(57)【要約】  本開示のバックライトユニットは、互いに異なるタイミングで発光可能に構成され、第１の発光素子および第２の発光素子を含む複数の発光素子を有するバックライトと、フレーム期間に対応して設けられた複数のサブフレーム期間のうちの第１のサブフレーム期間において、第１の発光素子および第２の発光素子が互いに異なる平均発光強度で発光するように、バックライトにおける発光動作を制御する制御部とを備える。
2017208528.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なるタイミングで発光可能に構成され、第１の発光素子および第２の発光素子を含む複数の発光素子を有するバックライトと、
フレーム期間に対応して設けられた複数のサブフレーム期間のうちの第１のサブフレーム期間において、前記第１の発光素子および前記第２の発光素子が互いに異なる平均発光強度で発光するように、前記バックライトにおける発光動作を制御する制御部と
を備えたバックライトユニット。
【請求項２】
前記複数の発光素子は、第１の方向に並設され、
前記制御部は、前記第１のサブフレーム期間において、前記複数の発光素子のうち、前記第１の発光素子および前記第２の発光素子を含み、連続する所定数の発光素子が発光するように制御する
請求項１に記載のバックライトユニット。
【請求項３】
前記所定数は３以上であり
前記制御部は、前記所定数の発光素子のうち、前記第１の方向における端部に配置された発光素子における平均発光強度が、前記第１の方向における中央付近に配置された発光素子における平均発光強度よりも低くなるように制御する
請求項２に記載のバックライトユニット。
【請求項４】
前記制御部は、各フレーム期間において、前記第１の方向に走査することにより、前記バックライトにおける発光動作を制御する
請求項２に記載のバックライトユニット。
【請求項５】
前記バックライトから出射した光を変調する表示部は、線順次走査によりフレーム画像を表示し、
前記第１の方向は、前記線順次走査の走査方向である
請求項２に記載のバックライトユニット。
【請求項６】
各発光素子は、前記第１の方向と交差する第２の方向に並設された複数の発光素子を含む
請求項５に記載のバックライトユニット。
【請求項７】
前記第１の発光素子は、前記第１のサブフレーム期間にわたって第１の発光強度で発光し、
前記第２の発光素子は、前記第１のサブフレーム期間にわたって、前記第１の発光強度と異なる第２の発光強度で発光する
請求項１に記載のバックライトユニット。
【請求項８】
前記第１の発光素子は、前記第１のサブフレーム期間の期間内において第１の発光デューティ比で発光し、
前記第２の発光素子は、前記第１のサブフレーム期間の期間内において、前記第１の発光デューティ比と異なる第２の発光デューティ比で発光する
請求項１に記載のバックライトユニット。
【請求項９】
前記第１の発光素子は、第２のサブフレーム期間においても発光し、
前記第１のサブフレーム期間における前記第１の発光素子の平均発光強度は、前記第２のサブフレーム期間における前記第１の発光素子の平均発光強度と異なる
請求項１に記載のバックライトユニット。
【請求項１０】
前記複数の発光素子は、第１の方向に並設され、
前記複数の発光素子から出射された光を拡散する拡散板をさらに備え、
前記第１のサブフレーム期間における、前記拡散板から出射された光の分布における勾配は、空間周波数が０．２７［cycle/deg.］である正弦波格子における最大勾配以下である
請求項１に記載のバックライトユニット。
【請求項１１】
表示部と、
バックライトユニットと
を備え、
前記バックライトユニットは、
互いに異なるタイミングで発光可能に構成され、第１の発光素子および第２の発光素子を含む複数の発光素子を有するバックライトと、
フレーム期間に対応して設けられた複数のサブフレーム期間のうちの第１のサブフレーム期間において、前記第１の発光素子および前記第２の発光素子が互いに異なる平均発光強度で発光するように、前記バックライトにおける発光動作を制御する制御部と
を有する
表示装置。
【請求項１２】
フレーム画像の画像データに基づいて輝度マップを生成するマップ生成部と、
第１の方向に走査することにより、前記フレーム画像を表示する表示部と、
前記第１の方向および前記第１の方向と交差する第２の方向に並設された複数の発光素子を有し、前記第１の方向に走査することにより発光動作を行うバックライトと、
フレーム期間に対応して設けられた複数のサブフレーム期間のそれぞれにおいて、前記第１の方向における発光分布情報を生成し、前記輝度マップおよび前記発光分布情報に基づいて、前記バックライトにおける発光動作を制御する制御部と
を備えた表示装置。
【請求項１３】
前記複数のサブフレーム期間のうちの第１のサブフレーム期間における前記発光分布情報は、前記第１の方向における互いに異なる位置に対応し、ゼロ以外の値を有するとともに互いに異なる値を有する第１の平均強度情報および第２の平均強度情報を含む
請求項１２に記載の表示装置。
【請求項１４】
前記第１のサブフレーム期間おける前記発光分布情報は、前記第１の平均強度情報および前記第２の平均強度情報を含み、ゼロ以外の値を有するとともに前記第１の方向において連続する所定数の平均強度情報を含む
請求項１３に記載の表示装置。
【請求項１５】
前記所定数は３以上であり
前記所定数の平均強度情報のうち、前記第１の方向における端部に配置された平均強度情報が示す値は、前記第１の方向における中央付近に配置された平均強度情報が示す値よりも低い
請求項１４に記載の表示装置。
【請求項１６】
フレーム期間に対応して複数のサブフレーム期間を設定し、
前記複数のサブフレーム期間のうちの第１のサブフレーム期間において、バックライトにおける第１の発光素子および第２の発光素子が互いに異なる平均発光強度で発光するように、前記バックライトにおける発光動作を制御する
発光制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、バックライトシステム、表示装置、およびバックライトシステムで用いられる発光制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置では、例えば、バックライトから出射した光を液晶表示部により変調させることにより画像を表示する。例えば、特許文献１には、ラインスキャン型のバックライトを用いた液晶表示装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２９５６３号公報
【発明の概要】
【０００４】
ところで、一般に、表示装置では、画質が高いことが望まれており、さらなる画質の改善が期待されている。
【０００５】
表示装置における画質を高めることができるバックライトシステム、表示装置、および発光制御方法を提供することが望ましい。
【０００６】
本開示の一実施の形態におけるバックライトシステムは、バックライトと、制御部とを備えている。バックライトは、互いに異なるタイミングで発光可能に構成され、第１の発光素子および第２の発光素子を含む複数の発光素子を有するものである。制御部は、フレーム期間に対応して設けられた複数のサブフレーム期間のうちの第１のサブフレーム期間において、第１の発光素子および第２の発光素子が互いに異なる平均発光強度で発光するように、バックライトにおける発光動作を制御するものである。
【０００７】
