JP2006030401A - 表示装置および表示方法、記録媒体、並びにプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】動きのある画像を表示した場合の２重の表示が知覚されにくい画像を表示する。
【解決手段】 LCD１１は、フレームの期間のそれぞれにおいて、画面の縦または横の列の画素を単位として列の順に表示を更新する。LEDバックライト１２−１乃至LEDバックライト１２−Ｎは、画面の全部の列のうちの一部の列毎に照らすようにLCD１１の画素をそれぞれ照らす。表示制御部３１は、フレームの期間のそれぞれにおいて、表示が順に更新された画素をLEDバックライト１２−１乃至LEDバックライト１２−Ｎのそれぞれが順に照らすように、LEDバックライト１２−１乃至LEDバックライト１２−Ｎの発光を制御する。本発明は、表示装置に適用できる。
【選択図】図２

Description

本発明は表示装置および表示方法、記録媒体、並びにプログラムに関し、特に、動画像の表示に適した表示装置および表示方法、記録媒体、並びにプログラムに関する。

従来のNTSC（National Television System Committee）方式またはHD（High Definition television）方式の表示装置における、１秒間に表示されるフレーム（フィールド）の数は、６０フレームである（より正確には毎秒５９．９４フレームである）。

以下、１秒間に表示されるフレームの数を、フレームレートと称する。

また、PAL（Phase Alternating by Line）方式の表示装置におけるフレームレートは、毎秒５０フレームである。さらに、映画におけるフレームレートは、毎秒２４フレームである。

毎秒６０フレーム乃至毎秒２４フレームで表示される画像において、動画ボケ（blur）（motion blur）またはジャーキネス（jerkiness）といった動画像の画質劣化が生じる。特に、表示が各フレームの期間中保持される、いわゆるホールド型の表示装置において、動画ボケの発生が顕著である。

従来、以前の表示データとの比較により、変化がある画素には、変化量以上に強調した表示データを書込み、当初の表示データに対応する値以上に変化させ、この時の液晶の光学応答に基づいて、複数の領域をもつ照明装置の各領域毎に光源の点灯時期及び点灯時間を制御するようにしているものもある（例えば、特許文献１参照）。

また、赤色、緑色、および青色発光の蛍光体膜を有する蛍光ランプを点灯回路によりパルス幅変調点灯させて調光し、液晶パネルに映像信号を書き込み、蛍光ランプを液晶パネルのバックライトとして機能させることで映像を表示する液晶表示装置であって、蛍光ランプに、光量が消灯後に点灯時の１０分の１になる時間が１ミリ秒以下である緑色発光の蛍光体膜を設けた液晶表示装置もある（例えば、特許文献２参照）。

特開２００１−１２５０６７号公報

特開２００２−１０５４４７号公報

ホールド型の表示装置である直視型LCD（Liquid Crystal Display）表示装置において、表示画面上において移動する画像（画像オブジェクト）を表示した場合、動画ボケが知覚される。この動画ボケは、表示画面上において移動する画像（画像オブジェクト）に目を追従させる追従視において網膜スリップ（Retinal slip）（視覚情報処理ハンドブック、日本視覚学会編、朝倉書店、393頁）と称される、網膜上に結像される像のずれにより生じる。毎秒６０フレーム以下のフレームレートによって表示される、動いている画像オブジェクトを含む一般の画像からは、多くの動きボケが知覚される。

このような動きボケをより少なくするために、１つのフレームが表示される時間に比較して、より短い時間でパルス状（時間に対して矩形波状）に画面全体を発光させることも考えられている。しかしながら、このような表示をさせると、視線（視点）を固定して表示された画像を見る固定視において、動きの速い画像オブジェクトに対して画像の動きが離散的に見える（ぎくしゃくして見える）ジャーキネスが知覚される。

さらに、画面の表示の更新方式により動きのある画像オブジェクトが２重に見える場合がある。

LCD表示装置においては、一般に線順次で画面の表示が更新される。すなわち、LCD表示装置においては、一般に、画面の横の列の画素を単位として画面の上から下に向けて列の順に表示が更新される。この方式は、いわゆる線順次方式と称される。

直視型LCD表示装置に用いられている液晶の応答速度は遅く、画面の総ての画素の表示の更新には、ほぼ１フレームの期間が必要とされる。すなわち、垂直同期信号の１周期において、直視型LCD表示装置の画素の表示が順に更新される。

従って、１フレームの期間のうちの所定の時刻において、画面の所定の領域の画素は、今回のフレームの画像を表示し、画面の他の領域の画素は、前回のフレームの画像を表示している場合がある。

上述したように、より短い時間で全画面一律の発光タイミングで光源をパルス状に発光させると、画面の場所によって、異なるフレームの画像が表示される点が強調されることになり、その結果、動きのある画像オブジェクトが２重に見えるという問題が生じる。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、線順次に表示が更新される表示装置において、動きのある画像を表示した場合の２重の表示が知覚されにくい画像を表示することを目的とする。

本発明の表示装置は、フレームの期間のそれぞれにおいて、画面の縦または横の列の画素を単位として列の順に表示が更新される表示手段と、画面の全部の列のうちの一部の列毎に照らすように表示手段の画素をそれぞれ照らす複数の光源と、フレームの期間のそれぞれにおいて、表示が順に更新された画素をそれぞれの光源が順に照らすように、光源の発光を制御する制御手段とを含むことを特徴とする。

制御手段には、フレームに同期させるための同期信号を生成する同期信号生成手段と、同期信号を基に、フレームの開始時刻から、光源の数に応じてそれぞれに遅延させた、光源のそれぞれに対する複数の発光指示信号を生成する発光指示信号生成手段と、１つの発光指示信号を基に、１つの光源の発光をそれぞれ制御する複数の発光制御手段とを設けることができる。

制御手段には、時間の経過に応じて発光指示信号の値が変化するように発光指示信号の波形を整形する波形整形手段をさらに設け、発光制御手段は、整形された発光指示信号の値に応じて、光源の発光の強さを変化させるように光源の発光を制御するようにすることができる。

発光指示信号生成手段は、フレームの開始時刻に対して所定の期間経過した時刻を基準として、光源の数に応じてそれぞれに遅延させた、光源のそれぞれに対する複数の発光指示信号を生成するようにすることができる。

本発明の表示方法は、フレームの期間のそれぞれにおいて、画面の縦または横の列の画素を単位として列の順に表示が更新される表示手段と、画面の全部の列のうちの一部の列毎に照らすように表示手段の画素をそれぞれ照らす複数の光源とを備える表示装置の表示方法であって、フレームの期間のそれぞれにおいて、表示が順に更新された画素をそれぞれの光源が順に照らすように、光源の発光を制御する制御ステップを含むことを特徴とする。

本発明の記録媒体のプログラムは、フレームの期間のそれぞれにおいて、画面の縦または横の列の画素を単位として列の順に表示が更新される表示手段と、画面の全部の列のうちの一部の列毎に照らすように表示手段の画素をそれぞれ照らす複数の光源とを備える表示装置の表示制御処理用のプログラムであって、フレームの期間のそれぞれにおいて、表示が順に更新された画素をそれぞれの光源が順に照らすように、光源の発光を制御する制御ステップを含むことを特徴とする。

本発明のプログラムは、フレームの期間のそれぞれにおいて、画面の縦または横の列の画素を単位として列の順に表示が更新される表示手段と、画面の全部の列のうちの一部の列毎に照らすように表示手段の画素をそれぞれ照らす複数の光源とを備える表示装置の表示制御処理を、コンピュータに行わせるプログラムであって、フレームの期間のそれぞれにおいて、表示が順に更新された画素をそれぞれの光源が順に照らすように、光源の発光を制御する制御ステップを含むことを特徴とする。

本発明の表示方法、記録媒体、およびプログラムにおいては、フレームの期間のそれぞれにおいて、表示が順に更新された画素をそれぞれの光源が順に照らすように、光源の発光が制御される。

表示装置は、独立した装置であっても良いし、表示処理を行うブロックであっても良い。

以上のように、本発明によれば、画像を表示することができる。

また、本発明によれば、動きのある画像を表示した場合の２重の表示が知覚されにくい画像を表示することができる。

以下に本発明の実施の形態を説明するが、請求項に記載の構成要件と、発明の実施の形態における具体例との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、請求項に記載されている発明をサポートする具体例が、発明の実施の形態に記載されていることを確認するためのものである。従って、発明の実施の形態中には記載されているが、構成要件に対応するものとして、ここには記載されていない具体例があったとしても、そのことは、その具体例が、その構成要件に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、具体例が構成要件に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その具体例が、その構成要件以外の構成要件には対応しないものであることを意味するものでもない。

さらに、この記載は、発明の実施の形態に記載されている具体例に対応する発明が、請求項に全て記載されていることを意味するものではない。換言すれば、この記載は、発明の実施の形態に記載されている具体例に対応する発明であって、この出願の請求項には記載されていない発明の存在、すなわち、将来、分割出願されたり、補正により追加される発明の存在を否定するものではない。

