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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023048725
(43)【公開日】2023-04-07
(54)【発明の名称】画像表示方法及び画像表示装置
(51)【国際特許分類】
G09G 3/36 20060101AFI20230331BHJP
G09G 3/34 20060101ALI20230331BHJP
G09G 3/20 20060101ALI20230331BHJP
G02F 1/133 20060101ALI20230331BHJP
G02F 1/13357 20060101ALI20230331BHJP
【ＦＩ】
G09G3/36
G09G3/34 J
G09G3/20 621E
G09G3/20 612U
G09G3/20 621A
G02F1/133 535
G02F1/13357
【審査請求】有
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021158196
(22)【出願日】2021-09-28
(71)【出願人】
【識別番号】000226057
【氏名又は名称】日亜化学工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100108062
【弁理士】
【氏名又は名称】日向寺 雅彦
(74)【代理人】
【識別番号】100168332
【弁理士】
【氏名又は名称】小崎 純一
(74)【代理人】
【識別番号】100172188
【弁理士】
【氏名又は名称】内田 敬人
(72)【発明者】
【氏名】物申 正彦
【テーマコード（参考）】
2H193
2H391
5C006
5C080
【Ｆターム（参考）】
2H193ZG03
2H193ZG14
2H193ZG22
2H193ZG44
2H193ZG48
2H193ZG50
2H193ZG57
2H391AA03
2H391AA18
2H391AA19
2H391AB04
2H391AB06
2H391AC08
2H391AC09
2H391AC10
2H391AC13
2H391AD58
2H391CB07
2H391CB13
5C006AA22
5C006AF45
5C006AF46
5C006AF51
5C006AF52
5C006BB11
5C006BB29
5C006EA01
5C006FA54
5C006GA02
5C080AA10
5C080BB05
5C080BB06
5C080CC03
5C080JJ02
5C080JJ04
5C080JJ06
5C080KK43
5C080KK50
(57)【要約】
【課題】表示する画像の品位を向上できる画像表示方法及び画像表示装置を提供する。
【解決手段】画像表示方法においては、バックライトは、第１方向に配列された複数の第１エリアに分けられ、各前記第１エリアは、複数の発光領域を含む。液晶パネルは、前記第１方向に配列された複数の第２エリアに分けられ、各前記第２エリアは、複数のピクセルを含む。各前記ピクセルに印加する電圧は、前記第２エリア毎に、前記第１方向に順次切り替えられる。各前記発光領域の光源の出力は、前記第１エリア毎に、前記第１方向に順次切り替えられる。各前記ピクセルに印加する前記電圧を切り替える処理が開始されてから遅延時間が経過した後、各前記発光領域の前記光源の前記出力を切り替える処理が開始される。
【選択図】図９Ｇ
【解決手段】画像表示方法においては、バックライトは、第１方向に配列された複数の第１エリアに分けられ、各前記第１エリアは、複数の発光領域を含む。液晶パネルは、前記第１方向に配列された複数の第２エリアに分けられ、各前記第２エリアは、複数のピクセルを含む。各前記ピクセルに印加する電圧は、前記第２エリア毎に、前記第１方向に順次切り替えられる。各前記発光領域の光源の出力は、前記第１エリア毎に、前記第１方向に順次切り替えられる。各前記ピクセルに印加する前記電圧を切り替える処理が開始されてから遅延時間が経過した後、各前記発光領域の前記光源の前記出力を切り替える処理が開始される。
【選択図】図９Ｇ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１方向及び前記第１方向と交差する第２方向に行列状に配列された複数の発光領域を有するバックライトと、前記バックライト上に配置され、前記第１方向及び前記第２方向に行列状に配列された複数のピクセルを有する液晶パネルと、の制御部に入力される入力画像に応じて、各前記ピクセルに印加する電圧及び各前記発光領域の光源の出力を切り替える工程を備え、
前記バックライトは、前記第１方向に配列された複数の第１エリアに分けられ、
各前記第１エリアは、前記複数の発光領域を含み、
前記液晶パネルは、前記第１方向に配列された複数の第２エリアに分けられ、
各前記第２エリアは、前記複数のピクセルを含み、
前記切り替える工程において、
各前記ピクセルに印加する前記電圧は、前記第２エリア毎に、前記第１方向に順次切り替えられ、
各前記発光領域の前記光源の前記出力は、前記第１エリア毎に、前記第１方向に順次切り替えられ、
各前記ピクセルに印加する前記電圧を切り替える処理が開始されてから遅延時間が経過した後、各前記発光領域の前記光源の前記出力を切り替える処理が開始される、画像表示方法。
前記バックライトは、前記第１方向に配列された複数の第１エリアに分けられ、
各前記第１エリアは、前記複数の発光領域を含み、
前記液晶パネルは、前記第１方向に配列された複数の第２エリアに分けられ、
各前記第２エリアは、前記複数のピクセルを含み、
前記切り替える工程において、
各前記ピクセルに印加する前記電圧は、前記第２エリア毎に、前記第１方向に順次切り替えられ、
各前記発光領域の前記光源の前記出力は、前記第１エリア毎に、前記第１方向に順次切り替えられ、
各前記ピクセルに印加する前記電圧を切り替える処理が開始されてから遅延時間が経過した後、各前記発光領域の前記光源の前記出力を切り替える処理が開始される、画像表示方法。
【請求項2】
前記切り替える工程においては、
パルス状の同期信号の立ち上がりに応じて、各前記ピクセルに印加する前記電圧を切り替える前記処理が開始され、
前記同期信号が立ち上がってから前記遅延時間が経過した後、各前記発光領域の前記光源の前記出力の切り替える前記処理が開始され、
前記遅延時間は、前記同期信号の周期を前記第１エリアの総数で除した時間以上である、請求項１に記載の画像表示方法。
パルス状の同期信号の立ち上がりに応じて、各前記ピクセルに印加する前記電圧を切り替える前記処理が開始され、
前記同期信号が立ち上がってから前記遅延時間が経過した後、各前記発光領域の前記光源の前記出力の切り替える前記処理が開始され、
前記遅延時間は、前記同期信号の周期を前記第１エリアの総数で除した時間以上である、請求項１に記載の画像表示方法。
【請求項3】
前記遅延時間は、前記同期信号の前記周期よりも短い、請求項２に記載の画像表示方法。
【請求項4】
第１方向及び前記第１方向と交差する第２方向に行列状に配列された複数の発光領域を有するバックライトと、
前記バックライト上に配置され、前記第１方向及び前記第２方向に行列状に配列された複数のピクセルを有する液晶パネルと、
入力画像に応じて、各前記ピクセルに印加する電圧及び各前記発光領域の光源の出力を切り替え可能な制御部と、
を備え、
前記バックライトは、前記第１方向に配列された複数の第１エリアに分けられ、
各前記第１エリアは、前記複数の発光領域を含み、
前記液晶パネルは、前記第１方向に配列された複数の第２エリアに分けられ、
各前記第２エリアは、前記複数のピクセルを含み、
前記制御部は、
各前記ピクセルに印加する前記電圧を、前記第２エリア毎に、前記第１方向に順次切り替え可能であり、
各前記発光領域の前記光源の前記出力を、前記第１エリア毎に、前記第１方向に順次切り替え可能であり、
各前記ピクセルに印加する前記電圧を切り替える処理が開始されてから遅延時間が経過した後、各前記発光領域の前記光源の前記出力を切り替える処理を開始可能である、画像表示装置。
前記バックライト上に配置され、前記第１方向及び前記第２方向に行列状に配列された複数のピクセルを有する液晶パネルと、
入力画像に応じて、各前記ピクセルに印加する電圧及び各前記発光領域の光源の出力を切り替え可能な制御部と、
を備え、
前記バックライトは、前記第１方向に配列された複数の第１エリアに分けられ、
各前記第１エリアは、前記複数の発光領域を含み、
前記液晶パネルは、前記第１方向に配列された複数の第２エリアに分けられ、
各前記第２エリアは、前記複数のピクセルを含み、
前記制御部は、
各前記ピクセルに印加する前記電圧を、前記第２エリア毎に、前記第１方向に順次切り替え可能であり、
各前記発光領域の前記光源の前記出力を、前記第１エリア毎に、前記第１方向に順次切り替え可能であり、
各前記ピクセルに印加する前記電圧を切り替える処理が開始されてから遅延時間が経過した後、各前記発光領域の前記光源の前記出力を切り替える処理を開始可能である、画像表示装置。
【請求項5】
前記制御部は、
パルス状の同期信号の立ち上がりに応じて、各前記ピクセルに印加する前記電圧を切り替える前記処理を開始可能な前記液晶パネルのドライバと、
前記同期信号が立ち上がってから前記遅延時間が経過した後、各前記発光領域の前記光源の前記出力を切り替える前記処理を開始可能な前記バックライトのドライバと、
を有し、
前記遅延時間は、前記同期信号の周期を前記第１エリアの総数で除した時間以上である、請求項４に記載の画像表示装置。
パルス状の同期信号の立ち上がりに応じて、各前記ピクセルに印加する前記電圧を切り替える前記処理を開始可能な前記液晶パネルのドライバと、
前記同期信号が立ち上がってから前記遅延時間が経過した後、各前記発光領域の前記光源の前記出力を切り替える前記処理を開始可能な前記バックライトのドライバと、
を有し、
前記遅延時間は、前記同期信号の周期を前記第１エリアの総数で除した時間以上である、請求項４に記載の画像表示装置。
【請求項6】