本開示の一実施の形態における第１の表示装置は、表示部と、バックライトユニットとを備えている。バックライトユニットは、バックライトと、制御部とを有している。バックライトは、互いに異なるタイミングで発光可能に構成され、第１の発光素子および第２の発光素子を含む複数の発光素子を有するものである。制御部は、フレーム期間に対応して設けられた複数のサブフレーム期間のうちの第１のサブフレーム期間において、第１の発光素子および第２の発光素子が互いに異なる平均発光強度で発光するように、バックライトにおける発光動作を制御するものである。
【０００８】
本開示の一実施の形態における第２の表示装置は、マップ生成部と、表示部と、バックライトと、制御部とを備えている。マップ生成部は、フレーム画像の画像データに基づいて輝度マップを生成するものである。表示部は、第１の方向に走査することにより、フレーム画像を表示するものである。バックライトは、第１の方向および第１の方向と交差する第２の方向に並設された複数の発光素子を有し、第１の方向に走査することにより発光動作を行うものである。制御部は、フレーム期間に対応して設けられた複数のサブフレーム期間のそれぞれにおいて、第１の方向における発光分布情報を生成し、輝度マップおよび発光分布情報に基づいて、バックライトにおける発光動作を制御するものである。
【０００９】
本開示の一実施の形態における発光制御方法は、フレーム期間に対応して複数のサブフレーム期間を設定し、複数のサブフレーム期間のうちの第１のサブフレーム期間において、バックライトにおける第１の発光素子および第２の発光素子が、互いに異なる平均発光強度で発光するように、バックライトにおける発光動作を制御するものである。
【００１０】
本開示の一実施の形態におけるバックライトシステム、第１の表示装置、および発光制御方法では、フレーム期間に対応して、複数のサブフレーム期間が設定される。そして、その複数のサブフレーム期間のうちの第１のサブフレーム期間において、第１の表示素子および第２の表示素子が、互いに異なる平均発光強度で発光するように制御される。
【００１１】
本開示の一実施の形態における第２の表示装置では、フレーム画像の画像データに基づいて輝度マップが生成される。また、フレーム期間に対応して、複数のサブフレーム期間が設定され、複数のサブフレーム期間のそれぞれにおいて、発光分布情報が生成される。そして、輝度マップおよび発光分布情報に基づいて、各発光素子の発光動作が制御される。
【００１２】
本開示の一実施の形態におけるバックライトシステム、第１の表示装置、および発光方法によれば、第１の発光素子および第２の発光素子が互いに異なる平均発光強度で発光するように制御したので、表示装置における画質を高めることができる。
【００１３】
本開示の一実施の形態における第２の表示装置によれば、複数のサブフレーム期間のそれぞれにおいて、輝度マップおよび発光分布情報に基づいて、各発光素子における発光動作を制御したので、画質を高めることができる。
【００１４】
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれの効果があってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本開示の第１の実施の形態に係る表示装置の一構成例を表すブロック図である。
【図２Ａ】図１に示したフレームレート変換部の一動作例を表す説明図である。
【図２Ｂ】図１に示したフレームレート変換部の一動作例を表す他の説明図である。
【図３】図１に示した液晶表示部およびバックライトの配置例を表す分解斜視図である。
【図４Ａ】図１に示したバックライトの一構成例を表す説明図である。
【図４Ｂ】図１に示したバックライトの一構成例を模式的に表す説明図である。
【図５】図１に示した表示装置の一動作例を表すタイミング図である。
【図６】図１に示した表示装置の一動作例を表す説明図である。
【図７】図１に示した表示装置の一動作例を表す他の説明図である。
【図８】比較例に係る表示装置の一動作例を表す説明図である。
【図９】比較例に係る表示装置の一動作例を表す他の説明図である。
【図１０】比較例に係る表示装置の一動作例を表す他の説明図である。
【図１１】比較例に係る表示装置における表示画面の一例を表す説明図である。
【図１２】図１に示した表示装置の一動作例を表す他の説明図である。
【図１３】空間周波数と視聴距離との関係を説明するための説明図である。
【図１４】光の分布特性を表す特性図である。
【図１５】第２の実施の形態に係る表示装置の一構成例を表すブロック図である。
【図１６】図１５に示したバックライトの一構成例を表す説明図である。
【図１７】輝度マップの一構成例を表す説明図である。
【図１８】発光分布情報の一例を表す説明図である。
【図１９Ａ】図１５に示した輝度マップ生成部の一動作例を表す説明図である。
【図１９Ｂ】図１５に示した発光分布情報生成部の一動作例を表す説明図である。
【図１９Ｃ】図１５に示した発光強度マップ生成部の一動作例を表す説明図である。
【図２０】実施の形態に係る表示装置を適用したテレビジョン装置の外観構成を表す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態
２．第２の実施の形態
３．適用例
【００１７】
＜１．第１の実施の形態＞
［構成例］
図１は、第１の実施の形態に係るバックライトシステムを適用した表示装置（表示装置１）の一構成例を表すものである。なお、本開示の実施の形態に係る表示装置および発光方法は、本実施の形態により具現化されるので、併せて説明する。表示装置１は、入力部１１と、フレームレート変換部１２と、画像処理部１３と、表示制御部１４と、液晶表示部１５と、バックライトシステム２０とを備えている。
【００１８】
入力部１１は、入力インターフェースであり、外部機器から供給された画像信号に基づいて画像信号Ｓｐ１１を生成し出力するものである。この例では、表示装置１に供給される画像信号は、毎秒６０フレームのプログレッシブ信号である。
【００１９】
フレームレート変換部１２は、画像信号Ｓｐ１１に基づいて、フレームレート変換を行うことにより画像信号Ｓｐ１２を生成するものである。この例では、フレームレート変換部１２は、６０［ｆｐｓ］から１２０［ｆｐｓ］へ、フレームレートを２倍に変換するものである。
【００２０】
図２Ａはフレームレート変換前の画像を示し、図２Ｂはフレームレート変換後の画像を示す。フレームレート変換部１２は、時間軸上で隣り合う２つのフレーム画像Ｆに基づいて、フレーム補間処理を行うことによりフレーム画像Ｆｉを生成し、それらのフレーム画像Ｆの間にそのフレーム画像Ｆｉを挿入することにより、フレームレート変換を行う。例えば、図２Ａに示したように、ボール９が左から右へ移動する映像の場合では、図２Ｂに示したように、互いに隣り合うフレーム画像Ｆの間にフレーム画像Ｆｉを挿入することにより、ボール９がより滑らかに移動するようになる。
【００２１】
表示装置１では、フレームレート変換部１２がフレームレート変換を行うことにより、いわゆるホールドぼやけを低減することができる。すなわち、一般に、液晶表示装置では、画素の状態がフレーム期間の間保持し続けることに起因して、ホールドぼやけが生じる。表示装置１では、２つのフレーム画像Ｆの間に、フレーム補間処理により生成したフレーム画像Ｆｉを挿入したので、このホールドぼやけを低減することができるようになっている。
【００２２】
また、表示装置１では、フレームレート変換部１２がフレームレート変換を行うことにより、ユーザが表示画面を観察したときにフリッカを感じるおそれを低減することができる。すなわち、一般に、人は、画像の点滅の周波数が、臨界融合周波数（ＣＦＦ；Critical Flicker Frequency）（例えば９０［Ｈｚ］程度）以下になると、その画像を観察したときにフリッカを感じる。表示装置１では、フレームレートを高めるようにしたので、ユーザが表示画面を観察したときにフリッカを感じるおそれを低減することができるようになっている。