請求項１に記載の表示装置は、フレームの期間のそれぞれにおいて、画面の縦または横の列の画素を単位として列の順に表示が更新される表示手段（例えば、図２のLCD１１）と、画面の全部の列のうちの一部の列毎に照らすように表示手段の画素をそれぞれ照らす複数の光源（例えば、図２のLEDバックライト１２−１乃至LEDバックライト１２−Ｎ）と、フレームの期間のそれぞれにおいて、表示が順に更新された画素をそれぞれの光源が順に照らすように、光源の発光を制御する制御手段（例えば、図２の表示制御部３１）とを含むことを特徴とする。

制御手段には、フレームに同期させるための同期信号を生成する同期信号生成手段（例えば、図２の垂直同期信号抽出部４１）と、同期信号を基に、フレームの開始時刻から、光源の数に応じてそれぞれに遅延させた、光源のそれぞれに対する複数の発光指示信号を生成する発光指示信号生成手段（例えば、図２のパルス信号発生部４２）と、１つの発光指示信号を基に、１つの光源の発光をそれぞれ制御する複数の発光制御手段（例えば、図２の電流制御部４３−１乃至電流制御部４３−Ｎ）とを設けることができる。

制御手段（例えば、図８の表示制御部８１）には、時間の経過に応じて発光指示信号の値が変化するように発光指示信号の波形を整形する波形整形手段（例えば、図８のCR回路９１−１乃至CR回路９１−Ｎ）をさらに設け、発光制御手段（例えば、図８の電流制御部４３−１乃至電流制御部４３−Ｎ）は、整形された発光指示信号の値に応じて、光源の発光の強さを変化させるように光源の発光を制御するようにすることができる。

発光指示信号生成手段（例えば、図１５のパルス信号発生部１６１）は、フレームの開始時刻に対して所定の期間経過した時刻を基準として、光源の数に応じてそれぞれに遅延させた、光源のそれぞれに対する複数の発光指示信号を生成するようにすることができる。

請求項５に記載の表示方法は、フレームの期間のそれぞれにおいて、画面の縦または横の列の画素を単位として列の順に表示が更新される表示手段（例えば、図２のLCD１１）と、画面の全部の列のうちの一部の列毎に照らすように表示手段の画素をそれぞれ照らす複数の光源（例えば、図２のLEDバックライト１２−１乃至LEDバックライト１２−Ｎ）とを備える表示装置の表示方法であって、フレームの期間のそれぞれにおいて、表示が順に更新された画素をそれぞれの光源が順に照らすように、光源の発光を制御する制御ステップ（例えば、図７のステップＳ１１乃至ステップＳ１５の処理）を含むことを特徴とする。

請求項６に記載の記録媒体のプログラムは、フレームの期間のそれぞれにおいて、画面の縦または横の列の画素を単位として列の順に表示が更新される表示手段（例えば、図２のLCD１１）と、画面の全部の列のうちの一部の列毎に照らすように表示手段の画素をそれぞれ照らす複数の光源（例えば、図２のLEDバックライト１２−１乃至LEDバックライト１２−Ｎ）とを備える表示装置の表示制御処理用のプログラムであって、フレームの期間のそれぞれにおいて、表示が順に更新された画素をそれぞれの光源が順に照らすように、光源の発光を制御する制御ステップ（例えば、図７のステップＳ１１乃至ステップＳ１５の処理）を含むことを特徴とする。

請求項７に記載のプログラムは、フレームの期間のそれぞれにおいて、画面の縦または横の列の画素を単位として列の順に表示が更新される表示手段（例えば、図２のLCD１１）と、画面の全部の列のうちの一部の列毎に照らすように表示手段の画素をそれぞれ照らす複数の光源（例えば、図２のLEDバックライト１２−１乃至LEDバックライト１２−Ｎ）とを備える表示装置の表示制御処理を、コンピュータに行わせるプログラムであって、フレームの期間のそれぞれにおいて、表示が順に更新された画素をそれぞれの光源が順に照らすように、光源の発光を制御する制御ステップ（例えば、図７のステップＳ１１乃至ステップＳ１５の処理）を含むことを特徴とする。

図１は、本発明に係る表示装置の一実施の形態の構成を示す図である。LCD（Liquid Crystal Display）１１は、いわゆる直視型の液晶表示デバイスである。LCD１１は、フレームの期間のそれぞれにおいて、画面の横の列の画素を単位として、上側から下側の順に表示を更新する表示デバイスの一例である。

例えば、LCD１１は、１フレームの期間で、画面の総ての画素の表示を更新する。すなわち、LCD１１は、フレームの開始時刻の直後に、画面の最も上側の横１列の画素の表示を更新する。その後、LCD１１は、上側から下側の順に、横１列毎に画素の表示を更新する。そして、LCD１１は、フレームの終了時刻の直前に、画面の最も下側の横１列の画素の表示を更新する。

LED（Light Emitting Diode）バックライト１２−１−１乃至LEDバックライト１２−９−２は、表示装置の光源の一例である。

例えば、図１における、LEDバックライト１２−１−１乃至LEDバックライト１２−９−２のそれぞれは、赤い光を放射する１または複数の赤色LED、緑の光を放射する１または複数の緑色LED、および青い光を放射する１または複数の青色LEDからなる。すなわち、LEDバックライト１２−１−１乃至LEDバックライト１２−９−２のそれぞれは、光の３原色である、赤い光、緑の光、および青い光を含む光を放射する。

なお、例えば、LEDバックライト１２−１−１乃至LEDバックライト１２−９−２は、それぞれ、赤い光、緑の光、および青い光を含む白い光を放射する白色LEDとしてもよい。

また、例えば、LEDバックライト１２−１−１およびLEDバックライト１２−１−２、LEDバックライト１２−４−１およびLEDバックライト１２−４−２、並びにLEDバックライト１２−７−１およびLEDバックライト１２−７−２は、赤い光を放射する赤色LEDとし、LEDバックライト１２−２−１およびLEDバックライト１２−２−２、LEDバックライト１２−５−１およびLEDバックライト１２−５−２、並びにLEDバックライト１２−８−１およびLEDバックライト１２−８−２は、緑の光を放射する緑色LEDとし、LEDバックライト１２−３−１およびLEDバックライト１２−３−２、LEDバックライト１２−６−１およびLEDバックライト１２−６−２、並びにLEDバックライト１２−９−１およびLEDバックライト１２−９−２を、青い光を放射する青色LEDとするように、赤色LED、緑色LED、および青色LEDを順に配置するようにしてもよい。

LEDバックライト１２−１−１乃至LEDバックライト１２−９−２から放射された光は、導光板１３によって導かれ、かつ、均一に拡散されて、LCD１１の背面に入射する。

LCD１１の背面に入射した光は、LCD１１を透過して、LCD１１を見ている人の眼に入射する。

言い換えれば、LCD１１の各画素は、LEDバックライト１２−１−１乃至LEDバックライト１２−９−２から入射された光のうち、所定の強さの（所定の割合の）、所定の波長の光（色の光）を通過させる。LCD１１の各画素を通過した、所定の強さの色の光が、LCD１１を見ている人の目に入射されるので、LCD１１を見ている人は、LCD１１に表示された画像を知覚する。

上述したように、LCD１１は、フレームの期間のそれぞれにおいて、画面の横の列の画素を単位として、上側から下側の順に表示を更新するので、LCD１１の画素を照らす最適なタイミングは、画素の画面上の上下方向の位置により、異なると言える。

ここで、LEDバックライト１２−１−１乃至LEDバックライト１２−９−２について、より詳細に説明する。

例えば、LEDバックライト１２−１−１、LEDバックライト１２−２−１、LEDバックライト１２−３−１、LEDバックライト１２−４−１、LEDバックライト１２−５−１、LEDバックライト１２−６−１、LEDバックライト１２−７−１、LEDバックライト１２−８−１、およびLEDバックライト１２−９−１は、図１中のLCD１１の左側に配置される。LEDバックライト１２−１−２、LEDバックライト１２−２−２、LEDバックライト１２−３−２、LEDバックライト１２−４−２、LEDバックライト１２−５−２、LEDバックライト１２−６−２、LEDバックライト１２−７−２、LEDバックライト１２−８−２、およびLEDバックライト１２−９−２は、図１中のLCD１１の右側に配置される。

LEDバックライト１２−１−１およびLEDバックライト１２−１−２は、同時に発光し、LCD１１における、表示が更新される単位である画面の横の１列の画素であって、画面の全部の列の画素のうち、図１中の上側の１または複数の列の画素を、LCD１１の背面から照らす。

LEDバックライト１２−２−１およびLEDバックライト１２−２−２は、同時に発光し、LCD１１における、表示が更新される単位である画面の横の１列の画素であって、画面の全部の列の画素のうち、LEDバックライト１２−１−１およびLEDバックライト１２−１−２によって照らされる１または複数の列の画素に対して、図１中の下側の１または複数の列の画素を、LCD１１の背面から照らす。