前記遅延時間は、前記同期信号の前記周期よりも短い、請求項５に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
実施形態は、画像表示方法及び画像表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、行列状に配列された複数の発光領域を有し、各発光領域に光源が配置されたバックライトと、バックライトの上方に配置され、複数のピクセルを有する液晶パネルと、を備える画像表示装置が知られている。このような画像表示装置を用いれば、液晶パネルに表示したい画像に応じて各発光領域の輝度を個別に設定し、各発光領域の輝度に応じて液晶パネルの各ピクセルの階調を設定することができる。これにより、液晶パネルに表示する画像のコントラストを向上させることができる。このような技術は、「ローカルディミング」と呼ばれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００８－１４５９６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
実施形態は、表示する画像の品位を向上できる画像表示方法及び画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
一の実施形態に係る画像表示方法は、第１方向及び前記第１方向と交差する第２方向に行列状に配列された複数の発光領域を有するバックライトと、前記バックライト上に配置され、前記第１方向及び前記第２方向に行列状に配列された複数のピクセルを有する液晶パネルと、の制御部に入力される入力画像に応じて、各前記ピクセルに印加する電圧及び各前記発光領域の光源の出力を切り替える工程を備える。前記バックライトは、前記第１方向に配列された複数の第１エリアに分けられる。各前記第１エリアは、前記複数の発光領域を含む。前記液晶パネルは、前記第１方向に配列された複数の第２エリアに分けられる。各前記第２エリアは、前記複数のピクセルを含む。前記切り替える工程において、各前記ピクセルに印加する前記電圧は、前記第２エリア毎に、前記第１方向に順次切り替えられる。前記切り替える工程において、各前記発光領域の前記光源の前記出力は、前記第１エリア毎に、前記第１方向に順次切り替えられる。前記切り替える工程において、各前記ピクセルに印加する前記電圧を切り替える処理が開始されてから遅延時間が経過した後、各前記発光領域の前記光源の前記出力を切り替える処理が開始される。
【0006】
一の実施形態に係る画像表示装置は、第１方向及び前記第１方向と交差する第２方向に行列状に配列された複数の発光領域を有するバックライトと、前記バックライト上に配置され、前記第１方向及び前記第２方向に行列状に配列された複数のピクセルを有する液晶パネルと、入力画像に応じて、各前記ピクセルに印加する電圧及び各前記発光領域の光源の出力を切り替え可能な制御部と、を備える。前記バックライトは、前記第１方向に配列された複数の第１エリアに分けられる。各前記第１エリアは、前記複数の発光領域を含む。前記液晶パネルは、前記第１方向に配列された複数の第２エリアに分けられる。各前記第２エリアは、前記複数のピクセルを含む。前記制御部は、各前記ピクセルに印加する前記電圧を、前記第２エリア毎に、前記第１方向に順次切り替え可能である。前記制御部は、各前記発光領域の前記光源の前記出力を、前記第１エリア毎に、前記第１方向に順次切り替え可能である。前記制御部は、各前記ピクセルに印加する前記電圧を切り替える処理が開始されてから遅延時間が経過した後、各前記発光領域の前記光源の前記出力を切り替える処理を開始可能である。
【発明の効果】
【0007】
実施形態によれば、表示する画像の品位を向上できる画像表示方法及び画像表示装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施形態に係る画像表示装置を示す分解斜視図である。
【図2】実施形態に係る画像表示装置のバックライトにおける面状光源を示す上面図である。
【図4】実施形態に係る画像表示装置の液晶パネルを示す上面図である。
【図5】実施形態に係る画像表示装置を示すブロック図である。
【図6A】実施形態における入力画像のピクセル、バックライトの発光領域、及び液晶パネルのピクセルの関係を示す模式図である。
【図6B】実施形態におけるバックライトにおいて、出力が同時に制御されるエリアを示す模式図である。
【図6C】実施形態における液晶パネルにおいて、階調が同時に制御されるエリアを示す模式図である。
【図7】輝度設定データの作成方法を示す模式図である。
【図8】階調設定データの作成方法を示す模式図である。
【図9A】実施形態における同期信号の時間変化を示す模式図である。
【図9B】実施形態における液晶パネルの上部エリアに属するピクセルの電位の時間変化を示す模式図である。
【図9C】実施形態における液晶パネルの中部エリアに属するピクセルの電位の時間変化を示す模式図である。
【図9D】実施形態における液晶パネルの下部エリアに属するピクセルの電位の時間変化を示す模式図である。
【図9E】実施形態におけるバックライト用のドライバが、制御信号を受信するタイミングを示す模式図である。
【図9F】実施形態におけるサブ同期信号の時間変化を示す模式図である。
【図9G】実施形態におけるバックライトの上部エリアに属する光源の出力を制御するタイミングを示す模式図である。
【図9H】実施形態におけるバックライトの中部エリアに属する光源の出力を制御するタイミングを示す模式図である。
【図9I】実施形態におけるバックライトの下部エリアに属する光源の出力を制御するタイミングを示す模式図である。
【図10A】面状光源の変形例を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下に、実施形態及び変形例について図面を参照しつつ説明する。なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。更に、本明細書と各図において、既出の図に関して説明したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略したり、断面図として切断面のみを示す端面図を用いたりする場合がある。
【0010】
また、以下では、説明をわかりやすくするために、ＸＹＺ直交座標系を用いて、各部分の配置および構成を説明する。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、相互に直交している。またＸ軸が延びる方向を「Ｘ方向」とし、Ｙ軸が延びる方向を「Ｙ方向」とし、Ｚ軸が延びる方向を「Ｚ方向」とする。また、Ｚ方向のうちバックライトから液晶パネルに向かう方向を上方、その逆方向を下方とするが、これらの方向は、重力方向とは無関係である。また、説明をわかりやすくするために、各図において、Ｘ軸が延びる方向のうちの一方向を「＋Ｘ方向」といい、その逆方向を「－Ｘ方向」という。同様に、Ｙ軸が延びる方向のうち、一方向を「＋Ｙ方向」といい、その逆方向を「－Ｙ方向」という。
【0011】
図１は、本実施形態に係る画像表示装置を示す分解斜視図である。
本実施形態に係る画像表示装置１００は、例えば、テレビ、パソコン、又はゲーム機等の外部機器（不図示）のディスプレイに用いられる液晶モジュール（ＬＣＭ：Liquid Crystal Module）である。画像表示装置１００は、バックライト１１０と、液晶パネル１２０と、制御部１３０と、を備える。制御部１３０は、タイミングコントローラ１４０と、バックライト用のドライバ１５０と、液晶パネル用のドライバ１６０と、を含む。以下、画像表示装置１００の各部について説明する。なお、図１では、説明をわかりやすくするために、構成要素同士が電気的に接続されていることを、構成要素同士を実線で結ぶことにより、示している。
本実施形態に係る画像表示装置１００は、例えば、テレビ、パソコン、又はゲーム機等の外部機器（不図示）のディスプレイに用いられる液晶モジュール（ＬＣＭ：Liquid Crystal Module）である。画像表示装置１００は、バックライト１１０と、液晶パネル１２０と、制御部１３０と、を備える。制御部１３０は、タイミングコントローラ１４０と、バックライト用のドライバ１５０と、液晶パネル用のドライバ１６０と、を含む。以下、画像表示装置１００の各部について説明する。なお、図１では、説明をわかりやすくするために、構成要素同士が電気的に接続されていることを、構成要素同士を実線で結ぶことにより、示している。
【0012】
（バックライト）
バックライト１１０は、ローカルディミングにより駆動可能である。バックライト１１０は、面状光源１１１と、面状光源１１１上に配置された光学部材１１２と、を有する。
バックライト１１０は、ローカルディミングにより駆動可能である。バックライト１１０は、面状光源１１１と、面状光源１１１上に配置された光学部材１１２と、を有する。
【0013】
光学部材１１２は、例えば、光拡散等の光調整機能を有するシート又は板である。本実施形態では、バックライト１１０に用いられる光学部材１１２の数は、１つである。ただし、バックライトに用いられる光学部材の数は、２つ以上であってもよい。
【0014】
図２は、本実施形態に係る画像表示装置のバックライトにおける面状光源を示す上面図である。
図３は、図２のIII－III線における断面図である。
面状光源１１１は、本実施形態では図２及び図３に示すように、基板１１３と、光反射性シート１１４と、導光部材１１５と、複数の光源１１６と、透光性部材１１７と、第１光調整部材１１８と、光反射部材１１９と、を有する。
図３は、図２のIII－III線における断面図である。
面状光源１１１は、本実施形態では図２及び図３に示すように、基板１１３と、光反射性シート１１４と、導光部材１１５と、複数の光源１１６と、透光性部材１１７と、第１光調整部材１１８と、光反射部材１１９と、を有する。
【0015】
基板１１３は、絶縁部材と、絶縁部材上に配置された複数の配線と、を有する配線基板である。基板１１３の上面視における形状は、図２に示すように、略矩形である。ただし、基板の形状は、上記の形状に限定されない。基板１１３の上面及び下面は、平坦面であり、Ｘ方向及びＹ方向（ＸＹ平面）に概ね平行である。
