(57)【要約】【課題】各面状光源ユニットの光源の輝度等の特性の経時的な変化、変動に対応して、光源の特性を適切に測定し、光源の特性を最適に調整することを可能とする液晶表示装置組立体の駆動方法を提供する。【解決手段】表示領域ユニットを備えた液晶表示装置、面状光源ユニットを備えた面状光源装置、及び、駆動回路を備えた液晶表示装置組立体の駆動方法にあっては、垂直帰線動作期間において、表示領域ユニットを構成する全ての画素の光透過率を最低とした状態で、該表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する光源を発光状態として光センサーによって該発光状態を測定し、駆動回路において測定結果を基準値と比較して、基準値に等しくなるように該面状光源ユニットを構成する光源の発光状態を制御する。【選択図】  図１
2007279543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）２次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域を備えた透過型の液晶表示装置、
（Ｂ）液晶表示装置の表示領域をＰ×Ｑ個の仮想の表示領域ユニットに分割したと想定したときの該Ｐ×Ｑ個の表示領域ユニットに対応したＰ×Ｑ個の面状光源ユニットから成り、光センサーを備えており、各面状光源ユニットは、光源を備え、該面状光源ユニットに対応する表示領域ユニットを背面から照明する面状光源装置、並びに、
（Ｃ）面状光源装置及び液晶表示装置を駆動するための駆動回路、
を備えた液晶表示装置組立体の駆動方法であって、
垂直帰線期間に相当する液晶表示装置の動作期間において、表示領域ユニットを構成する全ての画素の光透過率を最低とした状態で、該表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する光源を発光状態として光センサーによって該発光状態を測定し、駆動回路において測定結果を基準値と比較して、基準値に等しくなるように該面状光源ユニットを構成する光源の発光状態を制御することを特徴とする液晶表示装置組立体の駆動方法。
【請求項２】
１垂直帰線期間に相当する液晶表示装置の動作期間において、Ｐ×Ｑ個の全ての面状光源ユニットを構成する光源を発光状態とすることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置組立体の駆動方法。
【請求項３】
１垂直帰線期間に相当する液晶表示装置の動作期間において、１個の面状光源ユニットを構成する光源を発光状態とすることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置組立体の駆動方法。
【請求項４】
面状光源ユニットを構成する光源は、パルス幅変調制御方式に基づき駆動される発光ダイオードから成り、
画像表示期間に相当する液晶表示装置の動作期間における面状光源ユニットを構成する光源の駆動は、Ｋビットのパルス幅変調制御方式に基づき行われ、
垂直帰線期間に相当する液晶表示装置の動作期間における面状光源ユニットを構成する光源の駆動は、Ｋ’ビット（但し、Ｋ’＜Ｋ）のパルス幅変調制御方式に基づき行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組立体の駆動方法。
【請求項５】
画素のそれぞれに、画素のそれぞれの光透過率を制御する制御信号が駆動回路から供給され、
画像表示期間に相当する液晶表示装置の動作期間にあっては、面状光源ユニットのそれぞれにおいて、各表示領域ユニットを構成する全ての画素を駆動するために駆動回路に入力される駆動信号の値の内の最大値である表示領域ユニット内・駆動信号最大値ｘU-maxに等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号が画素に供給されたと想定したときの画素の輝度が得られるように、該表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する光源の輝度を駆動回路によって制御することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置組立体の駆動方法。
【請求項６】
各画素は、それぞれが異なる色を発光する複数の副画素を１組として構成され、
各画素を構成する副画素のそれぞれに、副画素のそれぞれの光透過率を制御する制御信号が駆動回路から供給されることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置組立体の駆動方法。
【請求項７】
光センサーによって測定される光源の発光状態は、光源の輝度及び／又は色度であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置組立体の駆動方法。
【請求項８】
１個の面状光源ユニットに１組の光センサーが配置されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置組立体の駆動方法。
【請求項９】
（Ａ）２次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域を備えた透過型の液晶表示装置、
（Ｂ）液晶表示装置の表示領域をＰ×Ｑ個の仮想の表示領域ユニットに分割したと想定したときの該Ｐ×Ｑ個の表示領域ユニットに対応したＰ×Ｑ個の面状光源ユニットから成り、光センサーを備えており、各面状光源ユニットは、光源を備え、該面状光源ユニットに対応する表示領域ユニットを背面から照明する面状光源装置、並びに、
（Ｃ）面状光源装置及び液晶表示装置を駆動するための駆動回路、
を備えた液晶表示装置組立体の駆動方法であって、
画素のそれぞれに、画素のそれぞれの光透過率を制御する制御信号が駆動回路から供給され、
連続するＦ個のフレーム中の（Ｆ−１）個のフレームにおける画像表示期間に相当する液晶表示装置の動作期間にあっては、面状光源ユニットのそれぞれにおいて、各表示領域ユニットを構成する全ての画素を駆動するために駆動回路に入力される駆動信号の値の内の最大値である表示領域ユニット内・駆動信号最大値ｘU-maxに等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号が画素に供給されたと想定したときの画素の輝度が得られるように、該表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する光源の輝度を駆動回路によって制御し、
連続するＦ個のフレーム中の残りの１個のフレームにおける画像表示期間に相当する液晶表示装置の動作期間にあっては、各画素のそれぞれを駆動するために駆動回路に入力される駆動信号の最大値をｘmaxとしたとき、最大値ｘmaxに等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号が画素に供給されたと想定したときの画素の輝度が得られるように、該表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する光源の輝度を駆動回路によって制御し、併せて、光センサーによって面状光源ユニットを構成する光源の発光状態を測定し、駆動回路において測定結果を基準値と比較して、基準値に等しくなるように該面状光源ユニットを構成する光源の発光状態を制御することを特徴とする液晶表示装置組立体の駆動方法。
【請求項１０】
各画素は、それぞれが異なる色を発光する複数の副画素を１組として構成され、
各画素を構成する副画素のそれぞれに、副画素のそれぞれの光透過率を制御する制御信号が駆動回路から供給されることを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置組立体の駆動方法。
【請求項１１】
光センサーによって測定される光源の発光状態は、光源の輝度及び／又は色度であることを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置組立体の駆動方法。
【請求項１２】
１個の面状光源ユニットに１組の光センサーが配置されていることを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置組立体の駆動方法。
【請求項１３】
（Ａ）２次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域を備えた透過型の液晶表示装置、
（Ｂ）液晶表示装置の表示領域をＰ×Ｑ個の仮想の表示領域ユニットに分割したと想定したときの該Ｐ×Ｑ個の表示領域ユニットに対応したＰ×Ｑ個の面状光源ユニットから成り、光センサーを備えており、各面状光源ユニットは、光源を備え、該面状光源ユニットに対応する表示領域ユニットを背面から照明する面状光源装置、並びに、
（Ｃ）面状光源装置及び液晶表示装置を駆動するための駆動回路、
を備えた液晶表示装置組立体の駆動方法であって、
画素のそれぞれに、画素のそれぞれの光透過率を制御する制御信号が駆動回路から供給され、
連続するＦ’個のフレーム中の（Ｆ’−１）個のフレームにおける画像表示期間に相当する液晶表示装置の動作期間にあっては、面状光源ユニットのそれぞれにおいて、各表示領域ユニットを構成する全ての画素を駆動するために駆動回路に入力される駆動信号の値の内の最大値である表示領域ユニット内・駆動信号最大値ｘU-maxに等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号が画素に供給されたと想定したときの画素の輝度が得られるように、該表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する光源の輝度を駆動回路によって制御し、
連続するＦ’個のフレーム中の残りの１個のフレームにおける画像表示期間に相当する液晶表示装置の動作期間にあっては、表示領域ユニットを構成する全ての画素の光透過率を最低とした状態で、該表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する光源を発光状態として光センサーによって該発光状態を測定し、駆動回路において測定結果を基準値と比較して、基準値に等しくなるように該面状光源ユニットを構成する光源の発光状態を制御することを特徴とする液晶表示装置組立体の駆動方法。
【請求項１４】
連続するＦ’個のフレーム中の前記残りの１個のフレームにおける画像表示期間に相当する液晶表示装置の動作期間にあっては、Ｐ×Ｑ個の全ての面状光源ユニットを構成する光源を発光状態とすることを特徴とする請求項１３に記載の液晶表示装置組立体の駆動方法。
【請求項１５】
連続するＦ’個のフレーム中の前記残りの１個のフレームにおける画像表示期間に相当する液晶表示装置の動作期間にあっては、１個の面状光源ユニットを構成する光源を発光状態とすることを特徴とする請求項１３に記載の液晶表示装置組立体の駆動方法。
【請求項１６】
各画素は、それぞれが異なる色を発光する複数の副画素を１組として構成され、
各画素を構成する副画素のそれぞれに、副画素のそれぞれの光透過率を制御する制御信号が駆動回路から供給されることを特徴とする請求項１３に記載の液晶表示装置組立体の駆動方法。
【請求項１７】
光センサーによって測定される光源の発光状態は、光源の輝度及び／又は色度であることを特徴とする請求項１３に記載の液晶表示装置組立体の駆動方法。
【請求項１８】
１個の面状光源ユニットに１組の光センサーが配置されていることを特徴とする請求項１３に記載の液晶表示装置組立体の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置組立体の駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置にあっては、液晶材料それ自体は発光しない。従って、例えば、液晶表示装置の表示領域を照射する直下型の面状光源装置（バックライト）を、表示領域の背面に配置する。尚、カラー液晶表示装置にあっては、１画素は、例えば、赤色発光副画素、緑色発光副画素及び青色発光副画素の３つの副画素から構成されている。そして、各画素あるいは各副画素を構成する液晶セルを、一種の光シャッター（ライト・バルブ）として動作させることによって、即ち、各画素あるいは各副画素の光透過率を制御することによって、面状光源装置から出射された照明光（例えば、白色光）の光透過率を制御し、画像を表示している。
【０００３】
従来、液晶表示装置組立体における面状光源装置は、表示領域全体を、均一、且つ、一定の明るさで照明しているが、このような面状光源装置とは別の構成、即ち、複数の面状光源ユニットから構成され、液晶表示装置を構成する複数の表示領域ユニットにおける照度の分布を変化させる構成を有する面状光源装置が、例えば、特開２００５−１７３２４から周知である。この特開２００５−１７３２４に開示された面状光源ユニットは、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード及び青色発光ダイオードを具備している。そして、赤色発光ダイオードから出射された赤色光、緑色発光ダイオードから出射された緑色光、及び、青色発光ダイオードから出射された青色光を混色することで得られた色純度の高い白色光を照明光としている。