LEDバックライト１２−３−１およびLEDバックライト１２−３−２は、同時に発光し、LCD１１における、表示が更新される単位である画面の横の１列の画素であって、画面の全部の列の画素のうち、LEDバックライト１２−２−１およびLEDバックライト１２−２−２によって照らされる１または複数の列の画素に対して、図１中の下側の１または複数の列の画素を、LCD１１の背面から照らす。

同様に、LCD１１に対して対向する位置に配置されているLEDバックライト１２−４−１乃至LEDバックライト１２−９−２のそれぞれは、同時に発光する。

LCD１１に対して対向する位置に配置されているLEDバックライト１２−４−１乃至LEDバックライト１２−９−２のそれぞれは、LCD１１における、表示が更新される単位である画素の列であって、画面の全部の列のうち、一部の列を照らすように、LCD１１の画素を背面から照らす。

このように、LEDバックライト１２−１−１乃至LEDバックライト１２−９−２は、LCD１１における、表示が更新される単位である画素の列であって、画面の全部の列のうち、一部の列毎に照らすように、LCD１１の画素を背面から照らす。

なお、例えば、LCD１１が、フレームの期間のそれぞれにおいて、画面の縦の列の画素を単位として、横方向に順に表示を更新する場合、LEDバックライト１２−１−１乃至LEDバックライト１２−９−２は、LCD１１の上側または下側に配置される。すなわち、この場合、LEDバックライト１２−１−１乃至LEDバックライト１２−９−２は、LCD１１における、表示が更新される単位である画素の縦の列であって、画面の全部の縦の列のうち、一部の列毎に照らすように、LCD１１の画素を背面から照らす。

また、LEDバックライト１２−１−１乃至LEDバックライト１２−９−２は、LCD１１の背面側に配置するようにしてもよい。

以下、LEDバックライト１２−１−１およびLEDバックライト１２−１−２を個々に区別する必要がないとき、単に、LEDバックライト１２−１と称する。また、LEDバックライト１２−２−１およびLEDバックライト１２−２−２を個々に区別する必要がないとき、単に、LEDバックライト１２−２と称する。同様に、同時に発光するLEDバックライト１２−３−１およびLEDバックライト１２−９−２を個々に区別する必要がないとき、それぞれ、単に、LEDバックライト１２−３乃至LEDバックライト１２−９と称する。

また、LEDバックライト１２−１−１およびLEDバックライト１２−９−２を個々に区別する必要がないとき、単に、LEDバックライト１２と称する。

なお、LEDバックライト１２の数は、１８個に限定されるものではなく、任意の数Ｎ個とすることができる。この場合、それぞれを区別するとき、LEDバックライト１２−１乃至LEDバックライト１２−Ｎと称する。

図２は、本発明に係る表示装置の機能の構成を示すブロック図である。表示制御部３１は、LCD１１の表示を制御すると共に、光源の一例であるLEDバックライト１２−１乃至LEDバックライト１２−Ｎの発光を制御する。表示制御部３１は、ASIC（Application Specific Integrated Circuit）などで構成される専用回路、FPGA（Field Programmable Gate Array）などのプログラマブルLSI、または制御プログラムを実行する汎用のマイクロプロセッサなどで実現される。

LCD１１は、表示制御部３１の制御の基に、画像を表示する。LEDバックライト１２−１乃至LEDバックライト１２−Ｎは、それぞれ、表示制御部３１の制御の基に、発光する。

表示制御部３１は、垂直同期信号抽出部４１、パルス信号発生部４２、電流制御部４３−１乃至電流制御部４３−Ｎ、およびLCD制御部４４を含む。

表示制御部３１に供給される同期信号は、垂直同期信号および水平同期信号を含み、垂直同期信号抽出部４１に供給される。また、表示制御部３１に供給される画像信号は、LCD制御部４４に供給される。

ここで、同期信号に含まれる垂直同期信号は、画像信号により表示される動画像の各フレームに同期させるための信号である。

垂直同期信号抽出部４１は、外部から供給された同期信号から、垂直同期信号を抽出（生成）して、抽出した垂直同期信号をパルス信号発生部４２およびLCD制御部４４に供給する。

パルス信号発生部４２は、垂直同期信号に同期して、LEDバックライト１２−１乃至LEDバックライト１２−Ｎのそれぞれを発光させるための、パルス信号を生成する。例えば、パルス信号発生部４２は、垂直同期信号を基に、画像信号により表示される動画像のフレームの期間のそれぞれにおいて、LEDバックライト１２−１乃至LEDバックライト１２−Ｎの数Ｎに応じて、それぞれ遅延させたパルス信号１乃至パルス信号Ｎを生成する。

ここで、パルス信号１は、LEDバックライト１２−１を発光させるための信号であり、パルス信号２は、LEDバックライト１２−２を発光させるための信号であり、パルス信号３（図示せず）乃至パルス信号Ｎのそれぞれは、LEDバックライト１２−３（図示せず）乃至LEDバックライト１２−Ｎのそれぞれを発光させるための信号である。

図３は、パルス信号１乃至パルス信号Ｎの例を示す図である。

例えば、図３で示されるようにパルス信号１は、所定の高さ（波高値）およびパルス幅の、フレームの開始時刻（垂直同期信号が立ち下がる時刻）において立ち上がるパルス信号である。

パルス信号２乃至パルス信号Ｎの高さ（波高値）およびパルス幅は、パルス信号１の高さおよびパルス幅に等しい。パルス信号２乃至パルス信号Ｎは、パルス信号１の立ち上がり時刻に対して、LEDバックライト１２−１乃至LEDバックライト１２−Ｎの数Ｎに応じた期間経過した時刻において、それぞれに立ち上がる。

例えば、フレームレートをｍ［フレーム／秒］とした場合、１フレームの期間は、１／ｍ［秒である。］この場合、LEDバックライト１２の数がＮ［個］であるとき、パルス信号２がパルス信号１に対して遅延する期間t1は、１／（ｍ×（Ｎ−１））［秒］である。パルス信号３は、パルス信号２に対して、１／（ｍ×（Ｎ−１））［秒］である期間t1だけ遅延させられ、パルス信号４は、パルス信号３に対して、１／（ｍ×（Ｎ−１））［秒］である期間t1だけ遅延させられる。同様に、パルス信号４乃至パルス信号Ｎのそれぞれは、互いに１／（ｍ×（Ｎ−１））［秒］である期間t1だけ遅延させられる。

以下、期間t1を遅延期間と称する。

換言すれば、変数ｋの値が１からＮまでの整数のいずれかである場合、パルス信号１乃至パルス信号Ｎのいずれかであるパルス信号ｋは、フレームの開始時刻から（ｋ−１）／（ｍ×（Ｎ−１））［秒］経過した時刻において立ち上がる。

このように、パルス信号発生部４２は、垂直同期信号を基に、フレームの期間のおいて、LEDバックライト１２−１乃至LEDバックライト１２−Ｎの数に応じてそれぞれ遅延させた、LEDバックライト１２−１乃至LEDバックライト１２−Ｎのそれぞれを発光させるための、パルス信号を生成する。

パルス信号発生部４２は、生成したパルス信号のそれぞれを、電流制御部４３−１乃至電流制御部４３−Ｎのそれぞれに供給する。

電流制御部４３−１は、パルス信号発生部４２から供給されたパルス信号１を駆動電流１に変換して、変換された駆動電流１をLEDバックライト１２−１に供給することにより、LEDバックライト１２−１の発光を制御する。電流制御部４３−１からLEDバックライト１２−１に供給される駆動電流１の電流値は、電流制御部４３−１に入力されるパルス信号１の電圧値に対応している。

駆動電流の電流値が増加した場合、LEDバックライト１２は、より明るく発光し（輝度が増加し）、駆動電流の電流値が減少した場合、LEDバックライト１２は、より暗く発光する（輝度が低下する）。

すなわち、パルス信号発生部４２から出力されるパルス信号１によって、LEDバックライト１２−１の輝度が変化する。例えば、パルス信号発生部４２が、所定の高さ（波高値）および所定のパルス幅のパルス信号１を出力した場合、LEDバックライト１２−１は、パルス幅に応じた期間において、パルス信号１の高さ（波高値）に応じた輝度で発光する。

同様に、電流制御部４３−２は、パルス信号発生部４２から供給されたパルス信号２を駆動電流２に変換して、変換された駆動電流２をLEDバックライト１２−２に供給することにより、LEDバックライト１２−２の発光を制御する。また、電流制御部４３−３乃至電流制御部４３−Ｎのそれぞれは、パルス信号発生部４２から供給されたパルス信号３乃至パルス信号Ｎを駆動電流３乃至駆動電流３にそれぞれ変換して、変換された駆動電流３乃至駆動電流NのそれぞれをLEDバックライト１２−３乃至LEDバックライト１２−Ｎのそれぞれに供給することにより、LEDバックライト１２−３乃至LEDバックライト１２−Ｎのそれぞれの発光を制御する。