【0016】
光反射性シート１１４は、図３に示すように、基板１１３上に配置されている。光反射性シート１１４は、例えば、第１接着層１１４ａと、第１接着層１１４ａ上に配置された光反射層１１４ｂと、光反射層１１４ｂ上に配置された第２接着層１１４ｃと、を有する。光反射性シート１１４は、第１接着層１１４ａにより基板１１３に貼り付けられている。光反射層１１４ｂとしては、例えば多数の気泡を含む樹脂を用いることができる。また、第１接着層１１４ａ及び第２接着層１１４ｃには、例えば光拡散剤を含有することができる。この場合、第２接着層１１４ｃに含有される光拡散剤の濃度は、第１接着層１１４ａに含有される光拡散剤の濃度よりも低いのが好ましく、後述する発光領域１１１ｓにおける輝度ムラを軽減することができる。光拡散剤としては、例えば、後述する第２光調整部材１１６ｃ及び第３光調整部材１１６ｄに用いられる光拡散剤から適宜選択することができる。
【0017】
導光部材１１５は、光反射性シート１１４上に配置されている。導光部材１１５は、第２接着層１１４ｃにより光反射性シート１１４に貼り付けられている。導光部材１１５の形状は、板状である。ただし、導光部材の形状は、上記に限定されない。導光部材１１５の厚さは、２００μｍ以上８００μｍ以下であることが好ましい。導光部材１１５は、単層で構成されてもよいし、複数の層の積層体で構成されてもよい。
【0018】
導光部材１１５に用いられる材料としては、例えば、アクリル、ポリカーボネート、環状ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート若しくはポリエステル等の熱可塑性樹脂、エポキシ若しくはシリコーン等の熱硬化性樹脂、又はガラスが挙げられる。
【0019】
導光部材１１５には、複数の光源配置部１１５ａが設けられている。複数の光源配置部１１５ａは、図２に示すように上面視において行列状に配列されている。各光源配置部１１５ａは、図３に示すように、導光部材１１５をＺ方向に貫通する貫通孔である。ただし、光源配置部は、導光部材の下面に設けられた凹部であってもよい。
【0020】
各光源１１６は、各光源配置部１１５ａ内に配置されている。したがって、複数の光源１１６も、図２に示すように、行列状に配列されている。ただし、導光部材に光源配置部が設けられておらず、光源は導光部材に埋め込まれていてもよい。また、面状光源には、必ずしも導光部材が配置されている必要はない。例えば、面状光源には、導光部材が配置されておらず、面状光源は、単に基板上に複数の光源が行列状に配列されたものであってもよい。
【0021】
各光源１１６は、図３に示すように、発光素子１１６ａに波長変換部材１１６ｂを組み合わせた発光装置である。各光源１１６は、第２光調整部材１１６ｃと、第３光調整部材１１６ｄと、を更に有している。ただし、各光源は、発光装置ではなく発光素子単体であってもよい。
【0022】
発光素子１１６ａは、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）である。発光素子１１６ａは、半導体積層体１１６ｅと、半導体積層体１１６ｅと基板１１３の配線とを電気的に接続する一対の電極１１６ｆ、１１６ｇと、を含む。光反射性シート１１４において、各電極１１６ｆ、１１６ｇの直下に位置する部分には、貫通孔が設けられている。この貫通孔内には、各電極１１６ｆ、１１６ｇと、基板１１３の配線とを電気的に接続する導電部材１１３ｍが配置されている。
【0023】
波長変換部材１１６ｂは、半導体積層体１１６ｅの上面及び側面を覆う透光性部材１１６ｈと、透光性部材１１６ｈ中に配置され、半導体積層体１１６ｅが発する光の波長を異なる波長に変換する波長変換物質１１６ｉと、を有する。波長変換物質１１６ｉは、例えば蛍光体である。
【0024】
本実施形態において、発光素子１１６ａは、青色光を発する。一方、波長変換部材１１６ｂは、赤色光を発する蛍光体と、緑色光を発する蛍光体と、を含む。以下、赤色光を発する蛍光体を「赤色蛍光体」といい、緑色光を発する蛍光体を「緑色蛍光体」という。赤色蛍光体としては、例えば、ＣＡＳＮ系蛍光体（例えば、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ）、ＫＳＦ系蛍光体（例えば、Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎ）、ＫＳＡＦ系蛍光体（例えば、Ｋ２［ＳｉｐＡｌｑＭｎｒＦｓ］（０．９≦ｐ＋ｑ＋ｒ≦１．１、０＜ｑ≦０．１、０＜ｒ≦０．２、５．９≦ｓ≦６．１））、又は量子ドット蛍光体（例えば、ＡｇｐＣｕ１－ｐＩｎｑＧａ１－ｑＳ２（０＜ｐ≦１、０＜ｑ≦１））が挙げられる。また、緑色蛍光体としては、例えば、ペロブスカイト構造を有する蛍光体（例えば、ＣｓＰｂ（Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ）３）、βサイアロン系蛍光体（例えば、（Ｓｉ，Ａｌ）３（Ｏ，Ｎ）４：Ｅｕ）、ＬＡＧ系蛍光体（例えば、Ｌｕ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ）、又は量子ドット蛍光体（例えば、ＡｇＩｎｐＧａ１－ｐＳ２（０＜ｐ≦１））が挙げられる。バックライト１１０は、発光素子１１６ａが発する青色光と、波長変換部材１１６ｂが発する赤色光及び緑色光と、の混色光である白色光を出射することができる。
【0025】
ただし、波長変換部材１１６ｂは、蛍光体を含有しない透光性部材に代えてもよい。この場合や前述したように光源が発光素子単体である場合、例えば赤色蛍光体と緑色蛍光体とを含有する蛍光体シートを面状光源上に配置する、又は赤色蛍光体を含有する蛍光体シートと緑色蛍光体を含有する蛍光体シートとを面状光源上に配置することにより、同様の白色光を得ることができる。
【0026】
第２光調整部材１１６ｃは、波長変換部材１１６ｂの上面を覆う。第２光調整部材１１６ｃは、波長変換部材１１６ｂの上面から出射する光の量や出射方向を制御可能である。
【0027】
第３光調整部材１１６ｄは、電極１１６ｆ、１１６ｇの下面が露出するように、発光素子１１６ａの下面及び波長変換部材１１６ｂの下面を覆う。第３光調整部材１１６ｄは、波長変換部材１１６ｂの下面に向かう光を反射して、波長変換部材１１６ｂの上面及び側面から出射するように制御可能である。
【0028】
第２光調整部材１１６ｃ及び第３光調整部材１１６ｄは、それぞれ、透光性樹脂および透光性樹脂中に含まれる光拡散剤によって構成することができる。透光性樹脂としては、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂又はアクリル樹脂が挙げられる。光拡散剤としては、例えば、チタニア、シリカ、アルミナ、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、ジルコニア、イットリア、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウム、五酸化ニオブ、チタン酸バリウム、五酸化タンタル、硫酸バリウム又はガラスなどの粒子が挙げられる。また、第２光調整部材１１６ｃには、光源１１６の直上の輝度が高くなりすぎないように、例えば、アルミニウム又は銀などの金属部材を用いてもよい。
【0029】
光源配置部１１５ａ内には、透光性部材１１７が配置されている。透光性部材１１７は、光源１１６を覆っている。
【0030】
透光性部材１１７上には、第１光調整部材１１８が配置されている。第１光調整部材１１８は、光源１１６の直上の輝度が高くなりすぎないように、透光性部材１１７から入射した光の一部を反射し、他の一部を透過可能である。また、第１光調整部材１１８は、上面視で透光性部材１１７と導光部材１１５との界面を覆うように配置されているのが好ましく、光源１１６からの光が透光性部材１１７と導光部材１１５との界面で散乱されることによって輝度が部分的に高くなってしまうのを抑制することができる。第１光調整部材１１８には、第２光調整部材１１６ｃ又は第３光調整部材１１６ｄと同様の部材を用いることができる。
【0031】
また、導光部材１１５には、図２および図３に示すように、上面視で各光源配置部１１５ａを囲むように区画溝１１５ｂが設けられている。区画溝１１５ｂは、Ｘ方向及びＹ方向に格子状に延びている。区画溝１１５ｂは、Ｚ方向に導光部材１１５を貫通している。ただし、区画溝１１５ｂは、導光部材１１５の上面または下面に設けられた凹部であってもよい。また、区画溝１１５ｂは、導光部材１１５に設けられていなくてもよい。
【0032】
区画溝１１５ｂ内には、光反射部材１１９が配置されている。光反射部材１１９には、例えば、第２光調整部材１１６ｃ又は第３光調整部材１１６ｄと同様の部材を用いることができる。光反射部材１１９は、区画溝１１５ｂの側面の一部を層状に覆っている。光反射部材１１９は、光源１１６からの光を後述する発光領域１１１ｓ毎に区画できるように、区画溝１１５ｂ内に露出した光反射性シート１１４、特に第２接着層１１４ｃの上面をさらに覆うように延在していてもよい。ただし、光反射部材１１９は、区画溝１１５ｂ内の全体を埋めるように配置されていてもよい。また、区画溝１１５ｂ内に光反射部材１１９は配置されていなくてもよい。
【0033】
複数の光源１１６の出力は、バックライト用のドライバ１５０により、個別に制御可能である。ここで、「出力を制御可能」とは、点灯と消灯の切り替えが可能であること、及び点灯状態における輝度が調整可能であることを意味する。以下では、上面視において面状光源１１１を、個別に出力が制御される光源１１６を含む領域毎に区分けした場合の、各領域を「発光領域１１１ｓ」という。発光領域１１１ｓは、面状光源１１１においてローカルディミングにより輝度が制御される最小の領域に相当する。
【0034】
各発光領域１１１ｓは、本実施形態では区画溝１１５ｂと同様に、面状光源１１１を格子状に区画した場合の各領域に相当する。そのため、各発光領域１１１ｓの形状は、図２に示すように矩形状である。そして、一つの発光領域１１１ｓ内には、一つの光源１１６が配置されている。ただし、面状光源には、複数の光源群が行列状に配列されており、光源群毎に出力が制御されてもよい。この場合は、一つの発光領域内に、一つの光源群、すなわち複数の光源が配置される。
