(57)【要約】【課題】高画質な画像表示を行う。【解決手段】タイミングコントローラ２４は、液晶パネル２７において１フレームの画像データが表示されている期間内に、第１の明るさで第１の時間、バックライトを発光させるとともに、第１の明るさより暗い第２の明るさで第１の時間より長い第２の時間、バックライトを発光させるように制御する。【選択図】図２
2013186255.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データを表示する表示装置に使用されるバックライトを制御するバックライト制御装置であって、
前記表示装置において１フレームの画像データが表示されている期間内に、第１の明るさで第１の時間、バックライトを発光させるとともに、前記第１の明るさより暗い第２の明るさで前記第１の時間より長い第２の時間、バックライトを発光させるように制御する制御手段を有することを特徴とするバックライト制御装置。
【請求項２】
前記第１の時間内における前記第１の明るさの発光による輝度と、前記第２の時間内における前記第２の明るさの発光による輝度とは略等しいことを特徴とする請求項１に記載のバックライト制御装置。
【請求項３】
前記第２の時間内における前記第２の明るさの発光による輝度は、前記第１の時間内における前記第１の明るさの発光による輝度の４分の１以上であることを特徴とする請求項１に記載のバックライト制御装置。
【請求項４】
前記第２の時間内における前記第２の明るさの発光による輝度は、前記第１の時間内における前記第１の明るさの発光による輝度の２倍以下であることを特徴とする請求項１に記載のバックライト制御装置。
【請求項５】
前記第１の明るさでバックライトが１回発光される度に、前記第２の明るさでバックライトが２回以上発光されることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のバックライト制御装置。
【請求項６】
前記制御手段は、バックライトをスキャン方式で制御することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のバックライト制御装置。
【請求項７】
前記制御手段は、直下型のバックライトにおける各ブロックを独立制御することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のバックライト制御装置。
【請求項８】
前記制御手段は、バックライト全面を同時に点滅させることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のバックライト制御装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記第１の明るさの発光時と前記第２の明るさの発光時とのうちの少なくとも何れか一方において、間欠的に発光させるように制御することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のバックライト制御装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記１の明るさの発光時と前記第２の明るさの発光時とのうちの少なくとも何れか一方において、連続的な輝度変化を行うように制御することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のバックライト制御装置。
【請求項１１】
画像データを表示する表示装置に使用されるバックライトを制御するバックライト制御装置によって実行されるバックライト制御方法であって、
前記表示装置において１フレームの画像データが表示されている期間内に、第１の明るさで第１の時間、バックライトを発光させるとともに、前記第１の明るさより暗い第２の明るさで前記第１の時間より長い第２の時間、バックライトを発光させるように制御する制御ステップを有することを特徴とするバックライト制御方法。
【請求項１２】