【００２３】
画像処理部１３は、画像信号Ｓｐ１２に基づいて、色域調整や、コントラスト調整などの所定の画像処理を行い、処理結果を画像信号Ｓｐ１３として出力するものである。また、画像処理部１３は、画像信号Ｓｐ１３と同期したバックライト同期信号ＳＢＬを生成する機能をも有している。
【００２４】
表示制御部１４は、画像信号Ｓｐ１３に基づいて、液晶表示部１５における表示動作を制御するものである。液晶表示部１５は、表示制御部１４から供給された制御信号に基づいて、線順次走査により表示動作を行うものである。
【００２５】
バックライトシステム２０は、バックライト制御部２１と、バックライト２２とを有している。バックライト制御部２１は、バックライト同期信号ＳＢＬに基づいて、バックライト２２における発光動作を制御するものである。バックライト２２は、バックライト制御部２１から供給された制御信号に基づいて、光を液晶表示部１５に対して出射するものである。
【００２６】
図３は、バックライト２２の配置を表すものである。表示装置１は、さらに拡散板１９を備えている。拡散板１９は、入射した光を拡散させるものである。表示装置１では、図３に示したように、液晶表示部１５、拡散板１９、およびバックライト２２が、この順で配置されている。この構成により、表示装置１では、バックライト２２から出射した光が拡散板１９により拡散され、拡散された光が液晶表示部１５により変調されるようになっている。
【００２７】
図４Ａは、バックライト２２の一構成例を表すものであり、図４Ｂは、バックライト２２を模式的に表すものである。バックライト２２は、複数の発光素子２９を有している。発光素子２９は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いて構成される。複数の発光素子２９は、マトリックス状に並設されている。そして、一行分の発光素子２９が、発光部ＢＬを構成している。バックライト２２は、図４Ｂに示したように、２０個の発光部ＢＬ（発光部ＢＬ１〜発光部ＢＬ２０）を有している。
【００２８】
この構成により、バックライト制御部２１は、液晶表示部１５における線順次走査に同期して、各発光部ＢＬの発光動作を制御する。その際、バックライト制御部２１は、後述するように、各サブフレーム期間ＰＳにおいて、２０個の発光部ＢＬの発光強度を、発光部ＢＬごとに個別に設定することができるようになっている。
【００２９】
ここで、バックライト制御部２１は、本開示における「制御部」の一具体例に対応する。液晶表示部１５は、本開示における「表示部」の一具体例に対応する。
【００３０】
［動作および作用］
続いて、本実施の形態の表示装置１の動作および作用について説明する。
【００３１】
（全体動作概要）
まず、図１を参照して、表示装置１の全体動作概要を説明する。入力部１１は、外部機器から供給された画像信号に基づいて画像信号Ｓｐ１１を生成し出力する。フレームレート変換部１２は、画像信号Ｓｐ１１に基づいて、フレームレート変換を行うことにより画像信号Ｓｐ１２を生成する。画像処理部１３は、画像信号Ｓｐ１２に基づいて、色域調整や、コントラスト調整などの所定の画像処理を行い、処理結果を画像信号Ｓｐ１３として出力する。また、画像処理部１３は、画像信号Ｓｐ１３と同期したバックライト同期信号ＳＢＬを生成する。表示制御部１４は、画像信号Ｓｐ１３に基づいて、液晶表示部１５における表示動作を制御する。液晶表示部１５は、表示制御部１４から供給された制御信号に基づいて、線順次走査により表示動作を行う。バックライト制御部２１は、バックライト同期信号ＳＢＬに基づいて、バックライト２２における発光動作を制御する。バックライト２２は、バックライト制御部２１から供給された制御信号に基づいて、光を液晶表示部１５に対して出射する。
【００３２】
（詳細動作）
図５は、表示装置１における表示動作のタイミング図を表すものであり、（Ａ）は液晶表示部１５の動作を示し、（Ｂ）はバックライト２２の動作を示す。図５（Ａ）の縦軸は、液晶表示部１５の線順次走査方向の走査位置を示している。図５（Ａ）において、“Ｆ（ｎ）”は液晶表示部１５がｎ番目のフレーム画像Ｆ（ｎ）の表示を行っている状態を示し、“Ｆｉ（ｎ）”は液晶表示部１５がｎ番目のフレーム画像Ｆｉ（ｎ）の表示を行っている状態を示し、“Ｆ（ｎ＋１）”は液晶表示部１５が（ｎ＋１）番目のフレーム画像Ｆ（ｎ＋１）の表示を行っている状態を示し、“Ｆｉ（ｎ＋１）”は液晶表示部１５が（ｎ＋１）番目のフレーム画像Ｆｉ（ｎ＋１）の表示を行っている状態を示す。また、図５（Ｂ）において、白色部は発光部ＢＬが高い発光強度で発光していることを示し、黒色部は発光部ＢＬが消光していることを示し、網掛部は、その網掛部の濃さに応じた発光強度で発光していることを示す。
【００３３】
表示装置１では、例えば１６．７［msec.］（＝１／６０［Ｈｚ］）の周期Ｔ０でフレーム画像が供給され、フレームレート変換部１２が、フレームレートを２倍に変換し、８．３［msec.］（＝１／６０［Ｈｚ］／２）の周期Ｔ１で、フレームレート変換した各フレーム画像を出力する。そして、液晶表示部１５は、このフレームレート変換された各フレーム画像に基づいて表示動作を行う。すなわち、周期Ｔ１は、液晶表示部１５におけるフレーム期間ＰＦに対応するものである。また、バックライト２２は、液晶表示部１５における表示動作に同期して発光動作を行う。以下に、その詳細を説明する。
【００３４】
まず、液晶表示部１５は、図５（Ａ）に示したように、表示制御部１４から供給される制御信号に基づき、タイミングｔ０〜ｔ１の期間において最上部から最下部に向かって線順次走査を行うことにより、フレーム画像Ｆ（ｎ）の表示を行う。同様に、液晶表示部１５は、タイミングｔ１〜ｔ２の期間において線順次走査を行うことにより、フレーム画像Ｆｉ（ｎ）の表示を行い、タイミングｔ２〜ｔ３の期間において線順次走査を行うことにより、フレーム画像Ｆ（ｎ＋１）の表示を行い、タイミングｔ３〜ｔ４の期間において線順次走査を行うことにより、フレーム画像Ｆｉ（ｎ＋１）の表示を行う。
【００３５】
バックライト２２の各発光部ＢＬ１〜ＢＬ２０は、液晶表示部１５の線順次走査に同期して発光動作を行う。具体的には、バックライト制御部２１は、バックライト同期信号ＳＢＬに基づいて、各フレーム期間ＰＦに対応して、５つのサブフレーム期間ＰＳ（サブフレーム期間ＰＳ１〜ＰＳ５）を設定する。これらのサブフレーム期間ＰＳの時間長は、この例では、フレーム期間ＰＦの時間長の１／５である。そして、バックライト制御部２１は、各サブフレーム期間ＰＳにおいて、２０個の発光部ＢＬの発光強度を、発光部ＢＬごとに個別に設定する。
【００３６】
なお、液晶表示部１５における線順次走査と、バックライト２２におけるサブフレーム期間ＰＳ１〜ＰＳ５との間の相対的なタイミング関係は、図５に示した例に限定されるものではない。この相対的なタイミング関係は、例えば、液晶表示部１５に用いられる液晶の特性や、表示するコンテンツの種類などに応じて、適宜設定される。
【００３７】
（発光強度の設定について）
図６は、表示装置１の一特性例を表すものであり、（Ａ）〜（Ｅ）はサブフレーム期間ＰＳ１〜ＰＳ５での各発光部ＢＬにおける発光強度をそれぞれ示し、（Ｆ）は、フレーム期間ＰＦでの各発光部ＢＬにおける積分発光強度を示す。
【００３８】