【0035】
複数の発光領域１１１ｓは、上面視において行列状に配列されている。以下では、複数の発光領域１１１ｓのような行列状の構造において、Ｘ方向に並んだ発光領域１１１ｓ等の行列の要素群を「行」といい、Ｙ方向に並んだ発光領域１１１ｓ等の行列の要素群を「列」という。最も＋Ｙ側（図２の左側）に位置する行を「第１行」とし、最も－Ｙ側（図２の右側）に位置する行を「最終行」とする。同様に、最も－Ｘ側（図２の下側）に位置する列を「第１列」とし、最も＋Ｘ側（図２の上側）に位置する列を「最終列」とする。後述する入力画像９１０等の行列状のデータについても同様である。複数の発光領域１１１ｓは、Ｎ１個の行を成し、かつ、Ｍ１個の列を成すように配列されている。ここで、Ｎ１及びＭ１はそれぞれ任意の整数であり、図２では、Ｎ１が９であり、Ｍ１が１６である例を示している。
【0036】
（液晶パネル）
図４は、本実施形態に係る画像表示装置の液晶パネルを示す上面図である。
バックライト１１０上には、液晶パネル１２０が配置されている。上面視における液晶パネル１２０の形状は、略矩形である。ただし、液晶パネルの形状は、上記に限定されない。液晶パネル１２０は、行列状に配列された複数のピクセル１２０ｐを有する。図４では、細い２点鎖線で囲まれた一つの領域が、一つのピクセル１２０ｐに相当する。
図４は、本実施形態に係る画像表示装置の液晶パネルを示す上面図である。
バックライト１１０上には、液晶パネル１２０が配置されている。上面視における液晶パネル１２０の形状は、略矩形である。ただし、液晶パネルの形状は、上記に限定されない。液晶パネル１２０は、行列状に配列された複数のピクセル１２０ｐを有する。図４では、細い２点鎖線で囲まれた一つの領域が、一つのピクセル１２０ｐに相当する。
【0037】
液晶パネル１２０は、本実施形態ではカラー画像を表示可能である。そのため、一つのピクセル１２０ｐは、３つのサブピクセル１２０ｓｐ、例えばバックライト１１０から出射する白色光のうち、青色光を透過可能なサブピクセルと、緑色光を透過可能なサブピクセルと、赤色光を透過可能なサブピクセルとを含む。各サブピクセル１２０ｓｐの光の透過率は、液晶パネル用のドライバ１６０により、個別に制御可能である。これにより、各サブピクセル１２０ｓｐの階調が個別に制御される。
【0038】
複数のピクセル１２０ｐは、Ｎ２個の行を成し、かつ、Ｍ２個の列を成すように配列されている。ここで、Ｎ２及びＭ２はそれぞれ任意の整数であり、Ｎ２＞Ｎ１であり、Ｍ２＞Ｍ１である。上面視において、各発光領域１１１ｓ内には、複数のピクセル１２０ｐが配置される。なお、図４では、上面視において、各発光領域１１１ｓ内に、４つのピクセル１２０ｐが配置される例を示しているが、各発光領域内に配置される液晶パネルのピクセルの数は、３個以下であってもよいし、５個以上であってもよい。
【0039】
図５は、本実施形態に係る画像表示装置を示すブロック図である。
図６Ａは、本実施形態における入力画像のピクセル、バックライトの発光領域、及び液晶パネルのピクセルの関係を示す模式図である。
図６Ｂは、本実施形態におけるバックライトにおいて、出力が同時に制御されるエリアを示す模式図である。
図６Ｃは、本実施形態における液晶パネルにおいて、階調が同時に制御されるエリアを示す模式図である。
図７は、輝度設定データの作成方法を示す模式図である。
図８は、階調設定データの作成方法を示す模式図である。
図９Ａは、本実施形態における同期信号の時間変化を示す模式図である。
図９Ｂは、本実施形態における液晶パネルの上部エリアに属するピクセルの電位の時間変化を示す模式図である。
図９Ｃは、本実施形態における液晶パネルの中部エリアに属するピクセルの電位の時間変化を示す模式図である。
図９Ｄは、本実施形態における液晶パネルの下部エリアに属するピクセルの電位の時間変化を示す模式図である。
図９Ｅは、本実施形態におけるバックライト用のドライバが、制御信号を受信するタイミングを示す模式図である。
図９Ｆは、本実施形態におけるサブ同期信号の時間変化を示す模式図である。
図９Ｇは、本実施形態におけるバックライトの上部エリアに属する光源の出力を制御するタイミングを示す模式図である。
図９Ｈは、本実施形態におけるバックライトの中部エリアに属する光源の出力を制御するタイミングを示す模式図である。
図９Ｉは、本実施形態におけるバックライトの下部エリアに属する光源の出力を制御するタイミングを示す模式図である。
図６Ａは、本実施形態における入力画像のピクセル、バックライトの発光領域、及び液晶パネルのピクセルの関係を示す模式図である。
図６Ｂは、本実施形態におけるバックライトにおいて、出力が同時に制御されるエリアを示す模式図である。
図６Ｃは、本実施形態における液晶パネルにおいて、階調が同時に制御されるエリアを示す模式図である。
図７は、輝度設定データの作成方法を示す模式図である。
図８は、階調設定データの作成方法を示す模式図である。
図９Ａは、本実施形態における同期信号の時間変化を示す模式図である。
図９Ｂは、本実施形態における液晶パネルの上部エリアに属するピクセルの電位の時間変化を示す模式図である。
図９Ｃは、本実施形態における液晶パネルの中部エリアに属するピクセルの電位の時間変化を示す模式図である。
図９Ｄは、本実施形態における液晶パネルの下部エリアに属するピクセルの電位の時間変化を示す模式図である。
図９Ｅは、本実施形態におけるバックライト用のドライバが、制御信号を受信するタイミングを示す模式図である。
図９Ｆは、本実施形態におけるサブ同期信号の時間変化を示す模式図である。
図９Ｇは、本実施形態におけるバックライトの上部エリアに属する光源の出力を制御するタイミングを示す模式図である。
図９Ｈは、本実施形態におけるバックライトの中部エリアに属する光源の出力を制御するタイミングを示す模式図である。
図９Ｉは、本実施形態におけるバックライトの下部エリアに属する光源の出力を制御するタイミングを示す模式図である。
【0040】
（タイミングコントローラ）
タイミングコントローラ１４０は、外部機器に接続される。また、図５に示すように、タイミングコントローラ１４０は、バックライト用のドライバ１５０及び液晶パネル用のドライバ１６０に接続される。
タイミングコントローラ１４０は、外部機器に接続される。また、図５に示すように、タイミングコントローラ１４０は、バックライト用のドライバ１５０及び液晶パネル用のドライバ１６０に接続される。
【0041】
タイミングコントローラ１４０は、入力部１４１、輝度設定データ作成部１４２、階調設定データ作成部１４３、記憶部１４４、サブ同期信号生成部１４５、制御信号生成部１４６、及び出力部１４７を有する。
【0042】
入力部１４１は、例えば、外部機器へ接続される入力インターフェースによって構成される。入力部１４１は、外部機器から複数の入力画像９１０及び同期信号９２０の入力を受け付ける。
【0043】
各入力画像９１０は、図６Ａに示すように、行列状に配列される複数のピクセル９１０ｐを有する。以下では、画像表示装置１００の各要素との関係をわかりやすくするため、入力画像９１０のように、ピクセル９１０ｐ等の要素が行列状に配列されるデータにおいて、要素の配列方向をＸＹ直交座標系を用いて表す。
【0044】
また、以下では、入力画像９１０の一つのピクセル９１０ｐが、液晶パネル１２０の一つのピクセル１２０ｐに対応している例を説明する。すなわち、複数のピクセル９１０ｐは、Ｎ２個の行を成し、かつ、Ｍ２個の列を成すように配列される。入力画像９１０において、バックライト１１０の一つの発光領域１１１ｓに対応する画像エリア９１０ａには、４個のピクセル９１０ｐが含まれる。ただし、入力画像のピクセルと、液晶パネルのピクセルとの対応関係は、一対一でなくてもよい。また、各発光領域に対応する入力画像のピクセルの数は、３個以下であってもよいし、５個以上であってもよい。
【0045】
各ピクセル９１０ｐには、階調が設定されている。入力画像９１０は、本実施形態では、カラー画像である。そのため、各ピクセル９１０ｐには、青色の階調Ｇｂ、緑色の階調Ｇｇ、及び赤色の階調Ｇｒが設定されている。各階調Ｇｂ、Ｇｇ、Ｇｒは、例えば８ｂｉｔで表現される場合、０以上２５５以下の数字である。
【0046】
同期信号９２０は、液晶パネル１２０に表示する入力画像９１０を切り替えるタイミングを示す信号である。同期信号９２０は、図９Ａに示すようにパルス状の信号であり、例えば垂直同期信号である。
【0047】
輝度設定データ作成部１４２は、図７に示すように、各入力画像９１０を用いて、バックライト１１０の各光源１１６の輝度の設定値を定めた輝度設定データＤ１を作成する。
【0048】
具体的には、輝度設定データ作成部１４２は、入力画像９１０において、第ｉ行かつ第ｊ列に位置する発光領域１１１ｓに対応する画像エリア９１０ａ内の複数のピクセル９１０ｐの階調の最大値Ｇｍａｘ（ｉ，ｊ）を抽出する。ここで、ｉは、１以上Ｎ１以下の整数であり、ｊは１以上Ｍ１以下の整数である。輝度設定データ作成部１４２は、抽出した階調の最大値Ｇｍａｘ（ｉ，ｊ）を輝度ｅ１（ｉ，ｊ）に変換する。輝度設定データ作成部１４２は、この輝度ｅ１（ｉ，ｊ）を、輝度設定データＤ１の第ｉ行かつ第ｊ列に位置する要素の値とする。輝度設定データ作成部１４２は、この処理を全ての発光領域１１１ｓについて行う。
【0049】
このようにして得られた輝度設定データＤ１は、Ｎ１個の行かつＭ１個の列を有する行列状のデータである。そして、第ｉ行かつ第ｊ列に位置する輝度設定データＤ１の要素の値は、第ｉ行かつ第ｊ列に位置する発光領域１１１ｓの輝度の設定値である。ただし、輝度設定データの作成方法は、上記に限定されない。
【0050】
階調設定データ作成部１４３は、図８に示すように、輝度設定データＤ１、輝度プロファイルＤ３、及び各入力画像９１０を用いて、液晶パネル１２０の各ピクセル１２０ｐの階調の設定値を定めた階調設定データＤ２を作成する。輝度プロファイルＤ３は、一つの発光領域１１１ｓの光源１１６を点灯させた場合のＸＹ平面上の各位置における輝度分布を示すデータである。図８のＯＮは、その発光領域１１１ｓの光源１１６が点灯していることを意味し、ＯＦＦは、その発光領域１１１ｓの光源１１６が消灯していることを意味する。
