特許 6924617 表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6924617

(24)【登録日】2021年8月4日

(45)【発行日】2021年8月25日

(54)【発明の名称】表示装置

(51)【国際特許分類】

   G09G 3/36 20060101AFI20210812BHJP

   G09G 3/34 20060101ALI20210812BHJP

   G09G 3/20 20060101ALI20210812BHJP

   G02F 1/13357 20060101ALI20210812BHJP

   G02F 1/133 20060101ALI20210812BHJP

【ＦＩ】

   G09G3/36

   G09G3/34 J

   G09G3/20 612U

   G09G3/20 642E

   G09G3/20 641P

   G02F1/13357

   G02F1/133 535

【請求項の数】11

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2017-105858(P2017-105858)

(22)【出願日】2017年5月29日

(65)【公開番号】特開2018-200431(P2018-200431A)

(43)【公開日】2018年12月20日

【審査請求日】2020年3月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005049

【氏名又は名称】シャープ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】特許業務法人ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】▲濱▼口 睦

【審査官】 西島 篤宏

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２３７５４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／１６３１０７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 中国特許出願公開第１０１４９４０２５（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０９Ｇ ３／００ − ３／３８

Ｇ０２Ｆ １／１３３

Ｇ０２Ｆ １／１３３５７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

画像を表示する表示パネルと、
前記表示パネルに向かってバックライトを発光するためにＡ行Ｂ列（Ａ、Ｂは正の整数、および１行１列を除く）に配置された（Ａ×Ｂ）個のＬＥＤとを備え、
前記Ａ行Ｂ列のＬＥＤの発光状態を表すＤ行列が、１行Ａ列の列データをＡ個含むＡ行Ａ列のＲ行列とＡ行１列の行データをＢ個含むＡ行Ｂ列のＣ行列との積により表され、
前記Ｃ行列に含まれるＡ行１列の行データを供給するために、Ａ行１列のＬＥＤに沿って延伸する列信号線と、
前記１行Ａ列の列データと前記列信号線を通して供給された前記Ａ行１列の行データとに基づいて前記ＬＥＤの発光状態を表す発光状態データを復号するために、前記列信号線に沿って配置される復号器と、
前記復号器により復号された発光状態データに基づいて前記ＬＥＤを駆動するドライバとをさらに備えることを特徴とする表示装置。

【請求項2】

前記復号器が、各ＬＥＤに対応して１個設けられる請求項１に記載の表示装置。

【請求項3】

前記列信号線が、前記行データを多重化して前記復号器に供給するためのＢ本の列信号線であり、
前記Ｒ行列に含まれるＡ個の１行Ａ列の列データを多重化して前記復号器に供給するためのＡ本の行信号線をさらに備える請求項２に記載の表示装置。

【請求項4】

前記復号器が、隣接する複数列に配置された複数個のＬＥＤに対応して１個設けられる請求項１に記載の表示装置。

【請求項5】

前記復号器が、（２ｍ−１）行目及び（２ｍ）行目であって（２ｋ−１）列目及び（２ｋ）列目に配置された４個のＬＥＤに対応して１個設けられる（Ａ、Ｂは偶数であり、ｍ、ｋは正の整数）請求項４に記載の表示装置。

【請求項6】

前記列信号線が、（Ｂ／２）本の列信号線であり、
前記Ｒ行列に含まれるＡ個の１行Ａ列の列データを多重化して前記復号器に供給するための（Ａ／２）本の行信号線をさらに備える請求項５に記載の表示装置。

【請求項7】

前記列信号線が、Ｂ本の列信号線であり、
前記Ｒ行列に含まれるＡ個の１行Ａ列の列データを多重化して前記復号器に供給するためのＡ本の行信号線をさらに備え、
（２ｍ−１）行目の行信号線と（２ｍ）行目の行信号線と（２ｋ−１）列目の列信号線と（２ｋ列目）の列信号線との４本の信号線が各復号器に接続される請求項５に記載の表示装置。

【請求項8】

前記Ｄ行列が、前記表示パネルにより表示される画像のＮ番目のフレーム（Ｎは自然数）に対応するＤ（Ｎ）行列と、（Ｎ＋１）番目のフレームに対応するＤ（Ｎ＋１）行列とを含み、
前記復号器に供給される１行Ａ列の列データとＡ行１列の行データとが、前記Ｎ番目のフレームに対応するＤ（Ｎ）行列と、前記（Ｎ＋１）番目のフレームに対応するＤ（Ｎ＋１）行列とに基づいて定められる請求項１に記載の表示装置。