バックライト制御部２１は、サブフレーム期間ＰＳ１では、４つの発光部ＢＬ１〜ＢＬ４の発光強度を例えば“１００”（任意単位）に設定し（図６（Ａ））、サブフレーム期間ＰＳ２では、４つの発光部ＢＬ５〜ＢＬ８の発光強度を例えば“１００”に設定し（図６（Ｂ））、サブフレーム期間ＰＳ３では、４つの発光部ＢＬ９〜ＢＬ１２の発光強度を例えば“１００”に設定し（図６（Ｃ））、サブフレーム期間ＰＳ４では、４つの発光部ＢＬ１３〜ＢＬ１６の発光強度を例えば“１００”に設定し（図６（Ｄ））、サブフレーム期間ＰＳ５では、４つの発光部ＢＬ１７〜ＢＬ２０の発光強度を例えば“１００”に設定する（図６（Ｅ））。
【００３９】
また、バックライト制御部２１は、例えばサブフレーム期間ＰＳ１において、２つの発光部ＢＬ５，ＢＬ２０の発光強度を例えば“７５”に設定し、２つの発光部ＢＬ６，ＢＬ１９の発光強度を例えば“５０”に設定し、２つの発光部ＢＬ７，ＢＬ１８の発光強度を例えば“２５”に設定する（図６（Ａ））。すなわち、バックライト制御部２１は、走査方向（図６における上下方向）において、発光強度が急激に変化しないように、各発光部ＢＬの発光強度を設定する。サブフレーム期間ＰＳ２〜ＰＳ５についても同様である。
【００４０】
この場合には、５つのサブフレーム期間ＰＳ１〜ＰＳ５を含むフレーム期間ＰＦでの各発光部ＢＬにおける積分発光強度は“１７５”になり、発光部ＢＬによらず一定になる（図６（Ｆ））。よって、この場合には、ユーザは、表示装置１の画面を観察したときに、輝度むらを感じることはない。
【００４１】
なお、各サブフレーム期間ＰＳにおける実際の光の分布は、各発光素子２９における光の出射方向の分布特性や、拡散板１９により、例えばローレンツ分布で表されるような形状を有する。しかしながら、図６（Ｆ）に示したように、各発光部ＢＬにおける積分発光強度が発光部ＢＬによらず一定になるように設定しているため、ユーザが表示装置１の画面を観察したときに、輝度むらを感じるおそれを低減することができる。
【００４２】
ところで、一般に、表示装置のフレームレートが２４０［ｆｐｓ］以上になると、それ以上フレームレートを高くしても、ユーザは、画質の改善を感じにくくなる。このことは、表示装置のフレームレートが２４０［ｆｐｓ］以上になると、その表示装置の表示画面を観察したときの視覚感覚が、自然界を目で直接観察したときの視覚感覚に近づくことを示す。よって、この２４０［ｆｐｓ］に対応する１フレーム期間の時間長（４．２［msec.］）と同等の時間長における積分発光強度が、特性を表す一つの指標になりうる。
【００４３】
図７は、２つのサブフレーム期間ＰＳ２，ＰＳ３での各発光部ＢＬにおける積分発光強度を表すものである。各サブフレーム期間ＰＳの時間長は、１．７［msec.］（＝１／６０［Ｈｚ］／２／５）であるので、２つのサブフレーム期間ＰＳ２，ＰＳ３における時間長は、３．３［msec.］である。この時間長は、上述した２４０［ｆｐｓ］に対応する１フレーム期間の時間長（４．２［msec.］）よりやや短いものの、参考にすることができると考えられる。２つのサブフレーム期間ＰＳ２，ＰＳ３での各発光部ＢＬにおける積分発光強度は、図７（Ｃ）に示したように、走査方向（図７における上下方向）においてゆるやかに変化する。
【００４４】
このように、表示装置１では、図６，７に示したように、各サブフレーム期間ＰＳにおいて、各発光部ＢＬの発光強度が走査方向においてゆるやかに変化するようにした。これにより、表示装置１では、以下に比較例と対比して説明するように、画質が低下するおそれを低減することができる。
【００４５】
（比較例）
次に、比較例と対比して、本実施の形態に係る表示装置１の作用および効果を説明する。
【００４６】
図８は、比較例に係る表示装置１Ｒの一特性例を表すものである。この表示装置１Ｒにおけるバックライトシステム２０Ｒのバックライト制御部２１Ｒは、本実施の形態に係るバックライト制御部２１と同様に、サブフレーム期間ＰＳ１では、４つの発光部ＢＬ１〜ＢＬ４の発光強度を例えば“１００”に設定し、サブフレーム期間ＰＳ２では、４つの発光部ＢＬ５〜ＢＬ８の発光強度を例えば“１００”に設定し、サブフレーム期間ＰＳ３では、４つの発光部ＢＬ９〜ＢＬ１２の発光強度を例えば“１００”に設定し、サブフレーム期間ＰＳ４では、４つの発光部ＢＬ１３〜ＢＬ１６の発光強度を例えば“１００”に設定し、サブフレーム期間ＰＳ５では、４つの発光部ＢＬ１７〜ＢＬ２０の発光強度を例えば“１００”に設定する。その際、バックライト制御部２１は、各サブフレーム期間ＰＳにおいて、発光させる４つの発光部ＢＬ以外の発光部の発光強度を“０”に設定する。
【００４７】
この場合には、フレーム期間ＰＦでの各発光部ＢＬにおける積分発光強度は“１００”になり、発光部ＢＬによらず一定になる（図８（Ｆ））。よって、ユーザは、表示装置１Ｒの画面を観察したときに、輝度むらを感じることはない。
【００４８】
図９は、２つのサブフレーム期間ＰＳ２，ＰＳ３での各発光部ＢＬにおける積分発光強度を表すものである。サブフレーム期間ＰＳ２，ＰＳ３での、各発光部ＢＬにおける積分発光強度（図９（Ｃ））は、本実施の形態に係る表示装置１の場合（図７（Ｃ））と異なり、走査方向（図９における上下方向）において、発光部ＢＬ４と発光部ＢＬ５の間、および発光部ＢＬ１２と発光部ＢＬ１３の間で、急激に変化する。これにより、比較例に係る表示装置１Ｒでは、以下に説明するように、画質が低下するおそれがある。
【００４９】
（固視残像およびサッケード眼球運動について）
人の視覚残像には、固視残像がある。この固視残像は、視点を動かしていない場合において、網膜で知覚される残像である。人が表示装置の表示画面を観察する場合には、発光部ＢＬが順次発光することにより、過去に発光した発光部ＢＬから出射した光が残像として知覚される。
【００５０】
また、人の眼球運動には、周辺視野でとらえた対象物を短時間で捕捉するため、無意識的に視線を高速で移動させるサッケード眼球運動（Saccadic eye movement）がある。このサッケード眼球運動における眼球の速度は、例えば、１０００［deg.／sec.］である。このようなサッケード眼球運動を行っているときは、視覚は抑圧されるが、例えば、空間周波数が低い明暗パターン（コントラストパターン）は認識されうる。
【００５１】
このような固視残像とサッケード眼球運動とが混ざり合うことにより、以下のような現象が起こり得る。
【００５２】
図１０は、比較例に係る表示装置１Ｒの他の特性例を表すものである。なお、この図１０は、誇張して描いている。バックライト制御部２１Ｒは、図８に示したように、サブフレーム期間ＰＳ１〜ＰＳ５において、４つの発光部ＢＬを単位として、発光部ＢＬ１から順次発光するように、バックライト２２における発光動作を制御する。しかしながら、ユーザは、固視残像およびサッケード眼球運動により、この例では、サブフレーム期間ＰＳ１において、４つの発光部ＢＬ１６〜ＢＬ１９が発光するように感じ、サブフレーム期間ＰＳ２において、４つの発光部ＢＬ５〜ＢＬ８が発光するように感じ、サブフレーム期間ＰＳ２において、４つの発光部ＢＬ９〜ＢＬ１２が発光するように感じ、サブフレーム期間ＰＳ４において、４つの発光部ＢＬ７〜ＢＬ１０が発光するように感じ、サブフレーム期間ＰＳ５において、４つの発光部ＢＬ１４〜ＢＬ１７が発光するように感じている。すなわち、実際には、例えば、サブフレーム期間ＰＳ１において、４つの発光部ＢＬ１〜ＢＬ４が発光し、サブフレーム期間ＰＳ４において、４つの発光部ＢＬ１３〜ＢＬ１６が発光し、サブフレーム期間ＰＳ５において、４つの発光部ＢＬ１７〜ＢＬ２０が発光しているが、ユーザの眼球がサッケード眼球運動をすることにより、ユーザは、実際に発光している発光部とは異なる発光部が発光しているように感じる。
【００５３】