【0051】
階調設定データ作成部１４３は、輝度設定データＤ１及び輝度プロファイルＤ３から、一つの発光領域１１１ｓ内の輝度分布及び周囲の発光領域１１１ｓからの光漏れの両方を盛り込んで、液晶パネル１２０の第ｎ行かつ第ｍ列に位置するピクセル１２０ｐの直下の輝度値Ｖ（ｎ，ｍ）を推定する。ここで、ｎは１以上Ｎ２以下の整数であり、ｍは１以上Ｍ２以下の整数である。
【0052】
階調設定データ作成部１４３は、推定した輝度値Ｖ（ｎ，ｍ）と、入力画像９１０においてこのピクセル１２０ｐに対応するピクセル９１０ｐの青色の階調Ｇｂを変換式Ｅｆに代入する。変換式Ｅｆは、例えばガンマ補正に基づき輝度を階調に変換する変換式である。階調設定データ作成部１４３は、青色の階調Ｇｂを変換式Ｅｆに代入したことによる変換式Ｅｆの出力値Ｅｆｂを、このピクセル１２０ｐの青色の階調の設定値とする。同様の処理を緑色の階調Ｇｇについても行い、これにより得られた変換式Ｅｆの出力値Ｅｆｇを、このピクセル１２０ｐの緑色の階調の設定値とする。階調設定データ作成部１４３は、同様の処理を赤色の階調Ｇｒについても行い、これにより得られた変換式Ｅｆの出力値Ｅｆｒを、このピクセル１２０ｐの赤色の階調の設定値とする。階調設定データ作成部１４３は、変換式Ｅｆの出力値Ｅｆｂ、Ｅｆｇ、Ｅｆｒを、階調設定データＤ２の第ｎ行かつ第ｍ列に位置する要素ｅ２（ｎ，ｍ）の値にする。階調設定データ作成部１４３は、この処理を、液晶パネル１２０の全てのピクセル１２０ｐについて行う。
【0053】
このようにして得られた階調設定データＤ２は、Ｎ２行かつＭ２列の行列状のデータである。階調設定データＤ２において第ｎ行かつ第ｍ列に位置する要素ｅ２（ｎ，ｍ）の３つの値Ｅｆｂ、Ｅｆｇ、Ｅｆｒは、それぞれ、液晶パネル１２０において第ｎ行かつ第ｍ列に位置するピクセル１２０ｐの青色の階調の設定値、緑色の階調の設定値、及び赤色の階調の設定値に相当する。ただし、階調設定データの作成方法は、上記に限定されない。
【0054】
輝度設定データ作成部１４２及び階調設定データ作成部１４３は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサにより構成される。
【0055】
記憶部１４４は、入力画像９１０、輝度設定データＤ１、階調設定データＤ２、及び輝度プロファイルＤ３等のバックライト１１０及び液晶パネル１２０の制御に必要な各種データ及び各種プログラムを記憶する。記憶部１４４は、例えば、ＲＯＭ（Read-Only Memory）、及びＲＡＭ（Random-Access Memory）によって構成される。
【0056】
サブ同期信号生成部１４５は、同期信号９２０を用いて、サブ同期信号９３０を生成する。サブ同期信号９３０は、詳細は後述するが、バックライト用のドライバ１５０が出力を制御するバックライト１１０のエリア１１０ｚを切り替えるタイミングを示す信号である。サブ同期信号９３０は、図９Ｆに示すように例えばパルス状の信号である。サブ同期信号９３０は、同期信号９２０と同期しており、同期信号９２０の一周期Ｔ内には、サブ同期信号９３０の複数のパルスが含まれる。本実施形態では、一周期Ｔ内に、サブ同期信号９３０の３つのパルスが含まれる例を示している。サブ同期信号生成部１４５は、例えば、パルス信号の生成回路によって構成される。
【0057】
制御信号生成部１４６は、輝度設定データＤ１に基づき、バックライト１１０の制御信号Ｄ１ａを生成する。制御信号Ｄ１ａは、例えば、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号である。制御信号生成部１４６は、例えば、ＰＷＭ信号の生成回路によって構成される。
【0058】
出力部１４７は、バックライト１１０へ接続される出力インターフェース及び液晶パネル１２０へ接続される出力インターフェース等を含む。出力部１４７は、図５に示すように、バックライト１１０の制御信号Ｄ１ａ及びサブ同期信号９３０を、バックライト用のドライバ１５０に出力する。また、出力部１４７は、階調設定データＤ２を液晶パネル１２０の制御信号Ｄ２ａとして、液晶パネル用のドライバ１６０に出力する。また、出力部１４７は、同期信号９２０を、液晶パネル用のドライバ１６０に出力する。なお、階調設定データを液晶パネルの制御信号に変換する必要がある場合、制御信号生成部は、階調設定データを液晶パネルの制御信号に変換し、出力部は、この制御信号を液晶パネルに出力してもよい。
【0059】
（バックライト用のドライバ）
バックライト用のドライバ１５０は、データ保持部１５１、駆動部１５２、エリア切り替え部１５３、及びタイミング調整部１５４を有する。
バックライト用のドライバ１５０は、データ保持部１５１、駆動部１５２、エリア切り替え部１５３、及びタイミング調整部１５４を有する。
【0060】
データ保持部１５１は、バックライト１１０の制御信号Ｄ１ａを保持する。データ保持部１５１は、例えば、バックライト１１０の制御信号Ｄ１ａを保持可能なラッチ回路によって構成される。
【0061】
バックライト用のドライバ１５０が、各発光領域１１１ｓの光源１１６の出力を制御する際、図６Ｂに示すように、バックライト１１０は、－Ｙ方向に配列された複数のエリア１１０ｚに分けられる。各エリア１１０ｚには、少なくとも１行分の発光領域１１１ｓが含まれる。図６Ｂでは、バックライト１１０が３つのエリア１１０ｚに分けられ、各エリア１１０ｚに、３行分の発光領域１１１ｓが含まれる例を示している。以下では、３つのエリア１１０ｚのうち、最も＋Ｙ側に位置するエリア１１０ｚを「上部エリア１１０ｚ１」ともいい、上部エリア１１０ｚ１の－Ｙ側に位置するエリア１１０ｚを「中部エリア１１０ｚ２」ともいい、中部エリア１１０ｚ２の－Ｙ側に位置するエリア１１０ｚを「下部エリア１１０ｚ３」ともいう。ただし、バックライトにおけるエリアの数、及び各エリアに含まれる発光領域の数は、上記の数に限定されない。例えば、バックライトにおけるエリアの数は、４以上であってもよい。
【0062】
駆動部１５２は、一つのエリア１１０ｚ内の光源１１６を同時に駆動可能である。駆動部１５２は、例えば、複数の光源１１６の駆動回路により構成される。
【0063】
エリア切り替え部１５３は、サブ同期信号９３０が立ち上がるタイミングで、駆動部１５２が駆動するエリア１１０ｚを、－Ｙ方向に順次切り替える。エリア切り替え部１５３は、例えば、駆動部１５２とバックライト１１０との間に配置され、駆動部１５２が駆動するエリア１１０ｚを切り替え可能なスイッチ素子により構成される。以下、バックライト１１０の各発光領域１１１ｓの光源１１６の出力を、エリア１１０ｚ毎に、－Ｙ方向に順次切り替える一連の処理を、「各発光領域１１１ｓの光源１１６の出力を切り替える処理」という。
【0064】
タイミング調整部１５４は、制御信号Ｄ１ａをデータ保持部１５１から駆動部１５２に送信するタイミングを調整する。タイミング調整部１５４は、例えば、データ保持部１５１と駆動部１５２の間に配置されたシフトレジスタ回路により構成される。タイミング調整部１５４の機能については、後述する。
【0065】
（液晶パネル用のドライバ）
液晶パネル用のドライバ１６０は、液晶パネル１２０の駆動回路等により構成される。
液晶パネル用のドライバ１６０が、液晶パネル１２０の各ピクセル１２０ｐの階調を制御する際、図６Ｃに示すように、液晶パネル１２０は、－Ｙ方向に配列された複数のエリア１２０ｚに分けられる。各エリア１２０ｚには、１行分のピクセル１２０ｐが含まれる。以下では、液晶パネル１２０において、バックライト１１０の上部エリア１１０ｚ１の直上に位置する部分を、「上部１２１」という。また、液晶パネル１２０において、バックライト１１０の中部エリア１１０ｚ２の直上に位置する部分を、「中部１２２」という。また、液晶パネル１２０において、バックライト１１０の下部エリア１１０ｚ３の直上に位置する部分を、「下部１２３」という。
液晶パネル用のドライバ１６０は、液晶パネル１２０の駆動回路等により構成される。
液晶パネル用のドライバ１６０が、液晶パネル１２０の各ピクセル１２０ｐの階調を制御する際、図６Ｃに示すように、液晶パネル１２０は、－Ｙ方向に配列された複数のエリア１２０ｚに分けられる。各エリア１２０ｚには、１行分のピクセル１２０ｐが含まれる。以下では、液晶パネル１２０において、バックライト１１０の上部エリア１１０ｚ１の直上に位置する部分を、「上部１２１」という。また、液晶パネル１２０において、バックライト１１０の中部エリア１１０ｚ２の直上に位置する部分を、「中部１２２」という。また、液晶パネル１２０において、バックライト１１０の下部エリア１１０ｚ３の直上に位置する部分を、「下部１２３」という。
【0066】
また、上部１２１に含まれる複数のエリア１２０ｚのうち、最も＋Ｙ側に位置するエリア１２０ｚを「上部エリア１２０ｚ１」ともいう。また、中部１２２に含まれる複数のエリア１２０ｚのうち、最も＋Ｙ側に位置するエリア１２０ｚを「中部エリア１２０ｚ２」ともいう。また、下部１２３に含まれる複数のエリア１２０ｚのうち、最も＋Ｙ側に位置するエリア１２０ｚを「下部エリア１２０ｚ３」ともいう。
【0067】
液晶パネル用のドライバ１６０は、例えば、同期信号９２０が立ち上がったタイミングで、一の入力画像９１０に応じて各ピクセル１２０ｐに印加する電圧を切り替える処理を開始する。この際、液晶パネル用のドライバ１６０は、一つのエリア１２０ｚ分のピクセル１２０ｐを同時に駆動する。そして、液晶パネル用のドライバ１６０は、駆動するエリア１２０ｚを、－Ｙ方向に順次切り替える。したがって、「液晶パネル１２０の各ピクセル１２０ｐに印加する電圧を切り替える処理」とは、液晶パネル１２０の各ピクセル１２０ｐに印加する電圧を、エリア１２０ｚ毎に、－Ｙ方向に順次切り替える一連の処理を意味する。
【0068】
バックライト用のドライバ１５０のタイミング調整部１５４は、ｋ番目の入力画像９１０に応じて液晶パネル１２０の各ピクセル１２０ｐに印加する電圧を切り替える処理が開始してから遅延時間Ｔｄが経過した後に、各発光領域１１１ｓの光源１１６の出力を切り替える処理が開始されるように、ｋ番目の入力画像９１０をデータ保持部１５１から駆動部１５２に送信するタイミングを調整する。ここで、ｋは１以上の任意の整数である。