【請求項9】

前記Ｒ行列がＭ系列符号であり、
前記表示パネルに表示される画像がランダム画像に近く、前記表示パネルに表示される画像を表す画像信号が前記Ｍ系列符号と相関の高い信号である時に、前記画像に含まれる画素を表すデータをすべて同じ値のデータとして扱う請求項１に記載の表示装置。

【請求項10】

前記Ｒ行列がアダマール行列であり、
多重化による前記発光状態データの飽和を避けるために前記発光状態データのゲインを変更するためのゲイン情報が、前記表示パネルに表示される画像を表す画像信号に応じて前記復号器に供給される請求項３、６及び７の何れか一項に記載の表示装置。

【請求項11】

前記列信号線が、Ｂ本の列信号線であり、
前記復号器が、前記列信号線により供給された行データと、前記復号器に設けられたメモリに記憶されている列データとに基づいて前記発光状態データを復号する請求項１に記載の表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像を表示する表示パネルを複数の表示領域に分割し、この複数の表示領域のそれぞれに対応するＬＥＤ（発光ダイオード、Light Emitting Diode）のバックライトのための発光状態を独立して制御するローカルディミング機能を備えた表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

画像を表示する表示パネルを複数の表示領域に分割し、この複数の表示領域のそれぞれに対応するＬＥＤのバックライトのための発光状態を独立して制御するローカルディミング機能を備えた表示装置が従来技術として知られている（特許文献１）。

【0003】

この複数の表示領域に対応するＬＥＤの発光状態を独立して制御するためには、各ＬＥＤに対して、独立したＬＥＤドライバと、独立した制御信号のための信号線とが必要になる。表示領域の分割数を増やすほど、分解能の高いバックライト制御が可能となる。

【0004】

しかしながら、表示領域の分割数を増やすほど、独立した制御信号のための信号線の本数が増大するという問題が生じる。この信号線の本数を低減させる手法が知られている（特許文献２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】国際公開第2012/144178号パンフレット（2012年10月26日公開）

【特許文献2】国際公開第2014/017384号パンフレット（2014年01月30日公開）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上述のような特許文献２に記載の技術では、切換信号で選択されておらず、電源に接続されていないサブ期間は点灯できないという課題が残る。

【0007】

本発明の一態様は、表示パネルのバックライトのためのＬＥＤの発光状態を、分割された複数の表示領域ごとに独立に制御するローカルディミングを少ない本数の信号線で実現することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る表示装置は、画像を表示する表示パネルと、前記表示パネルに向かってバックライトを発光するためにＡ行Ｂ列（Ａ、Ｂは正の整数、および１行１列を除く）に配置された（Ａ×Ｂ）個のＬＥＤとを備え、前記Ａ行Ｂ列のＬＥＤの発光状態を表すＤ行列が、１行Ａ列の列データをＡ個含むＡ行Ａ列のＲ行列とＡ行１列の行データをＢ個含むＡ行Ｂ列のＣ行列との積により表され、前記Ｃ行列に含まれるＡ行１列の行データを供給するために、Ａ行１列のＬＥＤに沿って延伸する列信号線と、前記１行Ａ列の列データと前記列信号線を通して供給された前記Ａ行１列の行データとに基づいて前記ＬＥＤの発光状態を表す発光状態データを復号するために、前記列信号線に沿って配置される復号器と、前記復号器により復号された発光状態データに基づいて前記ＬＥＤを駆動するドライバとをさらに備えることを特徴とする。

【0009】

なお、Ａ行Ｂ列（Ａ、Ｂは正の整数、および１行１列を除く）に配置された各々のＬＥＤは、必ずしも単体（１個）で構成される必要はない。特許文献１の図１のように直列接続されたＬＥＤ群や並列接続されたＬＥＤ群、または、直列および並列の組み合わせで接続されたＬＥＤ群を単体（１個）のＬＥＤとして取り扱い、本明細書に記載の技術を適用することも可能である。

【発明の効果】

【0010】

本発明の一態様によれば、表示パネルのバックライトのためのＬＥＤの発光状態を、分割された複数の表示領域ごとに独立に制御するローカルディミングを少ない本数の信号線で実現することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】（ａ）は実施形態１に係る表示装置の構成を模式的に示すブロック図であり、（ｂ）は上記表示装置に設けられたＬＥＤバックライトモジュールの構成を示すブロック図である。

