KR101581498B1

KR101581498B1 - 백 라이트 제어 장치, 백 라이트 제어 방법 및 기록 매체

Info

Publication number: KR101581498B1
Application number: KR1020130023954A
Authority: KR
Inventors: 에이사쿠 다츠미
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2012-03-07
Filing date: 2013-03-06
Publication date: 2015-12-30
Also published as: US9653026B2; US20130234922A1; CN103310738B; CN103310738A; KR20130102501A

Abstract

타이밍 컨트롤러는 액정 패널에 원 화상 데이터가 표시되는 기간에 제1 밝기로 제1 시간 동안 백 라이트를 발광시키고, 원 화상 데이터에 기초해서 생성되는 중간 화상 데이터가 상기 표시 장치에 표시되는 기간에 제1 밝기보다 어두운 제2 밝기로 제1 시간보다 긴 제2 시간 동안 백 라이트를 발광시키도록 제어한다.

Description

백 라이트 제어 장치, 백 라이트 제어 방법 및 기록 매체{BACKLIGHT CONTROLLING APPARATUS, BACKLIGHT CONTROLLING METHOD AND RECORDING MEDIUM}

본 발명은 화상 데이터를 표시하는 표시 장치에 사용되는 백 라이트를 제어하는 기술에 관한 것이다.

종래에는 액정 표시 장치에 원 화상 데이터와 중간 화상 데이터를 교대로 동일한 휘도로 표시하면, 중간 화상 데이터는 완전하게 작성된 데이터가 아니기 때문에, 중간 화상 데이터가 흐트러진(disturbed) 부분이 눈에 띄게 된다. 이러한 불편 상황에 대처하기 위해서, 일본특허 출원공개 2008-070838호 공보에 개시되는 기술에서는 원 화상 데이터용의 광을 밝게, 그리고 중간 화상 데이터용 광을 어둡게 발광시킴으로써, 중간 화상 데이터가 흐트러진 부분을 거의 눈에 띄지 않게 하고 있다. 또한, 일본특허 출원공개 2008-0083457호 공보는 원 화상 데이터를 길게, 그리고 중간 화상 데이터를 짧게 표시하도록 발광을 실행하는 기술을 개시한다.

또 종래 표시 방법의 하나로서, 지속적으로 백 라이트가 광을 방출하게 하면서, 표시를 홀드하는 방법이 있다. 그러나, 표시를 홀드하면, 동화상이 흔들리게 보인다. 결과적으로, 동화상을 표시하는 TV 장치 등과 같은 장치는 백 라이트의 발광을 제어하는 유형의 장치를 포함한다. 예를 들어, 블랙 삽입으로 불리우는 기술이 알려져 있다. 이러한 기술에서는, 블랙 삽입 시간을 길게 해서 동화상을 선명하게 하려고 하면, 60 Hz의 짧은 발광에 기초하여 동화상을 표시할 때 플리커가 발생한다는 문제가 있다. 따라서, 플리커의 발생을 방지하기 위해서 1 프레임의 단시간에 2번의 발광을 행하여 동화상을 표시하면, 동화상이 2중으로 보이는 문제가 발생한다.

반면에, 일본특허 출원공개 2002-215111호 공보는 필요한 휘도에 맞추어 백 라이트의 발광 시간을 연장시키도록 제어하는 기술을 개시한다. 또한, 일본특허 출원공개 2009-251069호 공보에는 필요한 휘도에 맞추어 중앙에 가까운 기간 부분의 백 라이트의 발광 시간을 연장시키도록 제어하는 기술을 개시한다.

그러나, 중간 화상 데이터의 혼란의 문제 이외에, 플리커의 발생이라고 하는 문제가 존재한다. 상기 관련 기술에서와 같이, 화상을 2 종류, 즉 명암으로 표시할 때 플리커가 발생하기 때문에, 명암차가 커질 때 플리커가 강해지므로, 시청자는 표시 화상을 쉽게 보기가 어려워진다. 그래서, 명암차를 확대하는 것에는 한계가 있다. 또한, 원 화상 데이터와 중간 화상 데이터의 파형들 간의 차이로 인해, 표시된 물체의 주변부가 시각적으로 플리커되는 현상이 발생한다. 또한, 중간 화상 데이터를 밝게 하기 위해서 장시간 발광시키면, 다른 문제가 생기게 된다. 즉, 움직임이 있는 표시 부분에 있어서, 중간 화상 데이터가 생성되더라도, 생성된 화상은 트레일(trail)되는 화상처럼 보인다. 화상이 트레일되는 그러한 현상은 소위, 동화상 흔들림(moving image blurring)으로 불린다.

상기 그러한 종래 결점을 고려하여, 본 발명의 목적은 고화질 화상 표시를 행하는 것에 있다.

본 발명의 백 라이트 제어 장치는 화상 데이터를 표시하는 표시 장치에 사용되는 백 라이트를 제어하며, 원 화상 데이터가 표시 장치에 표시되는 기간에, 제1 밝기로 제1 시간 동안 백 라이트가 광을 발광시키도록, 그리고 상기 원 화상 데이터에 기초해서 생성되는 중간 화상 데이터가 표시 장치에 표시되는 기간에, 상기 제1 밝기보다 어두운 제2 밝기로 상기 제1 시간보다 긴 제2 시간 동안 백 라이트가 광을 발광시키도록 제어하는 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

그 외에, 본 발명의 백 라이트 제어 장치는 화상 데이터를 표시하는 표시 장치에 사용되는 백 라이트를 제어하며, 1 프레임의 화상 데이터가 표시 장치에 표시되는 기간에, 제1 밝기로 제1 시간 동안 백 라이트가 광을 발광시키도록 하고, 상기 제1 밝기보다 어두운 제2 밝기로 상기 제1 시간보다 긴 제2 시간 동안 백 라이트가 광을 발광시키도록 제어하는 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 추가 기능이 첨부된 도면을 참조하여 예시적인 실시 형태가 다음 설명에서 명백해질 것이다.
도 1의 (a), (b), (c), (d) 및 (e)는 각종 화상이 보이는 방법에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 관한 표시 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
도 3의 (a) 및 (b)는 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 백 라이트의 발광 상태를 도시하는 도면이다.
도 4는 LED(발광 다이오드)에 흐르는 전류의 상태를 도시하는 도면이다.
도 5의 (a), (b) 및 (c)는 본 발명의 제2 실시 형태에 있어서의 백 라이트 주사의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6의 (a), (b), (c) 및 (d)는 본 발명의 제3 실시 형태에 있어서, 화상의 명암의 제어와 백 라이트의 발광 시간의 제어를 조합한 동작에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
도 7의 (a), (b), (c), (d) 및 (e)는 각종 화상이 보이는 방법에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 표시 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
도 9의 (a) 및 (b)는 본 발명의 제4 실시 형태에 있어서의 백 라이트의 발광 상태를 도시하는 도면이다.
도 10은 LED에 흐르는 전류의 상태를 도시하는 도면이다.
도 11의 (a), (b) 및 (c)는 본 발명의 제5 실시 형태에 있어서의 백 라이트 주사의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 제6 실시 형태에 있어서, 브라이트 단시간 발광과, 연속적으로 변화되는 다크 발광을 조합한 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 제6 실시 형태에 있어서, 연속적으로 변화되는 브라이트 단시간 발광과, 연속적으로 변화되는 다크 장시간 발광을 조합한 동작을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 발명의 예시적인 실시 형태를, 첨부 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

<제1 실시 형태>

우선, 도 1의 (a) 내지 (e)를 참조하여, 각종 화상이 보이는 방법에 대해서 설명한다. 보다 구체적으로, 도 1의 (a)는 60 Hz에서 임펄스 발광에 의해 표시된 화상이 보이는 방법을 도시하고, 도 1의 (b)는 백 라이트를 홀드하고 60 Hz에서 블랙 삽입함으로써 표시된 화상이 보이는 방법을 도시하고, 도 1의 (c)는 백 라이트를 홀드하고 120 Hz에서 명암을 제공함으로써 표시된 화상이 보이는 방법을 도시하고, 도 1의 (d)는 백 라이트를 임펄스 발광해서 120 Hz에서 명암을 제공함으로써 표시된 화상이 보이는 방법을 도시하며, 도 1의 (e)는 본 발명의 실시 형태에 있어서 120 Hz에서 백 라이트 발광에 의해 표시된 화상이 보이는 방법을 도시하고 있다.

도 1의 (a) 내지 (e)에 있어서, 액정 패널에 표시되고 있는 물체(또는 신체)는 구 형상이며, 프레임 마다 우측에서 좌측으로 이동해 가는 물체로 가정한다. 도 1의 (a) 내지 (e) 각각의 종축은 시간을 나타내고, 60 Hz에서의 표시의 경우, 16.67 ms 마다 화상 데이터가 절환된다. 그런데, 도 1의 (a) 내지 (e) 각각에 있어서, 시선의 움직임은 화살표로 나타내고 있다. 여기서, 시선의 움직임에 따라 물체를 합성하여 얻어진 화상 데이터(즉, 시청자가 볼 수 있는 화상 데이터)를 각 도면의 가장 아래 부분에 도시한다.

도 1의 (a)는 임펄스 발광에 의해 1 프레임 내에서 보이는 물체의 형상(111), 및 임펄스 발광에 의해 수 프레임의 합성에서 보이는 물체의 형상(112)을 도시한다. 도 1의 (b)는 홀드 발광에 의해 1 프레임 내에서 보이는 물체의 형상(113), 및 홀드 발광에 의해 수 프레임의 합성에서 보이는 물체의 형상(114)을 도시한다. 도 1의 (c)는 홀드 브라이트 발광(즉, 브라이트 발광)에 의해 원 화상 데이터의 프레임 내에서 보이는 물체의 형상(115), 홀드 다크 발광(즉, 다크 발광)에 의해 중간 화상 데이터의 프레임 내에서 보이는 물체의 형상(116), 및 홀드 발광에 의해 수 프레임의 합성에서 보이는 물체의 형상(117)을 도시한다. 도 1의 (d)는 임펄스 브라이트 발광에 의해 원 화상 데이터의 프레임 내에서 보이는 물체의 형상(118), 임펄스 다크 발광에 의해 중간 화상 데이터의 프레임 내에서 보이는 물체의 형상(119), 및 임펄스 발광에 의해 수 프레임의 합성에서 보이는 물체의 형상(120)을 도시한다. 도 1의 (e)는 본 실시 형태에 있어서의 임펄스 브라이트 발광에 의해 원 화상 데이터의 프레임 내에서 보이는 물체의 형상(121), 본 실시 형태에 있어서의 홀드 다크 발광에 의해 중간 화상 데이터의 프레임 내에서 보이는 물체의 형상(122), 및 본 실시 형태에 있어서의 발광에 의해 수 프레임의 합성에서 보이는 물체의 형상(123)을 도시한다.