画像データを表示する表示装置に使用されるバックライトを制御するバックライト制御装置によって実行されるバックライト制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記表示装置において１フレームの画像データが表示されている期間内に、第１の明るさで第１の時間、バックライトを発光させるとともに、前記第１の明るさより暗い第２の明るさで前記第１の時間より長い第２の時間、バックライトを発光させるように制御する制御ステップをコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像データを表示する表示装置に使用されるバックライトを制御する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置は、バックライトを点灯しっぱなしにして、ホールド的な表示を行なっていた。しかしながら、ホールド的な表示を行うと、動画がぼやけて見えるので、ＴＶのような動画を表示する装置では、バックライトの点灯を制御するものがある。例えば黒挿入といわれる技術が知られているが、黒挿入時間を長くして動画の切れをよくしようとすると、短い発光の６０Ｈｚ表示をした場合はフリッカが発生するという問題がある。そこで、フリッカを防ぐために、１フレーム中に２度短い時間で発光表示すると、動いている像が２重に見えるという問題が発生する。
【０００３】
これに対して、特許文献１に開示される技術では、元画像データは明るく中間画像データは暗く発光させているため、上記問題が少し軽減されるが、中間画像データの作成ミスによる乱れた画像部分が見えてしまう。また、特許文献２に開示される技術では、必要な輝度に合わせて、バックライトの点灯時間を延ばすような制御を行っている。また、特許文献３に開示される技術では、必要な輝度に合わせて、中央に近い期間部分のバックライトの点灯時間を延ばすような制御を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−０７０８３８号公報
【特許文献２】特開２００２−２１５１１１号公報
【特許文献３】特開２００９−２５１０６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示される技術のように、画像を明暗の２種類にすると、１２０Ｈｚ成分に加えて６０Ｈｚ成分によってフリッカが発生する。そのため、明暗差を大きくつけると６０Ｈｚ成分が増加してフリッカが強くなり、視聴者が見づらくなってしまう。従って、明暗差をつけることには限界がある。また、元画像データと中間画像データとの形状の違いにより、表示物の周辺部がチラチラして見えるという現象が発生してしまう。また、特許文献２及び３に開示される技術のように、画像を明るくするために点灯時間を延ばすと、動画ボケといわれる尾引きが強く発生する。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、高画質な画像表示を行うことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のバックライト制御装置は、画像データを表示する表示装置に使用されるバックライトを制御するバックライト制御装置であって、前記表示装置において１フレームの画像データが表示されている期間内に、第１の明るさで第１の時間、バックライトを発光させるとともに、前記第１の明るさより暗い第２の明るさで前記第１の時間より長い第２の時間、バックライトを発光させるように制御する制御手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、高画質な画像表示が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】各種画像の見え方について説明するための図である。
【図２】本発明の実施形態に係る表示装置の構成を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態におけるバックライトの発光状態を示す図である。
【図４】ＬＥＤに流れる電流の様子を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態におけるバックライトスキャンの動作を説明するための図である。
【図６】本発明の第３の実施形態における、明るく短い発光と、連続的に変化する暗い発光とを組み合わせた動作を説明するための図である。
【図７】本発明の第３の実施形態における、連続的に変化する明るく短い時間の発光と、連続的に変化する暗く長い時間の発光とを組み合わせた動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を適用した好適な実施形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１１】
先ず、図１を参照しながら、各種画像の見え方について説明する。図１（Ａ）は、バックライトをインパルス発光した６０Ｈｚ表示の見え方を示している。図１（Ｂ）は、バックライトをホールド発光及び黒挿入した６０Ｈｚ表示の見え方を示している。図１（Ｃ）は、バックライトをホールド発光して明暗をつけた２段点灯表示の見え方を示している。図１（Ｄ）は、バックライトのインパルス発光による２度点灯表示の見え方を示している。図１（Ｅ）は、本発明の実施形態におけるバックライトの２段点灯表示の見え方を示している。