【図2】上記表示装置に設けられたＬＥＤの発光状態に関連するＤ行列、Ｒ行列、Ｃ行列の関係を説明するための図である。

【図3】（ａ）は上記表示装置に設けられたＬＥＤの発光状態を表すＤ行列の一例を示す図であり、（ｂ）は上記Ｄ行列に関連するＲ行列の一例を示す図であり、（ｃ）は上記Ｄ行列に関連するＣ行列の一例を示す図である。

【図4】（ａ）は比較例に係る表示装置の構成を模式的に示すブロック図であり、（ｂ）は上記表示装置に設けられたＬＥＤバックライトモジュールの構成を示すブロック図である。

【図5】（ａ）は他の比較例に係る表示装置の構成を模式的に示すブロック図であり、（ｂ）は上記表示装置に設けられたＬＥＤバックライトモジュールの構成を示すブロック図である。

【図6】（ａ）は実施形態２に係る表示装置の構成を模式的に示すブロック図であり、（ｂ）は上記表示装置に設けられたＬＥＤバックライトモジュールの構成を示すブロック図である。

【図7】（ａ）は実施形態３に係る表示装置の構成を模式的に示すブロック図であり、（ｂ）は上記表示装置に設けられたＬＥＤバックライトモジュールの構成を示すブロック図である。

【図8】（ａ）はアクティブマトリックス駆動方式の等価回路を使用したＬＣＤの動作イメージを説明するための図であり、（ｂ）はＲ行列が単位行列である場合を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。

【0013】

〔実施形態１〕
（表示装置１０の構成）
図１（ａ）は実施形態１に係る表示装置１０の構成を模式的に示すブロック図であり、（ｂ）は表示装置１０に設けられたＬＥＤバックライトモジュール２の構成を示すブロック図である。表示装置１０は、画像を表示する表示パネル１と、表示パネル１に向かってバックライトを発光するためにＡ行Ｂ列（Ａ、Ｂは正の整数、および１行１列を除く）に配置された（Ａ×Ｂ）個のＬＥＤバックライトモジュール２とを備える。図１ではＡ＝Ｂ＝７の例が示されている。各ＬＥＤバックライトモジュール２は、点灯率データ受信器３（復号器）とＬＥＤドライバ４（ドライバ）とＬＥＤ５とを有する。

【0014】

図２は表示装置１０に設けられたＬＥＤ５の発光状態に関連するＤ行列１１、Ｒ行列１２、Ｃ行列１３の関係を説明するための図である。

【0015】

７行７列のＬＥＤ５の点灯率（発光状態）を表すＤ行列１１は、１行７列の列データ８を７個含むＲ行列１２と７行１列の行データ９を７個含むＣ行列１３との積により表される。

【0016】

ここで、逆行列が存在するＲ行列１２を選択すれば、Ｃ行列１３は以下の式で求まる。Ｄ行列１１を「Ｄ」、Ｒ行列１２を「Ｒ」、Ｃ行列１３を「Ｃ」とすれば、
Ｄ＝ＲＣ
Ｒ^−１Ｄ＝Ｒ^−１ＲＣ
Ｒ^−１Ｄ＝Ｃ
上記の式でＲ行列１２及びＣ行列１３が求まり、任意のＤ行列１１を表現することができる。

【0017】

表示装置１０は、Ｃ行列１３に含まれる７個の７行１列の行データ９を多重化して点灯率データ受信器３に供給するための７本の列信号線７と、Ｒ行列１２に含まれる７個の１行７列の列データ８を多重化して点灯率データ受信器３に供給するための７本の行信号線６とをさらに備える。

【0018】

点灯率データ受信器３は、加算器（積分器）、データ保持回路、及びリセット回路を含む。行信号線６を通して供給された１行７列の列データ８と、列信号線７を通して供給された７行１列の行データ９とに基づいて点灯率データ受信器３は下記の行列演算を行い、対応するＬＥＤ５の点灯率を表す点灯率データ（発光状態データ）を復号する。

【0019】

【数1】

【0020】

ＬＥＤドライバ４は、点灯率データ受信器３により復号された点灯率データに基づいて対応するＬＥＤ５を駆動する。

【0021】

表示装置１０は、駆動回路１４を備える。駆動回路１４は、Ｃ行列１３に基づいて７本の列信号線７を並列に駆動する。そして、駆動回路１４は、Ｒ行列１２に基づいて７本の行信号線６を並列に駆動する。

【0022】

これにより、７×７＝４９個のＬＥＤ５の点灯率データが７＋７＝１４本の信号線により転送可能となる。

【0023】

図３（ａ）は表示装置１０に設けられたＬＥＤ５の発光状態を表すＤ行列１１の一例を示す図であり、（ｂ）はＤ行列１１に関連するＲ行列１２の一例を示す図であり、（ｃ）はＤ行列１１に関連するＣ行列１３の一例を示す図である。

