以下、詳しく説明する。
【００３５】
本実施例では、バックライト制御部１０７は、複数の色変化期間のうち、後述する色変化量がより大きい期間から順番にＷＬＥＤの発光期間を割り当てる。複数の色変化期間は、複数のカラー光源のいずれかが消灯してから複数のカラー光源の全部（全てのカラー光源）が消灯するまでの期間を単位時間毎に分割することにより得られる複数の期間である。
【００３６】
ＲＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＢＬＥＤの発光強度をｄＲ、ｄＧ、ｄＢとすると、時刻ｔにおける色量ｄＣ（ｔ）は以下の式１により算出できる。
ｄＣ（ｔ）＝ｄＲ×（時刻ｔまでのＲＬＥＤの発光期間の長さ）
＋ｄＧ×（時刻ｔまでのＧＬＥＤの発光期間の長さ）
＋ｄＢ×（時刻ｔまでのＢＬＥＤの発光期間の長さ）
・・・・（式１）
そのため、時刻ｔ＋１と時刻ｔとの色変化量ｄＶＣは以下の式２により算出される。このように算出される色変化量ｄＶＣは、上記色の変化率の変化（時刻ｔでの変化）の度合いを表す。
ｄＶＣ＝（ｄＣ（ｔ＋１）−ｄＣ（ｔ））／ｄＣ（ｔ）  ・・・・（式２）
本実施例では、色変化期間毎に上記演算を行うことにより、各色変化期間の色変化量が算出される。具体的には、色変化期間の色変化量は、その期間の終了時刻までの各カラー光源の発光量の総和から該期間の開始時刻までの各カラー光源の発光量の総和を減算した値を、該期間の開始時刻までの各カラー光源の発光量の総和で除算することにより算出される。
【００３７】
図８は、バックライト１０９の各カラーＬＥＤの動作の一例を示すタイミングチャートである。図８には、期間毎の優先度も示されている。
ＧＬＥＤの発光強度：ＲＬＥＤの発光強度：ＢＬＥＤの発光強度＝６：３：１とし、時刻ｔ０＝０、ｔ１＝１、ｔ２＝２、ｔ３＝３、ｔ４＝４とすると、時刻ｔ１〜ｔ４のそれぞれの時刻における色量は以下の式３−１〜３−４のとおりとなる。
ｄＣ（ｔ１）＝（３×１）＋（６×１）＋（１×１）＝１０  ・・・・（式３−１）
ｄＣ（ｔ２）＝（３×２）＋（６×１）＋（１×２）＝１４  ・・・・（式３−２）
ｄＣ（ｔ３）＝（３×３）＋（６×１）＋（１×３）＝１８  ・・・・（式３−３）
ｄＣ（ｔ４）＝（４×３）＋（６×１）＋（１×３）＝２１  ・・・・（式３−４）
【００３８】
そして、各色変化期間（時刻ｔ１〜ｔ２の期間ａ、時刻ｔ２〜ｔ３の期間ｂ、時刻ｔ３〜ｔ４の期間ｃ）の色変化量は以下の式４−１〜４−３のとおりとなる。
期間ａのｄＶＣ＝（１４−１０）／１０＝０．４    ・・・・（式４−１）
期間ｂのｄＶＣ＝（１８−１４）／１４＝０．２８  ・・・・（式４−２）
期間ｃのｄＶＣ＝（２１−１８）／１８＝０．１６  ・・・・（式４−３）
【００３９】
式４−１〜４−３より、期間ａの開始時刻で上記色の変化率の変化が最も大きく、期間ａで最も色割れが知覚されやすいことがわかる。そして、２番目に期間ｂの開始時刻、３番目に期間ｃの開始時刻で上記色の変化率の変化が大きいことがわかる。すなわち、２番目に期間ｂ、３番目に期間ｃで色割れが知覚されやすいことがわかる。
バックライト制御部１０７は、式４−１〜４−３から、期間ａの優先度を第１優先度、期間ｂの優先度を第２優先度、期間ｃの優先度を第３優先度、そして、残りの期間（時刻ｔ０〜ｔ１の期間および時刻ｔ４〜ｔ５の期間）の優先度を第４優先度とする。第２優先度は第１優先度よりも低く、第３優先度は第２優先度よりも低く、第４優先度は第３優先度よりも低い。
【００４０】
図９は、バックライト１０９の各ＬＥＤ（ＷＬＥＤを含む）の動作の一例を示すタイミングチャートである。図９は、ＷＬＥＤの発光期間の長さＴｗが３の場合の例である。ＲＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＢＬＥＤの発光期間は図８と同じである。
上記期間ａの優先度は第１優先度、上記期間ｂの優先度は第２優先度、上記期間ｃの優先度は第３優先度、そして、残りの期間（時刻ｔ０〜ｔ１の期間および時刻ｔ４〜ｔ５の期間）の優先度は第４優先度とされている。そのため、ＷＬＥＤの発光期間は、期間ａ、期間ｂ、期間ｃ、残りの期間の順番でが割り当てられる。その結果、図９の例では、ＧＬＥＤが消灯したタイミング（時刻ｔ１）から長さが３の期間がＷＬＥＤの発光期間とされる。
【００４１】
以上述べたように、本実施例によれば、複数の色変化期間のうち、色変化量がより大きい期間から順番に、白色光源の発光期間が割り当てられる。それにより、ユーザに色割れが知覚されることをより確実に抑制することができる。
【００４２】
なお、本実施例では、複数のカラーＬＥＤの発光期間が、それらの開始時刻が同じとなるように設定される場合を例に説明したが、複数のカラーＬＥＤの発光期間はこれに限らない。複数のカラーＬＥＤの発光期間が、それらの終了時刻が同じとなるように設定されてもよい。複数のカラーＬＥＤの発光期間の開始時刻は互いに異なっていてもよいし、複数のカラーＬＥＤの発光期間の終了時刻は互いに異なっていてもよい。
なお、複数のカラー光源が順番に発光する場合には、複数のカラー光源のいずれかが点灯してから複数のカラー光源の全部（全てのカラー光源）が点灯するまでの期間を単位時間毎に分割することにより得られる複数の期間を複数の色変化期間とすればよい。そしれ上述した方法と同様の方法で各色変化期間の優先度を決定すればよい。
【符号の説明】
【００４３】
１００  液晶表示装置
１０４  液晶パネル
１０７  バックライト制御部
１０９  バックライト
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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