すなわち、パルス信号発生部４２から出力されるパルス信号２乃至パルス信号Ｎのそれぞれによって、LEDバックライト１２−２乃至LEDバックライト１２−Ｎのそれぞれの輝度が変化する。

図２に戻り、LCD制御部４４は、外部から供給された画像信号および同期信号に基づき、LCD１１に画像を表示させるための表示制御信号を生成して、生成した表示制御信号をLCD１１に供給する。これにより、LCD１１は、外部から供給された画像信号に対応した画像を表示する。

ドライブ３２は、必要に応じて、表示制御部３１に接続され、装着された磁気ディスク５１、光ディスク５２、光磁気ディスク５３、または半導体メモリ５４に記録されているプログラムまたはデータを読み出して、読み出したプログラムまたはデータを表示制御部３１に供給する。表示制御部３１は、ドライブ３２から供給されたプログラムを実行することができる。

なお、表示制御部３１は、図示せぬネットワークを介して、プログラムを取得するようにしてもよい。

図３を参照して説明したように、パルス信号ｋ（ｋ＝１乃至Ｎ）を、フレームの開始時刻から（ｋ−１）／（ｍ×（Ｎ−１））［秒］経過した時刻において立ち上がるようにすると、LEDバックライト１２−１乃至LEDバックライト１２−ＮのいずれかであるLEDバックライト１２−ｋ（ｋ＝１乃至Ｎ）は、パルス信号ｋの立ち上がりの時刻から、そのパルス幅に応じた期間、発光する。

LEDバックライト１２−１乃至LEDバックライト１２−Ｎをこのように発光させた場合、上述したように、LCD１１は、１フレームの期間で、画面の総ての画素の表示を線順次に更新し、LEDバックライト１２−１乃至LEDバックライト１２−Ｎは、LCD１１における、表示が更新される単位である画素の列であって、画面の全部の列のうち、一部の列毎に照らすように、LCD１１の画素を背面から照らすように設けられているので、LEDバックライト１２−１乃至LEDバックライト１２−Ｎは、フレームの期間のそれぞれにおいて、表示が更新されたLCD１１の画素を順に背面から照らすことになる。

ここで、図１で示されるLEDバックライト１２−１−１乃至LEDバックライト１２−９−２の発光の例を図４乃至図６を参照して説明する。

例えば、フレームレートを６０［フレーム／秒］とし、LEDバックライト１２の数を９［個］とし、パルス信号の幅を１／２４０［秒］とした場合、垂直同期信号が立ち下がる時刻、すなわち、フレームの開始時刻から、１／４８０［秒］である遅延期間t1だけ経過した時刻において、図４で示されるように、LEDバックライト１２−１−１、LEDバックライト１２−１−２、LEDバックライト１２−２−１、およびLEDバックライト１２−２−２は発光する。この時刻において、LEDバックライト１２−３−１乃至LEDバックライト１２−９−２は発光しない。

なお、この例において、１／４８０［秒］である遅延期間t1は、式１／（ｍ×（Ｎ−１）に、６０であるフレームレートおよび９であるLEDバックライト１２の数を代入した、１／（６０×（９−１））から算出される。

従って、LCD１１の全体のうちの上側のほぼ２／９の領域が、LEDバックライト１２−１−１、LEDバックライト１２−１−２、LEDバックライト１２−２−１、およびLEDバックライト１２−２−２により照らされる。

フレームの開始時刻から、遅延期間t1の３倍に相当する、１／１６０［秒］である期間だけ経過した時刻において、図５で示されるように、LEDバックライト１２−３−１、LEDバックライト１２−３−２、LEDバックライト１２−４−１、およびLEDバックライト１２−４−２は発光する。この時刻において、LEDバックライト１２−１−１乃至LEDバックライト１２−２−２、およびLEDバックライト１２−５−１乃至LEDバックライト１２−９−２は発光しない。

従って、LCD１１の上側と下側とを３対６に分割する仮想的な横軸を中心とする、LCD１１の全体のうちのほぼ２／９の領域が、LEDバックライト１２−３−１、LEDバックライト１２−３−２、LEDバックライト１２−４−１、およびLEDバックライト１２−４−２により照らされる。

さらに、フレームの開始時刻から、遅延期間t1の５倍に相当する、１／９６［秒］である期間だけ経過した時刻において、図６で示されるように、LEDバックライト１２−５−１、LEDバックライト１２−５−２、LEDバックライト１２−６−１、およびLEDバックライト１２−６−２は発光する。この時刻において、LEDバックライト１２−１−１乃至LEDバックライト１２−４−２、およびLEDバックライト１２−７−１乃至LEDバックライト１２−９−２は発光しない。

従って、LCD１１の上側と下側とを５対４に分割する仮想的な横軸を中心とする、LCD１１の全体のうちのほぼ２／９の領域が、LEDバックライト１２−５−１、LEDバックライト１２−５−２、LEDバックライト１２−６−１、およびLEDバックライト１２−６−２により照らされる。

このように、LEDバックライト１２は、フレームの期間のそれぞれにおいて、表示が更新されたLCD１１の画素を順に背面から照らす。すなわち、１フレームの期間のうちの所定の時刻において、LCD１１の所定の領域の画素が、今回のフレームの画像を表示し、LCD１１の他の領域の画素が、前回のフレームの画像を表示していても、LEDバックライト１２は、前回のフレームの画像を表示している画素を照らさないで、今回のフレームの画像を表示している画素を照らす。

ブロックの法則（Block's Low）（視覚情報処理ハンドブック、日本視覚学会編、朝倉書店、217頁）で示されるように、人の眼は、発光強度と時間との積に比例して明るさを感じる。これは、表示装置を見ている人は、LEDバックライト１２に照らされている画素から画像を知覚できるが、LEDバックライト１２に照らされていない画素から画像を知覚できないことを意味する。

すなわち、本発明の表示装置によれば、表示装置を見ている人は、今回のフレームの画像を表示している画素から画像を知覚できるが、前回のフレームの画像を表示している画素から画像を知覚できなくなる。従って、表示装置が動きのある画像を表示していても、表示装置を見ている人は、２重の表示をほとんど知覚できなくなる。

以上のように、本発明の表示装置は、動きのある画像を表示した場合、２重の表示が知覚されにくい画像を表示することができるようになる。

なお、パルス信号発生部４２は、LEDバックライト１２の数に応じた、予め定めた遅延時間を基に、パルス信号を順に生成するようにしてもよく、また、LEDバックライト１２の数を外部からの信号から取得して、取得したLEDバックライト１２の数を基に、遅延時間を算出して、算出された遅延時間を基に、パルス信号を順に生成するようにしてもよい。

さらに、パルス信号発生部４２は、LCD１１の画素の表示の更新に要する時間を考慮して、パルス信号を生成するようにしてもよい。より具体的には、フレームの開始時刻から、LCD１１において、１列または所定の数の複数の列の画素の表示の更新に要する時間だけ経過した時刻が、パルス信号の生成の基準時刻とされる。パルス信号発生部４２は、このように設定された基準時刻を基に、LEDバックライト１２の数に応じてそれぞれ遅延させたパルス信号を順に生成する。このようにすることで、より確実に、表示が更新されたLCD１１の画素を順に照らすことができるようになり、２重の表示がより知覚されにくい画像を表示することができるようになる。

以下、電流制御部４３−１乃至電流制御部４３−Ｎを個々に区別する必要がないとき、単に、電流制御部４３と称する。

次に、図７のフローチャートを参照して、本発明に係る表示装置における、発光の制御の処理を説明する。ステップＳ１１において、パルス信号発生部４２は、垂直同期信号抽出部４１から供給された垂直同期信号が立ち下がったかを基に、フレームの開始時刻であるか否かを判定する。

ステップＳ１１において、フレームの開始時刻でないと判定された場合、フレームの開始時刻になるまで、ステップＳ１１の判定の処理が繰り返される。

ステップＳ１１において、フレームの開始時刻であると判定された場合、ステップＳ１２に進み、パルス信号発生部４２は、パルス信号を生成する。ステップＳ１３において、パルス信号が供給された電流制御部４３は、パルス信号を基に、パルス信号に対応した駆動電流をLEDバックライト１２に供給し、LEDバックライト１２を発光させる。

ステップＳ１４において、パルス信号発生部４２は、後述するように繰り返し実行されるステップＳ１２の処理により、予め定めた数のパルス信号を生成したか否かを判定する。例えば、ステップＳ１４において、パルス信号発生部４２は、LEDバックライト１２の数と、ステップＳ１２の処理が繰り返された回数とを比較することにより、LEDバックライト１２の数だけパルス信号を生成したか否かを判定する。