도 1의 (a)의 예에서, 임펄스 발광에 의해 각 프레임마다 원 화상 데이터만을 표시하기 때문에, 물체는 형상(111)에 도시하는 바와 같이 구 형상으로 보이고, 수 프레임을 합성해서 얻어진 물체는 약간 타원으로 보이지만 구 형상에 가까우므로, 움직이는 물체는 가장 우수하게 보인다. 60 Hz에서 임펄스 발광에 의해 물체 화상이 표시되면, 플리커가 심하게 발생하므로, 물체를 밝게 표시할 수 없다.

도 1의 (b)의 예에서, 홀드 발광에 의해 각 프레임마다 원 화상 데이터만을 표시하기 때문에, 발광 시간은 형상(113)에 나타난 것과 같이 길어진다. 이와 같은 몇 개의 형상을 시선의 움직임 방향으로 합성하면, 형상(114)에 도시한 것 같이 물체는 타원 형상으로 변형되어 보인다. 홀드 발광 시간이 반으로 짧아지기 때문에, 타원형의 정도는 그다지 심하지는 않지만, 물체의 형상이 타원으로 변형된다는 사실은 유지된다. 블랙 삽입 시간을 더 길게 하면, 타원의 정도는 억제될 수 있다. 그러나, 그렇게 하면, 원 화상 데이터가 결국, 홀드 발광이 아닌 임펄스 발광에 의해서 표시되기 때문에, 도 1의 (a)의 예와 마찬가지로 플리커가 심하게 발생한다.

이러한 결점을 고려하여, 플리커를 방지하기 위해서 120 Hz에서 중간 화상 데이터를 생성해서 표시를 행하는 예를 이하에 도시한다. 도 1의 (c)의 예에서는, 원 화상 데이터에 기초한 물체의 형상(115)이 홀드 브라이트 발광에 의해 보이고, 중간 화상 데이터에 기초한 물체의 형상(116)이 홀드 다크 발광에 의해 보인다. 여기서, 중간 화상 데이터의 생성의 에러에 의해 형상(116)이 왜곡된 타원이 된다. 물체의 형상(117)은 시선의 움직임에 맞춰서 상기 형상들을 합성해서 보이며, 타원과 왜곡된 타원이 교대로 표시되기 때문에, 관측된 형상(117)의 주위가 플리커된다.

도 1의 (d)의 예에서, 물체가 구 형상으로 보이도록 임펄스 발광을 행한다. 즉, 도 1의 (d)에서, 원 화상 데이터에 기초한 물체의 형상(118)이 임펄스 브라이트 발광에 의해 보이고, 관측된 형상은 발광이 임펄스 발광이므로 구 형상에 가깝다. 또한, 중간 화상 데이터에 기초한 물체의 형상(119)이 임펄스 다크 발광에 의해 보인다. 여기서, 형상(119)은 중간 화상 데이터의 생성의 에러에 의해 왜곡된 구 형상이 된다. 상기 형상들을 시선의 움직임에 맞춰서 합성해서 보이는 물체의 형상(120)은 구 형상에 가깝다. 그러나, 중간 화상 데이터의 변환 에러에 의해, 관측된 형상(120)의 주변은 마찬가지로 플리커된다.

도 1의 (e)는 본 실시 형태에 있어서의 물체가 보이는 방법의 예를 나타내고 있다. 즉, 도 1의 (e)의 예에서는, 원 화상 데이터에 기초한 물체의 형상(121)이 임펄스 브라이트 발광에 의해 보이고, 관측된 형상은 발광이 임펄스 발광이므로 구 형상에 가깝다. 또한, 중간 화상 데이터에 기초한 물체의 형상(122)은 홀드 다크 발광에 의해 보인다. 여기서, 형상(122)은 중간 화상 데이터의 생성의 에러에 의해 왜곡된 타원 형상이 된다. 물체의 형상(123)은 시선의 움직임에 맞춰서 상기 형상들을 합성해서 보이게 된다.

상기 합성한 형상에서, 왜곡된 타원은 브라이트 구 형상의 화상에 연결된다. 즉, 움직이고 있는 형상과 동일한 형상이 밝게 보이고, 트레일과 같은 다크 화상이 브라이트 화상에 연결되는 것 같이 보인다. 이와 같이 보이는 형상(123)은 변형된 형상(114 및 117)과는 다르고, 주위가 플리커되는 형상(117 및 120)과도 다르다. 다크 트레일이 형상(123)에서 보이지만, 이 트레일은 표시 장치에서 물체의 움직임이 보일 때 자연스러운 것이므로, 시청자가 쉽게 받아들 일 수 있다.

도 2는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 표시 장치의 구성을 도시하는 도면이다. 여기서, 본 실시 형태에 관한 표시 장치에는 LED를 사용한 백 라이트 주사 동작이 실시되는 백 라이트가 적용된다는 점에 유의해야 한다. 그런데, 본 실시 형태에 관한 표시 장치는 백 라이트 제어 장치가 예시적으로 적용되는 구성을 갖는다.

도 2에 있어서, 화질 조정 회로(21)는 표시 장치나 시청자 설정에 맞춰서 화상 신호(화상 데이터)의 화질을 조정하고, 프레임 주파수 변환 회로(22)는 원 화상 데이터의 프레임 간에 1 프레임 이상의 중간 화상 데이터를 작성하며, 프레임 메모리(23)는 프레임 화상 데이터를 일시 기억하고, 타이밍 컨트롤러(24)는 패널 모듈 및 백 라이트 모듈의 타이밍을 제어 및 조정하며, 소스 구동기(25)는 액정 패널(27)을 구동하고, 또한 게이트 구동기(26)는 액정 패널(27)을 구동한다.

제1 전류 설정값(31)은 LED를 밝게 빛나게 할 때의 전류를 정하기 위한 것이고, 제2 전류 설정값(32)은 LED를 어둡게 빛나게 할 때의 전류를 정하기 위한 것이다. 또한, 아날로그 셀렉터(33)는 제1 전류 설정값과 제2 전류 설정값 간의 절환을 행하고, 아날로그 스위치 어레이(34)는 각 LED의 ON과 OFF 간의 절환을 행하며, 구동기(LED 구동기)(35)는 각각 대응하는 LED를 구동하고, LED(36)는 좌측의 상하로 배열되며, LED(37)는 우측의 상하로 배열되고, 도광판(38)은 좌측의 LED의 광선과 우측의 LED의 광선을 일련의 형상으로(streakily) 유도한다.

그 다음에, 본 실시 형태에 관한 표시 장치에 의해 수행될 동작을 개략적으로 설명한다. 먼저, 화질 조정 회로(21)는 입력된 화상 신호(YPbPr 신호)에 대하여, 액정 패널(27)의 특성 및 시청자의 기호를 파라메타로서 이용하여 화질 조정을 행함으로써, 최적의 화상에 대응하는 RGB 신호를 출력한다.

다음에, 프레임 주파수 변환 회로(22)는 프레임 메모리(23)를 일시 기억 영역으로서 사용하여, 2 프레임 분의 원 화상 데이터로부터 공지의 벡터 추론에 의해 중간 화상 데이터를 생성한다. 그런데, 중간 화상 데이터는 주파수가 60 Hz에서120 Hz로 증가하면, 2 프레임 사이에서 한번 생성된다. 또한, 주파수가 240 Hz로 증가하면, 결과적으로 3개의 중간 화상 데이터가 2 프레임 사이에서 생성된다.

그 다음에, 주파수가 120 Hz로 증가된 RGB 신호는 타이밍 컨트롤러(24)에 입력된다. 동시에, 입력된 RGB 신호가 원 화상 데이터의 신호인지 또는 중간 화상 데이터의 신호인지를 나타내는 신호도 타이밍 컨트롤러(24)에 입력된다.

그 다음에, 타이밍 컨트롤러(24)는 RGB 신호를 전압을 나타내는 디지털 값으로 변환하여 얻어진 계조 데이터(gradation data)를 액정 패널(27)의 소스 구동기(25)에 전달하고, 또한 60 Hz에서 주사 동작을 수행케 하는 타이밍 신호를 게이트 구동기(26)에 전달한다. 따라서, 액정 패널(27)의 소스 전극과 게이트 전극이 소스 구동기와 게이트 구동기에 의해 각각 구동되고, 또한 도시하지 않은 공통 전극도 함께 구동됨으로써, 액정 패널의 화면에 화상 데이터가 표시된다.

그 다음에, 본 실시 형태에 관한 표시 장치에 있어서의 백 라이트 모듈의 동작에 대해서 설명한다. 즉, 타이밍 컨트롤러(24)는 내부의 DA(디지털-아날로그) 컨버터를 이용하여, 제1 전류 설정값(31) 및 제2 전류 설정값(32)에 각각 상당하는 전압값을 출력한다. 예를 들어, 브라이트 발광 시에 LED(36 및 37)의 전류값이 20 mA이면, 제1 전류 설정값(31)은 2 V로 설정된다. 한편, 다크 발광시의 전류값이 4 mA이면, 제2 전류 설정값(32)은 0.4 V로 설정된다.

프레임 주파수 변환 회로(22)는 원 화상 데이터와 중간 화상 데이터 중 어느 것이 출력되는 지를 나타내는 신호를 출력한다. 아날로그 셀렉터(33)는 프레임 주파수 변환 회로(22)로부터 관련 신호를 수신하고, 제1 전류 설정값(31)과 제2 전류 설정값(32) 간의 절환을 행한 다음, 이 절환된 값을 출력한다. 본 실시 형태에서, 원 화상 데이터가 표시되고 있는 기간에 제1 전류 설정값이 출력되고, 중간 화상 데이터가 표시되고 있는 기간에 제2 전류 설정값이 출력된다.

타이밍 컨트롤러(24)는 아날로그 스위치 어레이(34)에 대하여 주사 동작의 제어를 행한다. 여기서, 주사 동작은 아날로그 셀렉터(33)의 출력 값을 기초로 하여, ON에서 OFF로의 동작을 상측의 아날로그 스위치로부터 하측의 아날로그 스위치로 시프트시키도록 제어하는 동작임에 유의해야 한다. 또한, 타이밍 컨트롤러(24)는 각각의 아날로그 스위치가 ON으로 유지하고 있는 시간을, 원 화상 데이터와 중간 화상 데이터와의 사이에서 다르게 되도록 제어한다. 즉, 원 화상 데이터에 있어서의 ON 시간을 짧게 하고, 중간 화상 데이터에 있어서의 ON 시간을 길게 한다.