【0024】

図３（ａ）には、１５行×１５列＝２２５個のＬＥＤ５の点灯率を表すＤ行列１１の例が示されている。各点灯率は０以上１以下の数値によって表されている。なお、小数第三位を四捨五入した数字を記載している。

【0025】

図３（ｂ）には、図３（ａ）のＤ行列１１に対応するＲ行列１２、及び、上記Ｒ行列１２の逆行列１２Ａの例が示されている。Ｒ行列１２の１５行×１５列＝２２５個の各要素は、「０」又は「１」の数値により表される。

【0026】

図３（ｃ）には、図３（ａ）のＤ行列１１及び図３（ｂ）のＲ行列１２に対応する１５行×１５列のＣ行列１３の例が示されている。なお、小数第三位を四捨五入した数字を記載している。Ｃ行列１３は、上記した式のＲ^−１Ｄ＝Ｃにより、Ｒ行列１２及びＤ行列１１及びに基づいて計算して求めることができる。

【0027】

（比較例）
図４（ａ）は比較例に係る表示装置９０の構成を模式的に示すブロック図であり、（ｂ）は表示装置９０に設けられたＬＥＤバックライトモジュール９２の構成を示すブロック図である。前述した構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。従って、これらの構成要素の詳細な説明は繰り返さない。

【0028】

表示装置９０は、表示パネルに向かってバックライトを発光するために７行７列に配置された（７×７＝４９）個のＬＥＤバックライトモジュール９２を備える。各ＬＥＤバックライトモジュール９２は、ＬＥＤドライバ４とＬＥＤ５とを有する。

【0029】

そして、各ＬＥＤバックライトモジュール９２のＬＥＤドライバ４に列信号線９７が接続される。そして、各ＬＥＤバックライトモジュール９２のＬＥＤ５に対応する点灯率データが、列信号線９７を通って各ＬＥＤバックライトモジュール９２のＬＥＤドライバ４に供給される。ＬＥＤドライバ４は、列信号線９７を通って供給された点灯率データに基づいて、対応するＬＥＤ５を駆動する。

【0030】

このように、比較例によれば、７×７＝４９個のＬＥＤ５の点灯率データを転送するために７×７＝４９本の信号線が必要になる。これに対して、本実施形態によれば、点灯率データの転送に必要な信号線の本数が７＋７＝１４本に低減する。

【0031】

（他の比較例）
図５（ａ）は他の比較例に係る表示装置９１の構成を模式的に示すブロック図であり、（ｂ）は表示装置９１に設けられたＬＥＤバックライトモジュール９３の構成を示すブロック図である。前述した構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。従って、これらの構成要素の詳細な説明は繰り返さない。

【0032】

表示装置９１は、表示パネルに向かってバックライトを発光するために７行７列に配置された（７×７＝４９）個のＬＥＤバックライトモジュール９３を備える。各ＬＥＤバックライトモジュール９３は、ＬＥＤ５を有する。

【0033】

そして、各ＬＥＤバックライトモジュール９３のＬＥＤ５に列信号線９７の一端が接続される。各列信号線９７の他端にはＬＥＤドライバ４が接続される。

【0034】

そして、各ＬＥＤバックライトモジュール９３のＬＥＤ５を駆動するためのドライブ信号が各ＬＥＤドライバ４から列信号線９７を通って各ＬＥＤバックライトモジュール９３のＬＥＤ５に供給される。

【0035】

このように、他の比較例によれば、７×７＝４９個のＬＥＤ５を駆動するためのドライブ信号を転送するために７×７＝４９本の信号線が必要になる。これに対して、本実施形態によれば、点灯率データの転送に必要な信号線の本数が７＋７＝１４本に低減する。

【0036】

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、図６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

【0037】

（表示装置１０Ａの構成）
図６（ａ）は実施形態２に係る表示装置１０Ａの構成を模式的に示すブロック図であり、（ｂ）は表示装置１０Ａに設けられたＬＥＤバックライトモジュール２の構成を示すブロック図である。

【0038】

実施形態２に係る表示装置１０Ａには、行信号線６が設けられない。そして、Ｒ行列１２の列データ８は、予め定められており、各点灯率データ受信器３に設けられたメモリに記憶されている。