これにより、比較例に係る表示装置１Ｒでは、５つのサブフレーム期間ＰＳ１〜ＰＳ５を含むフレーム期間ＰＦでの各発光部ＢＬにおける積分発光強度は、走査方向（図１０における上下方向）において、発光部ＢＬ４，ＢＬ５の間、発光部ＢＬ６，ＢＬ７の間、発光部ＢＬ１０，ＢＬ１１の間、発光部ＢＬ１２，ＢＬ１３の間、発光部ＢＬ１３，ＢＬ１４の間、発光部ＢＬ１５，ＢＬ１６の間、発光部ＢＬ１７，ＢＬ１８の間、発光部ＢＬ１９，ＢＬ２０の間で、急激に変化する（図１０（Ｆ））。その結果、ユーザは、表示画面を観察したときに、左右に延伸する帯状パターンを視認することとなる。
【００５４】
図１１は、表示画面の一例を表すものである。この例では、液晶表示部１５は、例えば一面白色の均一な画像を表示している。このように、均一な画像を表示しようとしているにもかかわらず、図１０（Ｆ）に示したように、積分発光強度が走査方向において、急激に変化するため、ユーザは、図１１に示したように、左右に延伸する帯状パターンを視認する。特に、この例では、バックライト２２では、４つの発光部ＢＬを単位として、発光部ＢＬ１から順次発光しているが、ユーザは、その４つの発光部ＢＬの幅よりも狭い幅の帯状パターンを視認する。この場合には、ユーザは、画質の低下を感じるおそれがある。
【００５５】
次に、実施の形態に係る表示装置１において、固視残像およびサッケード眼球運動が生じた場合の特性の一例を説明する。
【００５６】
図１２は、実施の形態に係る表示装置１の他の特性例を表すものである。なお、この図１１は、誇張して描いている。このバックライト制御部２１は、図６に示したように、サブフレーム期間ＰＳ１〜ＰＳ５において、発光部ＢＬ１から順次発光するように、バックライト２２における発光動作を制御する。しかしながら、ユーザの眼球がサッケード眼球運動をすることにより、ユーザは、実際に発光している発光部とは異なる発光部が発光しているように感じる。
【００５７】
この場合、図１２（Ｆ）に示したように、フレーム期間ＰＦでの各発光部ＢＬにおける積分発光強度は、比較例に係る表示装置１Ｒの場合（図１０（Ｆ））に比べて、緩やかに変化する。すなわち、表示装置１では、バックライト制御部２１は、図６，７に示したように、各サブフレーム期間ＰＳにおいて、発光強度が走査方向において急激に変化しないように、各発光部ＢＬの発光強度を設定している。よって、フレーム期間ＰＦでの各発光部ＢＬにおける積分発光強度は、緩やかに変化する。その結果、表示装置１では、ユーザが、表示画面を観察したときに、左右に延伸する帯状パターンを視認するおそれを低減することができる。
【００５８】
このように、比較例に係る表示装置１Ｒの場合（図１０（Ｆ））において、ユーザが帯状パターンを視認しやすく、実施の形態に係る表示装置１の場合（図１２（Ｆ））において、ユーザが帯状パターンを視認しにくいのは、以下の理由によると考えられる。
【００５９】
すなわち、一般に、人が、明暗が正弦波的に変化する縞状のパターン（正弦波格子）を観察した場合と、明暗が矩形波的に変化する縞状のパターン（矩形波格子）を観察した場合とでは、特に、パターンの空間周波数が低い場合において、正弦波格子よりも矩形波格子の方が視認しやすいことが知られている（例えば、Campbell, F.W., and Robson, J.G., "Application of Fourier analysis to the visibility of gratings", Journal of Physiology, vol.197, pp.551-566, 1968.）。ここで、空間周波数は、視野角度１度あたりの明暗サイクルの数であり、単位は［cycle／deg.］である。すなわち、明暗が密である場合には空間周波数が高くなり、明暗が粗である場合には空間周波数が低くなる。比較例に係る表示装置１Ｒの場合（図１０（Ｆ））のように、積分発光強度が走査方向において急激に変化する特性は、矩形波格子に近く、本実施の形態に係る表示装置１の場合（図１２（Ｆ））のように、積分発光強度が走査方向において緩やかに変化する特性は、正弦波格子に近いといえる。よって、比較例に係る表示装置１Ｒの場合には、ユーザが帯状パターンを視認しやすく、実施の形態に係る表示装置１の場合には、ユーザが帯状パターンを視認しにくくなると考えられる。
【００６０】
このように、比較例に係る表示装置１Ｒでは、例えば図８，９に示したように、各サブフレーム期間ＰＳにおいて、各発光部ＢＬの発光強度が走査方向において急激に変化するようにしたので、固視残像およびサッケード眼球運動が生じた場合において、画質が低下するおそれがある。一方、本実施の形態に係る表示装置１では、例えば、図６，７に示したように、各サブフレーム期間ＰＳにおいて、各発光部ＢＬの発光強度が走査方向においてゆるやかに変化するようにしたので、固視残像およびサッケード眼球運動が生じた場合でも、画質が低下するおそれを低減することができる。
【００６１】
（発光プロファイル）
次に、拡散板１９から出射される光の分布（発光プロファイル）について説明する。
【００６２】
バックライト制御部２１は、図６に示したように、サブフレーム期間ＰＳ１〜ＰＳ５において、発光部ＢＬ１から順次発光するように、バックライト２２における発光動作を制御する。この例では、バックライト制御部２１は、各サブフレーム期間ＰＳにおいて、４つの発光部ＢＬの発光強度を例えば“１００”に設定し、４つの発光部ＢＬの近くの発光部ＢＬの発光強度を、走査方向において発光強度が急激に変化しないようにそれぞれ設定する。これらの発光部ＢＬから出射した光は、拡散板１９に入射し、拡散板１９により拡散され、拡散板１９から出射する。各サブフレーム期間ＰＳにおいて、拡散板１９から出射する光の分布は、バックライト２２から出射する光の分布に比べてよりなだらかなものとなり、例えばローレンツ分布で表されるような形状になる。
【００６３】
ところで、人は、上述した正弦波格子や矩形波格子を観察する際に、そのパターンの空間周波数により、これらの格子の視認しやすさ（知覚感度）が異なることが知られている。ユーザが、表示装置の表示画面に現れた明暗パターンを観察する際には、この空間周波数は、以下に示すように、ユーザと、表示装置の表示画面との間の距離により変化する。
【００６４】
図１３は、液晶表示部１５とユーザとの間の距離を表すものである。このように、液晶表示部１５とユーザとの間の距離が短い場合には、視野角が大きくなるため、視野角度１度あたりの明暗サイクルの数が少なくなり、その結果、空間周波数が低くなる。また、液晶表示部１５とユーザとの間の距離が短い場合には、視野角が小さくなるため、視野角度１度あたりの明暗サイクルの数が多くなり、その結果、空間周波数が高くなる。
【００６５】
図１４は、あるサブフレーム期間ＰＳにおいて、拡散板１９から出射する光の分布の一例を表すものである。なお、この光の分布は、最大値で正規化している。この例では３つの特性Ｗ１〜Ｗ３を描いている。特性Ｗ１は、分布幅が一番狭く、特性Ｗ３は、分布幅が一番広い。
【００６６】
このような３種類の特性を有するバックライトを用いて表示装置を構成し、固視残像およびサッケード眼球運動が生じた場合における、画質を確認した。ここで、液晶表示部１５とユーザとの間の距離を、表示画面の高さＨの３倍の距離（Ｄ３＝３Ｈ）に設定した（図１３）。すなわち、例えば、表示装置がフルハイビジョンの画像解像度で表示可能である場合には、ユーザは、表示画面の高さＨの３倍の距離（Ｄ３＝３Ｈ）だけ離れた位置から視聴するのがよいとされているからである。その結果、特性Ｗ１を有するバックライトを用いた場合には、図１１に示したような、左右に延伸する帯状パターンが視認された。一方、特性Ｗ２を有するバックライトを用いた場合や、特性Ｗ３を有するバックライトを用いた場合には、そのような帯状パターンは視認されなかった。
【００６７】