아날로그 스위치 어레이(34)에 의해 ON/OFF로 제어된 각 전류 설정값은 LED 구동기(35)에 의해 전류값 (20 mA 또는 4 mA)으로 변환되고, 이 변환된 전류값은 좌측의 LED(36) 및 우측의 LED(37)에 공급된다. 전류가 공급된 좌측의 LED(36) 및 우측의 LED(37)는 그 공급된 전류값 (20 mA 또는 4 mA)에 따라 브라이트 광 또는 다크 광을 방출한다. 그 다음, 좌측의 LED(36) 및 우측의 LED(37)로부터의 광선은 도광판(38)에 의해 횡선(lateral-streakily) 형상으로 도광되기 때문에, 도광판(38)의 전방면은 띠 형상으로 발광된다(lights up zonally). 따라서, 액정 패널(27)은 백 라이트에 의해 액정 패널(27) 위의 화상이 주사되는 방식으로 광을 방출한다.

도 3의 (a) 및 (b)는 본 실시 형태에 있어서의 백 라이트의 발광 상태를 도시하는 도면이다. 특히, 도3의 (a)는 시간 경과에 따라 발광 상태가 천이하는 상황을 도시하고, 도 3의 (b)는 중앙 부근의 라인에 있어서의 시간과 휘도 간의 관계를 나타내고 있다.

도 3의 (a)에 있어서, 상태(41)는 원 화상 데이터의 전반부를 표시하는 백 라이트 상태이고, 상태(42)는 원 화상 데이터의 후반부를 표시하는 백 라이트 상태이며, 상태(43)는 중간 화상 데이터의 전반부를 표시하는 백 라이트 상태이고, 상태(44)는 중간 화상 데이터의 후반부를 표시하는 백 라이트 상태이다. 발광(45)은 단시간의 브라이트 발광이고, 발광(46)은 장시간의 다크 발광이다. 도 3의 (b)에 있어서, 숫자(47)는 원 화상 데이터의 표시 시에 중앙 부근의 라인에 발생하는 휘도 변화를 나타내고, 숫자(48)는 중간 화상 데이터의 표시 시에 중앙 부근의 라인에 발생하는 휘도 변화를 나타낸다. 그런데, 발광(45)은 제1 밝기로 제1 시간 동안 발광하는 예에 해당하고, 발광(46)은 제1 밝기보다 어두운 제2 밝기로 제1 시간보다 긴 제2 시간 동안 발광하는 예에 해당한다는 점에 유의해야 한다.

도 3의 (a)에 있어서, 백 라이트 상태는 각각 상태(41)로부터 상태(42)로, 상태(42)로부터 상태(43)로, 상태(43)로부터 상태(44)로, 그리고 상태(44)로부터 상태(41)로 천이한다. 이때, 브라이트 단시간 발광(45)이 상부로부터 하부까지 주사하고, 이어서 다크 장시간 발광(46)이 상부로부터 하부까지 주사하는 것을 반복하게 된다. 이 동작은 반복해서 수행된다.

그 다음, 백 라이트 상태들과 액정 패널과의 관계가 이하에 설명된다. 즉, 원 화상 데이터를 표시하는 시간은 상태(41)의 직전의 상태로부터 상태(42)의 직후의 상태까지의 부분에 해당하고, 이 해당 시간은 밝고 가는 라인이 상부로부터 하부까지 주사하는 동안의 시간과 등가이다. 또한, 중간 화상 데이터를 표시하는 시간은 상태(46)의 직전의 상태로부터 상태(47)의 직후의 상태까지의 부분에 해당하고, 이 해당 시간은 어둡고 굵은 라인이 상부로부터 하부까지 주사하는 동안의 시간과 등가이다.

특정 라인에 주목해 보면, 숫자(47)에 나타난 바와 같이, 원 화상 데이터를 표시하는 경우에 백 라이트가 높은 휘도로 단시간 발광하게 한다. 한편, 숫자(48)에 나타난 바와 같이, 중간 화상 데이터를 표시하는 경우에 백 라이트가 낮은 휘도로 장시간 발광하게 한다. 어느 경우에서든, 이러한 백 라이트의 발광 패턴을, 액정 패널(27)에 있어서의 원 화상 데이터와 중간 화상 데이터의 표시 상태들과 조합함으로써, 도 1의 (e)에 도시한 바와 같은 움직임이 있는 물체가 보일 수 있게 된다.

도 4는 LED(36 및 37)에 흐르는 전류의 상태를 도시하는 도면이다. 여기서, 도 4의 횡축에는 상부에서 하부(1부터 11)까지의 LED(36 및 37)의 LED 수가 할당된다는 점에 유의해야 한다. 여기서, 설명하기 쉽게 하기 위해서, LED(36 및 37)의 각 세트의 수를 각각 11개라고 했지만, 대화면의 백 라이트가 사용될 때에는 LED의 수가 더 많아질 수 있다. 한편, 종축은 전류값을 나타낸다.

LED(36 및 37)에 흐르는 전류는 시간이 경과됨에 따라 상태(M1, M2 내지 M11, S1, S2 내지 S14)에 의해 이 순서로 나타난 대로 천이한다. 상태(M11과 S1) 사이에는 휴지 기간이 존재하고, 상태(S14과 M1) 사이에도 휴지 기간이 존재한다. 따라서, 60 Hz의 화상 신호가 사용되는 경우, 1 주기는 16.67 ms에 상당하고, 각 상태는 약 0.6ms 정도가 된다. 또한, 원 화상 데이터가 상태(M1 내지 M11)에서 표시되고, 중간 화상 데이터가 상태(S1 내지 S14)에서 표시된다는 점에 유의해야 한다.

상태(M1)에 있어서, 최상단의 LED(1)가 밝게 발광하도록 제어된다. 상태가 상태(M2)로 천이하면, LED(1)가 소등되고, LED(2)가 밝게 발광하도록 제어된다. 그 다음, 상태들은 상부에서 하부로 화면을 주사하는 것 같이 순차적으로 천이하고, 최하단의 LED(11)가 밝게 발광하도록 상태(M11)에서 제어된다. 이후의 휴지 기간에서는 모든 LED는 소등된다.

상태(S1)에 있어서는 최상단의 LED(1)가 어둡게 발광하도록 제어된다. 상태가 상태(S2)로 천이하면, LED(1)가 발광된 채로 LED(2)가 어둡게 발광하도록 제어된다. 그 다음, 상태들은 발광하는 LED의 수를 늘리면서 상태(S3)로 또한 상태(S4)까지 순차적으로 천이한다. 그 다음, 상태(S5)에 있어서, LED(1)가 소등되도록 그리고 LED(5)가 어둡게 발광하도록 제어된다. 마찬가지로, 상태는 각 상태에서 하나의 LED가 발광하고 하나의 LED가 소등하도록 상태(S6) 및 후속 상태로 순차적으로 천이한다. 그 다음, 상태(S14)에서, 최하단 LED만이 발광한다. 이후의 휴지 기간에서는 모든 LED는 소등된다. 따라서, LED의 전류값 및 ON 시간을 가능하게 제어함으로써, 도 3의 (a) 및 (b)에 도시한 바와 같은 백 라이트의 발광 패턴이 얻어진다.

또한, 원 화상 데이터의 발광 기간의 중심의 위상과 중간 화상 데이터의 발광 기간의 중심의 위상이 각 프레임 내에서 거의 동일하게 되도록 설정할 필요가 있다. 이는 이들 위상이 서로 어긋나면, 120 Hz의 주기에도 불구하고, 전체적으로60 Hz의 주기의 성분이 증가해서, 플리커가 발생하기 때문이다.

본 발명은 상기 실시 형태에 한정되지 않고, 상기 실시 형태와 동일한 다른 실시 형태에 있어서도 성립할 수 있다는 점에 유의해야 한다. 예를 들어, 원 화상 데이터의 휘도와 중간 화상 데이터의 휘도가 동일하게 설정되는 것이 플리커의 관점에서 보면 바람직하다. 여기서, 이 경우에서의 휘도는 펄스적인 반복적 발광(pulse-like repetitive light emissions)을 장시간으로 적분하여 얻어진 휘도값을 의미한다는 점에 유의해야 한다.

LED의 발광 강도가 전류값에 비례하는 범위와 관련하여서는, 제1 실시 형태에 있어서의 중간 화상 데이터용의 전류값을 4 mA로부터 5 mA로 변경하면, 원 화상 데이터의 휘도와 중간 화상 데이터의 휘도가 동일하게 된다. 대안적으로, 원 화상 데이터의 발광 시간에 대하여 중간 화상 데이터의 발광 시간을 5배로 설정되게 하면, 원 화상 데이터의 휘도와 중간 화상 데이터의 휘도가 거의 동일하게 된다.

"원 화상 데이터의 휘도" : "중간 화상 데이터의 휘도" = 1:1

그러나, 플리커의 허용 범위 내에서 중간 화상 데이터의 휘도를 낮추는 것은, 트레일이 이 범위에서 감소하므로 바람직하다. 이러한 휘도 비율은 표시 휘도에 따라 변하지만, 대강 이하의 범위를 만족시킨다.

"원 화상 데이터의 휘도" : "중간 화상 데이터의 휘도" = 1:1 내지 4:1

즉, 중간 화상 데이터의 휘도는 원 화상 데이터의 휘도의 4분의 1 이상이다.

또한, LED가 단시간 밝게 발광하면 LED의 비용이 증가하기 때문에, 비용을 절감하기 위해서는 원 화상 데이터의 휘도를 중간 화상 데이터의 휘도보다 낮게 하는 것이 바람직하다. 따라서, 휘도 비율이 이하의 범위를 만족시키는 경우에 실용적이다.

"원 화상 데이터의 휘도" : "중간 화상 데이터의 휘도" = 1:1 내지 1:2

즉, 중간 화상 데이터의 휘도가 원 화상 데이터의 휘도의 2배 이하이다.

그 다음에, 중간 화상 데이터의 프레임 수는 원 화상의 프레임 수와 같을 필요는 없다. 보다 매끄러운 모양으로 표시하기 위해서는 중간 화상 데이터의 프레임 수를 늘리는 것이 바람직하나, 움직이고 있는 물체의 중간 화상 데이터는 흔들리게 보인다. 그 때문에, 중간 화상 데이터의 프레임 수가 많은 경우에 트레일이 증가해 버리므로, 중간 화상 데이터의 프레임 수를 지나치게 늘리지 않는 것이 중요하다. 따라서, 프레임 수가 이하의 범위를 만족시키는 경우에 실용적이다.

"원 화상 데이터의 프레임 수" : "중간 화상 데이터의 프레임 수" = 1:1 내지 1:3

그 다음에, 백 라이트에 대해서는, 제1 실시 형태에서 좌우 LED 배치에 의해 행해지는 주사 방식이 기술된다. 그러나, 물론, 직하형의 LED 백 라이트에 의해 행해지는 주사 방식을 사용할 수 있다. 여기서, 직하형의 LED 백 라이트를 이용하면, 화상 데이터의 휘도 분포에 따라 각 LED 블록을 독립적으로 제어함으로써 휘도 분포를 바꾸는 것이 가능하기 때문에, 다이내믹 콘트라스트가 향상된다. 이 경우에, 각 LED마다, 원 화상 데이터용의 발광 강도와 중간 화상 데이터용의 발광 강도 양쪽이 제어된다.