【0039】

その他の構成は実施形態１と同様である。

【0040】

点灯率データ受信器３は、予め定められた列データ８と、列信号線７を通して供給された７行１列の行データ９とに基づいて下記の行列演算を行い、対応するＬＥＤ５の点灯率を表す点灯率データ（発光状態データ）を復号する。

【0041】

【数1】

【0042】

表示装置１０Ａは、駆動回路１４Ａを備える。駆動回路１４Ａは、Ｃ行列１３に基づいて７本の列信号線７を並列に駆動する。

【0043】

これにより、７×７＝４９個のＬＥＤ５の点灯率データが７本の信号線により転送可能となる。

【0044】

〔実施形態３〕
（表示装置１０Ｂの構成）
図７（ａ）は実施形態３に係る表示装置１０Ｂの構成を模式的に示すブロック図であり、（ｂ）は表示装置１０Ｂに設けられたＬＥＤバックライトモジュール２Ｂの構成を示すブロック図である。前述した構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。従って、これらの構成要素の詳細な説明は繰り返さない。

【0045】

表示装置１０Ｂは、画像を表示する表示パネル１と、表示パネル１に向かってバックライトを発光するために７行７列に配置された（４×４＝１６）個のＬＥＤバックライトモジュール２Ｂとを備える。

【0046】

各ＬＥＤバックライトモジュール２Ｂは、２行２列に配置された４個のＬＥＤ５と、この４個のＬＥＤ５を駆動するために２行２列に配置された４個のＬＥＤドライバ４と、この４個のＬＥＤ５の点灯率データを行データ９と列データ８とに基づいて復号する点灯率データ受信器３とを有する。

【0047】

表示装置１０Ｂは、Ｃ行列１３に含まれる７個の７行１列の行データ９を多重化して点灯率データ受信器３に供給するための４本の列信号線７Ｂと、Ｒ行列１２に含まれる７個の１行７列の列データ８を多重化して点灯率データ受信器３に供給するための４本の行信号線６Ｂとをさらに備える。

【0048】

４本の列信号線７Ｂのうちの左から３本は、バス信号線を構成し、一列の点灯率データ受信器３に対して２本供給される。例えば、左端の列信号線７Ｂのうちの１本に行データ９の「Ｃ１１、Ｃ２１、…、Ｃ７１」が時系列的に供給され、左端の列信号線７Ｂのうちの他の１本に行データ９の「Ｃ１２、Ｃ２２、…、Ｃ７１２」が時系列的に供給される。

【0049】

４本の行信号線６Ｂのうちの上から３本も、バス信号線を構成し、一行の点灯率データ受信器３に対して２本供給される。例えば、上端の行信号線６Ｂのうちの１本に列データ８の「Ｒ１１、Ｒ１２、…、Ｒ１７」が時系列的に供給され、上端の行信号線６Ｂのうちの他の１本に列データ８の「Ｒ２１、Ｒ２２、…、Ｒ２７」が時系列的に供給される。

【0050】

例えば、１行目の１列目に配置された点灯率データ受信器３は、行データ９及び列データ８に基づいて下記の行列演算を行う。

【0051】

【数2】

【0052】

他の点灯率データ受信器３も同様の処理が行われ、全てのＬＥＤ５に対応するＤ行列１１のデータＤ_１１〜Ｄ_７７が計算される。

【0053】

このように、点灯率データ受信器３が、隣接する複数列に配置された複数個のＬＥＤ５に対応して１個設けられる。そして、点灯率データ受信器３は、（２ｍ−１）行目及び（２ｍ）行目であって（２ｋ−１）列目及び（２ｋ）列目に配置された４個のＬＥＤ５に対応して１個設けられる（Ａ、Ｂは偶数であり、ｍ、ｋは正の整数）。

【0054】

これにより、７×７＝４９個のＬＥＤ５の点灯率データが７＋７＝１４本の信号線により転送可能となる。

【0055】

なお、図７に示す例では、行信号線６Ｂの一部と列信号線７Ｂの一部とがバス信号線を構成しているが、本発明はこれに限定されない。バス信号線を構成せずに１本の信号線として構成し、時系列データとして点灯率データ受信器３に供給してもよい。例えば、Ｒ行列１２の上端から２つの列データ８（「Ｒ１１、Ｒ１２、…、Ｒ１７」、「Ｒ２１、Ｒ２２、…、Ｒ２７」）を、１本の行信号線６Ｂで「Ｒ１１、Ｒ２１、Ｒ１２、Ｒ２２、…、Ｒ１７、Ｒ２７」の順番に時系列的に供給してもよいし、「Ｒ１１、Ｒ１２、…、Ｒ１７、Ｒ２１、Ｒ２２、…、Ｒ２７」の順番に時系列的に供給してもよい。