【００１２】
図１において、液晶パネルに表示されている物体は球状であり、フレーム毎に右から左へと移動していく物体である。図１の縦軸は時間を表わしており、６０Ｈｚ表示の場合、１６．６７ｍｓ毎に画像が切り替わる。なお、図１において視線の動きを矢印で表している。視線の動きに沿って合成した画像（視聴者に見えている画像）を、一番下に示す。
【００１３】
図１（Ａ）において、１１１は、インパルス的な発光により１フレーム内で見える物体の形状である。１１２は、インパルス的な発光により数フレームの合成で見える物体の形状である。図１（Ｂ）において、１１３は、ホールド的な発光により１フレーム内で見える物体の形状である。１１４は、ホールド的な発光により数フレームの合成で見える物体の形状である。図１（Ｃ）において、１１５は、ホールド的な明発光（明るい発光）により１フレーム内で見える物体の形状である。１１６は、ホールド的な暗発光（暗い発光）により１フレーム内で見える物体の形状である。１１７は、ホールド的な発光により数フレームの合成で見える物体の形状である。図１（Ｄ）において、１１８は、インパルス的な１度目の発光により１フレーム内で見える物体の形状である。１１９は、インパルス的な２度目の発光により１フレーム内で見える物体の形状である。１２０は、インパルス的な発光により数フレームの合成で見える物体の形状である。図１（Ｅ）において、１２１は、本実施形態におけるインパルス的な明発光により１フレーム内で見える物体の形状である。１２２は、本実施形態におけるホールド的な暗発光により１フレーム内で見える物体の形状である。１２３は、本実施形態における発光により数フレームの合成で見える物体の形状である。
【００１４】
図１（Ａ）の例は、インパルス的な発光により、フレーム毎に第１発光期間だけを表示したものであるため、物体の見え方は１１１に示すように球状に近く、数フレーム合成して見える物体も１１２に示すように少し楕円に見えるが球状に近い。よって、物体の動きに対する見え方は最もよいものであるが、６０Ｈｚでインパルス的な発光表示をさせると、フリッカがひどく発生してしまうので、明るく表示させることができない。
【００１５】
図１（Ｂ）の例は、ホールド的な発光により、フレーム毎に第１発光期間だけを表示したものである。ホールド的な発光であるため、発光している時間は１１３のように長くなる。これを視線の動き方向に数フレーム合成すると、１１４に示すように、物体は楕円状に変形して見える。黒挿入をして、ホールド発光時間を半分にしているため、程度は多少よくなるが変形している。黒挿入時間をもっと長くすれば変形はよくなるが、それではインパルス的な発光になってしまうので、図１（Ａ）の例と同様にフリッカがひどく発生してしまう。
【００１６】
そこで、フリッカを防ぐために、１フレーム内に２回の発光表示を行う例を以下に示す。図１（Ｃ）の例では、第１発光期間に対してホールド的な明発光によって見える物体の形が１１５である。第２発光期間に対してホールド的な暗発光によって見える物体の形が１１６である。それらを視線の動きに合わせて合成して見える物体の形が１１７であり、明るい楕円及び尾引きのように見える暗い楕円が視聴者には見える。
【００１７】
図１（Ｄ）の例は、物体が球状に見えるようにインパルス的な発光をさせたものである。図１（Ｄ）では、インパルス的な１回目の発光によって見える物体の形が１１８であり、インパルス的な発光なので球状に近く見える。また、２回目のインパルス的な発光によって見える形も球であるが、１１９に示すように、時間的に遅れて表示されるので視線の動きから外れてしまう。それらを視線の動きに合わせて合成して見える物体の形は、１２０に示すように球を２重にしたような形である。これは、２重ブレと呼ばれる、画質品位的によくない見え方である。
【００１８】
図１（Ｅ）は、本実施形態における物体の見え方の例を示している。図１（Ｅ）の例では、１度目のインパルス的な明発光によって見える物体の形が１２１であり、インパルス的な発光なので球状に近く見える。２度目のホールド的な暗発光によって見える物体の形が１２２であり、暗い楕円状になっている。それらを視線の動きに合わせて合成して見える物体の形は１２３のようになる。
【００１９】
この合成した形状は、明るい球状の画像に暗い楕円状の画像がつながっているものである。つまり、動いている形状と同じ形状が明るく見えて、後方に尾引きのような暗い画像がつながっているように見える。この１２３の見え方は、１１４や１１７のように形状が変わっているわけではないし、１２０のように２重に見えていることもない。暗い尾引きが見えるが、それは表示装置における物体の動きの見え方として、自然であり視聴者に許容されやすい見え方である。