【０００４】
ところで、発光ダイオードは、駆動時、発熱する。そして、同じ条件で駆動している場合であっても、発熱の結果、Ｖｆ特性に変動が生じ、発光ダイオードからの光出力が減少するが、減少の割合は、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、青色発光ダイオードで異なる。それ故、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード及び青色発光ダイオードから出射された各色の光を混色することで照明光としての白色光を得ているが、この白色光の色度、ホワイト・バランス（色温度）に変動が生じる。
【０００５】
そこで、この特開２００５−１７３２４に開示された技術においては、駆動電流検出手段で検出した駆動電流の量を駆動制御手段へ帰還し、帰還した駆動電流の量と所定の電流量と比較した結果に基づき、駆動制御信号を変化させて３色の発光デバイスの発光量を制御することで、表示映像のホワイト・バランスを制御している。
【０００６】
一方、面状光源装置を以下に説明する方法に基づき制御することが、例えば、特開平１１−１０９３１７に開示されている。即ち、面状光源装置を構成する光源の最高輝度をＹmaxとし、表示領域における画素の光透過率（開口率）の最大値（具体的には、例えば１００％）をＬｔmaxとする。また、面状光源装置を構成する光源が最高輝度Ｙmaxであるときに、表示領域における表示輝度ｙ0を得るための画素の光透過率（開口率）をＬｔ0とする。すると、この場合にあっては、面状光源装置を構成する光源の光源輝度Ｙ0を、
Ｙ0・Ｌｔmax＝Ｙmax・Ｌｔ0
を満足するように制御すればよい。尚、このような制御の概念図を図７の（Ａ）及び（Ｂ）に示す。ここで、光源輝度Ｙ0を、液晶表示装置の画像表示におけるフレーム毎に変化させる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１７３２４
【特許文献２】特開平１１−１０９３１７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したとおり、発光ダイオードを光源とする面状光源ユニットにあっては、光源の輝度等の特性が経時的に変化するが、このような光源の特性変化に対応して、各面状光源ユニットを構成する光源の発光状態、輝度、色度等の特性を適切に測定し、各面状光源ユニットを構成する光源の発光状態、輝度、色度等の特性を最適に調整する方法は、本発明者が調べた限りでは、知られていない。
【０００９】
従って、本発明の目的は、透過型の液晶表示装置と面状光源ユニットから成る面状光源装置とを具備した液晶表示装置組立体において、各面状光源ユニットの光源の輝度等の特性の経時的な変化、変動に対応して、各面状光源ユニットを構成する光源の発光状態、輝度、色度等の特性を適切に測定し、光源の発光状態、輝度、色度等の特性を最適に調整することを可能とする液晶表示装置組立体の駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するための本発明の第１の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法は、
（Ａ）２次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域を備えた透過型の液晶表示装置、
（Ｂ）液晶表示装置の表示領域をＰ×Ｑ個の仮想の表示領域ユニットに分割したと想定したときの該Ｐ×Ｑ個の表示領域ユニットに対応したＰ×Ｑ個の面状光源ユニットから成り、光センサーを備えており、各面状光源ユニットは、光源を備え、該面状光源ユニットに対応する表示領域ユニットを背面から照明する面状光源装置、並びに、
（Ｃ）面状光源装置及び液晶表示装置を駆動するための駆動回路、
を備えた液晶表示装置組立体の駆動方法であって、
垂直帰線期間に相当する液晶表示装置の動作期間において、表示領域ユニットを構成する全ての画素の光透過率を最低とした状態で、該表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する光源を発光状態として光センサーによって該発光状態を測定し、駆動回路において測定結果を基準値と比較して、基準値に等しくなるように（近づくように）該面状光源ユニットを構成する光源の発光状態を制御することを特徴とする。
【００１１】
本発明の第１の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法にあっては、１垂直帰線期間に相当する液晶表示装置の動作期間において、Ｐ×Ｑ個の全ての面状光源ユニットを構成する光源を発光状態とする構成とすることができ、あるいは又、１個の面状光源ユニットを構成する光源を発光状態とする構成とすることができ、あるいは又、１個を越え、Ｐ×Ｑ個未満の面状光源ユニットを構成する光源を発光状態とする構成とすることができる。
【００１２】
上記の好ましい構成を含む本発明の第１の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法においては、
面状光源ユニットを構成する光源は、パルス幅変調制御方式に基づき駆動される発光ダイオードから成り、
画像表示期間に相当する液晶表示装置の動作期間における面状光源ユニットを構成する光源の駆動は、Ｋビットのパルス幅変調制御方式に基づき行われ、
垂直帰線期間に相当する液晶表示装置の動作期間における面状光源ユニットを構成する光源の駆動は、Ｋ’ビット（但し、Ｋ’＜Ｋ）のパルス幅変調制御方式に基づき行われる形態とすることができる。そして、このような形態を採用することで、短い時間であっても、表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する光源を発光状態として、光センサーによってこの発光状態を確実に測定することが可能となる。
【００１３】
更には、以上に説明した種々の好ましい構成、形態を含む本発明の第１の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法においては、
画素のそれぞれに、画素のそれぞれの光透過率を制御する制御信号が駆動回路から供給され、
画像表示期間に相当する液晶表示装置の動作期間にあっては、面状光源ユニットのそれぞれにおいて、各表示領域ユニットを構成する全ての画素を駆動するために駆動回路に入力される駆動信号の値の内の最大値である表示領域ユニット内・駆動信号最大値ｘU-maxに等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号が画素に供給されたと想定したときの画素の輝度が得られるように、該表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する光源の輝度を駆動回路によって制御する構成とすることができる。尚、このような面状光源ユニットを構成する光源の輝度の制御方法を、便宜上、「面状光源ユニットの分割駆動」と呼ぶ場合がある。そして、この場合、各画素は、それぞれが異なる色を発光する複数の副画素を１組として構成され、各画素を構成する副画素のそれぞれに、副画素のそれぞれの光透過率を制御する制御信号が駆動回路から供給される構成とすることができる。即ち、この場合の液晶表示装置は、カラー液晶表示装置である。そして、この場合、具体的には、各画素は、赤色発光副画素、緑色発光副画素、及び、青色発光副画素の３つの副画素を１組として構成され、あるいは又、これらの３つの副画素に更に１あるいは複数の副画素を加えた１組（例えば、輝度向上のために白色を発光する副画素を加えた１組、色再現範囲を拡大するために補色を発光する副画素を加えた１組、色再現範囲を拡大するためにイエローを発光する副画素を加えた１組、色再現範囲を拡大するためにイエロー及びシアンを発光する副画素を加えた１組）として構成される。尚、以下に説明する本発明の第２の態様〜第３の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法においても同様とすることができる。
【００１４】
上記の目的を達成するための本発明の第２の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法は、
（Ａ）２次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域を備えた透過型の液晶表示装置、
（Ｂ）液晶表示装置の表示領域をＰ×Ｑ個の仮想の表示領域ユニットに分割したと想定したときの該Ｐ×Ｑ個の表示領域ユニットに対応したＰ×Ｑ個の面状光源ユニットから成り、光センサーを備えており、各面状光源ユニットは、光源を備え、該面状光源ユニットに対応する表示領域ユニットを背面から照明する面状光源装置、並びに、
（Ｃ）面状光源装置及び液晶表示装置を駆動するための駆動回路、
を備えた液晶表示装置組立体の駆動方法であって、
画素のそれぞれに、画素のそれぞれの光透過率を制御する制御信号が駆動回路から供給され、
連続するＦ個のフレーム中の（Ｆ−１）個のフレームにおける画像表示期間に相当する液晶表示装置の動作期間にあっては、面状光源ユニットのそれぞれにおいて、各表示領域ユニットを構成する全ての画素を駆動するために駆動回路に入力される駆動信号の値の内の最大値である表示領域ユニット内・駆動信号最大値ｘU-maxに等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号が画素に供給されたと想定したときの画素の輝度が得られるように、該表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する光源の輝度を駆動回路によって制御し、
連続するＦ個のフレーム中の残りの１個のフレームにおける画像表示期間に相当する液晶表示装置の動作期間にあっては、各画素のそれぞれを駆動するために駆動回路に入力される駆動信号の最大値をｘmaxとしたとき、最大値ｘmaxに等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号が画素に供給されたと想定したときの画素の輝度が得られるように、該表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する光源の輝度を駆動回路によって制御し、併せて、光センサーによって面状光源ユニットを構成する光源の発光状態を測定し、駆動回路において測定結果を基準値と比較して、基準値に等しくなるように（近づくように）該面状光源ユニットを構成する光源の発光状態を制御することを特徴とする。
【００１５】
上記の目的を達成するための本発明の第３の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法は、
（Ａ）２次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域を備えた透過型の液晶表示装置、
（Ｂ）液晶表示装置の表示領域をＰ×Ｑ個の仮想の表示領域ユニットに分割したと想定したときの該Ｐ×Ｑ個の表示領域ユニットに対応したＰ×Ｑ個の面状光源ユニットから成り、光センサーを備えており、各面状光源ユニットは、光源を備え、該面状光源ユニットに対応する表示領域ユニットを背面から照明する面状光源装置、並びに、
（Ｃ）面状光源装置及び液晶表示装置を駆動するための駆動回路、
を備えた液晶表示装置組立体の駆動方法であって、
画素のそれぞれに、画素のそれぞれの光透過率を制御する制御信号が駆動回路から供給され、
連続するＦ’個のフレーム中の（Ｆ’−１）個のフレームにおける画像表示期間に相当する液晶表示装置の動作期間にあっては、面状光源ユニットのそれぞれにおいて、各表示領域ユニットを構成する全ての画素を駆動するために駆動回路に入力される駆動信号の値の内の最大値である表示領域ユニット内・駆動信号最大値ｘU-maxに等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号が画素に供給されたと想定したときの画素の輝度が得られるように、該表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する光源の輝度を駆動回路によって制御し、
連続するＦ’個のフレーム中の残りの１個のフレームにおける画像表示期間に相当する液晶表示装置の動作期間にあっては、表示領域ユニットを構成する全ての画素の光透過率を最低とした状態で、該表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する光源を発光状態として光センサーによって該発光状態を測定し、駆動回路において測定結果を基準値と比較して、基準値に等しくなるように（近づくように）該面状光源ユニットを構成する光源の発光状態を制御することを特徴とする。