또한, 본 발명은 상기 주사 방식에 한정되지 않는다. 즉, 본 발명은 주사 방식과 마찬가지로, 전체 면을 동시에 점멸시킴으로써, 백 라이트의 전체 면을 동시 발광하는 방식에도 적용할 수 있다. 본 발명을 이러한 방식에 적용시키는 경우에, 백 라이트 전체 면을 발광시키기 위한 광량과 시간을, 제1실시 형태와 마찬가지로, 제어해야만 한다. 특히, 전체 면을 원 화상 데이터를 표시할 때에는 밝게 단시간 발광시키고, 중간 화상 데이터를 표시할 때에는 어둡게 장시간 발광시킨다.

<제2 실시 형태>

그 다음에, 본 발명의 제2 실시 형태에 대해서 설명한다. 본 발명의 제2 실시 형태에서는, LED와 같은 간헐적인 발광을 행하는 디바이스가 중간 화상 데이터에 대하여 작은 듀티 사이클로 발광을 행하게 하는 동작에 대해서 설명한다. 또한, 제2 실시 형태에 관한 표시 장치의 구성은 도 2에 도시한 제1 실시 형태에 관한 표시 장치의 구성과 동일하다. 이하에서는, 제1 실시 형태와 서로 다른 점에 대해서만 설명한다.

도 5의 (a) 내지 (c)는 본 발명의 제2 실시 형태에 있어서의 백 라이트 주사의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 5의 (a)는 시간 경과에 따라 발광 상태의 천이를 도시하고 있고, 도 5의 (b)는 중앙 부근의 라인에 있어서의 시간과 휘도 간의 관계를 나타내고 있으며, 도 5의 (c)는 시청자의 망막 상의 위치와 관측된 밝기 간의 관계를 나타내고 있다.

도 5의 (a)에 있어서, 상태(241)는 원 화상 데이터의 전반 표시 시의 백 라이트 상태이고, 상태(242)는 원 화상 데이터의 후반 표시 시의 백 라이트 상태이며, 상태(243)는 중간 화상 데이터의 전반 표시 시의 백 라이트 상태이고, 상태(244)는 중간 화상 데이터의 후반 표시 시의 백 라이트 상태이다. 발광(245)은 단시간의 브라이트 발광이고, 발광(246)은 브라이트 다수 발광이다. 도 5의 (b)에 있어서, 숫자(247)는 원 화상 데이터의 표시 시에 있어서의 중앙 부근의 라인에 발생하는 휘도 변화이고, 숫자(248)는 중간 화상 데이터의 표시 시에 있어서의 중앙 부근의 라인에 발생하는 휘도 변화이다. 도 5의 (c)에 있어서, 숫자(249)는 원 화상 데이터의 표시 시의 망막에 있어서의 투영된 밝기의 분포를 나타내고, 숫자(250)는 원 화상 데이터의 표시 시의 망막에 있어서의 투영된 밝기의 분포이다.

도 5의 (a)에 있어서, 백 라이트 상태(241)로부터 상태(242)로, 상태(242)로부터 상태(243)로, 상태(243)로부터 상태(244)로, 그리고 상태(244)로부터 상태(241)로 반복적으로 천이한다. 이때, 브라이트 단시간 발광(245)은 상부로부터 하부까지 주사를 행하고, 그 후 브라이트 다수 발광(246)은 상부로부터 하부까지 주사를 행한다.

그 다음, 백 라이트 상태들과 액정 패널과의 관계에 대해서는 이하에 설명한다. 즉, 원 화상 데이터가 표시되고 있는 기간은 상태(241)의 직전의 상태로부터 상태(242)의 직후의 상태까지이고, 해당 기간은 브라이트의 가는 라인이 상부로부터 하부까지 주사하는 동안의 기간과 등가이다. 또한, 중간 화상 데이터가 표시되고 있는 기간은 상태(246)의 직전의 상태로부터 상태(247)의 직후의 상태까지이며, 해당 기간은 복수의 브라이트의 가는 라인이 상부로부터 하부까지 주사하는 동안의 기간과 등가이다.

특정 라인에 주목해 보면, 원 화상 데이터의 표시 시에는, 숫자(247)에 도시하는 바와 같이, 백 라이트를 높은 휘도로 단시간 발광시키게 한다. 한편, 중간 화상 데이터의 표시 시에는, 백 라이트를 동일한 휘도로 매우 단시간에 다수 회 발광시키게 한다. 좌우 방향으로 움직임이 있는 물체를 시청자가 눈으로 쫓고 있을 때, 시청자의 망막 상에 화소가 흐르는 것처럼 액정 패널(27)의 물체의 화소가 보이게 된다. 발광이 발광(245) 등의 임펄스 발광이면, 화소가 일순간만 빛나게 된다. 따라서, 분포(249)에 도시하는 바와 같이, 그때의 화소가 비치고 있는 시청자의 망막 상의 위치에서만 화소가 보인다. 발광이 브라이트 다수(numerous) 발광(246) 등의 복수 회(plural-time) 발광이면, 그때의 화소의 위치가 복수 회 존재하고, 분포(250)에 도시하는 바와 같이, 화소가 평균화되어서 넓게 퍼져 보인다.

어느 경우든, 이러한 백 라이트 발광 패턴을, 액정 패널(27)의 원 화상 데이터 및 중간 화상 데이터의 표시 상태와 조합함으로써, 도 1의 (e)에 도시한 바와 같은 움직임이 있는 물체가 보이게 된다.

제2 실시 형태에 있어서는, LED의 발광 강도를 제어하지 않고, 시간 방향만의 제어를 행하는 경우에도, 중간 화상 데이터 표시 시에 있어서의 발광의 듀티 사이클을 극단적으로 작게 함으로써, 발광 강도를 제어할 때 얻을 수 있는 것과 마찬가지의 효과를 달성할 수 있다. 마찬가지로, 원 화상 데이터 표시 시에 백 라이트가 높은 듀티 사이클로 간헐적인 발광을 하게 하는 경우에도, 표시된 화상이 시각적으로 평균되므로 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

<제3 실시 형태>

그 다음에, 본 발명의 제3 실시 형태에 대해서 설명한다. 본 발명의 제3 실시 형태에서는, CCFL(냉음극관)과 같은 밝기 제어가 어려운 램프를 사용해서 발광을 실행하였을 경우에 대해서 도시한다. 또한, 제3 실시 형태에 관한 표시 장치의 구성은 도 2에 도시한 제1 실시 형태에 관한 표시 장치의 구성과 동일하다. 이하에서는, 제1 실시 형태와 서로 다른 점에 대해서만 설명한다.

도 6의 (a) 내지 (d)는 본 발명의 제3 실시 형태에 따라, 화상의 명암의 제어와 백 라이트의 발광 시간 제어를 조합한 동작에 대해서 설명하기 위한 도면이다. 특히, 도 6의 (a)는 액정 패널(27)의 단일 부재 상의 발광 상태의 천이를 도시하고 있고, 도 6의 (b)는 백 라이트를 커플링함으로써 얻어진 발광 상태를 도시하고 있으며, 도 6의 (c)는 시간 경과와 백 라이트의 광량과의 관계를 나타내고 있고, 도 6의 (d)는 시간 경과와 발광 표시 휘도와의 관계를 나타내고 있다.

도 6의 (a)에 있어서, 프레임(361)은 원 화상 데이터의 제1 프레임이고, 프레임(362)은 중간 화상 데이터의 제1 프레임이며, 프레임(363)은 원 화상 데이터의 제2 프레임이고, 프레임(364)은 원 화상 데이터에 있어서의 움직이고 있는 물체이며, 프레임(365)은 중간 화상 데이터에 있어서의 움직이고 있는 물체이다. 도 6의 (b)에 있어서, 상태(267)는 백 라이트가 오프된 경우에 발광 표시 상태이고, 상태(268)는 백 라이트가 단시간 발광하고 있을 때의 발광 표시 상태이며, 상태(269)는 백 라이트가 장시간 발광하고 있을 때의 발광 표시 상태이다. 도 6의 (c)에 있어서, 숫자(271)는 원 화상 데이터 표시 시의 백 라이트 광량의 시간 경과를 나타내고, 숫자(272)는 중간 화상 데이터 표시 시의 백 라이트 광량의 시간 경과를 나타내며, 숫자(273)는 원 화상 데이터 표시 시의 휘도의 시간 경과를 나타내고, 숫자(274)는 중간 화상 데이터 표시 시의 휘도의 시간 경과를 나타낸다.

도 6의 (a)에 도시한 움직이는 물체(365)에 의해 나타낸 바와 같이, 프레임 주파수 변환 회로(22)에 있어서 원 화상 데이터보다 중간 화상 데이터의 계조를 낮게 설정해 둔다. 도 6의 (c)에 도시된 숫자(271 및 272)에 나타낸 바와 같이, 백 라이트가 명암 없이 균일한 광량으로 발광하게 한다. 따라서, 상태(268)에 의해 나타낸 바와 같이, 숫자(271)에 의해 나타난 기간에 있어서, 원 화상 데이터에 대해서 백 라이트가 밝게 단시간 발광하게 함으로써, 시간 경과가 숫자(273)에 도시된 바와 같이 주어진다. 또한, 상태(269)에 도시하는 바와 같이, 숫자(272)에 도시하는 기간에 있어서, 중간 화상 데이터에 대해서 백 라이트가 어둡게 장시간 발광하게 함으로써, 시간 경과가 숫자(274)에 도시된 바와 같이 주어진다. 따라서, 도 1에 도시된 것과 같은 동일한 특성이 얻어지기 때문에, 본 실시 형태는 광량 조정을 할 수 없는 백 라이트에 있어서도 적용가능하다.

본 실시 형태에 있어서는, 동화상을 표시할 경우, 화질이 좋은 원 화상 데이터는 동화상 흔들림이 적은 화상으로서 보이고, 화질이 좋지 않은 중간 화상 데이터는 흔들리게 보인다. 따라서, 원 화상 데이터와 중간 화상 데이터를 합쳐서 보면, 선명하면서도 방해감이 적은 동화상 표시를 얻을 수 있다. 또한, 중간 화상 데이터의 밝기는 원 화상 데이터의 밝기에 가깝게 설정될 수 있기 때문에, 플리커의 발생도 억제할 수 있다. 중간 화상 데이터가 정확하게 생성되기 때문에, 정지 화상 데이터에서는 물론, 고화질 화상 표시를 행할 수 있다.