【００２０】
図２は、本発明の第１の実施形態に係る表示装置の構成を示す図である。なお、本実施形態に係る表示装置には、ＬＥＤを使用したバックライトスキャンによるバックライトが適用されている。なお、本実施形態に係る表示装置は、バックライト制御装置の適用例となる構成である。
【００２１】
図２において、２１は、表示装置や視聴者の設定に合わせて画像信号（画像データ）の画質を調整する画質調整回路である。２４は、パネルモジュール及びバックライトモジュールのタイミングを制御調整するタイミングコントローラである。２５は、液晶パネル駆動用のソースドライバである。２６は、液晶パネル駆動用のゲートドライバである。２７は液晶パネルである。
【００２２】
３１は、ＬＥＤを明るく光らせるときの電流を定めるための第１電流設定値である。３２は、ＬＥＤを暗く光らせるときの電流を定めるための第２電流設定値である。３３は、上記２種類の電流設定値を切り替えるアナログセレクタである。３４は、ＬＥＤのＯＮ−ＯＦＦを切り替えるアナログスイッチアレイである。３５は、ＬＥＤを駆動するドライバである。３６は、左方上下に並ぶＬＥＤである。３７は、右方上下に並ぶＬＥＤである。３８は、左右のＬＥＤの光を筋状に導く導光板である。
【００２３】
次に、本実施形態に係る表示装置の動作を概略的に説明する。画質調整回路２１は、入力された画像信号（ＹｐｂＰｒ信号）に対し、液晶パネル２７の特性や視聴者の好みをパラメータとして画質調整を行うことにより、最適な画質に対応するＲＧＢ信号を出力する。
【００２４】
タイミングコントローラ２４は、液晶パネル２７のソースドライバ２５に対して、ＲＧＢ信号から電圧を指示するデジタル値に変換した階調データを与え、ゲートドライバ２６に対して、６０Ｈｚでスキャンするようなタイミング信号を与える。そして、ゲートドライバ２６とソースドライバ２５とによって液晶パネル２７のソース電極とゲート電極とが駆動され、図示していない共通電極も併せて駆動されることにより、画面に画像が表示される。
【００２５】
次に、本実施形態に係る表示装置におけるバックライトモジュールの動作について説明する。タイミングコントローラ２４は、内部のＤＡコンバータを用いて、第１電流設定値３１及び第２電流設定値３２に相当する電圧値を出力する。例えば、ＬＥＤ３６及び３７の明発光時の電流値が２０ｍＡであれば、第１電流設定値３１を２Ｖとする。一方、暗発光時の電流が４ｍＡであれば、第２電流設定値３２を０．４Ｖとする。
【００２６】
タイミングコントローラ２４は、１フレーム周期内の前半部と後半部とを切り替えるための信号をアナログセレクタ３３に対して出力する。なお、後半部は１フレーム周期の半分より長い場合もある。アナログセレクタ３３は、タイミングコントローラ２４から入力した上記信号を用いて、第１電流設定値３１と第２電流設定値３２とを切り替えて出力する。ここでは、前半部に第１電流設定値３１が出力され、後半部に第２電流設定値３２が出力される。
【００２７】
タイミングコントローラ２４は、アナログスイッチアレイ３４に対してスキャン動作の制御を行う。スキャン動作とは、アナログセレクタ３３の出力値を上側のアナログスイッチがＯＮしてからＯＦＦにする動作を下側のアナログスイッチに順にシフトさせる制御である。また、タイミングコントローラ２４は、この各アナログスイッチがＯＮしている時間を、第１発光期間と第２発光期間とでは異なる時間になるように制御する。即ち、第１発光期間におけるＯＮ時間を短くし、第２発光期間におけるＯＮ時間を長くする。
【００２８】
アナログスイッチアレイ３４によりＯＮ、ＯＦＦ制御された各電流設定値は、ＬＥＤドライバ３５によって電流値（２０ｍＡ又は４ｍＡ）に変換されて、左方ＬＥＤ３６及び右方ＬＥＤ３７に供給される。電流が供給された左方ＬＥＤ３６及び右方ＬＥＤ３７は、その電流値（２０ｍＡ又は４ｍＡ）に応じて明発光又は暗発光する。左方ＬＥＤ３６及び右方ＬＥＤ３７の光は、導光板３８によって横筋状に導光され、導光板３８の前面は帯状に光る。これにより、液晶パネル２７上の画像がバックライトによってスキャンしているように発光表示される。
【００２９】
図３は、本実施形態におけるバックライトの発光状態を示す図である。即ち、図３（Ａ）は、時間経過に伴って発光状態が遷移する様子を示している。図３（Ｂ）は、中央付近のラインにおける時間と輝度との関係を示している。
【００３０】
図３（Ａ）において、４１は、第１発光期間の前半のバックライト状態である。４２は、第１発光期間の後半のバックライト状態である。４３は、第２発光期間の前半のバックライト状態である。４４は、第２発光期間の後半のバックライト状態である。４５は、明るく短い時間の発光である。４６は、暗く長い時間の発光である。図３（Ｂ）において、４７は、第１発光期間における中央付近のラインの輝度変化である。４８は、第２発光期間における中央付近のラインの輝度変化である。