ステップＳ１４において、予め定めた数のパルス信号を生成していないと判定された場合、まだ発光させていないLEDバックライト１２があるので、ステップＳ１５に進み、パルス信号発生部４２は、ステップＳ１２の処理でパルス信号を生成してから、予め定めた遅延期間t1が経過したか否かを判定する。例えば、ステップＳ１５において、パルス信号発生部４２は、ステップＳ１２の処理で生成したパルス信号の立ち上がりの時刻から、遅延期間t1が経過したか否かを判定する。

ステップＳ１５において、ステップＳ１２の処理でパルス信号を生成してから、遅延期間t1が経過していないと判定された場合、まだ、次のパルス信号を生成する必要がないので、ステップＳ１２の処理でパルス信号を生成してから、遅延期間t1が経過するまで、ステップＳ１５の判定の処理を繰り返す。

ステップＳ１５において、ステップＳ１２の処理でパルス信号を生成してから、遅延期間t1が経過したと判定された場合、次のパルス信号を生成するために、ステップＳ１５に戻り、上述した処理を繰り返す。

これにより、フレームの開始時刻において、パルス信号が生成されると、パルス信号が生成された時刻から遅延期間t1が経過した場合、次のパルス信号が順に生成される。

ステップＳ１４において、予め定めた数のパルス信号を生成したと判定された場合、総てのLEDバックライト１２を発光させたので、ステップＳ１１に戻り、上述した処理を繰り返す。

パルス信号が生成された時刻から遅延期間t1が経過した場合に、次のパルス信号が生成される処理が繰り返され、LEDバックライト１２の数だけ、パルス信号が生成されると、そのフレームについての、発光の制御は終了して、次のフレームについての、発光の制御の処理が実行されることになる。

このように、フレームの開始時刻において、パルス信号が生成され、パルス信号が生成されると、パルス信号が生成された時刻から、遅延期間t1が経過した時刻に、次のパルス信号が生成される処理が繰り返され、LEDバックライト１２の数だけ、パルス信号が順に生成される。

これにより、フレームの開始時刻から遅延期間t1が経過する毎にLEDバックライト１２が順に発光することになる。この場合、LCD１１の画素の表示の更新に対応して配置されているLEDバックライト１２が順に発光するので、表示装置は、動きのある画像を表示した場合、２重の表示が知覚されにくい画像を表示することができるようになる。

輝度が時間的に連続的に増加するか、または減少するように光源を発光させるようにしてもよい。

図８は、輝度が時間的に連続的に増加するか、または減少するようにLEDバックライト１２−１乃至LEDバックライト１２−Ｎを発光させる場合の、本発明に係る表示装置の機能の他の構成を示すブロック図である。図２に示す場合と同様の部分には同一の符号を付してありその説明は省略する。

表示制御部８１は、LCD１１の表示を制御すると共に、光源の一例であるLEDバックライト１２−１乃至LEDバックライト１２−Ｎの発光を制御する。表示制御部８１は、ASICなどで構成される専用回路、FPGAなどのプログラマブルLSI、または制御プログラムを実行する汎用のマイクロプロセッサなどで実現される。

表示制御部８１は、垂直同期信号抽出部４１、パルス信号発生部４２、電流制御部４３−１乃至電流制御部４３−Ｎ、LCD制御部４４、およびCR回路９１−１乃至CR回路９１−Ｎを含むように構成される。

パルス信号発生部４２は、垂直同期信号を基に、画像信号により表示される動画像のフレームの期間のそれぞれにおいて、LEDバックライト１２−１乃至LEDバックライト１２−Ｎの数Ｎに応じて、それぞれ遅延させたパルス信号１乃至パルス信号Ｎを生成し、生成したパルス信号のそれぞれを、CR回路９１−１乃至CR回路９１−Ｎのそれぞれに供給する。

CR回路９１−１乃至CR回路９１−Ｎのそれぞれは、パルス信号１乃至パルス信号Ｎのいずれかの波形を整形する波形整形回路（時定数回路）の一例であり、パルス信号１乃至パルス信号Ｎのいずれかを時間的に連続的に増加するか、または減少するように整形する。CR回路９１−１乃至CR回路９１−Ｎのそれぞれは、例えば、抵抗およびコンデンサから構成される。例えば、CR回路９１−１乃至CR回路９１−Ｎは、同じ回路構成とされ、CR回路９１−１乃至CR回路９１−Ｎのそれぞれの時定数は、同じ値とされる。

CR回路９１−１は、パルス信号発生部４２から供給されたパルス信号１を取得して、取得したパルス信号１を時間的に連続的に増加するか、または減少するように整形する。CR回路９１−１は、時間的に連続的に増加するか、または減少するように整形したパルス信号１を発光信号１として電流制御部４３−１に供給する。

CR回路９１−２は、パルス信号発生部４２から供給されたパルス信号２を取得して、取得したパルス信号２を時間的に連続的に増加するか、または減少するように整形する。CR回路９１−２は、時間的に連続的に増加するか、または減少するように整形したパルス信号２を発光信号２として電流制御部４３−２に供給する。

CR回路９１−３（図示せず）乃至CR回路９１−Ｎのそれぞれは、パルス信号発生部４２から供給されたパルス信号３乃至パルス信号Ｎのそれぞれを取得して、取得したパルス信号３乃至パルス信号Ｎのそれぞれを時間的に連続的に増加するか、または減少するように整形する。CR回路９１−３乃至CR回路９１−Ｎのそれぞれは、時間的に連続的に増加するか、または減少するように整形したパルス信号３乃至パルス信号Ｎのそれぞれを発光信号３乃至発光信号Ｎのそれぞれとして電流制御部４３−３（図示せず）乃至電流制御部４３−Ｎのそれぞれに供給する。

電流制御部４３−１乃至電流制御部４３−Ｎのそれぞれは、CR回路９１−１乃至CR回路９１−Ｎのそれぞれから供給された発光信号１乃至発光信号Ｎのそれぞれを駆動電流１乃至駆動電流Ｎのそれぞれに変換して、変換された駆動電流１乃至駆動電流ＮのそれぞれをLEDバックライト１２−１乃至LEDバックライト１２−Ｎのそれぞれに供給することにより、LEDバックライト１２−１乃至LEDバックライト１２−Ｎのそれぞれの発光を制御する。

CR回路９１−１乃至CR回路９１−Ｎのそれぞれが、時間的に連続的に増加するか、または減少する発光信号１乃至発光信号Ｎのそれぞれを出力した場合、LEDバックライト１２−１乃至LEDバックライト１２−Ｎのそれぞれは、発光信号１乃至発光信号Ｎのそれぞれのその時刻の値に応じて、時間的に連続的に輝度を変化させるように発光する。

次に、図９および図１０を参照して、発光信号１乃至発光信号Ｎの例を説明する。

図９は、CR回路９１−１乃至CR回路９１−Ｎのそれぞれを、パルス信号１乃至パルス信号Ｎのそれぞれの立ち上がりにおいて、パルス信号１乃至パルス信号Ｎのそれぞれを微分する、所定の時定数の微分回路とした場合における、発光信号１乃至発光信号Ｎの例を説明する図である。

図９で示されるように発光信号１は、フレームの開始時刻（垂直同期信号が立ち下がる時刻）において立ち上がり、立ち上がりにおいて最大の高さとなり、時間の経過に従って指数関数的に減衰する。発光信号２は、フレームの開始時刻から遅延期間ｔ１経過した時刻において立ち上がり、立ち上がりにおいて最大の高さとなり、時間の経過に従って指数関数的に減衰する。同様に、発光信号３乃至発光信号Ｎのそれぞれは、フレームの開始時刻から遅延期間ｔ１の整数倍の時間が経過した時刻において立ち上がり、立ち上がりにおいて最大の高さとなり、時間の経過に従って指数関数的に減衰する。

換言すれば、変数ｋの値が１からＮまでの整数のいずれかである場合、発光信号１乃至発光信号Ｎのいずれかである発光信号ｋは、フレームの開始時刻から（ｋ−１）／（ｍ×（Ｎ−１））［秒］経過した時刻において立ち上がり、立ち上がりにおいて最大の高さとなり、時間の経過に従って指数関数的に減衰する。

図９で示される発光信号１乃至発光信号Ｎが生成された場合、LEDバックライト１２−１乃至１２−Ｎは、フレームの開始時刻から（ｋ−１）／（ｍ×（Ｎ−１））［秒］経過した時刻において最大の輝度となり、時間の経過に従って指数関数的に輝度が減少するように発光する。

図１０は、CR回路９１−１乃至CR回路９１−Ｎのそれぞれを、時間の経過に従って指数関数的に値を増加させ、その後、時間の経過に従って指数関数的に値を減衰させる、所定の時定数の回路とした場合における、発光信号１乃至発光信号Ｎの例を説明する図である。