このように、特性Ｗ１を有するバックライトを用いた場合には、輝度の傾斜が大きいため、帯状パターンが視認されやすくなり、特性Ｗ２を有するバックライトを用いた場合や、特性Ｗ３を有するバックライトを用いた場合には、輝度の傾斜が緩やかであるため、帯状パターンは視認されにくくなる。ここで、特性Ｗ２における最大傾斜は、空間周波数が０．２７［cycle/deg.］である正弦波格子における最大勾配と同等である。なお、この例では、特性Ｗ２のすそのの部分（例えば０．２以下）以外の部分を、正弦波にフィッティングすることにより、この空間周波数を求めた。よって、光の分布における勾配が、この０．２７［cycle/deg.］の空間周波数を有する正弦波格子における最大勾配以下であれば、図１１に示したような、左右に延伸する帯状パターンは視認されず、良好な画質を実現することができることがわかった。
【００６８】
表示装置１では、図６，７に示したように、各サブフレーム期間ＰＳにおいて、各発光部ＢＬの発光強度を、発光部ＢＬごとに個別に設定する。その際、拡散板１９から出射する光の分布における勾配が、空間周波数が０．２７［cycle/deg.］である正弦波格子における最大勾配以下になるように、各発光部ＢＬの発光強度を設定することにより、画質を高めることができる。
【００６９】
［効果］
以上のように本実施の形態では、各サブフレーム期間において、各発光部の発光強度が走査方向においてゆるやかに変化するようにしたので、画質を高めることができる。
【００７０】
本実施の形態では、拡散板から出射する光の分布における勾配を、空間周波数が０．２７［cycle/deg.］である正弦波格子における最大勾配以下にしたので、画質を高めることができる。
【００７１】
［変形例１−１］
上記実施の形態では、例えばサブフレーム期間ＰＳ１において、発光する発光部ＢＬが、そのサブフレーム期間ＰＳ１にわたって発光し続けるようにしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、所定の発光デューティ比で発光するようにしてもよい。具体的には、例えば、本変形例に係るバックライト制御部２１Ａは、サブフレーム期間ＰＳ１では、４つの発光部ＢＬ１〜ＢＬ４の発光強度を例えば“１００”に設定するとともに、発光デューティ比を“１００％”に設定し、２つの発光部ＢＬ５，ＢＬ２０の発光強度を“１００”に設定するとともに、発光デューティ比を“７５％”に設定し、２つの発光部ＢＬ６，ＢＬ１９の発光強度を“１００”に設定するとともに、発光デューティ比を“５０％”に設定し、２つの発光部ＢＬ７，ＢＬ１８の発光強度を“１００”に設定するとともに、発光デューティ比を“２５％”に設定する。サブフレーム期間ＰＳ２〜ＰＳ５についても同様である。このように構成しても、各サブフレーム期間ＰＳにおいて、各発光部ＢＬの平均発光強度を個別に設定することができるため、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる
【００７２】
［変形例１−２］
上記実施の形態では、バックライト２２に２０個の発光部ＢＬを設けたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば２０個より多くの発光部ＢＬを設けてもよいし、２０個より少ない発光部ＢＬを設けてもよい。
【００７３】
＜２．第２の実施の形態＞
次に、第２の実施の形態に係る表示装置２について説明する。本実施の形態は、発光素子２９単位で発光強度を設定するものである。なお、上記第１の実施の形態に係る表示装置１と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００７４】
図１５は、本実施の形態における表示装置２の一構成例を表すものである。表示装置２は、輝度マップ生成部１６と、補正部１７と、バックライトシステム３０とを備えている。バックライトシステム３０は、バックライト制御部３１と、バックライト３４とを有している。
【００７５】
バックライト３４は、上記第１の実施の形態に係るバックライト２２と同様に、バックライト制御部３１から供給された制御信号に基づいて、光を液晶表示部１５に対して出射するものである。
【００７６】
図１６は、バックライト３４の一構成例を表すものである。バックライト３４は、マトリックス状に並設された複数の発光素子２９を有している。この例では、３００個（＝２０×１５）の発光素子２９が並設されている。各発光素子２９は、発光素子２９単位で個別に発光可能に構成されている。なお、発光素子２９のそれぞれは、１つの発光素子を用いて構成してもよいし、複数の発光素子を用いて構成してもよい。
【００７７】
輝度マップ生成部１６は、画像信号Ｓｐ１３に含まれる各フレーム画像の画像データに基づいて、輝度マップＩＭＡＰを生成するものである。
【００７８】
図１６は、輝度マップＩＭＡＰの一例を表すものである。輝度マップ生成部１６は、１枚のフレーム画像を、３００個（＝２０×１５）の領域Ｒに分け、そのフレーム画像における、各領域Ｒに属する複数の画素情報Ｐ１に基づいて、その領域Ｒにおける輝度情報Ｉを生成する。これらの３００個の領域Ｒは、バックライト３４における３００個の発光素子２９にそれぞれ対応している。そして、輝度マップ生成部１６は、３００個の領域Ｒにおける輝度情報Ｉを、輝度マップＩＭＡＰとして出力するようになっている。
【００７９】
補正部１７は、輝度マップＩＭＡＰに基づいて、画像信号Ｓｐ１３に含まれる画素情報Ｐ１に対して補正を行うことにより、画像信号Ｓｐ１７を生成するものである。具体的には、補正部１７は、画像信号Ｓｐ１３に含まれる画素情報Ｐ１を、輝度マップＩＭＡＰに含まれる、その画素情報Ｐ１に対応する輝度情報Ｉで割ることにより、輝度情報Ｐ２を生成する。補正部１７は、画像信号Ｓｐ１３に含まれる画素情報Ｐ１のそれぞれに対して、このようにして輝度情報Ｐ２を求める。そして、補正部１７は、求めた輝度情報Ｐ２を、画像信号Ｓｐ１７として出力するようになっている。
【００８０】
バックライト制御部３１は、バックライト同期信号ＳＢＬおよび輝度マップＩＭＡＰに基づいて、バックライト３４における発光動作を制御するものである。バックライト制御部３１は、上記第１の実施の形態に係るバックライト制御部２１と同様に、各フレーム期間ＰＦに対応して、１５個のサブフレーム期間ＰＳ（サブフレーム期間ＰＳ１〜ＰＳ１５）を設定する。そして、バックライト制御部３１は、各サブフレーム期間ＰＳにおいて、各発光素子２９の発光強度をそれぞれ個別に設定するようになっている。バックライト制御部３１は、発光分布情報生成部３２と、発光強度マップ生成部３３とを有している。
【００８１】
発光分布情報生成部３２は、各サブフレーム期間ＰＳにおける発光分布情報ＩＮＦを生成するものである。
【００８２】
図１８は、発光分布情報ＩＮＦを模式的に表すものである。発光分布情報生成部３２は、５の発光分布情報ＩＮＦ（発光分布情報ＩＮＦ１〜ＩＮＦ１５）を生成する。発光分布情報ＩＮＦ１〜ＩＮＦ１５は、サブフレーム期間ＰＳ１〜ＰＳ１５にそれぞれ対応するものである。発光分布情報ＩＮＦは、１５個の強度情報Ａ（強度情報Ａ１〜Ａ１５）を含んでいる。この強度情報Ａの数（１５個）は、バックライト３４（図１６）における縦方向に発光素子２９の数（１５個）に対応している。白色部は高い発光強度を示し、黒色部は低い発光強度を示す。発光分布情報生成部３２は、上記第１の実施の形態の場合と同様に、サブフレーム期間ＰＳ１〜ＰＳ１５において、バックライト３４における最上部から最下部に向かって、発光素子２９が順次発光するように、発光分布情報ＩＮＦ１〜ＩＮＦ１５を生成する。
【００８３】