【００１６】
上述したとおり、本発明の第２の態様〜第３の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法においては、面状光源ユニットの分割駆動が採用されている。
【００１７】
本発明の第３の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法において、連続するＦ’個のフレーム中の前記残りの１個のフレームにおける画像表示期間に相当する液晶表示装置の動作期間にあっては、Ｐ×Ｑ個の全ての面状光源ユニットを構成する光源を発光状態とする構成とすることができ、あるいは又、１個の面状光源ユニットを構成する光源を発光状態とする構成とすることができ、あるいは又、１個を越え、Ｐ×Ｑ個未満の面状光源ユニットを構成する光源を発光状態とする構成とすることができる。
【００１８】
以上に説明した種々の好ましい構成を含む本発明の第２の態様〜第３の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法において、各画素は、それぞれが異なる色を発光する複数の副画素を１組として構成され、各画素を構成する副画素のそれぞれに、副画素のそれぞれの光透過率を制御する制御信号が駆動回路から供給される構成とすることができる。
【００１９】
更には、以上に説明した種々の好ましい構成を含む本発明の第１の態様〜第３の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法において、光センサーによって測定される光源の発光状態として、光源の輝度及び／又は色度（具体的には、光源の輝度、あるいは、光源の色度、あるいは、光源の輝度と色度）を挙げることができる。また、光センサーの数は、最低１個であればよいが、１個の面状光源ユニットに１組の光センサーが配置されている構成とすることが、各面状光源ユニットの発光状態を確実に測定するといった観点から望ましい。光センサーとして、周知のフォトダイオードやＣＣＤ装置を挙げることができる。光源を、例えば、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、及び、青色発光ダイオードを１組として構成する場合、光センサーによって測定される光源の発光状態は、光源の輝度及び色度である。また、この場合、１組の光センサーを、赤色光の光強度を測定するために赤色フィルターが取り付けられたフォトダイオード、緑色光の光強度を測定するために緑色フィルターが取り付けられたフォトダイオード、及び、青色光の光強度を測定するために青色フィルターが取り付けられたフォトダイオードから構成することができる。
【００２０】
以下の説明において、垂直帰線期間に相当する液晶表示装置の動作期間を、「垂直帰線動作期間」と略称し、画像表示期間に相当する液晶表示装置の動作期間を、「画像表示動作期間」と略称する場合がある。
【００２１】
ここで、画素あるいは副画素の光透過率（開口率とも呼ばれる）Ｌｔ、画素あるいは副画素に対応する表示領域の部分の輝度（表示輝度）ｙ、及び、面状光源ユニットを構成する光源の輝度（光源輝度）Ｙを、以下のとおり、定義する。
【００２２】
Ｙ1・・・・光源輝度の、例えば最高輝度であり、以下、光源輝度・第１規定値と呼ぶ場合がある。
Ｌｔ1・・・表示領域ユニットにおける画素あるいは副画素の光透過率（開口率）の、例えば最大値であり、以下、光透過率・第１規定値と呼ぶ場合がある。
Ｌｔ2・・・光源輝度が光源輝度・第１規定値Ｙ1であるときに、表示領域ユニット内・駆動信号最大値ｘU-maxに等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号が画素あるいは副画素に供給されたと想定したときの画素あるいは副画素の光透過率（開口率）であり、以下、光透過率・第２規定値と呼ぶ場合がある。尚、０≦Ｌｔ2≦Ｌｔ1
ｙ2・・・・光源輝度が光源輝度・第１規定値Ｙ1であり、画素あるいは副画素の光透過率（開口率）が光透過率・第２規定値Ｌｔ2であると仮定したときに得られる表示輝度であり、以下、表示輝度・第２規定値と呼ぶ場合がある。
Ｙ2・・・・表示領域ユニット内・駆動信号最大値ｘU-maxに等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号が画素あるいは副画素に供給されたと想定し、画素あるいは副画素の光透過率（開口率）が光透過率・第１規定値Ｌｔ1であると仮定したとき、画素あるいは副画素の輝度を表示輝度・第２規定値（ｙ2）とするための面状光源ユニットを構成する光源の光源輝度。
【００２３】
本発明の第１の態様あるいは第３の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法にあっては、垂直帰線動作期間において、あるいは、連続するＦ’個のフレーム中の残りの１個のフレームにおける画像表示動作期間において、表示領域ユニットを構成する全ての画素の光透過率を最低とした状態で、この表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する光源を発光状態とするが、このときの光源を発光状態は、例えば、光源輝度・第１規定値Ｙ1とすればよく、あるいは又、光源輝度・第１規定値Ｙ1よりも低い光源輝度（例えば、光源輝度・第１規定値Ｙ1の１／１６倍の光源強度）とすればよく、あるいは又、１の垂直帰線期間あるいは残りの１個のフレームにおける画像表示動作期間において複数の段階の光源輝度としてもよい。あるいは又、或る垂直帰線期間あるいは残りの１個のフレームにおける画像表示動作期間での光源の発光状態を「明」状態とし、次の垂直帰線期間あるいは残りの１個のフレームにおける画像表示動作期間での光源の発光状態を「暗」状態とするといった方式を採用してもよい。尚、垂直帰線動作期間において、あるいは、連続するＦ’個のフレーム中の残りの１個のフレームにおける画像表示動作期間において、全ての面状光源ユニットを構成する光源の駆動条件を同じとすることが、光源の駆動の簡素化、発光状態の測定の容易さといった観点から好ましい。
【００２４】
また、本発明の第１の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法における好ましい構成、あるいは、本発明の第２の態様〜第３の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法においては、表示領域ユニット内・駆動信号最大値ｘU-maxに等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号が画素に供給されたと想定したときの画素の輝度（光透過率・第１規定値Ｌｔ1における表示輝度・第２規定値ｙ2）が得られるように、表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する光源の輝度を駆動回路によって制御するが、具体的には、例えば、画素あるいは副画素の光透過率（開口率）を、例えば光透過率・第１規定値Ｌｔ1としたときに表示輝度ｙ2が得られるように、光源輝度Ｙ2を制御すればよい（例えば、減少させればよい）。即ち、例えば、以下の式（１）を満足するように、フレームにおける画像表示動作期間毎（１フレーム毎）に面状光源ユニットの光源輝度Ｙ2を制御すればよい。尚、Ｙ2≦Ｙ1の関係にある。
【００２５】
Ｙ2・Ｌｔ1＝Ｙ1・Ｌｔ2    （１）
【００２６】
更には、本発明の第２の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法においては、最大値ｘmaxに等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号が画素に供給されたと想定したときの画素の輝度が得られるように、表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する光源の輝度を駆動回路によって制御するが、この場合、例えば、光源輝度が光源輝度・第１規定値Ｙ1となるように、光源の輝度を駆動回路によって制御すればよい。尚、このとき、全ての面状光源ユニットを構成する光源の駆動条件を同じとすることが、光源の駆動の簡素化、発光状態の測定の容易さといった観点から好ましい。
【００２７】
また、以上に説明した好ましい形態を含む本発明の第１の態様〜第３の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法においては、光センサーによって測定された発光状態の測定結果を駆動回路において基準値と比較するが、係る基準値は駆動回路に記憶させておけばよいし、基準となる光源輝度と光センサーによって測定された発光状態との関係を予め調べることで基準値を得ることができる。ここで、基準値は、例えば、液晶表示装置組立体の組立時に測定した値とすればよい。
【００２８】
本発明の第２の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法において、連続するＦ個のフレームにおける「Ｆ」の値を一定値、例えば、Ｆ＝１０、Ｆ＝２０とすることもできるし、液晶表示装置組立体の通電初期の変動量が大きく見込まれる期間においてはＦの値を小さくしておき、通電時間が長くなるに従いＦの値を大きくする形態、例えば、通電初期にはＦ＝１０、通電開始から５分が経過した以降はＦ＝５０、通電開始から３０分が経過した以降はＦ＝２００とするといった形態を採用することもできる。一方、本発明の第３の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法において、連続するＦ’個のフレームにおける「Ｆ’」の値として、Ｆ’＝３を例示することができる。
【００２９】
以上に説明した好ましい形態を含む本発明の第１の態様〜第３の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法（以下、これらを総称して、単に、本発明と呼ぶ場合がある）においては、光源を、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、及び、青色発光ダイオードを１組として構成して白色光を得る場合、赤色発光ダイオードは、例えば、波長６４０ｎｍの赤色を発光し、緑色発光ダイオードは、例えば、波長５３０ｎｍの緑色を発光し、青色発光ダイオードは、例えば、波長４５０ｎｍの青色を発光する。尚、赤色、緑色、青色以外の第４番目の色、第５番目の色・・・を発光する発光ダイオードを更に備えていてもよい。但し、光源は、発光ダイオードに限定するものではなく、その他、例えば、白色発光ダイオード、冷陰極線型の蛍光ランプや、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）を応用した光源を挙げることができる。
【発明の効果】
【００３０】
面状光源ユニットの分割駆動を採用した場合、画像表示動作期間中に面状光源ユニットを構成する光源の発光状態を光センサーによって測定する方式では、或る表示領域ユニット内で表示される画像に依存して、係る表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する光源の発光状態が１フレーム毎に変化するので、面状光源ユニットを構成する光源の発光状態を安定して測定することが困難となる。然るに、本発明の第１の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法にあっては、垂直帰線動作期間において、表示領域ユニットを構成する全ての画素の光透過率を最低とした状態で、即ち、液晶表示装置が「黒表示」の状態で、表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する光源を発光状態として光センサーによってこの発光状態を測定するので、所望の安定した条件下、光源の発光状態を光センサーによって測定することができる。従って、高い精度で、１フレーム毎の光源の輝度や色度の制御を行うことが可能となる。
【００３１】
また、本発明の第２の態様あるいは第３の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法、本発明の第１の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法における好ましい構成においては、表示領域ユニット内・駆動信号最大値ｘU-maxに等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号が画素に供給されたと想定したときの画素の輝度（光透過率・第１規定値Ｌｔ1における表示輝度・第２規定値ｙ2）が得られるように、表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する光源の輝度を駆動回路によって制御するので、面状光源装置の消費電力の低減を図ることができるばかりか、高いコントラスト比を得ることができる。