図１０で示されるように発光信号１は、フレームの開始時刻（垂直同期信号が立ち下がる時刻）から時間の経過に従って指数関数的に増加するように立ち上がり、立ち上がりから所定の期間経過後、時間の経過に従って指数関数的に減衰する。発光信号２は、フレームの開始時刻から遅延期間ｔ１経過した時刻から時間の経過に従って指数関数的に増加するように立ち上がり、立ち上がりから所定の期間経過後、時間の経過に従って指数関数的に減衰する。同様に、発光信号３乃至発光信号Ｎのそれぞれは、フレームの開始時刻から遅延期間ｔ１の整数倍の時間が経過した時刻から時間の経過に従って指数関数的に増加するように立ち上がり、立ち上がりから所定の期間経過後、時間の経過に従って指数関数的に減衰する。

換言すれば、変数ｋの値が１からＮまでの整数のいずれかである場合、発光信号１乃至発光信号Ｎのいずれかである発光信号ｋは、フレームの開始時刻から（ｋ−１）／（ｍ×（Ｎ−１））［秒］経過した時刻から指数関数的に増加するように立ち上がり、立ち上がりから所定の期間経過後、時間の経過に従って指数関数的に減衰する。

図９で示される発光信号１乃至発光信号Ｎが生成された場合、LEDバックライト１２−１乃至１２−Ｎは、フレームの開始時刻から（ｋ−１）／（ｍ×（Ｎ−１））［秒］経過した時刻から輝度が指数関数的に増加し、立ち上がりから所定の期間経過後、時間の経過に従って指数関数的に輝度が減少するように発光する。

発光信号１乃至発光信号Ｎが、指数関数的に増加するように立ち上がり、立ち上がりから所定の期間経過後、時間の経過に従って指数関数的に減衰する場合の、LEDバックライト１２−１−１乃至LEDバックライト１２−９−２の発光の例を図１１および図１２を参照して説明する。

フレームの開始時刻から所定の期間経過した場合、図１１で示されるように、LEDバックライト１２−１−１乃至LEDバックライト１２−９−２のうち、LEDバックライト１２−３−１およびLEDバックライト１２−３−２が最大の輝度で発光し、LEDバックライト１２−２−１およびLEDバックライト１２−２−２並びにLEDバックライト１２−４−１およびLEDバックライト１２−４−２が、LEDバックライト１２−３−１およびLEDバックライト１２−３−２の輝度の次に大きい輝度で発光し、LEDバックライト１２−１−１およびLEDバックライト１２−１−２並びにLEDバックライト１２−５−１およびLEDバックライト１２−５−２が、LEDバックライト１２−２−１およびLEDバックライト１２−２−２並びにLEDバックライト１２−４−１およびLEDバックライト１２−４−２の輝度の次に大きい輝度で発光する。

また、LEDバックライト１２−６−１およびLEDバックライト１２−６−２が、LEDバックライト１２−１−１およびLEDバックライト１２−１−２並びにLEDバックライト１２−５−１およびLEDバックライト１２−５−２の輝度の次に大きい輝度で発光し、LEDバックライト１２−７−１およびLEDバックライト１２−７−２が、LEDバックライト１２−６−１およびLEDバックライト１２−６−２の輝度の次に大きい輝度で発光し、LEDバックライト１２−８−１およびLEDバックライト１２−８−２並びにLEDバックライト１２−９−１およびLEDバックライト１２−９−２が、LEDバックライト１２−７−１およびLEDバックライト１２−７−２の輝度の次に大きい輝度で発光する。

すなわち、LEDバックライト１２−１−１乃至LEDバックライト１２−９−２によって、LEDバックライト１２−３−１とLEDバックライト１２−３−２とを結ぶ仮想的な横軸を中心に、LCD１１は、この横軸により近い領域がより明るく照られされ、この横軸に遠い領域がより暗く照らされることになる。

図１１で示される時刻からさらに所定の期間経過した場合、図１２で示されるように、LEDバックライト１２−１−１乃至LEDバックライト１２−９−２のうち、LEDバックライト１２−５−１およびLEDバックライト１２−５−２が最大の輝度で発光し、LEDバックライト１２−４−１およびLEDバックライト１２−４−２並びにLEDバックライト１２−６−１およびLEDバックライト１２−６−２が、LEDバックライト１２−５−１およびLEDバックライト１２−５−２の輝度の次に大きい輝度で発光し、LEDバックライト１２−３−１およびLEDバックライト１２−３−２並びにLEDバックライト１２−７−１およびLEDバックライト１２−７−２が、LEDバックライト１２−４−１およびLEDバックライト１２−４−２並びにLEDバックライト１２−６−１およびLEDバックライト１２−６−２の輝度の次に大きい輝度で発光する。

また、LEDバックライト１２−２−１およびLEDバックライト１２−２−２並びにLEDバックライト１２−８−１およびLEDバックライト１２−８−２が、LEDバックライト１２−３−１およびLEDバックライト１２−３−２並びにLEDバックライト１２−７−１およびLEDバックライト１２−７−２の輝度の次に大きい輝度で発光し、LEDバックライト１２−１−１およびLEDバックライト１２−１−２並びにLEDバックライト１２−９−１およびLEDバックライト１２−９−２が、LEDバックライト１２−２−１およびLEDバックライト１２−２−２並びにLEDバックライト１２−８−１およびLEDバックライト１２−８−２の輝度の次に大きい輝度で発光する。

すなわち、LEDバックライト１２−１−１乃至LEDバックライト１２−９−２によって、LEDバックライト１２−５−１とLEDバックライト１２−５−２とを結ぶ仮想的な横軸を中心に、LCD１１は、この横軸により近い領域がより明るく照られされ、この横軸に遠い領域がより暗く照らされることになる。

次に、図１３のフローチャートを参照して、輝度が時間的に連続的に増加するか、または減少するようにLEDバックライト１２−１乃至LEDバックライト１２−Ｎを発光させる場合の、本発明に係る表示装置における、発光の制御の処理を説明する。ステップＳ３１およびステップＳ３２の処理のそれぞれは、図７のステップＳ１１およびステップＳ１２の処理のそれぞれと同じなので、その説明は省略する。

ステップＳ３３において、CR回路９１−１乃至CR回路９１−Ｎのそれぞれは、パルス信号１乃至パルス信号Ｎのそれぞれを整形する。例えば、ステップＳ３３において、CR回路９１−１乃至CR回路９１−Ｎのそれぞれは、パルス信号発生部４２から供給されたパルス信号１乃至パルス信号Ｎのそれぞれを取得して、取得したパルス信号１乃至パルス信号Ｎのそれぞれを時間的に連続的に増加するか、または減少するように整形する。

例えば、ステップＳ３３において、CR回路９１−１乃至CR回路９１−Ｎのそれぞれは、パルス信号発生部４２から供給されたパルス信号１乃至パルス信号Ｎのそれぞれを微分することにより整形する。例えば、ステップＳ３３において、CR回路９１−１乃至CR回路９１−Ｎのそれぞれは、パルス信号発生部４２から供給されたパルス信号１乃至パルス信号Ｎのそれぞれを、指数関数的に増加するように立ち上がり、立ち上がりから所定の期間経過後、時間の経過に従って指数関数的に減衰するように整形する。

CR回路９１−１乃至CR回路９１−Ｎのそれぞれは、整形したパルス信号１乃至パルス信号Ｎのそれぞれを、発光信号１乃至発光信号Ｎのそれぞれとして出力する。

ステップＳ３４において、電流制御部４３−１乃至電流制御部４３−Ｎのそれぞれは、CR回路９１−１乃至CR回路９１−Ｎのそれぞれから供給された発光信号１乃至発光信号Ｎのそれぞれを駆動電流１乃至駆動電流Ｎのそれぞれに変換して、変換された駆動電流１乃至駆動電流ＮのそれぞれをLEDバックライト１２−１乃至LEDバックライト１２−Ｎのそれぞれに供給する。これにより、電流制御部４３−１乃至電流制御部４３−Ｎのそれぞれは、LEDバックライト１２−１乃至LEDバックライト１２−Ｎのそれぞれの発光を制御する。

ステップＳ３５およびステップＳ３６の処理のそれぞれは、図７のステップＳ１４およびステップＳ１５の処理のそれぞれと同じなので、その説明は省略する。

光源は、LEDに限らず、フレームの期間より短い時間で輝度を変えることができる光源であればよく、例えば、EL（Electro Luminescence）デバイスとすることができる。

さらに、光源として、周期的に輝度が変化する光源を利用することができる。

図１４は、冷陰極管を光源とする、本発明に係る表示装置の一実施の形態の他の構成を示す図である。図１に示す場合と同様の部分には同一の符号を付してありその説明は省略する。

冷陰極管１２１−１乃至１２１−１３は、表示装置の光源の一例である。冷陰極管１２１−１乃至１２１−１３から放射された光は、拡散板１２２によって均一に拡散されて、LCD１１の背面に入射する。LCD１１の背面に入射した光は、LCD１１を透過して、LCD１１を見ている人の眼に入射する。