<제4 실시 형태>

그 다음에, 본 발명의 제4 실시 형태에 대해서 설명한다. 우선, 도 7의 (a) 내지 (e)를 참조하여, 각종 화상이 보이는 방법에 대해서 설명한다. 특히, 도 7의 (a)는 60 Hz에서 백 라이트의 임펄스 발광함으로써 표시된 화상을 보이는 방법을 도시하고, 도 7의 (b)는 60 Hz에서 백 라이트를 홀드하고 블랙 삽입함으로써 표시된 화상을 보이는 방법을 도시하며, 도 7의 (c)는 백 라이트를 홀드하고 명암을 제공하는 2 단계 발광 표시에 의해 표시된 화상을 보이는 방법을 도시하고, 도 7의 (d)는 백 라이트의 임펄스 발광에 의한 2회(two-time) 발광 표시에 의해 표시된 화상을 보이는 방법을 도시하며, 도 7의 (e)는 본 발명의 실시 형태에 있어서 백 라이트의 2 단계 발광 표시에 의해 표시된 화상을 보이는 방법을 도시하고 있다.

도 7의 (a) 내지 (e)에 있어서, 액정 패널에 표시되고 있는 물체(또는 신체)는 구 형상이며, 각 프레임마다 우측에서 좌측으로 이동하는 것으로 가정한다. 도 7의 (a) 내지 (e) 각각에 있어서의 종축은 시간을 나타내고 있고, 60 Hz에서의 표시의 경우, 16.67 ms 마다 화상이 절환된다. 또한, 도 7의 (a) 내지 (e) 각각에 있어서, 시선의 움직임을 화살표로 나타내고 있다. 여기서, 시선의 움직임에 따라 합성하여 얻어지는 화상(즉, 시청자가 볼 수 있는 화상)을, 각 도면의 가장 아래에 도시한다.

도 7의 (a)는 임펄스 발광에 의해 1 프레임 내에서 보이는 물체의 형상(711)을 도시하고, 임펄스 발광에 의해 수 프레임의 합성에 의해 보이는 물체의 형상(712)을 도시한다. 도 7의 (b)는 홀드 발광에 의해 1 프레임 내에서 보이는 물체의 형상(713)을 도시하고, 홀드 발광에 의해 수 프레임의 합성에 의해 보이는 물체의 형상(714)을 도시한다. 도 7의 (c)는 홀드 브라이트 발광(즉, 브라이트 발광)에 의해 1 프레임 내에서 보이는 물체의 형상(715)을 도시하고, 홀드 다크 발광(즉, 다크 발광)에 의해 1 프레임 내에서 보이는 물체의 형상(716)을 도시하며, 홀드 발광에 의해 수 프레임의 합성에 의해 보이는 물체의 형상(717)을 도시한다. 도 7의 (d)는 임펄스적인 제1 발광에 의해 1 프레임 내에서 보이는 물체의 형상(718)을 도시하고, 임펄스적인 제2 발광에 의해 1 프레임 내에서 보이는 물체의 형상(719)을 도시하며, 임펄스 발광에 의해 수 프레임의 합성에 의해 보이는 물체의 형상(720)을 도시한다. 도 7의 (e)는 본 실시 형태에 있어서의 임펄스 브라이트 발광에 의해 1 프레임 내에서 보이는 물체의 형상(721)을 도시하고, 본 실시 형태에 있어서의 홀드 다크 발광에 의해 1 프레임 내에서 보이는 물체의 형상(722)을 도시하며, 본 실시 형태에 있어서의 발광에 의해 수 프레임의 합성에 의해 보이는 물체의 형상(723)을 도시한다.

도 7의 (a)의 예에서, 임펄스 발광에 의해, 각 프레임마다 제1 발광 기간 동안 물체가 표시되기 때문에, 물체는 형상(711)에 의해 도시된 것과 같이 구 형상으로 보이고, 수 프레임을 합성해서 얻어진 물체는 형상(712)에 도시하는 바와 같이, 조금 타원으로 보이지만 타원이 구 형상에 가깝게 보이므로, 움직이는 물체는 가장 우수하게 보인다. 그러나, 60 Hz에서 임펄스 발광에 의해 물체가 표시되면, 플리커가 심각하게 발생해 버리므로, 물체가 밝게 표시될 수 없다.

도 7의 (b)의 예에서, 홀드 발광에 의해, 각 프레임마다 제1 발광 기간 동안 물체가 표시된다. 이 경우, 발광이 홀드 발광이기 때문에, 발광 시간은 형상(713)에 의해 나타난 바와 같이 길어진다. 이와 같은 몇몇 형상이 시선의 움직임 방향을 따라 합성되면, 관측될 물체는 형상(714)에 도시하는 바와 같이, 타원 형상으로 변형된다. 블랙 삽입에 의해 홀드 발광 시간이 반으로 짧아지기 때문에, 타원 정도가 그다지 심각하지는 않지만, 물체의 형상이 타원형으로 변형된다는 사실은 남아 있게 된다. 블랙 삽입 시간을 더 길게 하면, 타원의 정도는 억제될 수 있다. 그러나, 그렇게 하면, 결과적으로 물체가 홀드 발광에 의한 것이 아니라, 임펄스 발광에 의해 표시되기 때문에, 도 7의 (a)의 예와 마찬가지로 플리커가 심각하게 발생한다.

그러한 결점을 고려하여, 1 프레임 내에 2회의 발광 표시를 행함으로써 물체를 표시하는 예를 이하에 도시한다. 도 7의 (c)의 예에서, 제1 발광 기간에 대하여 홀드 브라이트 발광에 의해 물체의 형상(715)이 보이고, 제2 발광 기간에 대하여 홀드 다크 발광에 의해 물체의 형상(716)이 보이며, 상기 형상들을 시선의 움직임에 맞춰서 합성함으로써 물체의 형상(717)이 보인다. 형상(717)에서, 밝은 타원 및 트레일과 같은 어두운 타원이 시청자에게 보인다.

도 7의 (d)의 예에서, 물체가 구 형상으로 보일 수 있도록 임펄스 발광이 실행된다. 즉, 도 7의 (d)에서, 제1 임펄스 발광에 의해 물체의 형상(718)이 보이며, 발광이 임펄스 발광이기 때문에 관측된 형상은 구 형상에 가깝게 된다. 제2 임펄스 발광에 의해 보이는 물체의 형상도 구형이지만, 형상(719)에 도시하는 바와 같이, 이러한 형상은 시간적으로 지연되어서 표시되므로, 시선의 움직임으로부터 벗어난다. 그것들을 시선의 움직임에 맞춰서 합성해서 보이는 물체의 형상은 형상(720)에 도시하는 바와 같이, 구를 2중으로 함으로써 얻어진 형상이다. 이것은 2중 흔들림(blurring)으로 불리고, 그러한 가시성은 화질면에서 보면 열악하다.

도 7의 (e)는 본 실시 형태에 따라, 물체가 보이는 방법의 예를 나타내고 있다. 즉, 도 7의 (e)의 예에서는, 제1 임펄스 브라이트 발광에 의해 물체의 형상(721)이 보이며, 관측된 형상은 발광이 임펄스 발광이므로, 구 형상에 가깝게 보인다. 또한, 제2 홀드 다크 발광에 의해 물체의 형상(722)이 보이며, 이러한 형상은 어두운 타원 형상이다. 물체의 형상(723)은 상기 형상들을 시선의 움직임에 맞춰 합성함으로써 보인다.

상기 합성한 형상에서, 브라이트 구 형상의 화상에는 어두운 타원 형상의 화상이 연결된다. 즉, 움직이고 있는 형상과 동일한 형상은 밝게 보이고, 후방에는 트레일과 같은 다크 화상이 연결되는 것 같이 보인다. 형상(723)은 변형된 형상(714 및 717)과는 다르며, 형상(720)과는 달리 2중으로 보이지는 않는다. 어두운 트레일이 보이지만, 이 트레일은 표시 장치에 물체의 움직임이 보이는 것과 같이 자연스러워서, 시청자에 쉽게 허용될 수 있다.

도 8은 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 표시 장치의 구성을 도시하는 도면이다. 여기서, 본 실시 형태에서의 표시 장치에는 LED를 사용한 백 라이트 주사 동작이 실행되는 백 라이트가 적용되어 있다는 점에 유의해야 한다. 또한, 본 실시 형태에 관한 표시 장치는 백 라이트 제어 장치가 예로 적용되는 구성을 갖는다.

도 8에 있어서, 화질 조정 회로(81)는 표시 장치 및/또는 시청자의 설정에 맞춰서 화상 신호(화상 데이터)의 화질을 조정하고, 타이밍 컨트롤러(84)는 패널 모듈 및 백 라이트 모듈의 타이밍을 제어 및 조정하며, 소스 구동기(85)는 액정 패널(87)을 구동하고, 게이트 구동기(86)는 액정 패널(87)을 구동한다.

제1 전류 설정값(91)은 LED를 밝게 빛나게 할 때의 전류를 정하기 위한 것이고, 제2 전류 설정값(92)은 LED를 어둡게 빛나게 할 때의 전류를 정하기 위한 것이다. 또한, 아날로그 셀렉터(93)는 제1 전류 설정값과 제2 전류 설정값 간의 절환을 행하고, 아날로그 스위치 어레이(94)는 각각의 LED의 ON과 OFF 간의 절환을 행하며, 구동기(LED 구동기)(95)는 각각 대응하는 LED를 구동하고, LED(96)는 좌측의 상하로 배열되며, LED(97)는 우측의 상하로 배열되고, 도광판(98)은 좌측의 LED의 광선과 우측의 LED의 광선을 일련의 형상으로(streakily) 유도한다.

그 다음에, 본 실시 형태에 관한 표시 장치에 의해 수행될 동작을 개략적으로 설명한다. 먼저, 화질 조정 회로(81)는 입력된 화상 신호(YPbPr 신호)에 대하여, 액정 패널(87)의 특성이나 시청자의 기호를 파라메타로서 이용하여 화질 조정을 행함으로써, 최적인 화질에 대응하는 RGB 신호를 출력한다.

타이밍 컨트롤러(84)는 액정 패널(87)의 소스 구동기(85)에 대하여, RGB 신호를 전압을 나타내는 디지털 값으로 변환하여 얻어진 계조 데이터를 부여하고, 또한 게이트 구동기(86)에 대하여, 60 Hz에서 주사 동작이 수행되는 타이밍 신호를 부여한다. 따라서, 게이트 구동기(86)와 소스 구동기(85)에 의해 액정 패널(87)의 소스 전극과 게이트 전극이 각각 구동되고, 또한 도시되지 않은 공통 전극도 함께 구동됨으로써, 액정 패널의 화면에 화상 데이터가 표시된다.