【0069】
具体的には、例えば、ｋ＝１である場合、タイミング調整部１５４は、１番目の入力画像９１０に応じて液晶パネル１２０の各ピクセル１２０ｐに印加する電圧を切り替える処理が開始してから遅延時間Ｔｄが経過していないときは、駆動部１５２に制御信号Ｄ１ａを送信しない。この場合、例えば、駆動部１５２は、バックライト１１０のいずれのエリア１１０ｚも駆動させない。また、タイミング調整部１５４は、１番目の入力画像９１０に応じて液晶パネル１２０の各ピクセル１２０ｐに印加する電圧を切り替える処理が開始してから遅延時間Ｔｄが経過したときは、駆動部１５２に１番目の入力画像９１０に対応する制御信号Ｄ１ａを送信する。したがって、この場合、各発光領域１１１ｓの光源１１６の出力は、１番目の入力画像９１０に対応する制御信号Ｄ１ａに応じた出力に切り替わる。
【0070】
また、ｋ≧２である場合、タイミング調整部１５４は、ｋ番目の入力画像９１０に応じて液晶パネル１２０の各ピクセル１２０ｐに印加する電圧を切り替える処理が開始してから遅延時間Ｔｄが経過していないときは、駆動部１５２にｋ－１番目の入力画像９１０に対応する制御信号Ｄ１ａを送信する。この場合、各発光領域１１１ｓの光源１１６の出力は、ｋ－１番目の入力画像９１０に対応する制御信号Ｄ１ａに応じた出力となる。また、タイミング調整部１５４は、ｋを２以上の任意の整数として、ｋ番目の入力画像９１０に応じて液晶パネル１２０の各ピクセル１２０ｐに印加する電圧を切り替える処理が開始してから遅延時間Ｔｄが経過したときは、駆動部１５２にｋ番目の入力画像９１０に対応する制御信号Ｄ１ａを送信する。したがって、この場合、各発光領域１１１ｓの光源１１６の出力は、ｋ番目の入力画像９１０に対応する制御信号Ｄ１ａに応じた出力に切り替わる。
【0071】
次に、本実施形態に係る画像表示装置１００を用いた画像表示方法を説明する。
先ず、タイミングコントローラ１４０は、ｋ番目の入力画像９１０について輝度設定データＤ１を作成する。次に、タイミングコントローラ１４０は、輝度設定データＤ１をバックライト１１０の制御信号Ｄ１ａに変換する。次に、タイミングコントローラ１４０は、制御信号Ｄ１ａ及びサブ同期信号９３０をバックライト用のドライバ１５０に出力する。
先ず、タイミングコントローラ１４０は、ｋ番目の入力画像９１０について輝度設定データＤ１を作成する。次に、タイミングコントローラ１４０は、輝度設定データＤ１をバックライト１１０の制御信号Ｄ１ａに変換する。次に、タイミングコントローラ１４０は、制御信号Ｄ１ａ及びサブ同期信号９３０をバックライト用のドライバ１５０に出力する。
【0072】
また、タイミングコントローラ１４０は、ｋ番目の入力画像９１０について階調設定データＤ２を作成する。次に、タイミングコントローラ１４０は、階調設定データＤ２を制御信号Ｄ２ａとして、制御信号Ｄ２ａ及び同期信号９２０を液晶パネル用のドライバ１６０に出力する。
【0073】
次に、液晶パネル用のドライバ１６０は、ｋ番目の入力画像９１０に対応する制御信号Ｄ２ａに基づいて液晶パネル１２０の各ピクセル１２０ｐに印加する電圧を切り替え、バックライト用のドライバ１５０は、ｋ番目の入力画像９１０に対応する制御信号Ｄ１ａに基づいてバックライト１１０の各発光領域１１１ｓの光源１１６の出力を切り替える。以下、この工程について詳述する。
【0074】
なお、以下では、ｋ≧２である場合を説明する。また、ｋ番目の入力画像９１０に対応する制御信号Ｄ２ａを単に「ｋ番目の制御信号Ｄ２ａ」という。同様に、ｋ番目の入力画像９１０に対応する制御信号Ｄ１ａを単に「ｋ番目の制御信号Ｄ１ａ」という。また、以下では、図９Ａにおいて、同期信号９２０が一番初めに立ち上がる時刻を「ｔ０」とする。また、同期信号９２０の一周期Ｔを、バックライト１１０のエリア１１０ｚの総数である３で除算した時間を、「単位時間Δｔ」という。また、時刻ｔ０から単位時間Δｔが経過するごとの時刻を、順に、「時刻ｔ１」、「時刻ｔ２」、「時刻ｔ３」、「時刻ｔ４」、「時刻ｔ５」、及び「時刻ｔ６」とする。
【0075】
先ず、時刻ｔ０で、同期信号９２０の立ち上がりを検出した場合、液晶パネル用のドライバ１６０は、ｋ番目の制御信号Ｄ２ａに応じて、各ピクセル１２０ｐに印加する電圧を切り替える処理を開始する。この処理では、液晶パネル用のドライバ１６０は、各ピクセル１２０ｐに印加する電圧を、ｋ－１番目の制御信号Ｄ２ａに応じた値からｋ番目の制御信号Ｄ２ａに応じた値に、エリア１２０ｚ毎に、－Ｙ方向に順次切り替える。
【0076】
したがって、先ずは、図９Ｂに示すように、概ね時刻ｔ０で、液晶パネル１２０の上部エリア１２０ｚ１に属する各ピクセル１２０ｐの電位が、ｋ番目の制御信号Ｄ２ａに対応する値に切り替わり始める。ただし、各ピクセル１２０ｐの電位が、ｋ番目の制御信号Ｄ２ａに応じた目標の電位Ｖｆ１１に到達するまでには時間がかかる。
【0077】
また、図９Ｅに示すように、バックライト用のドライバ１５０のデータ保持部１５１は、時刻ｔ０で、タイミングコントローラ１４０から、下部エリア１１０ｚ３のｋ－１番目の制御信号Ｄ１ａを受信し始める。
【0078】
また、図９Ｆに示すように、時刻ｔ０において、サブ同期信号９３０も立ち上がる。
以下では、バックライト用のドライバ１５０が、各エリア１１０ｚ内の光源１１６の出力を制御する際、各光源１１６を点灯させる例を説明する。ただし、バックライト用のドライバ１５０は、制御信号Ｄ１ａによっては、光源１１６の出力を制御する際、光源１１６を消灯させてもよい。
以下では、バックライト用のドライバ１５０が、各エリア１１０ｚ内の光源１１６の出力を制御する際、各光源１１６を点灯させる例を説明する。ただし、バックライト用のドライバ１５０は、制御信号Ｄ１ａによっては、光源１１６の出力を制御する際、光源１１６を消灯させてもよい。
【0079】
時刻ｔ０の時点では、バックライト用のドライバ１５０は、予め受信したｋ－１番目の制御信号Ｄ１ａに応じて、中部エリア１１０ｚ２の各光源１１６の出力を制御し、上部エリア１１０ｚ１及び下部エリア１１０ｚ３の各光源１１６は駆動させない。そのため、中部エリア１１０ｚ２の各光源１１６の出力は、ｋ－１番目の制御信号Ｄ１ａに応じた出力となる。
【0080】
この際、図９Ｃに示すように、液晶パネル１２０の中部エリア１２０ｚ２に属する各ピクセル１２０ｐの電位は、ｋ－１番目の制御信号Ｄ２ａに対応する値に概ね到達している。そのため、液晶パネル１２０の中部エリア１２０ｚ２に表示する画像と、バックライト１１０においてその直下に位置する中部エリア１１０ｚ２内の光源１１６の出力をマッチさせることができる。
【0081】
次に、図９Ｃに示すように、概ね時刻ｔ１で、液晶パネル１２０の中部エリア１２０ｚ２に属する各ピクセル１２０ｐの電位が、ｋ番目の制御信号Ｄ２ａに対応する値に切り替わり始める。ただし、各ピクセル１２０ｐの電位が、ｋ番目の制御信号Ｄ２ａに応じた目標の電位Ｖｆ２１に到達するまでには時間がかかる。
【0082】
また、図９Ｅに示すように、バックライト用のドライバ１５０のデータ保持部１５１は、時刻ｔ１で、上部エリア１１０ｚ１のｋ番目の制御信号Ｄ１ａを受信し始める。
【0083】
また、図９Ｆに示すように、時刻ｔ１において、サブ同期信号９３０が立ち上がる。
サブ同期信号９３０の立ち上がりを検出した場合、バックライト用のドライバ１５０は、図９Ｇ～図９Ｉに示すように、時刻ｔ０で受信した下部エリア１１０ｚ３のｋ－１番目の制御信号Ｄ１ａに応じて、下部エリア１１０ｚ３の各光源１１６の出力を制御し、上部エリア１１０ｚ１及び中部エリア１１０ｚ２の各光源１１６は駆動させない。そのため、下部エリア１１０ｚ３の各光源１１６の出力は、ｋ－１番目の制御信号Ｄ１ａに応じた出力となる。
サブ同期信号９３０の立ち上がりを検出した場合、バックライト用のドライバ１５０は、図９Ｇ～図９Ｉに示すように、時刻ｔ０で受信した下部エリア１１０ｚ３のｋ－１番目の制御信号Ｄ１ａに応じて、下部エリア１１０ｚ３の各光源１１６の出力を制御し、上部エリア１１０ｚ１及び中部エリア１１０ｚ２の各光源１１６は駆動させない。そのため、下部エリア１１０ｚ３の各光源１１６の出力は、ｋ－１番目の制御信号Ｄ１ａに応じた出力となる。
【0084】
この際、図９Ｄに示すように、液晶パネル１２０の下部エリア１２０ｚ３に属する各ピクセル１２０ｐの電位は、ｋ－１番目の制御信号Ｄ２ａに対応する値に概ね到達している。そのため、液晶パネル１２０の下部エリア１２０ｚ３に表示する画像と、バックライト１１０においてその直下に位置する下部エリア１１０ｚ３内の光源１１６の出力をマッチさせることができる。
【0085】
次に、図９Ｄに示すように、概ね時刻ｔ２で、液晶パネル１２０の下部エリア１２０ｚ３に属する各ピクセル１２０ｐの電位が、ｋ番目の制御信号Ｄ２ａに対応する値に切り替わり始める。ただし、各ピクセル１２０ｐの電位が、ｋ番目の制御信号Ｄ２ａに応じた目標の電位Ｖｆ３１に到達するまでには時間がかかる。
【0086】
また、図９Ｅに示すように、バックライト用のドライバ１５０のデータ保持部１５１は、時刻ｔ２で、中部エリア１１０ｚ２のｋ番目の制御信号Ｄ１ａを受信し始める。
【0087】
また、図９Ｆに示すように、時刻ｔ２において、サブ同期信号９３０が立ち上がる。
サブ同期信号９３０の立ち上がりを検出した場合、バックライト用のドライバ１５０は、図９Ｇ～図９Ｉに示すように、時刻ｔ１で受信した上部エリア１１０ｚ１のｋ番目の制御信号Ｄ１ａに応じて、上部エリア１１０ｚ１の各光源１１６の出力を制御し、中部エリア１１０ｚ２及び下部エリア１１０ｚ３の各光源１１６は駆動させない。そのため、上部エリア１１０ｚ１の各光源１１６の出力は、ｋ番目の制御信号Ｄ１ａに応じた出力となる。このように、ｋ番目の入力画像９１０に応じて液晶パネル１２０の各ピクセル１２０ｐに印加する電圧を切り替える処理を開始する時刻ｔ０から、単位時間Δｔの２つ分の長さの遅延時間Ｔｄが経過した後、ｋ番目の入力画像９１０に応じてバックライト１１０の各発光領域１１１ｓの出力を切り替える処理が開始する。