冷陰極管１２１−１は、LCD１１における、表示が更新される単位である画面の横の１列の画素であって、画面の全部の列の画素のうち、図１中の上側の１または複数の列の画素を、LCD１１の背面から照らす。冷陰極管１２１−２は、LCD１１における、表示が更新される単位である画面の横の１列の画素であって、画面の全部の列の画素のうち、冷陰極管１２１−１によって照らされる１または複数の列の画素に対して、図１４中の下側の１または複数の列の画素を、LCD１１の背面から照らす。冷陰極管１２１−３は、LCD１１における、表示が更新される単位である画面の横の１列の画素であって、画面の全部の列の画素のうち、冷陰極管１２１−２によって照らされる１または複数の列の画素に対して、図１４中の下側の１または複数の列の画素を、LCD１１の背面から照らす。

同様に、冷陰極管１２１−４乃至冷陰極管１２１−１３のそれぞれは、LCD１１における、表示が更新される単位である画素の列であって、画面の全部の列のうち、一部の列を照らすように、LCD１１の画素を背面から照らす。

以下、冷陰極管１２１−１乃至冷陰極管１２１−１３を個々に区別する必要がないとき、単に、冷陰極管１２１と称する。

また、冷陰極管１２１の数は、１３個に限定されるものではなく、任意の数Ｎ個とすることができる。この場合、それぞれを区別するとき、冷陰極管１２１−１乃至冷陰極管１２１−Ｎと称する。

図１５は、冷陰極管を光源とする、本発明に係る表示装置の機能のさらに他の構成を示すブロック図である。図２に示す場合と同様の部分には同一の符号を付してありその説明は省略する。

表示制御部１４１は、LCD１１の表示を制御すると共に、光源の一例である冷陰極管１２１−１乃至冷陰極管１２１−Ｎの発光を制御する。表示制御部１４１は、ASICなどで構成される専用回路、FPGAなどのプログラマブルLSI、または制御プログラムを実行する汎用のマイクロプロセッサなどで実現される。

表示制御部１４１は、垂直同期信号抽出部４１、LCD制御部４４、パルス信号発生部１６１、およびインバータ１６２−１乃至インバータ１６２−Ｎを含むように構成される。

パルス信号発生部１６１は、垂直同期信号に同期して、冷陰極管１２１−１乃至冷陰極管１２１−Ｎのそれぞれの輝度の変化のタイミングを指定するためのパルス信号を生成する。例えば、パルス信号発生部１６１は、垂直同期信号を基に、フレームの開始時刻から所定のオフセット時間が経過した時刻を基準として、冷陰極管１２１−１乃至冷陰極管１２１−Ｎの数Ｎに応じて、それぞれ遅延させたパルス信号１乃至パルス信号Ｎを生成する。

ここで、パルス信号１は、冷陰極管１２１−１の輝度の変化のタイミングを指定する信号であり、パルス信号２は、冷陰極管１２１−２の輝度の変化のタイミングを指定する信号であり、パルス信号３（図示せず）乃至パルス信号Ｎのそれぞれは、冷陰極管１２１−３（図示せず）乃至冷陰極管１２１−Ｎのそれぞれの変化のタイミングを指定する信号である。

パルス信号発生部１６１は、生成したパルス信号１乃至パルス信号Ｎのそれぞれを、インバータ１６２−１乃至インバータ１６２−Ｎのそれぞれに供給する。

インバータ１６２−１は、パルス信号発生部１６１から供給されたパルス信号１で示される時刻を基準として、フレームの期間と同じ周期の交流電圧である高圧電圧１を生成し、生成した高圧電圧１を冷陰極管１２１−１に供給することにより、冷陰極管１２１−１を発光させるとともに、冷陰極管１２１−１の発光のタイミングを制御する。インバータ１６２−２は、パルス信号発生部１６１から供給されたパルス信号２で示される時刻を基準として、フレームの期間と同じ周期の交流電圧である高圧電圧２を生成し、生成した高圧電圧２を冷陰極管１２１−２に供給することにより、冷陰極管１２１−２を発光させるとともに、冷陰極管１２１−２の発光のタイミングを制御する。

インバータ１６２−３乃至インバータ１６２−Ｎのそれぞれは、パルス信号発生部１６１から供給されたパルス信号３乃至パルス信号Ｎのそれぞれで示される時刻を基準として、フレームの期間と同じ周期の交流電圧である高圧電圧３乃至高圧電圧Ｎのそれぞれを生成し、生成した高圧電圧３乃至高圧電圧Ｎのそれぞれを冷陰極管１２１−３乃至冷陰極管１２１−Ｎのそれぞれに供給することにより、冷陰極管１２１−３乃至冷陰極管１２１−Ｎのそれぞれを発光させるとともに、冷陰極管１２１−３乃至冷陰極管１２１−Ｎのそれぞれの発光のタイミングを制御する。

図１６は、高圧電圧１乃至高圧電圧Ｎの例を示す図である。

例えば、図３で示されるように、高圧電圧１は、フレームの開始時刻と、高圧電圧１の電圧が正となる期間の中央の時刻とが一致する交流電圧である。

図１６において、フレームの開始時刻から、高圧電圧１の電圧が正となる時刻までの時間をオフセット時間t2と称する。

高圧電圧２は、フレームの開始時刻から遅延期間ｔ１が経過した時刻と、高圧電圧２の電圧が正となる期間の中央の時刻とが一致する交流電圧である。

高圧電圧３乃至高圧電圧Ｎのそれぞれは、フレームの開始時刻から遅延期間ｔ１の整数倍の期間が経過した時刻と、その電圧が正となる期間の中央の時刻とが一致する交流電圧である。

すなわち、高圧電圧１乃至高圧電圧Ｎのそれぞれは、フレームの開始時刻から冷陰極管１２１−１乃至冷陰極管１２１−Ｎの数に応じてそれぞれ遅延させた時刻と、その電圧が正となる期間の中央の時刻とが一致する交流電圧である。

例えば、パルス信号発生部１６１は、フレームの開始時刻からオフセット時間が経過した時刻に、パルス信号１を生成し、その後遅延期間ｔ１が経過するごとに、パルス信号２乃至パルス信号Ｎを順に生成する。インバータ１６２−１乃至インバータ１６２−Ｎのそれぞれは、パルス信号発生部１６１から供給されたパルス信号１乃至パルス信号Ｎのいずれかが立ち上がったとき、高圧電圧１乃至高圧電圧Ｎのそれぞれが正の電圧となるように高圧電圧１乃至高圧電圧Ｎのそれぞれを生成する。

より正確に説明すれば、冷陰極管１２１−１において、フレームの開始時刻に、電力が最も大きくなるようにパルス信号１が生成され、冷陰極管１２１−２において、フレームの開始時刻から遅延期間ｔ１が経過した時刻に、電力が最も大きくなるようにパルス信号２が生成され、冷陰極管１２１−３において、フレームの開始時刻から遅延期間ｔ１の２倍の期間が経過した時刻に、電力が最も大きくなるようにパルス信号３が生成される。同様に、冷陰極管１２１−４乃至冷陰極管１２１−Ｎにおいては、フレームの開始時刻から冷陰極管１２１−１乃至冷陰極管１２１−Ｎの数に応じた期間が経過した時刻に、電力が最も大きくなるようにパルス信号４乃至パルス信号Ｎが生成される。

このようにすることで、冷陰極管１２１−１は、フレームの開始時刻において、輝度が最も大きくなるように発光し、冷陰極管１２１−２は、フレームの開始時刻から遅延期間ｔ１が経過した時刻において、輝度が最も大きくなるように発光し、冷陰極管１２１−３は、フレームの開始時刻から遅延期間ｔ１の２倍の期間が経過した時刻において、輝度が最も大きくなるように発光する。同様に、冷陰極管１２１−４乃至冷陰極管１２１−Ｎは、フレームの開始時刻から冷陰極管１２１−１乃至冷陰極管１２１−Ｎの数に応じた期間が経過した時刻において、輝度が最も大きくなるように発光する。

その結果、冷陰極管１２１−１乃至冷陰極管１２１−Ｎは、フレームの期間のそれぞれにおいて、表示が更新されたLCD１１の画素を最も明るく照らすことになる。

以下、冷陰極管１２１−１乃至冷陰極管１２１−Ｎを個々に区別する必要がないとき、単に、冷陰極管１２１と称する。また、以下、インバータ１６２−１乃至インバータ１６２−Ｎを個々に区別する必要がないとき、単にインバータ１６２と称する。

次に、図１７のフローチャートを参照して、冷陰極管を光源とする、本発明に係る表示装置における、発光の制御のさらに他の処理を説明する。なお、図１７のフローチャートを参照して説明する処理は、各フレームに対する処理が並列に実行される。