【００３２】
加えて、本発明の第２の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法において、連続するＦ個のフレーム中の残りの１個のフレームにおける画像表示動作期間にあっては、最大値ｘmaxに等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号が画素に供給されたと想定したときの画素の輝度が得られるように、表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する光源の輝度を駆動回路によって制御するので、所望の安定した条件下、光源の発光状態を光センサーによって測定することができる。従って、高い精度で、１フレーム毎の光源の輝度や色度の制御を行うことが可能となる。
【００３３】
一方、本発明の第３の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法において、連続するＦ’個のフレーム中の残りの１個のフレームにおける画像表示動作期間にあっては、フレーム全体において液晶表示装置が「黒表示」の状態で（即ち、「黒挿入駆動」の状態で）、表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する光源を発光状態として光センサーによってこの発光状態を測定するので、所望の安定した条件下、光源の発光状態を光センサーによって測定することができる。従って、高い精度で、１フレーム毎の光源の輝度や色度の制御を行うことが可能となる。また、黒挿入駆動により、残像感や動画のぼやけといった問題を解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明する。
【実施例１】
【００３５】
実施例１は、本発明の第１の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法に関する。尚、実施例１、あるいは後述する実施例２〜実施例３にあっては、透過型の液晶表示装置を透過型のカラー液晶表示装置とする。
【００３６】
図３に概念図を示すように、実施例１における透過型のカラー液晶表示装置１０は、第１の方向に沿ってＭ0個、第２の方向に沿ってＮ0個の、合計Ｍ0×Ｎ0個の画素が２次元マトリクス状に配列された表示領域１１を備えている。ここで、表示領域１１を、Ｐ×Ｑ個の仮想の表示領域ユニット１２に分割したと想定する。各表示領域ユニット１２は複数の画素から構成されている。具体的には、例えば、画像表示用解像度としてＨＤ−ＴＶ規格を満たすものであり、２次元マトリクス状に配列された画素（ピクセル）の数Ｍ0×Ｎ0を（Ｍ0，Ｎ0）で表記したとき、例えば、（１９２０，１０８０）である。また、２次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域１１（図３において、一点鎖線で示す）がＰ×Ｑ個の仮想の表示領域ユニット１２（境界を点線で示す）に分割されている。ここで、（Ｐ，Ｑ）の値は、例えば、（１９，１２）である。但し、図面の簡素化のため、図３における表示領域ユニット１２（及び、後述する面状光源ユニット４２）の数は、この値と異なる。各表示領域ユニット１２は複数（Ｍ×Ｎ）の画素から構成されており、１つの表示領域ユニット１２を構成する画素の数は、例えば、約１万である。各画素は、それぞれが異なる色を発光する複数の副画素を１組として構成されている。より具体的には、各画素は、赤色発光副画素（副画素［Ｒ］）、緑色発光副画素（副画素［Ｇ］）、及び、青色発光副画素（副画素［Ｂ］）の３つの副画素（サブピクセル）から構成されている。この透過型のカラー液晶表示装置１０は、線順次駆動される。より具体的には、カラー液晶表示装置１０は、マトリクス状に交差する走査電極（第１の方向に沿って延びている）とデータ電極（第２の方向に沿って延びている）とを有し、走査電極に走査信号を入力して走査電極を選択、走査し、データ電極に入力されたデータ信号（制御信号に基づく信号である）に基づき画像を表示させ、１画面を構成する。尚、後述する実施例２〜実施例３における透過型のカラー液晶表示装置１０も、同様の構成、構造を有する。
【００３７】
直下型の面状光源装置（バックライト）４０は、Ｐ×Ｑ個の仮想の表示領域ユニット１２に対応したＰ×Ｑ個の面状光源ユニット４２から成り、各面状光源ユニット４２は、面状光源ユニット４２に対応する表示領域ユニット１２を背面から照明する。尚、カラー液晶表示装置１０の下方に面状光源装置４０が位置しているが、図３においては、カラー液晶表示装置１０と面状光源装置４０とを別々に表示した。面状光源装置４０及びカラー液晶表示装置１０の模式的な一部断面図を図５に示す。面状光源ユニット４２のそれぞれは光源を備えている。ここで、光源は、パルス幅変調（ＰＷＭ）制御方式に基づき駆動される発光ダイオード４１から成る。
【００３８】
面状光源装置４０は、外側フレーム５３と内側フレーム５４とを備えた筐体５１から構成されている。そして、透過型のカラー液晶表示装置１０の端部は、外側フレーム５３と内側フレーム５４とによって、スペーサ５５Ａ，５５Ｂを介して挟み込まれるように保持されている。また、外側フレーム５３と内側フレーム５４との間には、ガイド部材５６が配置されており、外側フレーム５３と内側フレーム５４とによって挟み込まれたカラー液晶表示装置１０がずれない構造となっている。筐体５１の内部であって上部には、拡散板６１が、スペーサ５５Ｃ、ブラケット部材５７を介して、内側フレーム５４に取り付けられている。また、拡散板６１の上には、拡散シート６２、プリズムシート６３、偏光変換シート６４といった光学機能シート群が積層されている。
【００３９】
筐体５１の内部であって下部には、反射シート６５が備えられている。ここで、この反射シート６５は、その反射面が拡散板６１と対向するように配置され、筐体５１の底面５２Ａに図示しない取付け用部材を介して取り付けられている。反射シート６５は、例えば、シート基材上に、銀反射膜、低屈折率膜、高屈折率膜を順に積層された構造を有する銀増反射膜から構成することができる。反射シート６５は、複数の発光ダイオード４１（光源４１）から出射された光や、筐体５１の側面５２Ｂによって反射された光を反射する。こうして、赤色を発光する複数の赤色発光ダイオード４１Ｒ（光源４１Ｒ）、緑色を発光する複数の緑色発光ダイオード４１Ｇ（光源４１Ｇ）、及び、青色を発光する複数の青色発光ダイオード４１Ｂ（光源４１Ｂ）から出射された赤色光、緑色光及び青色光が混色され、色純度の高い白色光を照明光として得ることができる。この照明光は、拡散板６１、拡散シート６２、プリズムシート６３、偏光変換シート６４といった光学機能シート群を通過し、カラー液晶表示装置１０を背面から照射する。筐体５１の底面５２Ａ近傍には、光センサーであるフォトダイオード４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂが配置されている。尚、フォトダイオード４４Ｒは、赤色光の光強度を測定するために赤色フィルターが取り付けられたフォトダイオードであり、フォトダイオード４４Ｇは、緑色光の光強度を測定するために緑色フィルターが取り付けられたフォトダイオードであり、フォトダイオード４４Ｂは、青色光の光強度を測定するために青色フィルターが取り付けられたフォトダイオードである。ここで、１個の面状光源ユニット４２に１組の光センサー（フォトダイオード４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂ）が配置されている。光センサーであるフォトダイオード４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂによって測定される光源４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの発光状態は、発光ダイオード４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの輝度及び色度である。
【００４０】
発光ダイオード４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの配列状態は、例えば、赤色（例えば、波長６４０ｎｍ）を発光する赤色発光ダイオード４１Ｒ、緑色（例えば、波長５３０ｎｍ）を発光する緑色発光ダイオード４１Ｇ、及び、青色（例えば、波長４５０ｎｍ）を発光する青色発光ダイオード４１Ｂを１組とした発光ダイオード・ユニットを水平方向及び垂直方向に複数、並べる配列とすることができる。
【００４１】
面状光源装置４０を構成する面状光源ユニット４２は、複数の発光ダイオード４１を、面状光源ユニット４２の照明光（より具体的には、発光ダイオード４１の出射光）に対して不透明な仕切り板（図示せず）によって区分けすることで得ることができる。このような構成にあっては、面状光源ユニット４２の輝度は、隣接する面状光源ユニット４２によって影響を受けない。
【００４２】
面状光源装置４０及びカラー液晶表示装置１０を駆動するための駆動回路は、パルス幅変調制御方式に基づき、面状光源装置４０を構成する赤色発光ダイオード４１Ｒ、緑色発光ダイオード４１Ｇ及び青色発光ダイオード４１Ｂのオン／オフ制御を行うバックライト制御ユニット７０及び面状光源ユニット駆動回路８０、並びに、液晶表示装置駆動回路９０から構成されている。バックライト制御ユニット７０は、演算回路７１及び記憶装置（メモリ）７２から構成されている。一方、面状光源ユニット駆動回路８０は、演算回路８１、記憶装置（メモリ）８２、ＬＥＤ駆動回路８３、フォトダイオード制御回路８４、ＦＥＴから成るスイッチング素子８５Ｒ，８５Ｇ，８５Ｂ、発光ダイオード駆動電源（定電流源）８６から構成されている。バックライト制御ユニット７０及び面状光源ユニット駆動回路８０を構成するこれらの回路等は、周知の回路等とすることができる。一方、カラー液晶表示装置１０を駆動するための液晶表示装置駆動回路９０は、タイミングコントローラ９１といった周知の回路から構成されている。カラー液晶表示装置１０には、液晶セルを構成するＴＦＴから成るスイッチング素子（図示せず）を駆動するための、ゲート・ドライバ、ソース・ドライバ等（これらは図示せず）が備えられている。或るフレームにおける発光ダイオード４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの発光状態は、フォトダイオード４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂによって測定され、フォトダイオード４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂからの出力はフォトダイオード制御回路８４に入力され、フォトダイオード制御回路８４、演算回路８１において、発光ダイオード４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの例えば輝度及び色度としてのデータ（信号）とされ、係るデータがＬＥＤ駆動回路８３に送られ、次のフレームにおける発光ダイオード４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの発光状態が制御されるといったフィードバック機構が形成される。詳細については後述する。また、発光ダイオード４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの下流には電流検出用の抵抗体ｒR，ｒG，ｒBが、発光ダイオード４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂと直列に挿入されており、抵抗体ｒR，ｒG，ｒBを流れる電流が電圧に変換され、抵抗体ｒR，ｒG，ｒBにおける電圧降下が所定の値となるように、ＬＥＤ駆動回路８３の制御下、発光ダイオード駆動電源８６の動作が制御される。ここで、図４には、発光ダイオード駆動電源（定電流源）８６を１つで描写しているが、実際には、発光ダイオード４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂのそれぞれを駆動するための発光ダイオード駆動電源８６が配されている。
【００４３】