サブ同期信号９３０の立ち上がりを検出した場合、バックライト用のドライバ１５０は、図９Ｇ～図９Ｉに示すように、時刻ｔ１で受信した上部エリア１１０ｚ１のｋ番目の制御信号Ｄ１ａに応じて、上部エリア１１０ｚ１の各光源１１６の出力を制御し、中部エリア１１０ｚ２及び下部エリア１１０ｚ３の各光源１１６は駆動させない。そのため、上部エリア１１０ｚ１の各光源１１６の出力は、ｋ番目の制御信号Ｄ１ａに応じた出力となる。このように、ｋ番目の入力画像９１０に応じて液晶パネル１２０の各ピクセル１２０ｐに印加する電圧を切り替える処理を開始する時刻ｔ０から、単位時間Δｔの２つ分の長さの遅延時間Ｔｄが経過した後、ｋ番目の入力画像９１０に応じてバックライト１１０の各発光領域１１１ｓの出力を切り替える処理が開始する。
【0088】
この際、図９Ｂに示すように、液晶パネル１２０の上部エリア１２０ｚ１に属する各ピクセル１２０ｐの電位は、ｋ番目の制御信号Ｄ２ａに対応する値に概ね到達している。そのため、液晶パネル１２０の上部エリア１２０ｚ１に表示する画像と、バックライト１１０においてその直下に位置する上部エリア１１０ｚ１内の光源１１６の出力をマッチさせることができる。
【0089】
次に、図９Ａに示すように、時刻ｔ３で、同期信号９２０が再び立ち上がる。
同期信号９２０の立ち上がりを検出した場合、液晶パネル用のドライバ１６０は、ｋ＋１番目の制御信号Ｄ２ａに応じて、各ピクセル１２０ｐに印加する電圧を切り替える処理を開始する。そのため、図９Ｂに示すように、概ね時刻ｔ３では、液晶パネル１２０の上部エリア１２０ｚ１に属する各ピクセル１２０ｐの電位が、ｋ＋１番目の制御信号Ｄ２ａに対応する値に切り替わり始める。ただし、各ピクセル１２０ｐの電位が、ｋ＋１番目の制御信号Ｄ２ａに応じた目標の電位Ｖｆ１２に到達するまでには時間がかかる。
同期信号９２０の立ち上がりを検出した場合、液晶パネル用のドライバ１６０は、ｋ＋１番目の制御信号Ｄ２ａに応じて、各ピクセル１２０ｐに印加する電圧を切り替える処理を開始する。そのため、図９Ｂに示すように、概ね時刻ｔ３では、液晶パネル１２０の上部エリア１２０ｚ１に属する各ピクセル１２０ｐの電位が、ｋ＋１番目の制御信号Ｄ２ａに対応する値に切り替わり始める。ただし、各ピクセル１２０ｐの電位が、ｋ＋１番目の制御信号Ｄ２ａに応じた目標の電位Ｖｆ１２に到達するまでには時間がかかる。
【0090】
また、図９Ｅに示すように、バックライト用のドライバ１５０のデータ保持部１５１は、時刻ｔ３で、下部エリア１１０ｚ３のｋ番目の制御信号Ｄ１ａを受信し始める。
【0091】
また、図９Ｆに示すように、時刻ｔ３において、サブ同期信号９３０が立ち上がる。
サブ同期信号９３０の立ち上がりを検出した場合、バックライト用のドライバ１５０は、図９Ｇ～図９Ｉに示すように、時刻ｔ２で受信した中部エリア１１０ｚ２のｋ番目の制御信号Ｄ１ａに応じて、中部エリア１１０ｚ２の各光源１１６の出力を制御し、上部エリア１１０ｚ１及び下部エリア１１０ｚ３の各光源１１６は駆動させない。そのため、中部エリア１１０ｚ２の各光源１１６の出力は、ｋ番目の制御信号Ｄ１ａに応じた出力となる。
サブ同期信号９３０の立ち上がりを検出した場合、バックライト用のドライバ１５０は、図９Ｇ～図９Ｉに示すように、時刻ｔ２で受信した中部エリア１１０ｚ２のｋ番目の制御信号Ｄ１ａに応じて、中部エリア１１０ｚ２の各光源１１６の出力を制御し、上部エリア１１０ｚ１及び下部エリア１１０ｚ３の各光源１１６は駆動させない。そのため、中部エリア１１０ｚ２の各光源１１６の出力は、ｋ番目の制御信号Ｄ１ａに応じた出力となる。
【0092】
この際、図９Ｃに示すように、液晶パネル１２０の中部エリア１２０ｚ２に属する各ピクセル１２０ｐの電位は、ｋ番目の制御信号Ｄ２ａに対応する値に概ね到達している。そのため、液晶パネル１２０の中部エリア１２０ｚ２に表示する画像と、バックライト１１０においてその直下に位置する中部エリア１１０ｚ２内の光源１１６の出力をマッチさせることができる。
【0093】
次に、図９Ｃに示すように、概ね時刻ｔ４で、液晶パネル１２０の中部エリア１２０ｚ２に属する各ピクセル１２０ｐの電位が、ｋ＋１番目の制御信号Ｄ２ａに対応する値に切り替わり始める。ただし、各ピクセル１２０ｐの電位が、ｋ＋１番目の制御信号Ｄ２ａに応じた目標の電位Ｖｆ２２に到達するまでには時間がかかる。
【0094】
また、図９Ｅに示すように、バックライト用のドライバ１５０のデータ保持部１５１は、時刻ｔ４で、上部エリア１１０ｚ１のｋ＋１番目の制御信号Ｄ１ａを受信し始める。
【0095】
また、図９Ｆに示すように、時刻ｔ４において、サブ同期信号９３０が立ち上がる。
サブ同期信号９３０の立ち上がりを検出した場合、バックライト用のドライバ１５０は、図９Ｇ～図９Ｉに示すように、時刻ｔ３で受信した下部エリア１１０ｚ３のｋ番目の制御信号Ｄ１ａに応じて、下部エリア１１０ｚ３の各光源１１６の出力を制御し、上部エリア１１０ｚ１及び中部エリア１１０ｚ２の各光源１１６は駆動させない。そのため、下部エリア１１０ｚ３の各光源１１６の出力は、ｋ番目の制御信号Ｄ１ａに応じた出力となる。
サブ同期信号９３０の立ち上がりを検出した場合、バックライト用のドライバ１５０は、図９Ｇ～図９Ｉに示すように、時刻ｔ３で受信した下部エリア１１０ｚ３のｋ番目の制御信号Ｄ１ａに応じて、下部エリア１１０ｚ３の各光源１１６の出力を制御し、上部エリア１１０ｚ１及び中部エリア１１０ｚ２の各光源１１６は駆動させない。そのため、下部エリア１１０ｚ３の各光源１１６の出力は、ｋ番目の制御信号Ｄ１ａに応じた出力となる。
【0096】
この際、図９Ｄに示すように、液晶パネル１２０の下部エリア１２０ｚ３に属する各ピクセル１２０ｐの電位は、ｋ番目の制御信号Ｄ２ａに対応する値に概ね到達している。そのため、液晶パネル１２０の下部エリア１２０ｚ３に表示する画像と、バックライト１１０においてその直下に位置する下部エリア１１０ｚ３内の光源１１６の出力をマッチさせることができる。
【0097】
次に、図９Ｄに示すように、概ね時刻ｔ５で、液晶パネル１２０の下部エリア１２０ｚ３に属する各ピクセル１２０ｐの電位が、ｋ＋１番目の制御信号Ｄ２ａに対応する値に切り替わり始める。ただし、各ピクセル１２０ｐの電位が、ｋ＋１番目の制御信号Ｄ２ａに応じた目標の電位Ｖｆ３２に到達するまでには時間がかかる。
【0098】
また、図９Ｅに示すように、バックライト用のドライバ１５０のデータ保持部１５１は、時刻ｔ５で、中部エリア１１０ｚ２のｋ＋１番目の制御信号Ｄ１ａを受信し始める。
【0099】
また、図９Ｆに示すように、時刻ｔ５において、サブ同期信号９３０が立ち上がる。
サブ同期信号９３０の立ち上がりを検出した場合、バックライト用のドライバ１５０は、図９Ｇ～図９Ｉに示すように、時刻ｔ４で受信した上部エリア１１０ｚ１のｋ＋１番目の制御信号Ｄ１ａに応じて、上部エリア１１０ｚ１の各光源１１６の出力を制御し、中部エリア１１０ｚ２及び下部エリア１１０ｚ３の各光源１１６は駆動させない。そのため、上部エリア１１０ｚ１の各光源１１６の出力は、ｋ＋１番目の制御信号Ｄ１ａに応じた出力となる。
サブ同期信号９３０の立ち上がりを検出した場合、バックライト用のドライバ１５０は、図９Ｇ～図９Ｉに示すように、時刻ｔ４で受信した上部エリア１１０ｚ１のｋ＋１番目の制御信号Ｄ１ａに応じて、上部エリア１１０ｚ１の各光源１１６の出力を制御し、中部エリア１１０ｚ２及び下部エリア１１０ｚ３の各光源１１６は駆動させない。そのため、上部エリア１１０ｚ１の各光源１１６の出力は、ｋ＋１番目の制御信号Ｄ１ａに応じた出力となる。
【0100】
この際、図９Ｂに示すように、液晶パネル１２０の上部エリア１２０ｚ１に属する各ピクセル１２０ｐの電位は、ｋ＋１番目の制御信号Ｄ２ａに対応する値に概ね到達している。そのため、液晶パネル１２０の上部エリア１２０ｚ１に表示する画像と、バックライト１１０においてその直下に位置する上部エリア１１０ｚ１内の光源１１６の出力をマッチさせることができる。
【0101】
時刻ｔ６以降では、時刻ｔ０から時刻ｔ５までの処理と同様の処理が、繰り返し行われる。
【0102】
以上説明したように、液晶パネル用のドライバ１６０は、同期信号９２０の立ち上がりを検出した場合、ｋ番目の制御信号Ｄ２ａに応じて、エリア１２０ｚ毎に、－Ｙ方向に、各ピクセル１２０ｐに印加する電圧を切り替える処理を開始する。そして、液晶パネル用のドライバ１６０は、同期信号９２０が再び立ち上がるまでの間に、液晶パネル１２０の全てのピクセル１２０ｐに印加する電圧を切り替える。ただし、各ピクセル１２０ｐの電位が、ｋ番目の制御信号Ｄ２ａに応じた値に到達するまでには、時間を要する。
【0103】
そこで、バックライト用のドライバ１５０は、同期信号９２０の立ち上がりから遅延時間Ｔｄが経過した後、ｋ番目の制御信号Ｄ１ａに応じて、エリア１１０ｚ毎に、－Ｙ方向に、各発光領域１１１ｓの光源１１６の出力を切り替える処理を開始する。そのため、液晶パネル１２０の各エリア１２０ｚに表示する画像と、バックライト１１０においてその直下に位置するエリア１１０ｚ内の光源１１６の出力をマッチさせることができる。
【0104】
遅延時間Ｔｄは、同期信号９２０の周期Ｔよりも短い時間である。遅延時間Ｔｄは、例えば、以下の式（１）で表される。
【0105】
Ｔｄ＝Δｔ×Ｎ （式１）
Ｔｄ：遅延時間
Δｔ：単位時間（＝同期信号の周期Ｔ／バックライトのエリアの総数）
Ｎ：１以上の整数
Ｔｄ：遅延時間
Δｔ：単位時間（＝同期信号の周期Ｔ／バックライトのエリアの総数）
Ｎ：１以上の整数
【0106】
このように、遅延時間Ｔｄを、同期信号９２０の周期Ｔをバックライト１１０のエリア１１０ｚの総数で除した単位時間Δｔの整数倍とすることで、同期信号９２０とサブ同期信号９３０を同期させることができるため、画像表示装置１００の制御が容易になる。なお、本実施形態では、Ｎが２である例を説明したが、Ｎは、単位時間Δｔの長さや、液晶パネル１２０のピクセル１２０ｐの電位が、制御信号に応じた電位に到達するまでにかかる時間に基づいて、適宜調整可能である。したがって、Ｎは１であってもよい。また、遅延時間は、単位時間の整数倍でなくてもよい。
【0107】