【0056】

（信号多重化転送のメリット）
Ｄ行列１１は、表示パネル１により表示される画像のＮ番目のフレーム（Ｎは自然数）に対応するＤ（Ｎ）行列と、（Ｎ＋１）番目のフレームに対応するＤ（Ｎ＋１）行列とを含む。そして、点灯率データ受信器３に供給される１行Ａ列の列データ８とＡ行１列の行データ９とは、前記Ｎ番目のフレームに対応するＤ（Ｎ）行列と、前記（Ｎ＋１）番目のフレームに対応するＤ（Ｎ＋１）行列とに基づいて定められることが好ましい。

【0057】

ローカルディミングの厳密な動作を実現するためには、表示パネル１により表示される画像のＮ番目のフレームに含まれる１番目からＭ番目のＭ個のデータから（ＭはＲ行列１２の列数(＝Ｃ行列１３の行数)、図２の例では、Ｍ＝７）Ｄ（Ｎ）行列を演算し、次の（Ｎ＋１）番目のフレームに含まれる１番目からＭ番目のＭ個のデータで計算されるＤ（Ｎ＋１）行列が反映されるまで、Ｄ（Ｎ）行列に基づくデータを保持する必要がある。

【0058】

点灯率データ受信器３にデータを転送する転送時間については、データを多重化せずに逐次的に各信号線毎にデータを転送する場合には、
転送時間＝１データ転送時間×信号線数
となる。

【0059】

一方、実施形態１〜３のようにデータを多重化して転送する場合には、
転送時間＝１データ転送時間 × vector数(信号線数))
となり、逐次的に転送するときの転送時間と多重化して転送するときの転送時間とは同じである。

【0060】

実施形態１〜３のように多重化して転送すると、逐次的に転送する場合と比べて各点灯率データ受信器３へのデータ転送回数が多くなるので、システムの発生するランダムノイズや量子化雑音などのノイズに対するノイズ耐性が良好になると考えられる。

【0061】

同じ分解能をもつ駆動回路で駆動する場合の逐次駆動と多重化駆動とを比較すると、多重化により、ｍ個のvectorから復号する時の量子化雑音は、逐次駆動と比較すると、
１／ｓｑｒｔ（ｍ）倍（Ｓ＝ｍ倍、Ｎ＝ｓｑｒｔ（ｍ）倍）
に低減する。

【0062】

但し、多重化による点灯率データの飽和を避けるために、ゲインを下げる必要性が出てくる場合がある。

【0063】

下記に２５６階調の分解能があるドライバで駆動した場合の、逐次駆動と多重化駆動（ｍ＝３２）の比較表を示す。

【0064】

【表1】

【0065】

多重化による点灯率データの飽和を避けるためにゲインを×１／８以下にする必要がある場合は、ＳＮＲ（Signal-to-Noise Ratio、ＳＮ比）が劣化すると考えられる。

【0066】

多重化による点灯率データの飽和を避けるためには、Ｍ系列符号などのランダム性の高い符号を駆動符号に使うことが望ましい。

【0067】

Ｍ系列符号と相関の高いデータは、そもそもランダム画像に近いデータのはずである。このため、Ｒ行列１２がＭ系列符号であり、表示パネル１に表示される画像を表す画像信号がＭ系列符号と相関の高い信号である時に、前記画像に含まれる画素を表すデータをすべて同じ値のデータとして扱う構成が考えられる。

【0068】

アダマール行列（Ｈａｄａｍａｒｄ行列）を駆動符号に使う場合は、空間的に特徴のあるデータの場合に、点灯率データが飽和しやすいと考えられる。

【0069】

そこで、Ｒ行列１２がアダマール行列である場合、多重化による点灯率データの飽和を避けるために点灯率データのゲインを変更するためのゲイン情報が、表示パネル１に表示される画像を表す画像信号に応じて点灯率データ受信器３に供給されるように構成することが好ましい。これにより、ゲインを動的に変更しながら、ＳＮＲが優位な信号伝達が可能になると考えられる。

【0070】

図８（ａ）はアクティブマトリックス駆動方式の等価回路を使用したＬＣＤの動作イメージを説明するための図であり、（ｂ）はＲ行列１２が単位行列１５である場合を示す図である。