２次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域がＰ×Ｑ個の表示領域ユニットに分割されているが、この状態を、「行」及び「列」で表現すると、Ｑ行×Ｐ列の表示領域ユニットに分割されていると云える。また、表示領域ユニット１２は複数（Ｍ×Ｎ）の画素から構成されているが、この状態を、「行」及び「列」で表現すると、Ｎ行×Ｍ列の画素から構成されていると云える。尚、２次元マトリクス状に配列され、第ｑ行、第ｐ列［但し、ｑ＝１，２，・・・，Ｑであり、ｐ＝１，２，・・・，Ｐである］に位置する表示領域ユニット、面状光源ユニットを、それぞれ、表示領域ユニット１２(q,p)、面状光源ユニット４２(q,p)と表記し、表示領域ユニット１２(q,p)あるいは面状光源ユニット４２(q,p)に関連する要素、項目に、添字「(q,p)」あるいは「-(q,p)」を付する場合がある。尚、赤色発光副画素（副画素［Ｒ］）、緑色発光副画素（副画素［Ｇ］）、及び、青色発光副画素（副画素［Ｂ］）を一括して纏めて『副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］』と呼ぶ場合があるし、赤色発光制御信号、緑色発光制御信号、及び、青色発光制御信号を一括して纏めて『制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］』と呼ぶ場合があるし、赤色発光副画素駆動信号、緑色発光副画素駆動信号、及び、青色発光副画素駆動信号を一括して纏めて『駆動信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］』と呼ぶ場合がある。
【００４４】
各画素は、副画素［Ｒ］（赤色発光サブピクセル）、副画素［Ｇ］（緑色発光サブピクセル）、及び、副画素［Ｂ］（青色発光サブピクセル）の３つの副画素（サブピクセル）を１組として構成されているが、以下の実施例の説明においては、副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］のそれぞれの輝度の制御（階調制御）を８ビット制御とし、０〜２５５の２8段階にて行うとする。従って、各表示領域ユニット１２を構成する各画素における副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］のそれぞれを駆動するために液晶表示装置駆動回路９０に入力される駆動信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の値ｘR，ｘG，ｘBのそれぞれは、２8段階の値をとる。また、各面状光源ユニットを構成する赤色発光ダイオード４１Ｒ、緑色発光ダイオード４１Ｇ及び青色発光ダイオード４１Ｂのそれぞれの発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値ＳR，ＳG，ＳBも、０〜２５５の２8段階の値をとる。但し、これに限定するものではなく、例えば、１０ビット制御とし、０〜１０２３の２10段階にて行うこともでき、この場合には、８ビットの数値での表現を、例えば４倍すればよい。
【００４５】
画素のそれぞれに、画素のそれぞれの光透過率Ｌｔを制御する制御信号が駆動回路から供給される。具体的には、副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］のそれぞれに、副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］のそれぞれの光透過率Ｌｔを制御する制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］が液晶表示装置駆動回路９０から供給される。即ち、液晶表示装置駆動回路９０においては、入力された駆動信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］から制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］が生成され、この制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］が副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］に供給（出力）される。尚、面状光源ユニット４２を構成する光源４１における光源輝度Ｙ2を１フレーム毎に変化させるので、制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］は、基本的に、駆動信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の値を２．２乗した値に対して、光源輝度Ｙ2の変化に基づく補正（補償）を行った値を有する。そして、液晶表示装置駆動回路９０を構成するタイミングコントローラ９１から、カラー液晶表示装置１０のゲート・ドライバ及びソース・ドライバに、制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］が周知の方法で送出され、制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］に基づき各副画素を構成するスイッチング素子（図示せず）が駆動され、液晶セルを構成する透明第１電極及び透明第２電極（これらは図示せず）に所望の電圧が印加されることで、各副画素の光透過率（開口率）Ｌｔが制御される。ここで、制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の値が大きいほど、副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の光透過率（副画素の開口率）Ｌｔが高くなり、副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の輝度（表示輝度ｙ）の値が高くなる。即ち、副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］を通過する光によって構成される画像（通常、一種、点状である）は明るい。
【００４６】
表示輝度ｙ及び光源輝度Ｙ2の制御は、カラー液晶表示装置１０の画像表示における１フレーム毎、表示領域ユニット毎、面状光源ユニット毎に行われる。また、１フレーム内におけるカラー液晶表示装置１０の動作と面状光源装置４０の動作とは同期させられる。
【００４７】
尚、以上に説明した事項は、後述する実施例２〜実施例３においても同様に適用される事項である。
【００４８】
実施例１にあっては、垂直帰線動作期間において、表示領域ユニット１２(q,p)を構成する全ての画素の光透過率Ｌｔを最低とした状態で、この表示領域ユニット１２(q,p)に対応する面状光源ユニット４２(q,p)を構成する光源４１Ｒ(q,p)，４１Ｇ(q,p)，４１Ｂ(q,p)（以下、これらを纏めて光源４１(q,p)と表現する場合がある）を発光状態として、光センサーであるフォトダイオード４４Ｒ(q,p)，４４Ｇ(q,p)，４４Ｂ(q,p)（以下、これらを纏めて光センサー４４(q,p)と表現する場合がある）によってこの発光状態を測定する。そして、駆動回路８０(q,p)において測定結果を基準値と比較して、基準値に等しくなるように（あるいは、出来る限り等しくなるように、あるいは、近づくように）面状光源ユニット４２(q,p)を構成する光源４１(q,p)の発光状態を制御する。尚、実施例１にあっては、１垂直帰線動作期間において、Ｐ×Ｑ個の全ての面状光源ユニット４２を構成する光源４１を発光状態とするが、これに限定するものではなく、例えば、１垂直帰線動作期間において、１個の面状光源ユニット４２を構成する光源４１を発光状態とする構成とすることもできる。
【００４９】
また、実施例１にあっては、画像表示動作期間における面状光源ユニット４２を構成する光源４１の駆動は、Ｋビット（実施例１にあっては、具体的には８ビット）のパルス幅変調制御方式に基づき行われ、垂直帰線動作期間における面状光源ユニット４２を構成する光源４１の駆動は、Ｋ’ビット（但し、Ｋ’＜Ｋであり、実施例１にあっては、具体的には４ビット）のパルス幅変調制御方式に基づき行われる。
【００５０】
ここで、前述したとおり、実施例１にあっては、画素のそれぞれに、画素のそれぞれの光透過率Ｌｔを制御する制御信号が駆動回路から供給される。より具体的には、各画素を構成する副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］のそれぞれに、副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］のそれぞれの光透過率Ｌｔを制御する制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］が駆動回路９０から供給される。そして、画像表示動作期間にあっては、面状光源ユニット４２(q,p)のそれぞれにおいて、各表示領域ユニット１２(q,p)を構成する全ての画素（副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］(q,p)）を駆動するために駆動回路７０，８０(q,p)，９０に入力される駆動信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］(q,p)の値ｘR-(q,p)，ｘG-(q,p)，ｘB-(q,p)の内の最大値である表示領域ユニット内・駆動信号最大値ｘU-max(q,p)に等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号が画素に供給されたと想定したときの画素（副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］(q,p)）の輝度（光透過率・第１規定値Ｌｔ1における表示輝度・第２規定値ｙ2-(q,p)）が得られるように、この表示領域ユニット１２(q,p)に対応する面状光源ユニット４２(q,p)を構成する光源４１(q,p)の輝度を駆動回路８０(q,p)によって制御する。
【００５１】
以下、実施例１における液晶表示装置組立体の駆動方法を、図１、図２の（Ａ）及び（Ｂ）、図３、並びに、図４を参照して説明する。尚、図１の（Ａ）は、１フレーム内における垂直帰線期間及び画像表示期間を模式的に表す図であり、図１の（Ｂ）は、垂直帰線期間及び画像表示期間におけるＰＷＭ制御、輝度調光の状態等を模式的に表す図である。
【００５２】
［ステップ−１００］
スキャンコンバータ等の周知のディスプレイ回路から送出された１フレーム分の駆動信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］及びクロック信号ＣＬＫは、バックライト制御ユニット７０及び液晶表示装置駆動回路９０に入力される（図３参照）。尚、駆動信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］は、例えば撮像管への入力光量をｙ’としたとき、撮像管からの出力信号であり、例えば放送局等から出力され、画素の光透過率Ｌｔを制御するために液晶表示装置駆動回路９０にも入力される駆動信号であり、入力光量ｙ’の０．４５乗の関数で表すことができる。そして、バックライト制御ユニット７０に入力された１フレーム分の駆動信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の値ｘR，ｘG，ｘBは、バックライト制御ユニット７０を構成する記憶装置（メモリ）７２に、一旦、記憶される。また、液晶表示装置駆動回路９０に入力された１フレーム分の駆動信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の値ｘR，ｘG，ｘBも、液晶表示装置駆動回路９０を構成する記憶装置（図示せず）に、一旦、記憶される。
【００５３】
［ステップ−１１０］
次いで、バックライト制御ユニット７０を構成する演算回路７１においては、記憶装置７２に記憶された駆動信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の値を読み出し、第（ｐ，ｑ）番目［但し、先ず、ｐ＝１，ｑ＝１］の表示領域ユニット１２(q,p)において、この第（ｐ，ｑ）番目の表示領域ユニット１２(q,p)を構成する全ての画素における副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］(q,p)を駆動するための駆動信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］(q,p)の値ｘR-(q,p)，ｘG-(q,p)，ｘB-(q,p)の内の最大値である表示領域ユニット内・駆動信号最大値ｘU-max(q,p)を、演算回路７１において求める。そして、表示領域ユニット内・駆動信号最大値ｘU-max(q,p)を、記憶装置７２に記憶する。このステップを、ｍ＝１，２，・・・，Ｍ、ｎ＝１，２，・・・，Ｎの全てに対して、即ち、Ｍ×Ｎ個の画素に対して、実行する。
【００５４】
例えば、ｘR-(q,p)が「１１０」に相当する値であり、ｘG-(q,p)が「１５０」に相当する値であり、ｘB-(q,p)が「５０」に相当する値である場合、ｘU-max(q,p)は「１５０」に相当する値である。
【００５５】
この操作を、（ｐ，ｑ）＝（１，１）から（Ｐ，Ｑ）まで繰り返し、全ての表示領域ユニット１２(q,p)における表示領域ユニット内・駆動信号最大値ｘU-max(q,p)を、記憶装置７２に記憶する。
【００５６】