【００３１】
図３（Ａ）において、バックライト状態は、４１から４２、４２から４３、４３から４４、そして４４から４１へと繰り返すように遷移する。このとき、明るく短い時間の発光４５が上から下までスキャンし、その後を追うように、暗く長い時間の発光４６が上から下までスキャンすることを繰り返すことになる。なお、発光４５は、第１の明るさで第１の時間発光される例であり、発光４６は、第１の明るさより暗い第２の明るさで、第１の時間より長い第２の時間発光される例である。
【００３２】
液晶パネルとの関係では、第１発光期間を表示しているときが４１の少し前から４２の少し後までであり、明るく細いラインが上から下までスキャンする間である。第２発光期間を表示しているときが４６の少し前から４７の少し後までであり、暗くて太いラインが上から下までスキャンする間である。
【００３３】
あるラインに注目してみれば、第１発光期間のときは４７のように高い輝度で短時間発光される。第２発光期間のときは４８のように低い輝度で長時間発光される。このようなバックライト発光パターンによって、図１（Ｅ）に示したような動きのある物体が見えるようになる。
【００３４】
図４は、ＬＥＤ３６、３７に流れる電流の様子を示す図である。図４の横軸は、ＬＥＤ３６、３７のナンバを上から下まで（１から１１まで）振ったものである。説明しやすくするために、ＬＥＤ３６、３７の数をそれぞれ１１個としたが、大画面のバックライトではもっと多くなる。なお、縦軸は電流値である。
【００３５】
ＬＥＤ３６、３７に流れる電流は、時間経過に伴ってＴ１〜Ｔ３２まで遷移する。なお、Ｔ１〜Ｔ３２のうち、図４において示していないＴ１２〜Ｔ１４及びＴ２９〜Ｔ３３は休止期間である。６０Ｈｚの画像信号である場合、１周期が１６．６７ｍｓに相当するため、各状態は約０．５０５ｍｓ程度になる。第１発光期間がＴ１〜Ｔ１１までの間であり、第２発光期間がＴ１５〜Ｔ２８の間である。
【００３６】
Ｔ１において、最上段のＬＥＤ（１）が明るく点灯される。Ｔ２に遷移すると、ＬＥＤ（１）が消灯され、ＬＥＤ（２）が明るく点灯される。順番に下方にスキャンするように遷移を続け、Ｔ１１で最下段のＬＥＤ（１１）に達する。この後の休止期間では全ＬＥＤは消灯している。
【００３７】
Ｔ１５においては、最上段のＬＥＤ（１）が暗く点灯される。Ｔ１６に遷移すると、ＬＥＤ（１）が点灯されたままでＬＥＤ（２）も暗く点灯される。Ｔ１７、Ｔ１８になるまで点灯されるＬＥＤを増やしながら遷移する。Ｔ１９においてＬＥＤ（１）が消灯され、ＬＥＤ（５）が暗く点灯される。Ｔ２０以降は同様に１個消して１個つけるように遷移して、Ｔ２８で最下段のＬＥＤ（１１）のみが点灯している状態になる。この後の休止期間では全ＬＥＤは消灯している。このようにＬＥＤの電流値及びＯＮ時間を制御することにより、図３に示したようなバックライトの発光パターンが得られる。
【００３８】
なお、第１発光期間の発光期間の中心と第２発光期間の発光期間の中心とは、１６．６７ｍｓの周期の中でほぼ対称の位置にする必要がある。位置がずれると、６０Ｈｚ成分を打ち消しきれずにフリッカが発生するからである。
【００３９】
本実施形態において、第１発光期間の発光期間の中心はＴ６、第２発光期間の発光期間の中心はＴ２２である。１度目の発光期間の中心から２度目の発光期間の中心までの差が１６遷移で約８．０８ｍｓ、２度目の発光期間の中心から次フレームの１度目の発光期間の中心までの差は１７遷移で約８．５９ｍｓになっている。中心の時間差分が数％から十数％の差であれば、フリッカはほとんど感じられないため、フリッカ対策としては、ほぼ対称にするだけでよく正確に対称にする必要はない。
【００４０】
本発明は、上記実施形態に限ることはなく、発明の要素を同じとする他の実施形態においても構成することができる。例えば、第１発光期間の輝度と第２発光期間の輝度とは、同じ輝度にするのがフリッカの観点から望ましい。なお、ここでいう輝度とは、パルス的な繰り返し発光を長い時間で積分した輝度値（積分値）を意味する。
【００４１】
ＬＥＤの発光強度が電流値に比例する範囲では、第１の実施形態における第２発光期間用の電流値を４ｍＡから５ｍＡにすることで輝度が略等しくなる。または、第１発光期間の発光時間に対して第２発光期間の発光時間を５倍とすることで輝度が等しくなる。
第１発光期間の輝度：第２発光期間の輝度＝１：１
【００４２】