発光強度マップ生成部３３は、発光分布情報ＩＮＦ１〜ＩＮＦ１５および輝度マップＩＭＡＰに基づいて、バックライト３４における各発光素子２９の発光強度を示す発光強度マップＬＭＡＰ（発光強度マップＬＭＡＰ１〜ＬＭＡＰ１５）を生成するものである。具体的には、発光強度マップ生成部３３は、例えば、１つの輝度マップＩＭＡＰと、１５個の発光分布情報ＩＮＦ１〜ＩＮＦ１５とに基づいて乗算演算を行うことにより、１５個の発光強度マップＬＭＡＰ１〜ＬＭＡＰ１５を生成するようになっている。
【００８４】
このようにして、バックライト制御部３１は、バックライト同期信号ＳＢＬおよび輝度マップＩＭＡＰに基づいて、発光強度マップＬＭＡＰ１〜ＬＭＡＰ１５を生成する。そして、バックライト制御部３１は、この発光強度マップＬＭＡＰ１〜ＬＭＡＰ１５に基づいて、サブフレーム期間ＰＳ１〜ＰＳ１５における各発光素子２９の発光動作を制御するようになっている。
【００８５】
ここで、輝度マップ生成部１６は、本開示における「マップ生成部」の一具体例に対応する。液晶表示部１５は、本開示における「表示部」の一具体例に対応する。バックライト制御部３１は、本開示における「制御部」の一具体例に対応する。
【００８６】
図１９Ａ〜１９Ｃは、サブフレーム期間ＰＳ８に対応する発光強度マップＬＭＡＰ８の生成動作を表すものであり、図１９Ａは、輝度マップＩＭＡＰを示し、図１９Ｂは、発光分布情報ＩＮＦ８を示し、図１９Ｃは発光強度マップＬＭＡＰを示す。
【００８７】
まず、輝度マップ生成部１６は、画像信号Ｓｐ１３に含まれる１枚のフレーム画像の画像データに基づいて、輝度マップＩＭＡＰを生成する（図１９Ａ）。輝度マップＩＭＡＰは、３００個（＝２０×１５）の輝度情報Ｉを含んでいる。
【００８８】
また、発光分布情報生成部３２は、発光分布情報ＩＮＦ８を生成する（図１９Ｂ）。この例では、上下方向における中央に位置する強度情報Ａ８は、例えば“１００”（高い発光強度）に設定され、その上下に位置する強度情報Ａ７，Ａ９は、例えば“７５”に設定され、強度情報Ａ６，Ａ１０は、例えば“５０”に設定され、強度情報Ａ５，Ａ１１は、例えば“２５”に設定され、強度情報Ａ１〜Ａ４，Ａ１２〜Ａ１５は、例えば“０”に設定される。
【００８９】
そして、発光強度マップ生成部３３は、輝度マップＩＭＡＰおよび発光分布情報ＩＮＦ８に基づいて、乗算演算を行うことにより、発光強度マップＬＭＡＰ８を生成する（図１９Ｃ）。具体的には、発光強度マップ生成部３３は、輝度マップＩＭＡＰにおける１行目の２０個の輝度情報Ｉ（図１９Ａ）と、発光分布情報ＩＮＦ８における強度情報Ａ１（図１９Ｂ）とをそれぞれ乗算することにより、発光強度マップＬＭＡＰ８における１行目の２０個の発光強度情報を求める。また、発光強度マップ生成部３３は、輝度マップＩＭＡＰにおける２行目の２０個の輝度情報Ｉと、発光分布情報ＩＮＦ８における強度情報Ａ２とをそれぞれ乗算することにより、発光強度マップＬＭＡＰ８における２行目の２０個の発光強度情報を求める。他の行についても同様である。発光強度マップ生成部３３は、このようにして、発光強度マップＬＭＡＰ８を生成する。
【００９０】
そして、バックライト制御部３１は、この発光強度マップＬＭＡＰ８に基づいて、サブフレーム期間ＰＳ８における各発光素子２９の発光動作を制御する。
【００９１】
このように、表示装置２では、輝度マップＩＭＡＰおよび発光分布情報ＩＮＦ１〜ＩＮＦ１５に基づいて、乗算演算を行うことにより、発光強度マップＬＭＡＰ１〜ＬＭＡＰ１５を生成するようにしたので、画質を高めることができるとともに、消費電力を低減することができる。
【００９２】
また、表示装置２では、図１８に示したように、発光分布情報ＩＮＦ１〜ＩＮＦ１５を生成した。これにより、例えば液晶表示部１５が一様な画像を表示する場合において、各サブフレーム期間ＰＳにおいて、各発光素子２９の発光強度が走査方向においてゆるやかに変化するので、上記第１の実施の形態の場合と同様に、画質を高めることができる。
【００９３】
以上のように本実施の形態では、輝度マップおよび発光分布情報に基づいて、乗算演算を行うことにより、発光強度マップを生成するようにしたので、画質を高めることができるとともに、消費電力を低減することができる。その他の効果は、上記第１の実施の形態の場合と同様である。
【００９４】
［変形例２−１］
上記実施の形態では、例えばサブフレーム期間ＰＳ１において、発光する発光素子２９が、そのサブフレーム期間ＰＳ１にわたって発光し続けるようにしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、発光強度マップＬＭＡＰにおける発光強度情報に応じた発光デューティ比で発光するようにしてもよい。このように構成しても、各サブフレーム期間ＰＳにおいて、各発光素子２９の平均発光強度を個別に設定することができるため、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００９５】
［変形例２−２］
上記実施の形態では、バックライト３４に３００個（＝２０×１５）の発光素子２９を設けたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば３００個より多い発光素子２９を設けてもよいし、３００個より少ない発光素子２９を設けてもよい。
【００９６】
＜３．適用例＞
次に、上記実施の形態および変形例で説明した表示装置の適用例について説明する。
【００９７】
図２０は、上記実施の形態等の表示装置が適用されるテレビジョン装置の外観を表すものである。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル５１１およびフィルターガラス５１２を含む映像表示画面部５１０を有しており、この映像表示画面部５１０は、上記実施の形態等に係る表示装置により構成されている。
【００９８】
上記実施の形態等の表示装置は、このようなテレビジョン装置の他、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置、携帯型ゲーム機、あるいはビデオカメラなどのあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。言い換えると、上記実施の形態等の表示装置は、映像を表示するあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。本技術により、電子機器に表示される画像の画質が低下するおそれを低減することができ、特に、大きな表示画面を有する電子機器において効果的である。
【００９９】
以上、いくつかの実施の形態および変形例、および電子機器への適用例を挙げて本技術を説明したが、本技術はこれらの実施の形態等には限定されず、種々の変形が可能である。
【０１００】
例えば、上記の各実施の形態では、フレームレート変換部１２が、６０［ｆｐｓ］から１２０［ｆｐｓ］へ、フレームレートを２倍に変換したが、これに限定されるものではない。これに代えて、例えば、フレームレート変換部１２が、６０［ｆｐｓ］から２４０［ｆｐｓ］へ、フレームレートを４倍に変換してもよい。また、入力される画像信号のフレームレートを６０［ｆｐｓ］としたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、入力される画像信号のフレームレートを５０［ｆｐｓ］にしてもよい。
【０１０１】
また、例えば、上記の各実施の形態では、フレームレート変換を行うようにしたが、これに限定されるものではなく、フレームレート変換を行わなくてもよい。
【０１０２】
なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。