そして、表示領域ユニット内・駆動信号最大値ｘU-max(q,p)に等しい値を有する駆動信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］(q,p)に相当する制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］(q,p)が副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］(q,p)に供給されたと想定したときの輝度（光透過率・第１規定値Ｌｔ1における表示輝度・第２規定値ｙ2-(q,p)）が面状光源ユニット４２(q,p)によって得られるように、表示領域ユニット１２(q,p)に対応する面状光源ユニット４２(q,p)を構成する光源４１(q,p)の輝度（光源輝度Ｙ2-(q,p)）を、面状光源ユニット駆動回路８０(q,p)の制御下、増減する。具体的には、以下の式（１）を満足するように、１フレーム毎、１面状光源ユニット毎に光源輝度Ｙ2を制御すればよい。より具体的には、式（１）を満足するように、光源輝度制御関数ｇ（ｘnol-max）である式（２）に基づき、光源輝度Ｙ2を制御すればよい。このような制御の概念図を、図２の（Ａ）及び（Ｂ）に示す。尚、光源輝度Ｙ2の制御に関するこれらの関係、即ち、表示領域ユニット内・駆動信号最大値ｘU-max、この最大値ｘU-maxに等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号の値、このような制御信号が画素（副画素）に供給されたと想定したときの表示輝度・第２規定値ｙ2、このときの各副画素の光透過率（開口率）［光透過率・第２規定値Ｌｔ2］、各副画素の光透過率（開口率）を光透過率・第１規定値Ｌｔ1としたときに表示輝度・第２規定値ｙ2が得られるような面状光源ユニットにおける輝度制御パラメータの関係は、予め求めておけばよい。
【００５７】
但し、画素（あるいは、画素を構成する副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］のそれぞれ）を駆動するために液晶表示装置駆動回路９０に入力される駆動信号（駆動信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］）の最大値をｘmaxとしたとき、
ｘnol-max≡ｘF-max／ｘmax
であり、ａ1，ａ0は定数であり、
ａ1＋ａ0＝１
０＜ａ0＜１，０＜ａ1＜１
で表すことができる。例えば、
ａ1＝０．９９
ａ0＝０．０１
とすればよい。また、駆動信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の値ｘR，ｘG，ｘBのそれぞれは、２8段階の値をとるので、ｘmaxの値は「２５５」である。
【００５８】
Ｙ2・Ｌｔ1＝Ｙ1・Ｌｔ2    （１）
ｇ（ｘnol-max）＝ａ1・（ｘnol-max）2.2＋ａ0    （２）
【００５９】
そして、バックライト制御ユニット７０を構成する演算回路７１において得られたｇ（ｘnol-max(q,p)）の値を、記憶装置７２に記憶された変換テーブルに基づき、０〜２５５の範囲内の対応する整数に変換する。こうして、バックライト制御ユニット７０を構成する演算回路７１において、面状光源ユニット４２(q,p)における赤色発光ダイオード４１Ｒ(q,p)の発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値ＳR-(q,p)、緑色発光ダイオード４１Ｇ(q,p)の発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値ＳG-(q,p)、青色発光ダイオード４１Ｂ(q,p)の発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値ＳB-(q,p)を得ることができる。
【００６０】
［ステップ−１２０］
次に、バックライト制御ユニット７０を構成する演算回路７１において得られたパルス幅変調出力信号の値ＳR-(q,p)，ＳG-(q,p)，ＳB-(q,p)は、面状光源ユニット４２(q,p)に対応して設けられた面状光源ユニット駆動回路８０(q,p)の記憶装置８２に送出され、記憶装置８２において記憶される。また、クロック信号ＣＬＫも面状光源ユニット駆動回路８０(q,p)に送出される（図４参照）。
【００６１】
［ステップ−１３０］
そして、パルス幅変調出力信号の値ＳR-(q,p)，ＳG-(q,p)，ＳB-(q,p)に基づき、面状光源ユニット４２(q,p)を構成する赤色発光ダイオード４１Ｒ(q,p)のオン時間ｔR-ON及びオフ時間ｔR-OFF、緑色発光ダイオード４１Ｇ(q,p)のオン時間ｔG-ON及びオフ時間ｔG-OFF、青色発光ダイオード４１Ｂ(q,p)のオン時間ｔB-ON及びオフ時間ｔB-OFFを演算回路８１は決定する。尚、
ｔR-ON＋ｔR-OFF＝ｔG-ON＋ｔG-OFF＝ｔB-ON＋ｔB-OFF＝一定値ｔConst
である。また、発光ダイオードのパルス幅変調に基づく駆動におけるデューティ比は、
ｔON／（ｔON＋ｔOFF）＝ｔON／ｔConst
で表すことができる。
【００６２】
そして、面状光源ユニット４２(q,p)を構成する赤色発光ダイオード４１Ｒ(q,p)，緑色発光ダイオード４１Ｇ(q,p)、青色発光ダイオード４１Ｂ(q,p)のオン時間ｔR-ON-(q,p)，ｔG-ON-(q,p)，ｔB-ON-(q,p)に相当する信号が、ＬＥＤ駆動回路８３に送られ、このＬＥＤ駆動回路８３から、オン時間ｔR-ON-(q,p)，ｔG-ON-(q,p)，ｔB-ON-(q,p)に相当する信号の値に基づき、スイッチング素子８５Ｒ(q,p)，８５Ｇ(q,p)，８５Ｂ(q,p)が、オン時間ｔR-ON-(q,p)，ｔG-ON-(q,p)，ｔB-ON-(q,p)だけオン状態となり、発光ダイオード駆動電源８６からのＬＥＤ駆動電流が、各発光ダイオード４１Ｒ(q,p)，４１Ｇ(q,p)，４１Ｂ(q,p)に流される。その結果、各発光ダイオード４１Ｒ(q,p)，４１Ｇ(q,p)，４１Ｂ(q,p)は、１フレームにおける画像表示動作期間において、オン時間ｔR-ON-(q,p)，ｔG-ON-(q,p)，ｔB-ON-(q,p)だけ発光する。こうして、第（ｐ，ｑ）番目の表示領域ユニット１２(q,p)を、所定の照度において照明する。
【００６３】
こうして得られた状態を、図６の（Ａ）及び（Ｂ）に実線で示すが、図６の（Ａ）は、副画素を駆動するために液晶表示装置駆動回路９０に入力される駆動信号の値を２．２乗した値（ｘ’≡ｘ2.2）とデューティ比（＝ｔON／ｔConst）との関係を模式的に示す図であり、図６の（Ｂ）は、副画素の光透過率Ｌｔを制御するための制御信号の値Ｘと表示輝度ｙとの関係を模式的に示す図である。
【００６４】
一方、液晶表示装置駆動回路９０に入力された駆動信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］(q,p)の値ｘR-(q,p)，ｘG-(q,p)，ｘB-(q,p)はタイミングコントローラ９１へ送られ、タイミングコントローラ９１にあっては、入力された駆動信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］(q,p)に相当する制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］(q,p)を、副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］(q,p)に供給（出力）する。液晶表示装置駆動回路９０のタイミングコントローラ９１において生成され、液晶表示装置駆動回路９０から副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］(q,p)に供給される制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］(q,p)の値ＸR-(q,p)，ＸG-(q,p)，ＸB-(q,p)と、駆動信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］(q,p)の値ｘR-(q,p)，ｘG-(q,p)，ｘB-(q,p)とは、以下の式（３−１）、式（３−２）、式（３−３）の関係にある。但し、ｂ1_R，ｂ0_R，ｂ1_G，ｂ0_G，ｂ1_B，ｂ0_Bは定数である。また、面状光源ユニット４２(q,p)を構成する光源４１における光源輝度Ｙ2-(q,p)をフレーム毎に変化させるので、制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］(q,p)は、基本的に、駆動信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］(q,p)の値を２．２乗した値に対して、光源輝度Ｙ2-(q,p)の変化に基づく補正（補償）を行った値を有する。即ち、従来の技術にあっては、光源輝度・第１規定値Ｙ1において表示輝度・第２規定値ｙ2-(q,p)が得られるように制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］(q,p)の値を決定して、画素あるいは副画素の光透過率（開口率）Ｌｔを制御している。一方、実施例１にあっては、１フレーム毎に光源輝度Ｙ2-(q,p)が変化するので、光源輝度Ｙ2-(q,p)（≦Ｙ1）において表示輝度・第２規定値ｙ2-(q,p)が得られるように制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］(q,p)の値ＸR-(q,p)，ＸG-(q,p)，ＸB-(q,p)を決定、補正（補償）して、画素あるいは副画素の光透過率（開口率）Ｌｔを制御している。ここで、式（３−１）、式（３−２）、式（３−３）の関数ｆR，ｆG，ｆBは、係る補正（補償）を行うための予め求められた関数である。
【００６５】
ＸR-(q,p)＝ｆR（ｂ1_R・ｘR-(q,p)2.2＋ｂ0_R）    （３−１）
ＸG-(q,p)＝ｆG（ｂ1_G・ｘG-(q,p)2.2＋ｂ0_G）    （３−２）
ＸB-(q,p)＝ｆB（ｂ1_B・ｘB-(q,p)2.2＋ｂ0_B）    （３−３）
【００６６】
こうして、１フレームにおける画像表示動作期間が完了する。
【００６７】
［ステップ−１４０］
次いで、カラー液晶表示装置１０の動作期間は、垂直帰線動作期間となる。そして、この垂直帰線動作期間にあっては、表示領域ユニット１２を構成する全ての画素の光透過率Ｌｔを最低とした状態で、即ち、カラー液晶表示装置１０が「黒表示」の状態で、この表示領域ユニット１２に対応する面状光源ユニット４２を構成する光源４１を発光状態として光センサー４４によってこれらの発光状態を測定する。具体的には、この垂直帰線動作期間において、例えば、面状光源ユニット４２を構成する光源４１の駆動を、Ｋ’ビット（但し、Ｋ’＜Ｋであり、実施例１にあっては、具体的には４ビット）のパルス幅変調制御方式に基づき行う。より具体的には、光源輝度・第１規定値Ｙ1の１／１６倍の光源強度に相当するパルス幅変調出力信号の値ｓR-(q,p)，ｓG-(q,p)，ｓB-(q,p)に基づき、発光ダイオード４１Ｒ(q,p)，４１Ｇ(q,p)，４１Ｂ(q,p)を駆動する。尚、全ての面状光源ユニット４２において、パルス幅変調出力信号の値を同じとすることで、面状光源ユニット４２の駆動の簡素化を図ることができる。発光ダイオード４１Ｒ(q,p)，４１Ｇ(q,p)，４１Ｂ(q,p)の発光状態（より具体的には、これらの発光ダイオードの輝度）が、フォトダイオード４４Ｒ(q,p)，４４Ｇ(q,p)，４４Ｂ(q,p)によって測定される。
【００６８】
そして、このフォトダイオード４４Ｒ(q,p)，４４Ｇ(q,p)，４４Ｂ(q,p)からの出力はフォトダイオード制御回路８４に入力され、フォトダイオード制御回路８４においてアナログ−デジタル変換され、発光ダイオード４１Ｒ(q,p)，４１Ｇ(q,p)，４１Ｂ(q,p)の輝度データ（デジタル信号）とされる。そして、これらの輝度データ（デジタル信号）は演算回路８１に送られ、記憶装置８２において記憶されていた輝度の基準値と演算回路８１において比較される。こうして、発光ダイオード４１Ｒ(q,p)，４１Ｇ(q,p)，４１Ｂ(q,p)の輝度の基準値からの逸脱量、発光ダイオード４１Ｒ(q,p)，４１Ｇ(q,p)，４１Ｂ(q,p)の輝度に基づく色度の基準値からの逸脱量を得ることができる。ここで、これらの逸脱量と、面状光源ユニット４２(q,p)における赤色発光ダイオード４１Ｒ(q,p)の発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値の補正量ΔＳR-(q,p)、緑色発光ダイオード４１Ｇ(q,p)の発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値の補正量ΔＳG-(q,p)、青色発光ダイオード４１Ｂ(q,p)の発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値の補正量ΔＳB-(q,p)を予め決定し、記憶装置８２において記憶しておく。そして、これらの補正量ΔＳR-(q,p)，ΔＳG-(q,p)，ΔＳB-(q,p)に基づき、次のフレームにおける［ステップ−１３０］において、パルス幅変調出力信号の値ＳR-(q,p)，ＳG-(q,p)，ＳB-(q,p)を補正する。