그 다음에, 본 실시 형태에 관한 표시 장치에 있어서의 백 라이트 모듈의 동작에 대해서 설명한다. 즉, 타이밍 컨트롤러(84)는 내부의 DA 컨버터를 이용하여, 제1 전류 설정값(91) 및 제2 전류 설정값(92)에 각각 상당하는 전압값을 출력한다. 예를 들어, 브라이트 발광시의 LED(96 및 97)의 전류값이 20 mA이면, 제1 전류 설정값(91)은 2 V로 설정된다. 한편, 다크 발광시의 전류가 4 mA이면, 제2 전류 설정값(92)은 0.4 V로 설정된다.

타이밍 컨트롤러(84)는 1 프레임 주기 내의 전반부와 후반부 간의 절환을 위한 신호를 아날로그 셀렉터(93)에 대하여 출력한다. 또한, 1 프레임의 후반부는 1 프레임 전반부보다 길 경우도 있다. 아날로그 셀렉터(93)는 타이밍 컨트롤러(84)로부터 입력된 신호에 응답하여, 제1 전류 설정값(91)과 제2 전류 설정값(92) 간의 절환을 행하고, 이 절환된 값을 출력한다. 여기에서는, 전반부에서 제1 전류 설정값(91)이 출력되고, 후반부에는 제2 전류 설정값(92)이 출력된다.

타이밍 컨트롤러(84)는 아날로그 스위치 어레이(94)에 대하여 주사 동작을 제어한다. 여기서, 주사 동작은 아날로그 셀렉터(93)의 출력 값에 기초하여, ON에서 OFF로 절환하는 동작을, 상부측의 아날로그 스위치로부터 하부측의 아날로그 스위치로 순차적으로 시프트시키는 것을 제어하는 동작이라는 점에 유의해야 한다. 또한, 타이밍 컨트롤러(84)는 각 아날로그 스위치를 ON으로 유지하는 시간을, 제1 발광 기간과 제2 발광 기간 간에 서로 다른 시간이 되도록 제어한다. 즉, 제1 발광 기간에 있어서의 ON 시간을 짧게 하는 반면, 제2 발광 기간에 있어서의 ON 시간을 길게 한다.

아날로그 스위치 어레이(94)에 의해 ON/OFF 제어된 각 전류 설정값은 LED 구동기(95)에 의해 전류값 (20 mA 또는 4 mA)으로 변환되고, 이 변환된 값은 좌측의 LED(96) 및 우측의 LED(97)에 공급된다. 전류가 공급된 좌측의 LED(96) 및 우측의 LED(97) 각각은 그 공급된 전류값 (20 mA 또는 4 mA)에 따라, 브라이트 발광 또는 다크 발광한다. 그 다음, 좌측의 LED(96) 및 우측의 LED(97)로부터의 광선은 도광판(98)에 의해 횡선 형상(lateral-streakily)으로 도광되기 때문에, 도광판(98)의 전방면은 띠 형상으로 발광한다(lights up zonally). 따라서, 액정 패널(87)은 패널 상의 화상이 백 라이트에 의해 주사되는 방식으로 발광한다.

도 9의 (a) 및 (b)는 본 실시 형태에 있어서의 백 라이트의 발광 상태를 도시하는 도면이다. 특히, 도 9의 (a)는 시간 경과에 따라 발광 상태가 천이하는 상황을 도시하고, 도 9의 (b)는 중앙 부근의 라인에 있어서의 시간과 휘도와의 관계를 나타내고 있다.

도 9의 (a)에 있어서, 상태(101)는 제1 발광 기간의 전반부의 백 라이트 상태이고, 상태(102)는 제1 발광 기간의 후반부의 백 라이트 상태이며, 상태(103)는 제2 발광 기간의 전반부의 백 라이트 상태이고, 상태(104)는 제2 발광 기간의 후반부의 백 라이트 상태이다. 발광(105)은 단시간의 브라이트 발광이고, 발광(106)은 장시간의 다크 발광이다. 도 9의 (b)에 있어서, 숫자(107)는 제1 발광 기간에 있어서의 중앙 부근의 라인에 발생하는 휘도 변화를 나타내고, 숫자(108)는 제2 발광 기간에 있어서의 중앙 부근의 라인에 발생하는 휘도 변화를 나타낸다.

도 9의 (a)에 있어서, 백 라이트 상태는 상태(101)로부터 상태(102)로, 상태(102)로부터 상태(103)로, 상태(103)로부터 상태(104)로, 그리고 상태(104)로부터 상태(101)로 반복적으로 천이한다. 이때, 브라이트 단시간 발광(105)은 상부로부터 하부까지 주사하고, 이어서 다크 장시간 발광(106)은 상부로부터 하부까지 주사하며, 이들 동작은 반복된다. 또한, 발광(105)은 제1 밝기로 제1 시간 동안 발광하는 예이며, 발광(106)은 제1 밝기보다 어두운 제2 밝기로, 제1 시간보다 긴 제2 시간 동안 발광하는 예라는 점에 유의해야 한다.

그 다음, 백 라이트 상태들과 액정 패널과의 관계에 대해서는 이하 설명한다. 즉, 제1 발광 기간을 표시하고 있는 시간은 상태(101)의 직전으로부터 상태(102)의 직후까지의 부분에 상당하며, 해당 시간은 브라이트의 가는 라인이 상부로부터 하부까지 주사하는 동안의 시간에 해당한다. 또한, 제2 발광 기간을 표시하고 있는 시간은 상태(106)의 직전으로부터 상태(107)의 직후까지의 부분에 상당하며, 해당 시간은 어두운 굵은 라인이 상부로부터 하부까지 주사하는 동안의 시간에 해당한다.

특정 라인에 주목해 보면, 숫자(107)에 나타난 바와 같이, 제1 발광 기간일 때에는 백 라이트가 높은 휘도로 단시간 발광한다. 반면에, 숫자(108)에 나타난 바와 같이, 제2 발광 기간일 때에는 백 라이트가 낮은 휘도로 장시간 발광한다. 소정의 경우에, 이러한 백 라이트 발광 패턴에 의해, 도 7의 (e)에 도시한 바와 같은 움직임이 있는 물체가 보일 수 있게 된다.

도 10은 LED(96 및 97)에 흐르는 전류의 상태를 도시하는 도면이다. 여기서, 도 10의 횡축에는 LED(96 및 97)의 LED 수가 상부로부터 하부까지 (1부터 11까지) 할당되는 것에 유의해야 한다. 여기서, 설명을 쉽게 하기 위해서, LED(96 및 97)의 각 세트의 수를 각각 11로 설정하였지만, 대화면의 백 라이트가 사용될 때에는 LED의 수가 더 많아지게 된다. 또한, 종축은 전류값을 나타낸다.

LED(96 및 97)에 흐르는 전류는 시간 경과에 따라 상태(T1)부터 상태(T32)까지 순서대로 천이한다. 상태(T1 내지 T32)에서, 도 10에서 도시하지 않고 있는 상태(T12 내지 T14) 간의 기간 및 상태(T29 내지 T32) 간의 기간은 각각 휴지 기간이다. 60 Hz의 화상 신호가 사용되면, 1 주기는 16.67 ms에 상당하고, 각 상태는 약 0.505 ms 정도가 된다. 또한, 제1 발광 기간은 상태(T1 내지 T11) 간의 기간이며, 제2 발광 기간은 상태(T15 내지 T28) 간의 기간인 점에 유의해야 한다.

상태(T1)에 있어서, 최상단의 LED(1)가 밝게 발광하도록 제어된다. 상태가 상태(T2)로 천이하면, LED(1)가 소등되고, LED(2)가 밝게 발광하도록 제어된다. 그 다음, 상태들은 순서대로 상부에서 하부로 화면을 주사하는 것 같이 천이를 계속하고, 상태(T11)에서 최하단의 LED(11)가 발광하도록 제어된다. 이 후의 휴지 기간에서는, 전체 LED가 소등된다.

상태(T15)에 있어서는, 최상단의 LED(1)가 어둡게 발광하도록 제어된다. 상태가 상태(T16)로 천이하면, LED(1)가 발광하도록 제어되는 것 같이 LED(2)도 어둡게 발광하도록 제어된다. 그 다음, 상태는 상태(T17) 및 또한 상태(T18)까지 순차적으로, 발광하는 LED의 수를 늘리면서 천이한다. 그 다음, 상태(T19)에 있어서, LED(1)가 소등되도록, 그리고 LED(5)가 어둡게 발광하도록 제어된다. 마찬가지로, 상태는 상태(T20) 및 이후의 상태까지, 각 상태에서 1개의 LED가 발광하고, 1개의 LED는 소등되도록 순차적으로 천이한다. 그 다음, 상태(T28)에서, 최하단의 LED(11)만이 발광한다. 이 후의 휴지 기간에서는, 전체 LED가 소등된다. 따라서, LED의 전류값 및 ON 시간을 제어함으로써, 도 9의 (a) 및 (b)에 도시한 바와 같은 백 라이트의 발광 패턴을 얻을 수 있게 된다.

또한, 제1 발광 기간의 발광 기간의 중심과 제2 발광 기간의 발광 기간의 중심이 16.67 ms의 주기에서 거의 대칭되게 위치하도록 설정할 필요가 있다. 이는 그러한 위치가 서로 어긋나면, 60 Hz의 성분이 전부 상쇄할 수 없어서 플리커가 발생하기 때문이다.

본 실시 형태에 있어서, 제1 발광 기간의 발광 기간의 중심은 상태(T6)에 상당하고, 제2 발광 기간의 발광 기간의 중심은 상태(T22)에 상당한다. 제1 발광 기간의 중심과 제2 발광 기간의 중심 간의 차가 16 천이에 상당하고 약 8.08 ms이며, 제2 발광 기간의 중심과 다음 프레임의 제1 발광 기간의 중심 간의 차는 17 천이에 상당하고 약 8.59 ms이다. 중심의 시간 차분이 몇 % 내지 십몇 %의 차이라면, 플리커는 거의 느껴지지 않는다. 따라서, 플리커 대책으로서는, 이들 중심들을 거의 대칭되게 설정할 뿐이지만, 반드시 정확하게 대칭으로 설정할 필요는 없다.

본 발명은 상기 실시 형태에 한정되지 않고, 상기 실시 형태와 동일한 요소를 갖는 다른 실시 형태에 대해서도 성립될 수 있다. 예를 들어, 제1 발광 기간의 휘도와 제2 발광 기간의 휘도를 동일한 휘도로 하는 것이 플리커의 관점에서 보면 바람직하다. 여기서, 이 경우의 휘도는 펄스적인(pulse-like) 반복적 발광을 장시간으로 적분한 휘도값(적분값)을 의미한다는 점에 유의해야 한다.