しかしながら、フリッカの許容範囲内で第２発光期間の輝度を下げた方が、尾引きが少なくなるので望ましい。この輝度比率は表示輝度によって変わってくるが、おおむね以下の範囲である。
第１発光期間の輝度：第２発光期間の輝度＝１：１〜４：１
第２発光期間の輝度が第１発光期間の４分の１以上
【００４３】
また、ＬＥＤのコストの観点から考えると、短い時間で明るく発光させるのはコスト高になるので、第１発光期間の輝度を第２発光期間の輝度より暗くした方がコストダウンになる。おおむね以下の範囲で実用的である。
第１発光期間の輝度：第２発光期間の輝度＝１：１〜１：２
第２発光期間の輝度が第１発光期間の輝度の２倍以下
【００４４】
次に、第２発光期間の点灯回数は、第１発光期間の点灯回数と同じである必要はない。本実施形態において動いている物体の第２発光期間はぼやけるため、第１発光期間で１回発光される度に、第２発光期間で２回以上発光させても２重や３重に見えたりするような違和感は発生しない。
【００４５】
次に、バックライト方式であるが、第１の実施形態では、左右ＬＥＤ配置によるスキャン方式について述べたが、当然ながら直下型のＬＥＤバックライトを用いたスキャン方式であってもよい。さらに直下型を用いれば、画像の輝度分布に応じて各ＬＥＤブロックを独立制御し、輝度分布を変えることが可能であるため、ダイナミックコントラストが向上する。この場合には、ＬＥＤ毎に、第１発光期間用の発光強度と第２発光期間用の発光強度との両方を制御することになる。
【００４６】
また、本発明はスキャン方式に限るものでもなく、全面を同時発光する方式においても、バックライト全面を同時に点滅させることにより、スキャン方式と同様に適用することができる。バックライト全面を光らせる光量と時間とを、第１の実施形態と同様に、第１発光期間時に明るく短い時間発光させ、第２発光期間時に暗く長い時間発光させればよい。
【００４７】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本発明の第２の実施形態では、ＬＥＤのような間欠的な発光を行うデバイスを用い、第２発光期間に対してデューティの小さい発光を行う場合について示す。なお、第２の実施形態に係る表示装置の構成は、図２に示した第１の実施形態に係る表示装置の構成と同様である。以下では、第１の実施形態と相違する点についてのみ説明するものとする。
【００４８】
図５は、本発明の第２の実施形態におけるバックライトスキャンの動作を説明するための図である。図５（Ａ）は、時間経過に伴う発光状態の遷移を示している。図５（Ｂ）は、中央付近のラインにおける時間と輝度との関係を示している。図５（Ｃ）は、視聴者の網膜上の位置と見える明るさとの関係を示している。
【００４９】
図５（Ａ）において、２４１は第１発光期間の前半のバックライト状態である。２４２は第１発光期間の後半のバックライト状態である。２４３は第２発光期間の前半のバックライト状態である。２４４は第２発光期間の後半のバックライト状態である。２４５は明るく短い時間の発光である。２４６は明るく数が多い発光である。図５（Ｂ）において、２４７は、第１発光期間における中央付近のラインの輝度変化である。２４８は、第２発光期間における中央付近のラインの輝度変化である。図５（Ｃ）において、２４９は、第１発光期間の網膜における投影された明るさの分布である。２５０は、第２発光期間の網膜における投影された明るさの分布である。
【００５０】
図５（Ａ）において、バックライト状態は、２４１から２４２、２４２から２４３、２４３から２４４、そして２４４から２４１へと繰り返すように遷移する。このとき、明るく短い発光２４５が上から下までスキャンし、その後を追うように明るく数の多い発光２４６が上から下までスキャンすることを繰り返すことになる。
【００５１】
液晶パネルとの関係では、第１発光期間が２４１の少し前から２４２の少し後までであり、明るく細いラインが上から下までスキャンする間である。第２発光期間が２４６の少し前から２４７の少し後までであり、明るく細い複数のラインが上から下までスキャンする間である。
【００５２】
あるラインに注目してみれば、第１発光期間のときは２４７に示すように高い輝度で短時間発光させる。第２発光期間のときも同じ輝度であるが、非常に短時間で多数回発光させる。左右方向に動きのある物体を目で追っているとき、網膜上では液晶パネル２７の画素が流れて見えている。２４５のようなインパルス的な発光であれば、画素が一瞬だけ光るので、２４９に示すように、そのときの画素が写っている網膜上の位置のみに見える。２４６に示すような複数回の発光では、そのときの画素の位置が複数回存在するため、２５０に示すように視覚上平均化されて横に広がって見える。
【００５３】