【００６９】
実施例１の液晶表示装置組立体の駆動方法においては、液晶表示装置の画像表示における１フレーム毎に、表示領域ユニット内・駆動信号最大値ｘU-max(q,p)に等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号が画素に供給されたと想定したときの画素の輝度（光透過率・第１規定値Ｌｔ1における表示輝度・第２規定値ｙ2-(q,p)）が得られるように、面状光源ユニット４２(q,p)を構成する光源４１(q,p)の輝度（光源輝度Ｙ2-(q,p)）が駆動回路７０，８０(q,p)によって制御されるので、即ち、１フレーム毎に面状光源ユニット４２(q,p)を構成する光源４１(q,p)の輝度が駆動回路７０，８０(q,p)によって制御されるので、面状光源装置４０の消費電力の低減を図ることができるばかりか、高いコントラスト比を得ることができる。しかも、垂直帰線動作期間において、表示領域ユニット１２を構成する全ての画素の光透過率を最低とした状態で、即ち、カラー液晶表示装置１０が「黒表示」の状態で、表示領域ユニット１２に対応する面状光源ユニット４２を構成する光源４１を発光状態として光センサー４４によってこれらの発光状態を測定するので、所望の安定した条件下、光源４１の発光状態を光センサー４４によって測定することができる。従って、高い精度で、１フレーム毎の光源４１の輝度や色度の制御を行うことができる。
【実施例２】
【００７０】
実施例２は、本発明の第２の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法に関する。以下、実施例２における液晶表示装置組立体の駆動方法を説明する。
【００７１】
［ステップ−２００］
連続するＦ個（実施例２においては、例えば、Ｆ＝１０）のフレーム中の（Ｆ−１）個のフレームにおける画像表示動作期間にあっては、面状光源ユニット４２(q,p)のそれぞれにおいて、各表示領域ユニット１２(q,p)を構成する全ての画素（副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］(q,p)）を駆動するために駆動回路７０，８０(q,p)，９０に入力される駆動信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］(q,p)の値ｘR-(q,p)，ｘG-(q,p)，ｘB-(q,p)の内の最大値である表示領域ユニット内・駆動信号最大値ｘU-max(q,p)に等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号が画素に供給されたと想定したときの画素（副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］(q,p)）の輝度（光透過率・第１規定値Ｌｔ1における表示輝度・第２規定値ｙ2-(q,p)）が得られるように、この表示領域ユニット１２(q,p)に対応する面状光源ユニット４２(q,p)を構成する光源４１(q,p)の輝度を駆動回路８０(q,p)によって制御する。
【００７２】
具体的には、連続するＦ個のフレーム中の（Ｆ−１）個のフレームにおける画像表示動作期間にあっては、実施例１の［ステップ−１００］〜［ステップ−１３０］を実行する。尚、実施例２においては、１フレームにおける画像表示動作期間が完了した後、カラー液晶表示装置１０の動作期間は垂直帰線動作期間となるが、この垂直帰線動作期間においては実施例１の［ステップ−１４０］は実行されず、垂直帰線動作期間が完了した後、次のフレームにおける画像表示動作期間が実行される。そして、連続するＦ個のフレーム中の（Ｆ−１）個のフレームが完了した後、次に説明する［ステップ−２１０］を実行する。
【００７３】
［ステップ−２１０］
即ち、連続するＦ個のフレーム中の残りの１個のフレームにおける画像表示動作期間にあっては、各画素（副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］）のそれぞれを駆動するために駆動回路７０，８０，９０に入力される駆動信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の最大値をｘmaxとしたとき、最大値ｘmaxに等しい値を有する駆動信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］に相当する制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］が画素に供給されたと想定したときの画素の輝度が得られるように、表示領域ユニット１２に対応する面状光源ユニット４２を構成する光源４１の輝度を駆動回路７０，８０によって制御する。先に説明したとおり、駆動信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］の値ｘR，ｘG，ｘB）のそれぞれは、２8段階の値をとるので、ｘmaxの値は「２５５」である。そして、より具体的には、例えば、光源輝度が光源輝度・第１規定値Ｙ1となるように、全ての面状光源ユニット４２を構成する光源４１の輝度を駆動回路７０，８０によって制御すればよい。尚、例えば、１０フレーム中、１つのフレームにおいて全ての面状光源ユニット４２の輝度が略同じとなるが、カラー液晶表示装置１０を見る者に何ら違和感を感じさせない。
【００７４】
そして、光源輝度が光源輝度・第１規定値Ｙ1となった状態にて、光センサー４４Ｒ(q,p)，４４Ｒ(q,p)，４４Ｂ(q,p)によって面状光源ユニット４２(q,p)を構成する光源４１(q,p)の発光状態を測定し、駆動回路８０(q,p)において測定結果を基準値と比較して、基準値に等しくなるように（あるいは、出来る限り等しくなるように、あるいは、近づくように）面状光源ユニット４２(q,p)を構成する光源４１(q,p)の発光状態を制御する。
【００７５】
具体的には、実施例１の［ステップ−１４０］と略同様に、フォトダイオード４４Ｒ(q,p)，４４Ｇ(q,p)，４４Ｂ(q,p)からの出力はフォトダイオード制御回路８４に入力され、フォトダイオード制御回路８４においてアナログ−デジタル変換され、発光ダイオード４１Ｒ(q,p)，４１Ｇ(q,p)，４１Ｂ(q,p)の輝度データ（デジタル信号）とされる。そして、これらの輝度データ（デジタル信号）は演算回路８１に送られ、記憶装置８２において記憶されていた輝度の基準値と演算回路８１において比較される。こうして、発光ダイオード４１Ｒ(q,p)，４１Ｇ(q,p)，４１Ｂ(q,p)の輝度の基準値からの逸脱量、発光ダイオード４１Ｒ(q,p)，４１Ｇ(q,p)，４１Ｂ(q,p)の輝度に基づく色度の基準値からの逸脱量を得ることができる。ここで、これらの逸脱量と、面状光源ユニット４２(q,p)における赤色発光ダイオード４１Ｒ(q,p)の発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値の補正量ΔＳR-(q,p)、緑色発光ダイオード４１Ｇ(q,p)の発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値の補正量ΔＳG-(q,p)、青色発光ダイオード４１Ｂ(q,p)の発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値の補正量ΔＳB-(q,p)を予め決定し、記憶装置８２において記憶しておく。そして、これらの補正量ΔＳR-(q,p)，ΔＳG-(q,p)，ΔＳB-(q,p)に基づき、以降の連続するＦ個のフレーム中の（Ｆ−１）個のフレームにおける［ステップ−１３０］と同様の工程において、パルス幅変調出力信号の値ＳR-(q,p)，ＳG-(q,p)，ＳB-(q,p)を補正する。
【００７６】
尚、この［ステップ-２１０］においても、液晶表示装置駆動回路９０に入力された駆動信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］(q,p)の値ｘR-(q,p)，ｘG-(q,p)，ｘB-(q,p)はタイミングコントローラ９１へ送られ、タイミングコントローラ９１にあっては、入力された駆動信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］(q,p)に相当する制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］(q,p)を、副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］(q,p)に供給（出力）する。液晶表示装置駆動回路９０のタイミングコントローラ９１において生成され、液晶表示装置駆動回路９０から副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］(q,p)に供給される制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］(q,p)の値ＸR-(q,p)，ＸG-(q,p)，ＸB-(q,p)と、駆動信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］(q,p)の値ｘR-(q,p)，ｘG-(q,p)，ｘB-(q,p)とは、以下の式（４−１）、式（４−２）、式（４−３）の関係にある。但し、ｂ1_R，ｂ0_R，ｂ1_G，ｂ0_G，ｂ1_B，ｂ0_Bは、式（３−１）、式（３−２）、式（３−３）と同じ定数である。尚、この［ステップ-２１０］にあっては、面状光源ユニット４２(q,p)を構成する光源４１における光源輝度は光源輝度・第１規定値Ｙ1であるが故に、制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］(q,p)は、基本的に、駆動信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］(q,p)の値を２．２乗した値であり、実施例１と異なり、光源輝度Ｙ2-(q,p)の変化に基づく補正（補償）を行わない。即ち、従来の技術と同様に、光源輝度・第１規定値Ｙ1において表示輝度・第２規定値ｙ2-(q,p)が得られるように制御信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］(q,p)の値を決定して、画素あるいは副画素の光透過率（開口率）Ｌｔを制御する。
【００７７】
ＸR-(q,p)＝ｂ1_R・ｘR-(q,p)2.2＋ｂ0_R    （４−１）
ＸG-(q,p)＝ｂ1_G・ｘG-(q,p)2.2＋ｂ0_G    （４−２）
ＸB-(q,p)＝ｂ1_B・ｘB-(q,p)2.2＋ｂ0_B    （４−３）
【００７８】
実施例２の液晶表示装置組立体の駆動方法においても、液晶表示装置の画像表示における（Ｆ−１）個のフレームにあっては、表示領域ユニット内・駆動信号最大値ｘU-max(q,p)に等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号が画素に供給されたと想定したときの画素の輝度（光透過率・第１規定値Ｌｔ1における表示輝度・第２規定値ｙ2-(q,p)）が得られるように、面状光源ユニット４２(q,p)を構成する光源４１(q,p)の輝度（光源輝度Ｙ2-(q,p)）が駆動回路７０，８０(q,p)によって制御されるので、即ち、係るフレーム毎に面状光源ユニット４２(q,p)を構成する光源４１(q,p)の輝度が駆動回路７０，８０(q,p)によって制御されるので、面状光源装置４０の消費電力の低減を図ることができるばかりか、高いコントラスト比を得ることができる。しかも、残りの１フレームにおいて、面状光源ユニット４２の輝度を最高輝度とした状態で、表示領域ユニット１２に対応する面状光源ユニット４２を構成する光源４１を発光状態として光センサー４４によってこの発光状態を測定するので、所望の安定した条件下、光源４１の発光状態を光センサー４４によって測定することができる。従って、高い精度で、１フレーム毎の光源４１の輝度や色度の制御を行うことができる。
【実施例３】
【００７９】
実施例３は、本発明の第３の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法に関する。以下、実施例３における液晶表示装置組立体の駆動方法を説明する。
【００８０】
［ステップ−３００］