画像表示方法は、上記に限定されない。例えば、バックライト用のドライバ１５０は、時刻ｔ０において上部エリア１１０ｚ１のｋ番目の制御信号Ｄ１ａを受信し始めてもよい。
【0108】
次に、本実施形態の効果について説明する。
本実施形態に係る画像表示方法は、制御部１３０に入力される入力画像９１０に応じて、各ピクセル１２０ｐに印加する電圧、及び各発光領域１１１ｓの光源１１６の出力を切り替える工程を備える。そして、この切り替える工程において、各ピクセル１２０ｐに印加する電圧は、エリア１２０ｚ毎に、－Ｙ方向に順次切り替えられ、各発光領域１１１ｓの光源１１６の出力は、エリア１１０ｚ毎に、－Ｙ方向に順次切り替えられる。そして、各ピクセル１２０ｐに印加する電圧を切り替える処理が開始されてから遅延時間Ｔｄが経過した後、各発光領域１１１ｓの光源１１６の出力を切り替える処理が開始される。そのため、液晶パネル１２０の各部に表示する画像と、その直下の輝度をマッチさせ易い。これにより、画像表示装置１００に表示する画像の品位を向上できる。
本実施形態に係る画像表示方法は、制御部１３０に入力される入力画像９１０に応じて、各ピクセル１２０ｐに印加する電圧、及び各発光領域１１１ｓの光源１１６の出力を切り替える工程を備える。そして、この切り替える工程において、各ピクセル１２０ｐに印加する電圧は、エリア１２０ｚ毎に、－Ｙ方向に順次切り替えられ、各発光領域１１１ｓの光源１１６の出力は、エリア１１０ｚ毎に、－Ｙ方向に順次切り替えられる。そして、各ピクセル１２０ｐに印加する電圧を切り替える処理が開始されてから遅延時間Ｔｄが経過した後、各発光領域１１１ｓの光源１１６の出力を切り替える処理が開始される。そのため、液晶パネル１２０の各部に表示する画像と、その直下の輝度をマッチさせ易い。これにより、画像表示装置１００に表示する画像の品位を向上できる。
【0109】
また、この切り替える工程においては、パルス状の同期信号９２０の立ち上がりに応じて、各ピクセル１２０ｐに印加する電圧を切り替える処理が開始される。そして、同期信号９２０が立ち上がってから遅延時間Ｔｄが経過した後、各発光領域１１１ｓの光源１１６の出力を切り替える処理が開始される。そして、遅延時間Ｔｄは、同期信号９２０の周期Ｔをエリア１１０ｚの総数で除した単位時間Δｔ以上である。そのため、同期信号９２０の一周期Ｔ分の時間が経過するまでの間に、液晶パネル１２０の各エリア１２０ｚに表示する画像と、バックライト１１０においてその直下に位置するエリア１１０ｚ内の光源１１６の出力がマッチするように、各発光領域１１１ｓの光源１１６の出力を切り替える処理を開始するタイミングを調整できる。
【0110】
また、遅延時間Ｔｄは、同期信号９２０の一周期Ｔよりも短い。そのため、液晶パネル１２０の各部に表示する画像と、その直下の輝度とのミスマッチを抑制できる。
【0111】
次に、面状光源の変形例を説明する。
図１０Ａは、面状光源の変形例を示す上面図である。
図１０Ｂは、図１０ＡのXB－XB線における断面図である。
なお、以下の説明においては、原則として、上記の実施形態との相違点のみを説明する。以下に説明する事項以外は、上記の実施形態と同様である。
図１０Ａは、面状光源の変形例を示す上面図である。
図１０Ｂは、図１０ＡのXB－XB線における断面図である。
なお、以下の説明においては、原則として、上記の実施形態との相違点のみを説明する。以下に説明する事項以外は、上記の実施形態と同様である。
【0112】
本変形例における面状光源２１１は、基板１１３と、接着部材２１５と、光反射性シート２１４と、複数の光源２１６と、を有する。
【0113】
光反射性シート２１４は、接着部材２１５により、基板１１３に貼り付けられている。光反射性シート２１４には、複数の貫通穴２１４ａが設けられている。複数の貫通穴２１４ａは、Ｘ方向及びＹ方向に行列状に配列している。各貫通穴２１４ａ内には、光源２１６が配置されている。
【0114】
また、光反射性シート２１４には、各貫通穴２１４ａ、すなわち各光源２１６を囲むように、屈曲部２１４ｂが設けられている。屈曲部２１４ｂは、光反射性シート２１４が上方向に突出するように、光反射性シート２１４を屈曲させてなる。面状光源２１１において、屈曲部２１４ｂの上端で囲まれた一つの領域が、一つの発光領域２１１ｓに相当する。
【0115】
光反射性シート２１４としては、多数の気泡を含む樹脂シート（例えば発泡樹脂シート）や、光拡散材を含む樹脂シート等を用いることができる。光反射性シート２１４に用いられる樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂若しくはポリエステル樹脂等の熱可塑性樹脂、又は、エポキシ樹脂若しくはシリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂等が挙げられる。また、光反射性シート２１４に用いられる光拡散材としては、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化亜鉛又はガラス等が挙げられる。
【0116】
各光源２１６は、発光素子２１６ａと、波長変換部材２１６ｂと、を有する。発光素子２１６ａは、基板１１３に電気的に接続されている。波長変換部材２１６ｂは、発光素子２１６ａの側面及び上面を覆っている。
【0117】
以上説明したように、面状光源の構造は、発光領域が行列状に配列された構造であれば、実施形態の構造に限定されない。
【産業上の利用可能性】
【0118】
本発明は、例えば、テレビ、パソコン、又はゲーム機等の機器のディスプレイに利用することができる。
【符号の説明】
【0119】
１００ ：画像表示装置
１１０ ：バックライト
１１０ｚ ：エリア
１１０ｚ１ ：上部エリア
１１０ｚ２ ：中部エリア
１１０ｚ３ ：下部エリア
１１１、２１１：面状光源
１１１ｓ、２１１ｓ：発光領域
１１２ ：光学部材
１１３ ：基板
１１３ｍ ：導電部材
１１４ ：光反射性シート
１１４ａ ：第１接着層
１１４ｂ ：光反射層
１１４ｃ ：第２接着層
１１５ ：導光部材
１１５ａ ：光源配置部
１１５ｂ ：区画溝
１１６、２１６：光源
１１６ａ、２１６ａ：発光素子
１１６ｂ、２１６ｂ：波長変換部材
１１６ｃ ：第２光調整部材
１１６ｄ ：第３光調整部材
１１６ｅ ：半導体積層体
１１６ｆ、１１６ｇ：電極
１１６ｈ ：透光性部材
１１６ｉ ：波長変換物質
１１７ ：透光性部材
１１８ ：第１光調整部材
１１９ ：光反射部材
１２０ ：液晶パネル
１２０ｐ ：ピクセル
１２０ｓｐ ：サブピクセル
１２０ｚ ：エリア
１２０ｚ１ ：上部エリア
１２０ｚ２ ：中部エリア
１２０ｚ３ ：下部エリア
１３０ ：制御部
１４０ ：タイミングコントローラ
１４１ ：入力部
１４２ ：輝度設定データ作成部
１４３ ：階調設定データ作成部
１４４ ：記憶部
１４５ ：サブ同期信号生成部
１４６ ：制御信号生成部
１４７ ：出力部
１５０ ：バックライト用のドライバ
１５１ ：データ保持部
１５２ ：駆動部
１５３ ：エリア切り替え部
１５４ ：タイミング調整部
１６０ ：液晶パネル用のドライバ
２１４ ：光反射性シート
２１４ａ ：貫通穴
２１４ｂ ：屈曲部
２１５ ：接着部材
９１０ ：入力画像
９１０ａ ：画像エリア
９１０ｐ ：ピクセル
９２０ ：同期信号
９３０ ：サブ同期信号
Ｄ１ ：輝度設定データ
Ｄ１ａ ：バックライトの制御信号
Ｄ２ ：階調設定データ
Ｄ２ａ ：液晶パネルの制御信号
Ｄ３ ：輝度プロファイル
Ｅｆ ：変換式
Ｅｆｂ、Ｅｆｇ、Ｅｆｒ：出力値
Ｇｂ、Ｇｇ、Ｇｒ：階調
Ｇｍａｘ ：最大値
Ｔ ：周期
Ｔｄ ：遅延時間
Δｔ ：単位時間
Ｖ ：輝度値
Ｖｆ１１、Ｖｆ１２、Ｖｆ２１、Ｖｆ２２、Ｖｆ３１、Ｖｆ３２：電位
ｅ１ ：輝度
ｅ２ ：要素
１１０ ：バックライト
１１０ｚ ：エリア
１１０ｚ１ ：上部エリア
１１０ｚ２ ：中部エリア
１１０ｚ３ ：下部エリア
１１１、２１１：面状光源
１１１ｓ、２１１ｓ：発光領域
１１２ ：光学部材
１１３ ：基板
１１３ｍ ：導電部材
１１４ ：光反射性シート
１１４ａ ：第１接着層
１１４ｂ ：光反射層
１１４ｃ ：第２接着層
１１５ ：導光部材
１１５ａ ：光源配置部
１１５ｂ ：区画溝
１１６、２１６：光源
１１６ａ、２１６ａ：発光素子
１１６ｂ、２１６ｂ：波長変換部材
１１６ｃ ：第２光調整部材
１１６ｄ ：第３光調整部材
１１６ｅ ：半導体積層体
１１６ｆ、１１６ｇ：電極
１１６ｈ ：透光性部材
１１６ｉ ：波長変換物質
１１７ ：透光性部材
１１８ ：第１光調整部材
１１９ ：光反射部材
１２０ ：液晶パネル
１２０ｐ ：ピクセル
１２０ｓｐ ：サブピクセル
１２０ｚ ：エリア
１２０ｚ１ ：上部エリア
１２０ｚ２ ：中部エリア
１２０ｚ３ ：下部エリア
１３０ ：制御部
１４０ ：タイミングコントローラ
１４１ ：入力部
１４２ ：輝度設定データ作成部
１４３ ：階調設定データ作成部
１４４ ：記憶部
１４５ ：サブ同期信号生成部
１４６ ：制御信号生成部
１４７ ：出力部
１５０ ：バックライト用のドライバ
１５１ ：データ保持部
１５２ ：駆動部
１５３ ：エリア切り替え部
１５４ ：タイミング調整部
１６０ ：液晶パネル用のドライバ
２１４ ：光反射性シート
２１４ａ ：貫通穴
２１４ｂ ：屈曲部
２１５ ：接着部材
９１０ ：入力画像
９１０ａ ：画像エリア
９１０ｐ ：ピクセル
９２０ ：同期信号
９３０ ：サブ同期信号
Ｄ１ ：輝度設定データ
Ｄ１ａ ：バックライトの制御信号
Ｄ２ ：階調設定データ
Ｄ２ａ ：液晶パネルの制御信号
Ｄ３ ：輝度プロファイル
Ｅｆ ：変換式
Ｅｆｂ、Ｅｆｇ、Ｅｆｒ：出力値
Ｇｂ、Ｇｇ、Ｇｒ：階調
Ｇｍａｘ ：最大値
Ｔ ：周期
Ｔｄ ：遅延時間
Δｔ ：単位時間
Ｖ ：輝度値
Ｖｆ１１、Ｖｆ１２、Ｖｆ２１、Ｖｆ２２、Ｖｆ３１、Ｖｆ３２：電位
ｅ１ ：輝度
ｅ２ ：要素
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図7】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図9D】
【図9E】
【図9F】
【図9G】
【図9H】
【図9I】
【図10A】
【図10B】