このようなバックライト発光パターンを、液晶パネル２７の第１発光期間及び第２発光期間の表示状態と組み合わせることにより、図１（Ｅ）に示したような動きのある物体が見えるようになる。
【００５４】
第２の実施形態においては、ＬＥＤの発光強度の制御をすることなしに、時間方向だけの制御においても、第２発光期間における発光のデューティ比を極端に小さくすることにより同様の効果を出すことが可能である。同様に、第１発光期間に対してデューティが高い間欠的な発光を行ったとしても、視覚上は平均されるため、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５５】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。第３の実施形態では、バックライトの明るさを時間経過に伴って変化させる場合について示す。なお、第３の実施形態に係る表示装置の構成は、図２に示した第１の実施形態に係る表示装置の構成と同様である。以下では、第１の実施形態と相違する点についてのみ説明するものとする。
【００５６】
図６は、本発明の第３の実施形態における、明るく短い発光と、連続的に変化する暗い発光とを組み合わせた動作を説明するための図である。図６において、横軸は時間経過を示し、縦軸は輝度を示している。
【００５７】
図６において、２２１は第１フレーム目の明るく短い時間の発光である。２２２は第１フレーム目の変化する暗く長い時間の発光である。２２３は第２フレーム目の明るく短い時間の発光である。２２４は第２フレーム目の変化する暗く長い時間の発光である。
【００５８】
第３の実施形態では、暗い発光を２２２、２２４のように三角パルス状にしている。明るい発光２２１と２２３との中間の位置にある輝度成分がフリッカを防ぐ効果が高いため、ここの輝度を高くして、フリッカの発生を防いでいる。また、２２３の周辺部の輝度を低くすることにより、尾引きの濃さを少なくすることができる。但し、あまり急峻な三角形にすると、動画像が２重になるので、明るい発光２２１に対して、十分長い期間をとる必要がある。なお、連続的に変化させることができるのは、暗く長い時間の発光に限るものではなく、明るく短い時間の発光も連続的に変化させてもよい。
【００５９】
図７は、本発明の第３の実施形態における、連続的に変化する明るく短い時間の発光と、連続的に変化する暗く長い時間の発光とを組み合わせた動作を説明するための図である。図７において、横軸は時間経過を示し、縦軸は輝度を示す。
【００６０】
図７において、２３１は第１フレーム目の連続的に変化する明るく短い時間の発光である。２３２は第１フレーム目の連続的に変化する暗く長い時間の発光である。２３３は第２フレーム目の連続的に変化する明るく短い時間の発光である。２３４は第２フレーム目の連続的に変化する暗い長い時間の発光である。
【００６１】
本実施形態では、明るい発光及び暗い発光とも連続的に変化させている。連続的に変化させた方がＬＥＤに流れる電流変化が緩やかになるため、電源への負担が少なくなる。特に全面を同時に制御させる場合には、電源回路のコストダウンになる。
【００６２】
このように連続的に変化させた場合でも、２３１のように明るく発光している時間を短くし、２３２のように暗く発光している時間を長くすることにより、変化させなかった場合とほぼ同じような図１（Ｅ）の１２３に近い物体の画像が得られる。
【００６３】
上述した実施形態においては、動画像を表示する場合にコストがかかり妨害感のある中間画像データを使用しなくても、２重ブレの少ない画像をフリッカフリーで表示させることができる。このように、中間画像データを使用していないため、高画質な動画像表示を行うことができる。また、明るい球状の画像に暗い楕円状の画像がつながっている状態は、視聴者にとっては動画像の見え方として自然な見え方に見えるため、視聴者に違和感を与えることはない。
【００６４】
なお、本発明は、ＴＶ受像機、デューナ別体型モニタ又はＰＣ用モニタ等、バックライトを使用したディスプレイであれば、幅広く使用することができる。
【００６５】
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【符号の説明】
【００６６】
２１：画質調整回路、２４：タイミングコントローラ、２５：ソースドライバ、２６：ゲートドライバ、２７：液晶パネル、３１：第１電流設定値、３２：第２電流設定値、３３：アナログセレクタ、３４：アナログスイッチアレイ、３５、３６：ＬＥＤ、３８：導光板
【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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