連続するＦ’個（実施例３においては、Ｆ’＝３）のフレーム中の（Ｆ’−１）個のフレームにおける画像表示動作期間にあっては、面状光源ユニット４２(q,p)のそれぞれにおいて、各表示領域ユニット１２(q,p)を構成する全ての画素（副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］(q,p)）を駆動するために駆動回路７０，８０(q,p)，９０に入力される駆動信号［Ｒ，Ｇ，Ｂ］(q,p)の値ｘR-(q,p)，ｘG-(q,p)，ｘB-(q,p)の内の最大値である表示領域ユニット内・駆動信号最大値ｘU-max(q,p)に等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号が画素に供給されたと想定したときの画素（副画素［Ｒ，Ｇ，Ｂ］(q,p)）の輝度（光透過率・第１規定値Ｌｔ1における表示輝度・第２規定値ｙ2-(q,p)）が得られるように、この表示領域ユニット１２(q,p)に対応する面状光源ユニット４２(q,p)を構成する光源４１(q,p)の輝度を駆動回路８０(q,p)によって制御する。
【００８１】
具体的には、連続する３（＝Ｆ’）個のフレーム中の２（＝Ｆ’−１）個のフレームにおける画像表示動作期間にあっては、実施例１の［ステップ−１００］〜［ステップ−１３０］を実行する。尚、実施例３においては、１フレームにおける画像表示動作期間が完了した後、カラー液晶表示装置１０の動作期間は垂直帰線動作期間となるが、この垂直帰線動作期間においては実施例１の［ステップ−１４０］は実行されず、垂直帰線動作期間が完了した後、次のフレームにおける画像表示動作期間が実行される。そして、連続するＦ’個のフレーム中の（Ｆ’−１）個のフレームが完了した後、次に説明する［ステップ−３１０］を実行する。
【００８２】
［ステップ−３１０］
即ち、連続するＦ’個のフレーム中の残りの１個のフレームにおける画像表示動作期間にあっては、全ての表示領域ユニット１２において、表示領域ユニット１２を構成する全ての画素の光透過率を最低とした状態で（即ち、「黒挿入駆動」の状態で）、表示領域ユニット１２に対応する面状光源ユニット４２を構成する光源４１を発光状態として光センサー４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂによってこの発光状態を測定する。具体的には、このときの光源４１の発光状態は、例えば、光源輝度・第１規定値Ｙ1とすればよい。尚、全ての面状光源ユニット４２において、パルス幅変調出力信号の値を同じとすることで、面状光源ユニット４２の駆動の簡素化を図ることができる。発光ダイオード４１Ｒ(q,p)，４１Ｇ(q,p)，４１Ｂ(q,p)の発光状態（より具体的には、これらの発光ダイオードの輝度）が、フォトダイオード４４Ｒ(q,p)，４４Ｇ(q,p)，４４Ｂ(q,p)によって測定される。
【００８３】
そして、駆動回路８０(q,p)において測定結果を基準値と比較して、基準値に等しくなるように（あるいは、出来る限り等しくなるように、あるいは、近づくように）面状光源ユニット４２(q,p)を構成する光源４１(q,p)の発光状態を制御する。
【００８４】
具体的には、実施例１の［ステップ−１４０］と略同様に、フォトダイオード４４Ｒ(q,p)，４４Ｇ(q,p)，４４Ｂ(q,p)からの出力はフォトダイオード制御回路８４に入力され、フォトダイオード制御回路８４においてアナログ−デジタル変換され、発光ダイオード４１Ｒ(q,p)，４１Ｇ(q,p)，４１Ｂ(q,p)の輝度データ（デジタル信号）とされる。そして、これらの輝度データ（デジタル信号）は演算回路８１に送られ、記憶装置８２において記憶されていた輝度の基準値と演算回路８１において比較される。こうして、発光ダイオード４１Ｒ(q,p)，４１Ｇ(q,p)，４１Ｂ(q,p)の輝度の基準値からの逸脱量、発光ダイオード４１Ｒ(q,p)，４１Ｇ(q,p)，４１Ｂ(q,p)の輝度に基づく色度の基準値からの逸脱量を得ることができる。ここで、これらの逸脱量と、面状光源ユニット４２(q,p)における赤色発光ダイオード４１Ｒ(q,p)の発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値の補正量ΔＳR-(q,p)、緑色発光ダイオード４１Ｇ(q,p)の発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値の補正量ΔＳG-(q,p)、青色発光ダイオード４１Ｂ(q,p)の発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値の補正量ΔＳB-(q,p)を予め決定し、記憶装置８２において記憶しておく。そして、これらの補正量ΔＳR-(q,p)，ΔＳG-(q,p)，ΔＳB-(q,p)に基づき、以降の連続するＦ’個のフレーム中の（Ｆ’−１）個のフレームにおける［ステップ−１３０］と同様の工程において、パルス幅変調出力信号の値ＳR-(q,p)，ＳG-(q,p)，ＳB-(q,p)を補正する。
【００８５】
実施例３の液晶表示装置組立体の駆動方法においても、液晶表示装置の画像表示における（Ｆ’−１）個のフレームにあっては、表示領域ユニット内・駆動信号最大値ｘU-max(q,p)に等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号が画素に供給されたと想定したときの画素の輝度（光透過率・第１規定値Ｌｔ1における表示輝度・第２規定値ｙ2-(q,p)）が得られるように、面状光源ユニット４２(q,p)を構成する光源４１(q,p)の輝度（光源輝度Ｙ2-(q,p)）が駆動回路７０，８０(q,p)によって制御されるので、即ち、係るフレーム毎に面状光源ユニット４２(q,p)を構成する光源４１(q,p)の輝度が駆動回路７０，８０(q,p)によって制御されるので、面状光源装置４０の消費電力の低減を図ることができるばかりか、高いコントラスト比を得ることができる。しかも、残りの１フレームにおいて、黒挿入駆動の状態で、面状光源ユニット４２を構成する光源４１の発光状態を例えば最高輝度としておき、光センサー４４によってこの発光状態を測定するので、所望の安定した条件下、光源４１の発光状態を光センサー４４によって測定することができる。従って、高い精度で、１フレーム毎の光源４１の輝度や色度の制御を行うことができる。また、黒挿入駆動により、残像感や動画のぼやけといった問題を解消することができる。
【００８６】
尚、実施例３にあっては、連続するＦ’個のフレーム中の前記残りの１個のフレームにおける画像表示動作期間において、Ｐ×Ｑ個の全ての面状光源ユニット４２を構成する光源４１を発光状態としてもよいし、１個の面状光源ユニット４２(q,p)を構成する光源４１(q,p)を発光状態とする構成とすることもできる。
【００８７】
以上、本発明を好ましい実施例に基づき説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例において説明した透過型のカラー液晶表示装置や面状光源装置、面状光源ユニット、液晶表示装置組立体の構成、構造は例示であるし、これらを構成する部材、材料等も例示であり、適宜、変更することができる。発光ダイオードの温度を温度センサーで監視し、その結果を、面状光源ユニット駆動回路８０にフィードバックすることで、面状光源ユニット４２の輝度補償（補正）や温度制御を行ってもよい。また、例えば、液晶表示装置組立体の組立時に保持された色温度設定情報を変更することで、任意の色温度への変更が可能である。実施例においては、液晶表示装置の表示領域をＰ×Ｑ個の仮想の表示領域ユニットに分割したと想定して説明を行ったが、場合によっては、透過型の液晶表示装置は、Ｐ×Ｑ個の実際の表示領域ユニットに分割された構造を有していてもよい。
【００８８】
仕切り板を配設しない構造の面状光源装置にあっては、例えば、（ｐ，ｑ）＝（１，１）の面状光源ユニット４２(1,1)の輝度制御を想定した場合、Ｐ×Ｑ個の面状光源ユニット４２全てからの影響を考慮する必要がある。これは、各面状光源ユニット４２(q,p)を構成する光源４１から出射される光の総和が面状光源ユニット４２(1,1)における光センサー４４(1,1)で検出されるためである。このような面状光源ユニット４２が全ての面状光源ユニット４２から受ける影響は、各面状光源ユニット４２毎の発光プロファイルによって予め判明しているので、逆算によって差分を計算でき、その結果、補正が可能である。演算の基本形を以下に説明する。
【００８９】
液晶表示装置組立体の組立時の面状光源ユニットの輝度を行列［ＬPxQ］で表す。また、実際の動作時、測定された面状光源ユニットの輝度を行列［Ｌ’PxQ］で表す。更には、補正値を行列［αPxQ］で表す。すると、これらの行列の関係は、以下の式（５−１）で表すことができる。
［ＬPxQ］＝［Ｌ’PxQ］・［αPxQ］    （５−１）
よって、式（５−１）から行列［αPxQ］を求めれば、補正が可能なことが判る。行列［αPxQ］は逆行列の演算から求めることができる。即ち、
［αPxQ］＝［ＬPxQ］・［Ｌ’PxQ］-1    （５−２）
を計算すればよい。そして、行列［αPxQ］で表される補正量に基づき光源４１(q,p)を制御すればよく、具体的には、記憶装置（メモリ）８２に記憶された情報（データテーブル）を用いて行えばよい。この操作を毎フレーム毎に（間隔を空けて）行うことで、常に一定の輝度、色度を保持することができる。尚、光源４１(q,p)の制御にあっては、行列［αPxQ］の値は負の値を取れないので、演算結果は正の領域にとどめる必要があることは云うまでもない。従って、式（５−２）の解は厳密解ではなく、近似解となる場合がある。また、数個の面状光源ユニット当たり１組（１個）の光センサー４４を配設する場合においても同様の演算を行えばよいが、この場合には、Ｐ×Ｑ個の面状光源ユニットを、適宜、グループ分けし、グループ単位での補正、調整とすればよい。よって、行列演算はグループ化した分、行、列の項が少なくなり、演算量的には有利であるが、精度は低下する。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】図１の（Ａ）は、１フレーム内における垂直帰線期間及び画像表示期間を模式的に表す図であり、図１の（Ｂ）は、垂直帰線期間及び画像表示期間におけるＰＷＭ制御、輝度調光の状態等を模式的に表す図である。
【図２】図２の（Ａ）及び（Ｂ）は、表示領域ユニット内・駆動信号最大値ｘU-maxに等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号が画素に供給されたと想定したときの表示輝度・第２規定値ｙ2が面状光源ユニットによって得られるように、面状光源ユニットを構成する光源の輝度（光源輝度Ｙ2）を、面状光源ユニット駆動回路の制御下、増減する状態を説明するための概念図である。
【図３】図３は、実施例１での使用に適したカラー液晶表示装置、面状光源装置、駆動回路から成る液晶表示装置組立体の概念図である。
【図４】図４は、実施例１における使用に適した駆動回路の一部分の概念図である。
【図５】図５は、実施例１〜実施例３の面状光源装置及びカラー液晶表示装置の模式的な一部断面図である。
【図６】図６の（Ａ）は、副画素を駆動するために液晶表示装置駆動回路に入力される駆動信号の値を２．２乗した値（ｘ’≡ｘ2.2）とデューティ比（＝ｔON／ｔConst）との関係を模式的に示す図であり、図６の（Ｂ）は、副画素の光透過率を制御するための制御信号の値Ｘと表示輝度ｙとの関係を模式的に示す図である。
【図７】図７の（Ａ）及び（Ｂ）は、従来の技術において、面状光源装置の光源輝度と、画素の光透過率（開口率）と、表示領域における表示輝度との関係を説明するための概念図である。
【符号の説明】
【００９１】
１０・・・カラー液晶表示装置、１１・・・表示領域、１２・・・表示領域ユニット、４０・・・面状光源装置、４１，４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂ・・・発光ダイオード（光源）、４２・・・面状光源ユニット、４４，４４Ｒ，４４Ｇ，４４Ｂ・・・フォトダイオード（光センサー）、５１・・・筐体、５２Ａ・・・筐体の底面、５２Ｂ・・・筐体の側面、５３・・・外側フレーム、５４・・・内側フレーム、５５Ａ，５５Ｂ・・・スペーサ、５６・・・ガイド部材、５７・・・ブラケット部材、６１・・・拡散板、６２・・・拡散シート、６３・・・プリズムシート、６４・・・偏光変換シート、６５・・・反射シート、７０・・・バックライト制御ユニット、７１・・・演算回路、７２・・・記憶装置（メモリ）、８０・・・面状光源ユニット駆動回路、８１・・・演算回路、８２・・・記憶装置（メモリ）、８３・・・ＬＥＤ駆動回路、８４・・・フォトダイオード制御回路、８５Ｒ，８５Ｇ，８５Ｂ・・・スイッチング素子、８６・・・発光ダイオード駆動電源、９０・・・液晶表示装置駆動回路、９１・・・タイミングコントローラ
【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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