ステップＳ５１の処理は、図７のステップＳ１１の処理と同様なので、その説明は省略する。

ステップＳ５２において、パルス信号発生部１６１は、垂直同期信号を基に、フレームの開始時刻から、オフセット時間t2が経過したか否かを判定し、フレームの開始時刻から、オフセット時間t2が経過していないと判定された場合、ステップ５２に戻り、フレームの開始時刻から、オフセット時間t2が経過するまで判定の処理を繰り返す。

ここで、例えば、オフセット時間t2は、フレームの期間の３／４の期間とされる。すなわち、冷陰極管を発光させる高圧電圧の周期がフレームの期間と同じである場合、冷陰極管を発光させる高圧電圧が正の電圧となる期間は、フレームの期間の１／２の期間である。冷陰極管を発光させる高圧電圧が正の電圧になってから、高圧電圧が正となる期間の中央の時刻までの期間は、フレームの期間の１／４の期間である。

パルス信号は、冷陰極管を発光させる高圧電圧が正の電圧になるタイミングを指定するので、高圧電圧が正となる期間の中央の時刻と、フレームの開始時刻とを一致させるには、フレームの期間から、冷陰極管を発光させる高圧電圧が正の電圧になってから、電圧が正となる期間の中央の時刻までの期間を引き算した結果をオフセット時間t2に設定すればよい。

ステップＳ５２において、フレームの開始時刻から、オフセット時間t2が経過したと判定された場合、ステップＳ５３に進み、パルス信号発生部１６１は、パルス信号を生成する。ステップＳ５４において、インバータ１６２は、ステップＳ５３の処理で生成されたパルス信号を基に、パルス信号に同期した高圧電圧を冷陰極管１２１に供給する。

ステップＳ５５およびステップＳ５６の処理のそれぞれは、図７のステップＳ１４およびステップＳ１５の処理のそれぞれと同様なので、その説明は省略する。

フレームの開始時刻から、冷陰極管１２１の輝度が最も大きくなるタイミングを考慮したオフセット時間t2を経過した時刻を基準として、冷陰極管１２１の数に応じてそれぞれ遅延させて、冷陰極管１２１の輝度が最も強くなるように順に発光させるようにしたので、冷陰極管１２１は、表示が更新されたLCD１１の画素を順に背面から照らす。

従って、冷陰極管を光源とした場合であっても、動きのある画像を表示した場合、２重の表示が知覚されにくい画像を表示することができるようになる。

なお、本発明は、いわゆるプログレッシブ方式により動画像を表示する表示装置に限らず、いわゆるインターレース方式により動画像を表示する表示装置にも同様に適用することができる。

また、表示装置には、例えば、いわゆるノート型のパーソナルコンピュータ、PDA（Personal Digital Assistant）、携帯電話機、またはデジタルビデオカメラなど、表示機能と他の機能とが設けられている装置が含まれる。

このように、フレームの期間において、所定の輝度で光源を発光させるようにした場合には、画像を表示することができる。また、表示手段が、フレームの期間のそれぞれにおいて、画面の縦または横の列の画素を単位として列の順に表示を更新し、複数の光源が、画面の全部の列のうちの一部の列毎に照らすように表示手段の画素をそれぞれ照らし、フレームの期間のそれぞれにおいて、表示が順に更新された画素をそれぞれの光源が順に照らすように、光源の発光を制御するようにした場合には、動きのある画像を表示した場合の２重の表示が知覚されにくい画像を表示することができる。

上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるが、ソフトウェアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、記録媒体からインストールされる。

この記録媒体は、図２、図８、または図１５に示すように、コンピュータとは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク５１（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク５２（CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory)、ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)を含む）、光磁気ディスク５３（ＭＤ(Mini-Disc)（商標）を含む）、若しくは半導体メモリ５４などよりなるパッケージメディアにより構成されるだけでなく、コンピュータに予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記録されているROMや、ハードディスクなどで構成される。

なお、上述した一連の処理を実行させるプログラムは、必要に応じてルータ、モデムなどのインタフェースを介して、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の通信媒体を介してコンピュータにインストールされるようにしてもよい。

また、本明細書において、記録媒体に格納されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。

本発明に係る表示装置の一実施の形態の構成を示す図である。 本発明に係る表示装置の機能の構成を示すブロック図である。 パルス信号１乃至パルス信号Ｎの例を示す図である。 LEDバックライトの発光の例を説明する図である。 LEDバックライトの発光の例を説明する図である。 LEDバックライトの発光の例を説明する図である。 発光の制御の処理を説明するフローチャートである。 本発明に係る表示装置の機能の他の構成を示すブロック図である。 発光信号１乃至発光信号Ｎの例を説明する図である。 発光信号１乃至発光信号Ｎの他の例を説明する図である。 LEDバックライトの発光の例を説明する図である。 LEDバックライトの発光の例を説明する図である。 発光の制御の他の処理を説明するフローチャートである。 本発明に係る表示装置の一実施の形態の他の構成を示す図である。 本発明に係る表示装置の機能のさらに他の構成を示すブロック図である。 高圧電圧１乃至高圧電圧Ｎの例を説明する図である。 発光の制御のさらに他の処理を説明するフローチャートである。

符号の説明

１１ LCD， １２−１−１乃至１２−９−２，１２，１２−１乃至１２−Ｎ LEDバックライト， ３１ 表示制御部， ４１ 同期信号抽出部， ４２ パルス信号発生部， ４３−１乃至４３−Ｎ，４３ 電流制御部， ５１ 磁気ディスク， ５２ 光ディスク， ５３ 光磁気ディスク， ５４ 半導体メモリ， ８１ 表示制御部， ９１−１乃至９１−Ｎ，９１ CR回路， １２１−１乃至１２１−１３，１２１，１２１−１乃至１２１−Ｎ 冷陰極管， １４１ 表示制御部， １６１ パルス信号発生部， １６２−１乃至１６２−Ｎ，１６２ インバータ

Claims (7)

1. フレームの期間のそれぞれにおいて、画面の縦または横の列の画素を単位として前記列の順に表示が更新される表示手段と、
   前記画面の全部の前記列のうちの一部の前記列毎に照らすように前記表示手段の前記画素をそれぞれ照らす複数の光源と、
   前記フレームの期間のそれぞれにおいて、表示が順に更新された前記画素をそれぞれの前記光源が順に照らすように、前記光源の発光を制御する制御手段と
   を含むことを特徴とする表示装置。
2. 前記制御手段は、
   前記フレームに同期させるための同期信号を生成する同期信号生成手段と、
   前記同期信号を基に、前記フレームの開始時刻から、前記光源の数に応じてそれぞれに遅延させた、前記光源のそれぞれに対する複数の発光指示信号を生成する発光指示信号生成手段と、
   １つの前記発光指示信号を基に、１つの前記光源の発光をそれぞれ制御する複数の発光制御手段と
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記制御手段は、時間の経過に応じて前記発光指示信号の値が変化するように前記発光指示信号の波形を整形する波形整形手段をさらに含み、
   前記発光制御手段は、整形された前記発光指示信号の値に応じて、前記光源の発光の強さを変化させるように前記光源の発光を制御する
   ことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
4. 前記発光指示信号生成手段は、前記フレームの開始時刻に対して所定の期間経過した時刻を基準として、前記光源の数に応じてそれぞれに遅延させた、前記光源のそれぞれに対する複数の前記発光指示信号を生成する
   ことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
5. フレームの期間のそれぞれにおいて、画面の縦または横の列の画素を単位として前記列の順に表示が更新される表示手段と、前記画面の全部の前記列のうちの一部の前記列毎に照らすように前記表示手段の前記画素をそれぞれ照らす複数の光源とを備える表示装置の表示方法において、
   前記フレームの期間のそれぞれにおいて、表示が順に更新された前記画素をそれぞれの前記光源が順に照らすように、前記光源の発光を制御する制御ステップを含む
   ことを特徴とする表示方法。
6. フレームの期間のそれぞれにおいて、画面の縦または横の列の画素を単位として前記列の順に表示が更新される表示手段と、前記画面の全部の前記列のうちの一部の前記列毎に照らすように前記表示手段の前記画素をそれぞれ照らす複数の光源とを備える表示装置の表示制御処理用のプログラムであって、
   前記フレームの期間のそれぞれにおいて、表示が順に更新された前記画素をそれぞれの前記光源が順に照らすように、前記光源の発光を制御する制御ステップを含む
   ことを特徴とするコンピュータが読み取り可能なプログラムが記録されている記録媒体。
7. フレームの期間のそれぞれにおいて、画面の縦または横の列の画素を単位として前記列の順に表示が更新される表示手段と、前記画面の全部の前記列のうちの一部の前記列毎に照らすように前記表示手段の前記画素をそれぞれ照らす複数の光源とを備える表示装置の表示制御処理を、コンピュータに行わせるプログラムにおいて、
   前記フレームの期間のそれぞれにおいて、表示が順に更新された前記画素をそれぞれの前記光源が順に照らすように、前記光源の発光を制御する制御ステップを含む
   ことを特徴とするプログラム。

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