【０１０３】
なお、本技術は以下のような構成とすることができる。
【０１０４】
（１）互いに異なるタイミングで発光可能に構成され、第１の発光素子および第２の発光素子を含む複数の発光素子を有するバックライトと、
フレーム期間に対応して設けられた複数のサブフレーム期間のうちの第１のサブフレーム期間において、前記第１の発光素子および前記第２の発光素子が互いに異なる平均発光強度で発光するように、前記バックライトにおける発光動作を制御する制御部と
を備えたバックライトユニット。
（２）前記複数の発光素子は、第１の方向に並設され、
前記制御部は、前記第１のサブフレーム期間において、前記複数の発光素子のうち、前記第１の発光素子および前記第２の発光素子を含み、連続する所定数の発光素子が発光するように制御する
前記（１）に記載のバックライトユニット。
（３）前記所定数は３以上であり
前記制御部は、前記所定数の発光素子のうち、前記第１の方向における端部に配置された発光素子における平均発光強度が、前記第１の方向における中央付近に配置された発光素子における平均発光強度よりも低くなるように制御する
前記（２）に記載のバックライトユニット。
（４）前記制御部は、各フレーム期間において、前記第１の方向に走査することにより、前記バックライトにおける発光動作を制御する
前記（２）または（３）に記載のバックライトユニット。
（５）前記バックライトから出射した光を変調する表示部は、線順次走査によりフレーム画像を表示し、
前記第１の方向は、前記線順次走査の走査方向である
前記（２）から（４）のいずれかに記載のバックライトユニット。
（６）各発光素子は、前記第１の方向と交差する第２の方向に並設された複数の発光素子を含む
前記（５）に記載のバックライトユニット。
（７）前記第１の発光素子は、前記第１のサブフレーム期間にわたって第１の発光強度で発光し、
前記第２の発光素子は、前記第１のサブフレーム期間にわたって、前記第１の発光強度と異なる第２の発光強度で発光する
前記（１）から（６）のいずれかに記載のバックライトユニット。
（８）前記第１の発光素子は、前記第１のサブフレーム期間の期間内において第１の発光デューティ比で発光し、
前記第２の発光素子は、前記第１のサブフレーム期間の期間内において、前記第１の発光デューティ比と異なる第２の発光デューティ比で発光する
前記（１）から（６）のいずれかに記載のバックライトユニット。
（９）前記第１の発光素子は、第２のサブフレーム期間においても発光し、
前記第１のサブフレーム期間における前記第１の発光素子の平均発光強度は、前記第２のサブフレーム期間における前記第１の発光素子の平均発光強度と異なる
前記（１）から（８）のいずれかに記載のバックライトユニット。
（１０）前記複数の発光素子は、第１の方向に並設され、
前記複数の発光素子から出射された光を拡散する拡散板をさらに備え、
前記第１のサブフレーム期間における、前記拡散板から出射された光の分布における勾配は、空間周波数が０．２７［cycle/deg.］である正弦波格子における最大勾配以下である
前記（１）から（９）のいずれかに記載のバックライトユニット。
（１１）表示部と、
バックライトユニットと
を備え、
前記バックライトユニットは、
互いに異なるタイミングで発光可能に構成され、第１の発光素子および第２の発光素子を含む複数の発光素子を有するバックライトと、
フレーム期間に対応して設けられた複数のサブフレーム期間のうちの第１のサブフレーム期間において、前記第１の発光素子および前記第２の発光素子が互いに異なる平均発光強度で発光するように、前記バックライトにおける発光動作を制御する制御部と
を有する
表示装置。
（１２）フレーム画像の画像データに基づいて輝度マップを生成するマップ生成部と、
第１の方向に走査することにより、前記フレーム画像を表示する表示部と、
前記第１の方向および前記第１の方向と交差する第２の方向に並設された複数の発光素子を有し、前記第１の方向に走査することにより発光動作を行うバックライトと、
フレーム期間に対応して設けられた複数のサブフレーム期間のそれぞれにおいて、前記第１の方向における発光分布情報を生成し、前記輝度マップおよび前記発光分布情報に基づいて、前記バックライトにおける発光動作を制御する制御部と
を備えた表示装置。
（１３）前記複数のサブフレーム期間のうちの第１のサブフレーム期間における前記発光分布情報は、前記第１の方向における互いに異なる位置に対応し、ゼロ以外の値を有するとともに互いに異なる値を有する第１の平均強度情報および第２の平均強度情報を含む
前記（１２）に記載の表示装置。
（１４）前記第１のサブフレーム期間おける前記発光分布情報は、前記第１の平均強度情報および前記第２の平均強度情報を含み、ゼロ以外の値を有するとともに前記第１の方向において連続する所定数の平均強度情報を含む
前記（１３）に記載の表示装置。
（１５）前記所定数は３以上であり
前記所定数の平均強度情報のうち、前記第１の方向における端部に配置された平均強度情報が示す値は、前記第１の方向における中央付近に配置された平均強度情報が示す値よりも低い
前記（１４）に記載の表示装置。
（１６）フレーム期間に対応して複数のサブフレーム期間を設定し、
前記複数のサブフレーム期間のうちの第１のサブフレーム期間において、バックライトにおける第１の発光素子および第２の発光素子が互いに異なる平均発光強度で発光するように、前記バックライトにおける発光動作を制御する
発光制御方法。
【０１０５】
本出願は、日本国特許庁において２０１６年５月３１日に出願された日本特許出願番号２０１６−１０９１７５号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願のすべての内容を参照によって本出願に援用する。
【０１０６】
当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。
【図１】
2017208528.tif 000003
【図２Ａ】
2017208528.tif 000004
【図２Ｂ】
2017208528.tif 000005
【図３】
2017208528.tif 000006
【図４Ａ】
2017208528.tif 000007
【図４Ｂ】
2017208528.tif 000008
【図５】
2017208528.tif 000009
【図６】
2017208528.tif 000010
【図７】
2017208528.tif 000011
【図８】
2017208528.tif 000012
【図９】
2017208528.tif 000013
【図１０】
2017208528.tif 000014
【図１１】
2017208528.tif 000015
【図１２】
2017208528.tif 000016
【図１３】
2017208528.tif 000017
【図１４】
2017208528.tif 000018
【図１５】
2017208528.tif 000019
【図１６】
2017208528.tif 000020
【図１７】
2017208528.tif 000021
【図１８】
2017208528.tif 000022
【図１９Ａ】
2017208528.tif 000023
【図１９Ｂ】
2017208528.tif 000024
【図１９Ｃ】
2017208528.tif 000025
【図２０】
2017208528.tif 000026
【国際調査報告】
2017208528.tif 000027
2017208528.tif 000028
2017208528.tif 000029
2017208528.tif 000030