LED의 발광 강도가 전류값에 비례하는 범위에 대해서, 제4 실시 형태에 있어서의 제2 발광 기간용의 전류값을 4 mA로부터 5 mA로 변경하는 경우에, 제1 발광 기간의 휘도와 제2 발광 기간의 휘도는 거의 동등하게 된다. 대안적으로, 제1 발광 기간의 휘도와 제2 발광 기간의 휘도는, 제1 발광 기간의 발광 시간이 제2 발광 기간의 발광 시간의 5배가 되도록 설정되는 경우에 동등하게 된다.

"제1 발광 기간의 휘도" : "제2 발광 기간의 휘도" = 1:1

그러나, 플리커의 허용 범위 내에서 제2 발광 기간의 휘도를 낮추는 것이, 트레일이 이 범위에서 적어지므로, 바람직하다. 이 휘도 비율은 표시 휘도에 따라 변하지만, 대강 이하의 범위이다.

"제1 발광 기간의 휘도" : "제2 발광 기간의 휘도" = 1:1 내지 4:1

즉, 제2 발광 기간의 휘도는 제1 발광 기간의 휘도의 4분의 1 이상이다.

또한, LED의 비용은 LED를 단시간에 밝게 발광하게 하는 경우에 증가하므로, 비용을 절감하기 위해서는, 제1 발광 기간의 휘도를 제2 발광 기간의 휘도보다 낮게 하는 것이 바람직하다. 따라서, 휘도 비율이 이하의 범위를 만족시키는 것이 실용적이다.

"제1 발광 기간의 휘도" : "제2 발광 기간의 휘도" = 1:1 내지 1:2

즉, 제2 발광 기간의 휘도는 제1 발광 기간의 휘도의 2배 이하이다.

그 다음에, 제2 발광 기간의 발광 횟수는 제1 발광 기간의 발광 횟수와 같을 필요는 없다. 본 실시 형태에 있어서, 움직이고 있는 물체는 제2 발광 기간에서 흔들린다. 따라서, 제1 발광 기간에서 1회 발광이 될 때마다, 제2 발광 기간에서는 2회 이상 발광이 되는 경우에도, 물체가 2중이나 3중으로 보이는 위화감은 발생하지 않다.

그 다음에, 백 라이트에 대해서는, 제4 실시 형태에서 좌우 LED 배치에 의해 수행되는 주사 방식이 설명된다. 그러나, 물론, 직하형의 LED 백 라이트에 의해 수행되는 주사 방식을 사용할 수 있다. 여기서, 직하형의 LED 백 라이트를 이용하면, 화상의 휘도 분포에 따라 각 LED 블록을 독립적으로 제어하여, 화상 데이터의 휘도 분포를 변경하는 것이 가능하기 때문에, 다이내믹 콘트라스트가 향상된다. 이 경우에, 각 LED 마다, 제1 발광 기간용의 발광 강도와 제2 발광 기간용의 발광 강도 양쪽을 제어하게 된다.

또한, 본 발명은 상기 주사 방식에 한정되지 않는다. 즉, 본 발명은 전체 면을 동시에 점멸시킴으로써 백 라이트의 전체 면을 동시에 발광시키는 방식에도, 주사 방식과 마찬가지로 적용할 수 있다. 이러한 방식에 본 발명을 적용시키는 경우에는, 단지 제1 실시 형태와 마찬가지로, 백 라이트의 전체 면을 발광시키는 광량과 시간을 제어해야만 한다. 특히, 제1 발광 기간에는 전체 면을 밝게 단시간 발광시키고, 제2 발광 기간에는 어둡게 장시간 발광시킨다.

<제5 실시 형태>

그 다음에, 본 발명의 제5 실시 형태에 대해서 설명한다. 본 발명의 제5 실시 형태에서는, 듀티 사이클이 작은 제2 발광 기간에 대하여 LED와 같은 간헐적인 발광을 행하는 디바이스의 동작에 대해서 설명한다. 또한, 제5 실시 형태에 관한 표시 장치의 구성은 도 8에 도시한 제4 실시 형태에 관한 표시 장치의 구성과 동일하다. 이하에서는, 제4 실시 형태와 서로 다른 점에 대해서만 설명한다.

도 11의 (a) 내지 (c)는 본 발명의 제5 실시 형태에 따른 백 라이트 주사 동작을 설명하기 위한 도면이다. 특히, 도 11의 (a)는 시간 경과에 따라 발광 상태가 천이하는 상황을 도시하고, 도 11의 (b)는 중앙 부근의 라인에 있어서의 시간과 휘도와의 관계를 나타내며, 도 11의 (c)는 시청자의 망막 상의 위치와 관측된 밝기와의 관계를 나타낸다.

도 11의 (a)에 있어서, 상태(341)는 제1 발광 기간의 전반부의 백 라이트 상태이고, 상태(342)는 제1 발광 기간의 후반부의 백 라이트 상태이며, 상태(343)는 제2 발광 기간의 전반부의 백 라이트 상태이고, 상태(344)는 제2 발광 기간의 후반부의 백 라이트 상태이다. 발광(345)은 단시간의 브라이트 발광이고, 발광(346)은 다수의 브라이트 발광이다. 도 11의 (b)에 있어서, 숫자(347)는 제1 발광 기간에 있어서의 중앙 부근의 라인에 발생하는 휘도 변화를 나타내고, 숫자(348)는 제2 발광 기간에 있어서의 중앙 부근의 라인에 발생하는 휘도 변화를 나타낸다. 도 11의 (c)에 있어서, 숫자(349)는 제1 발광 기간의 망막에 있어서의 투영된 밝기의 분포를 나타내고, 숫자(350)는 제2 발광 기간의 망막에 있어서의 투영된 밝기의 분포를 나타낸다.

도 11의 (a)에 있어서, 백 라이트 상태는 상태(341)로부터 상태(342)로, 상태(342)로부터 상태(343)로, 상태(343)로부터 상태(344)로, 그리고 상태(344)로부터 상태(341)로 반복적으로 천이한다. 이때, 단시간의 브라이트 발광(345)은 상부로부터 하부까지 주사하고, 이어서 다수의 브라이트 발광(346)은 상부로부터 하부까지 주사한다.

그 다음, 백 라이트 상태들과 액정 패널과의 관계에 대해서는 이하에 설명한다. 즉, 제1 발광 기간은 상태(341)의 직전으로부터 상태(342)의 직후까지의 기간에 해당하고, 해당 기간은 브라이트의 가는 라인이 상부로부터 하부까지 주사하는 동안의 기간에 해당한다. 또한, 제2 발광 기간은 상태(346)의 직전으로부터 상태(347)의 직후까지의 기간에 해당하고, 해당 기간은 복수의 브라이트의 가는 라인이 상부로부터 하부까지 주사하는 동안의 기간에 해당한다.

특정 라인에 주목해 보면, 숫자(347)에 도시하는 바와 같이, 제1 발광 기간일 때에는 백 라이트가 높은 휘도로 단시간 발광하게 한다. 한편, 제2 발광 기간일 때에는 백 라이트가 동일한 휘도로 매우 단시간 동안 다수 회 발광하게 한다. 시청자가 좌우 방향으로 움직임이 있는 물체를 눈으로 쫓고 있을 때, 시청자의 망막 상에는 화소가 흐르는 것처럼 액정 패널(87) 상의 물체의 화소가 보인다. 발광이 발광(345)과 같은 임펄스 발광이면, 화소는 일순간만 빛나게 된다. 따라서, 분포(349)에 도시하는 바와 같이, 이때 화소가 찍히고 있는 시청자의 망막 상의 위치에서만 화소가 보인다. 발광이 다수의 브라이트 발광(346)과 같은 복수 회의 발광이면, 이때 화소의 위치가 복수 회 존재하고, 분포(350)에 도시하는 바와 같이, 화소가 평균화되어서 넓게 퍼져 보인다.

소정의 경우, 백 라이트의 이러한 발광 패턴을, 제1 발광 기간 및 제2 발광 기간에 액정 패널(87)의 표시 상태와 조합함으로써, 도 7의 (e)에 도시한 바와 같은 움직임이 있는 물체가 보일 수 있게 된다.

제5 실시 형태에 있어서, LED의 발광 강도를 제어하는 것 없이, 시간 방향만의 제어를 수행하는 경우에 있어서도, 제2 발광 기간에 있어서의 발광의 듀티 사이클을 극단적으로 작게 함으로써 마찬가지의 효과를 달성하는 것이 가능하다. 마찬가지로, 제1 발광 기간에 대하여 듀티 사이클이 높게 백 라이트가 간헐적으로 발광하게 하는 경우에도, 표시된 화상이 시각상 평균화되기 때문에, 제4 실시 형태와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

<제6 실시 형태>

그 다음에, 본 발명의 제6 실시 형태에 대해서 설명한다. 제6 실시 형태에서는, 백 라이트의 밝기를 시간 경과에 따라 변화시키는 경우에 대해서 도시한다. 또한, 제6 실시 형태에 관한 표시 장치의 구성은 도 8에 도시한 제4 실시 형태에 관한 표시 장치의 구성과 동일하다. 이하에서는, 제4 실시 형태와 서로 다른 점에 대해서만 설명한다.

도 12는 본 발명의 제6 실시 형태에 따라, 연속적으로 변화되는 브라이트 단시간 발광과 다크 발광을 조합한 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 12에 있어서, 횡축은 시간 경과를 나타내고, 종축은 휘도를 나타낸다.

도 12에 있어서, 숫자(321)는 제1 프레임에서의 브라이트 단시간 발광을 나타내고, 숫자(322)는 제1 프레임에서의 변화되는 다크 장시간 발광을 나타내며, 숫자(323)는 제2 프레임에서의 브라이트 단시간 발광을 나타내고, 숫자(324)는 제2 프레임에서의 변화되는 다크 장시간 발광을 나타낸다.

제6 실시 형태에서는, 다크 발광은 발광(322 및 324)에서와 같이, 삼각 펄스 형상으로 되어 있다. 브라이트 발광(321 및 323)들 사이의 중간 위치에 있는 휘도 성분이 플리커의 발생을 방지하는 중요한 효과를 만들어 내기 때문에, 해당 휘도를 증가시켜서, 플리커의 발생을 방지하고 있다. 또한, 발광(323)의 주변부의 휘도를 낮게 함으로써, 트레일의 농도를 작게 할 수 있다. 그러나, 삼각 펄스가 너무 가파른 형태이면, 동화상이 2중으로 되므로, 브라이트 발광(321)에 대하여 충분히 긴 기간을 제공할 필요가 있다. 또한, 연속적으로 변화시킬 수 있는 발광은 다크 장시간 발광에 한정되지는 않는다. 즉, 브라이트 단시간 발광도 연속적으로 변화시킬 수 있다.