【0071】

行データ９を多重化せずに各列信号線７毎に逐次的に点灯率データ受信器３に転送するときは、Ｒ行列１２に図８（ｂ）に示すような単位行列１５を使用することになる。

【0072】

Ｒ行列１２に単位行列１５を使用するということは、Ｄ行列１１＝Ｃ行列１３となる。時刻Ｔ１において、Ｃ行列１３のＣ１１、Ｃ１２、…、Ｃ１７が列信号線７に入力されると、Ｄ行列１１のＤ１１、Ｄ１２、…、Ｄ１７の値が定まる。Ｄ１１はＣ１１だけで決まり、Ｄ１２はＣ１２だけで決まり、…、Ｄ１７はＣ１７だけで定まる。

【0073】

同様に時刻Ｔ２において、Ｃ行列１３のＣ２１、Ｃ２２、…、Ｃ２７が列信号線７に入力されると、Ｄ行列１１のＤ２１、Ｄ２２、…、Ｄ２７の値が定まる。時刻Ｔ３からＴ７についても同様である。

【0074】

図８（ａ）では、上から２番目の行信号線６のみが、１（ＯＮ）状態になっており、他の行信号線６は０（ＯＦＦ）状態になっている時刻Ｔ２のタイミングの状態を示している。

【0075】

これに対して、Ｒ行列１２の複数の列データ８を多重化して転送する場合は、複数の行信号線６（水平ライン(Gate line)）がＯＮになる。

【0076】

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る表示装置１０・１０Ａ・１０Ｂは、画像を表示する表示パネル１と、前記表示パネル１に向かってバックライトを発光するためにＡ行Ｂ列（Ａ、Ｂは正の整数、および１行１列を除く）に配置された（Ａ×Ｂ）個のＬＥＤ５とを備え、前記Ａ行Ｂ列のＬＥＤ５の発光状態を表すＤ行列が、１行Ａ列の列データ８をＡ個含むＡ行Ａ列のＲ行列１２とＡ行１列の行データ９をＢ個含むＡ行Ｂ列のＣ行列１３との積により表され、前記Ｃ行列に含まれるＡ行１列の行データを供給するために、Ａ行１列のＬＥＤ５に沿って延伸する列信号線７と、前記１行Ａ列の列データ８と前記列信号線７を通して供給された前記Ａ行１列の行データ９とに基づいて前記ＬＥＤ５の発光状態を表す発光状態データを復号するために、前記列信号線７に沿って配置される復号器（点灯率データ受信器３）と、前記復号器（点灯率データ受信器３）により復号された発光状態データに基づいて前記ＬＥＤ５を駆動するドライバ（ＬＥＤドライバ４）とをさらに備える。

【0077】

上記の構成によれば、前記ＬＥＤの発光状態を表す発光状態データが、１行Ａ列の列データとＡ行１列の行データとに基づいて復号される。このため、表示パネルのバックライトのためのＬＥＤの発光状態を、分割された複数の表示領域ごとに独立に制御するローカルディミングを少ない本数の信号線で実現することができる。

【0078】

本発明の態様２に係る表示装置１０・１０Ａは、上記態様１において、前記復号器（点灯率データ受信器３）が、各ＬＥＤ５に対応して１個設けられてもよい。

【0079】

上記の構成によれば、より単純な構成で、ローカルディミングを少ない本数の信号線で実現することができる。

【0080】

本発明の態様３に係る表示装置１０は、上記態様２において、前記列信号線７が、行データ９を多重化して前記復号器（点灯率データ受信器３）に供給するためのＢ本の列信号線７であり、前記Ｒ行列１２に含まれるＡ個の１行Ａ列の列データ８を多重化して前記復号器（点灯率データ受信器３）に供給するためのＡ本の行信号線６をさらに備えてもよい。

【0081】

上記の構成によれば、表示パネルのバックライトのための（Ａ×Ｂ）個のＬＥＤの発光状態を、分割された複数の表示領域ごとに独立に制御するローカルディミングを（Ａ＋Ｂ）本の信号線で実現することができる。

【0082】

本発明の態様４に係る表示装置１０Ｂは、上記態様１において、前記復号器（点灯率データ受信器３）が、隣接する複数列に配置された複数個のＬＥＤ５に対応して１個設けられてもよい。

【0083】

上記の構成によれば、ローカルディミングをさらに少ない本数の信号線で実現することができる。

【0084】

本発明の態様５に係る表示装置１０Ｂは、上記態様４において、前記復号器（点灯率データ受信器３）が、（２ｍ−１）行目及び（２ｍ）行目であって（２ｋ−１）列目及び（２ｋ）列目に配置された４個のＬＥＤに対応して１個設けられてもよい（Ａ、Ｂは偶数であり、ｍ、ｋは正の整数）。

【0085】

上記の構成によれば、ローカルディミングをさらに少ない本数の信号線で実現することができる。

【0086】

本発明の態様６に係る表示装置１０Ｂは、上記態様５において、前記列信号線７が、（Ｂ／２）本の列信号線７であり、前記Ｒ行列１２に含まれるＡ個の１行Ａ列の列データ８を多重化して前記復号器（点灯率データ受信器３）に供給するための（Ａ／２）本の行信号線６をさらに備えてもよい。

【0087】

上記の構成によれば、（Ａ×Ｂ）個のＬＥＤの発光状態を、（Ａ＋Ｂ）／２本の信号線で実現することができる。

【0088】

本発明の態様７に係る表示装置１０Ｂは、上記態様５において、前記列信号線７が、Ｂ本の列信号線７であり、前記Ｒ行列１２に含まれるＡ個の１行Ａ列の列データ８を多重化して前記復号器（点灯率データ受信器３）に供給するためのＡ本の行信号線６をさらに備え、（２ｍ−１）行目の行信号線６と（２ｍ）行目の行信号線６と（２ｋ−１）列目の列信号線７と（２ｋ列目）の列信号線７との４本の信号線が各復号器（点灯率データ受信器３）に接続されてもよい。

【0089】

上記の構成によれば、（Ａ×Ｂ）個のＬＥＤの発光状態を、（Ａ＋Ｂ）本の信号線で実現することができる。

【0090】

本発明の態様８に係る表示装置１０・１０Ａ・１０Ｂは、上記態様１において、前記Ｄ行列１１が、前記表示パネル１により表示される画像のＮ番目のフレーム（Ｎは自然数）に対応するＤ（Ｎ）行列と、（Ｎ＋１）番目のフレームに対応するＤ（Ｎ＋１）行列とを含み、前記復号器（点灯率データ受信器３）に供給される１行Ａ列の列データ８とＡ行１列の行データ９とが、前記Ｎ番目のフレームに対応するＤ（Ｎ）行列と、前記（Ｎ＋１）番目のフレームに対応するＤ（Ｎ＋１）行列とに基づいて定められてもよい。

【0091】

上記の構成によれば、表示パネルにより表示される画像のフレームに応じてバックライトを制御することができる。

【0092】

本発明の態様９に係る表示装置１０・１０Ａ・１０Ｂは、上記態様１において、前記Ｒ行列１２がＭ系列符号であり、前記表示パネル１に表示される画像がランダム画像に近く、前記表示パネル１に表示される画像を表す画像信号が前記Ｍ系列符号と相関の高い信号である時に、前記画像に含まれる画素を表すデータをすべて同じ値のデータとして扱ってもよい。

【0093】

上記の構成によれば、Ｍ系列符号と相関の高い信号は、そもそもランダム画像に近いデータに対応するはずなので、データをすべて同じ値のデータとして扱うことにより構成を簡素化することができる。

【0094】

本発明の態様１０に係る表示装置１０・１０Ａ・１０Ｂは、上記態様３、６、及び７の何れか一態様において、前記Ｒ行列１２がアダマール行列であり、多重化による前記発光状態データの飽和を避けるために前記発光状態データのゲインを変更するためのゲイン情報が、前記表示パネル１に表示される画像を表す画像信号に応じて前記復号器（点灯率データ受信器３）に供給されてもよい。

【0095】

上記の構成によれば、ゲインを動的に変更しながら、ＳＮ比が優位な信号伝達が可能になる。

【0096】

本発明の態様１１に係る表示装置１０Ａは、上記態様１において、前記列信号線７が、Ｂ本の列信号線７であり、前記復号器（点灯率データ受信器３）が、前記列信号線７により供給された行データ９と、前記復号器（点灯率データ受信器３）に設けられたメモリに記憶されている列データ８とに基づいて前記発光状態データを復号してもよい。

【0097】

上記の構成によれば、（Ａ×Ｂ）個のＬＥＤの発光状態を、Ｂ本の信号線で実現することができる。

【0098】

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

【符号の説明】

【0099】

１ 表示パネル
２ ＬＥＤバックライトモジュール
３ 点灯率データ受信器（復号器）
４ ＬＥＤドライバ（ドライバ）
５ ＬＥＤ
６ 行信号線
７ 列信号線
８ 列データ
９ 行データ
１０ 表示装置
１１ Ｄ行列
１２ Ｒ行列
１３ Ｃ行列
１４ 駆動回路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】