도 13은 본 발명의 제6 실시 형태에 따라, 연속적으로 변화되는 브라이트 단시간 발광과 연속적으로 변화되는 다크 장시간 발광을 조합한 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 13에 있어서, 횡축은 시간 경과를 나타내고, 종축은 휘도를 나타낸다.

도 13에 있어서, 숫자(331)는 제1 프레임에서의 연속적으로 변화되는 브라이트 단시간 발광을 나타내고, 숫자(332)는 제1 프레임에서의 연속적으로 변화되는 다크 장시간 발광을 나타내며, 숫자(333)는 제2 프레임에서의 연속적으로 변화되는 브라이트 단시간 발광을 나타내고, 숫자(334)는 제2 프레임에서의 연속적으로 변화되는 다크 장시간 발광을 나타낸다.

본 실시 형태에서는, 브라이트 발광 및 다크 발광 둘 다는 연속적으로 변화된다. 즉, 발광이 연속적으로 변화되면, LED에 흐르는 전류 변화가 완만해지기 때문에, 전원에의 부담을 감소할 수 있다. 특히, 전체 면이 제어되면, 전원 회로의 비용을 절감할 수 있다.

이런 방식으로 발광을 연속적으로 변화시킨 경우에서도, 숫자(331)에서 나타낸 바와 같이 브라이트 발광 시간을 짧게 하고, 숫자(332)에서 나타낸 바와 같이 다크 발광 시간을 길게 함으로써, 발광이 변화되지 않았을 경우와 거의 동일하고, 도 7의 (e)에서 도시된 형상(123)에 가까운 물체의 화상을 얻을 수 있다.

상술한 실시 형태에 있어서는, 동화상을 표시할 경우에 필요하고 시청자가 방해감(sense of interference)을 느끼는 중간 화상 데이터를 사용하지 않는 경우에도, 2중 흔들림이 적은 플리커 없는(flicker-free) 화상을 표시할 수 있다. 이와 같이, 중간 화상 데이터를 사용하고 있지 않기 때문에, 고화질 동화상을 표시할 수 있다. 또한, 브라이트 구 형상의 화상에 다크 타원 형상의 화상이 연결되는 관측 상태가 동화상이 보이는 방법에 대해서 시청자에게 자연스러워 보이기 때문에, 이러한 상태는 시청자에 위화감을 줄 일은 없다.

또한, 본 발명은 TV 수상기나 튜너-별개형(tuner-separated) 모니터, PC용 모니터 등의, 백 라이트를 사용한 디스플레이에 폭넓게 사용할 수 있다.

<다른 실시 형태>

본 발명의 양상은 상기 실시 형태의 기능을 수행하기 위해 메모리 장치에 기록된 프로그램을 판독 및 실행하는 시스템의 컴퓨터 또는 장치 (또는 CPU 및 MPU 등의 장치)에 의해 실현될 수도 있고, 예를 들어, 상기 실시 형태의 기능을 수행하기 위해 메모리 장치에 기록된 프로그램을 판독 및 실행함으로써, 시스템의 컴퓨터 또는 장치에 의해 수행되는 방법, 즉 단계들에 의해 실현될 수 있다. 이 목적을 위해, 프로그램은 네트워크를 통해, 또는 메모리 장치 (예를 들어, 컴퓨터 판독가능 매체)로서의 역할을 하는 다양한 유형의 기록 매체로부터, 예를 들어, 컴퓨터에 제공된다.

본 발명이 예시적인 실시 형태를 참조하여 설명되었지만, 이는 본 발명이 개시된 예시적 실시 형태에 한정되는 것이 아님을 이해하여야 한다. 다음과 같은 청구범위의 범위는 모든 이러한 수정 및 등가의 구조와 기능을 포함하도록 최광의의 해석에 따라야 한다.

Claims

화상 데이터를 표시하는 표시 장치에 사용되는 백 라이트를 제어하는 백 라이트 제어 장치로서,
원(original) 화상 데이터를 입력하도록 구성된 입력 유닛; 및
상기 표시 장치에 상기 원 화상 데이터를 표시하기 위한 제1 기간 동안 제1 밝기(L)로 상기 백 라이트를 발광시키고, 상기 원 화상 데이터에 기초해서 생성되는 중간 화상 데이터를 상기 표시 장치에 표시하기 위한, 상기 제1 기간보다 긴 제2 기간 동안 상기 제1 밝기(L)보다 어두운 제2 밝기(M)로 상기 백 라이트를 발광시키고, 상기 제1 기간과 상기 제2 기간 사이의 제3 기간 동안 상기 제2 밝기(M)보다 어두운 제3 밝기(N(0≤N<M))로 상기 백 라이트를 발광시키도록 제어하는 제어 유닛을 포함하는 백 라이트 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 제어 유닛은 상기 원 화상 데이터의 휘도와 상기 중간 화상 데이터의 휘도가 동등하게 되도록 상기 백 라이트를 제어하는 백 라이트 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 제어 유닛은 상기 중간 화상 데이터의 휘도가 상기 원 화상 데이터의 휘도의 4분의 1 초과가 되도록 상기 백 라이트를 제어하는 백 라이트 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 제어 유닛은 상기 중간 화상 데이터의 휘도가 상기 원 화상 데이터의 휘도의 2배 이하로 되도록 상기 백 라이트를 제어하는 백 라이트 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 중간 화상 데이터의 프레임 수는 상기 원 화상 데이터의 프레임 수의 1배 내지 3배인 백 라이트 제어 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 유닛은 상기 백 라이트를 주사 방식으로 제어하는 백 라이트 제어 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 유닛은 직하형의 상기 백 라이트에 있어서의 각 블록을 독립적으로 제어하는 백 라이트 제어 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 유닛은 상기 백 라이트의 전체 면을 동시에 점멸시키는 백 라이트 제어 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 유닛은 상기 제1 밝기(L)의 발광시와 상기 제2 밝기(M)의 발광시 중 어느 한쪽 또는 양쪽 모두에 있어서, 상기 백 라이트를 간헐적으로 발광시키도록 제어하는 백 라이트 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 중간 화상 데이터의 계조가 상기 원 화상 데이터의 계조보다 낮게 되도록 상기 원 화상 데이터와 상기 중간 화상 데이터를 표시하는 표시 제어 유닛을 더 포함하고,
상기 제어 유닛은 균일한 광량으로 상기 백 라이트를 발광시키는 백 라이트 제어 장치.
화상 데이터를 표시하는 표시 장치에 사용되는 백 라이트를 제어하는 백 라이트 제어 장치에 의해 실행되는 백 라이트 제어 방법으로서,
원 화상 데이터를 입력하는 단계; 및
상기 표시 장치에 상기 원 화상 데이터가 표시되는 제1 기간 동안 제1 밝기(L)로 상기 백 라이트를 발광시키고, 상기 원 화상 데이터에 기초해서 생성되는 중간 화상 데이터가 상기 표시 장치에 표시되는, 상기 제1 기간보다 긴 제2 기간 동안 상기 제1 밝기(L)보다 어두운 제2 밝기(M)로 상기 백 라이트를 발광시키고, 상기 제1 기간과 상기 제2 기간 사이의 제3 기간 동안 상기 제2 밝기(M)보다 어두운 제3 밝기(N(0≤N<M))로 상기 백 라이트를 발광시키도록 제어하는 단계를 포함하는 백 라이트 제어 방법.
화상 데이터를 표시하는 표시 장치에 사용되는 백 라이트를 제어하는 백 라이트 제어 장치에 의해 실행되는 백 라이트 제어 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능 기록매체로서,
상기 프로그램이 원 화상 데이터를 입력하는 단계를 상기 컴퓨터에 실행시키고,
상기 프로그램이 상기 표시 장치에 상기 원 화상 데이터가 표시되는 제1 기간 동안 제1 밝기(L)로 상기 백 라이트를 발광시키고, 상기 원 화상 데이터에 기초해서 생성되는 중간 화상 데이터가 상기 표시 장치에 표시되는, 상기 제1 기간보다 긴 제2 기간 동안 상기 제1 밝기(L)보다 어두운 제2 밝기(M)로 상기 백 라이트를 발광시키고, 상기 제1 기간과 상기 제2 기간 사이의 제3 기간 동안 상기 제2 밝기(M)보다 어두운 제3 밝기(N(0≤N<M))로 상기 백 라이트를 발광시키도록 제어하는 단계를 상기 컴퓨터에 실행시키는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능 기록매체.
화상 데이터를 표시하는 표시 장치에 사용되는 백 라이트를 제어하는 백 라이트 제어 장치로서,
상기 화상 데이터를 입력하도록 구성된 입력 유닛; 및
상기 표시 장치에 1 프레임의 상기 화상 데이터가 표시되고 있는 기간 내에, 제1 밝기(L)로 제1 기간 동안 상기 백 라이트를 발광시키고, 상기 제1 밝기(L)보다 어두운 제2 밝기(M)로 상기 제1 기간보다 긴 제2 기간 동안 상기 백 라이트를 발광시키고, 상기 제1 기간과 상기 제2 기간 사이의 제3 기간 동안 상기 제2 밝기(M)보다 어두운 제3 밝기(N(0≤N<M))로 상기 백 라이트를 발광시키게 제어하도록 구성된 제어 유닛을 포함하는 백 라이트 제어 장치.
제13항에 있어서, 상기 제1 기간 내에 있어서의 상기 제1 밝기(L)의 발광에 의한 휘도와, 상기 제2 기간 내에 있어서의 상기 제2 밝기(M)의 발광에 의한 휘도가 동일한 백 라이트 제어 장치.
제13항에 있어서, 상기 제2 기간 내에 있어서의 상기 제2 밝기(M)의 발광에 의한 휘도가 상기 제1 기간 내에 있어서의 상기 제1 밝기(L)의 발광에 의한 휘도의 4분의 1 초과인 백 라이트 제어 장치.
제13항에 있어서, 상기 제2 기간 내에 있어서의 상기 제2 밝기(M)의 발광에 의한 휘도가 상기 제1 기간 내에 있어서의 상기 제1 밝기(L)의 발광에 의한 휘도의 2배 이하인 백 라이트 제어 장치.
제13항에 있어서, 상기 제1 밝기(L)로 상기 백 라이트가 1회 발광될 때마다, 상기 제2 밝기(M)로 상기 백 라이트가 2회 이상 발광하는 백 라이트 제어 장치.
제13항에 있어서, 상기 제어 유닛은 상기 백 라이트를 주사 방식으로 제어하는 백 라이트 제어 장치.
제13항에 있어서, 상기 제어 유닛은 직하형의 백 라이트에 있어서의 각 블록을 독립적으로 제어하는 백 라이트 제어 장치.
제13항에 있어서, 상기 제어 유닛은 상기 백 라이트의 전체 면을 동시에 점멸시키는 백 라이트 제어 장치.
제13항에 있어서, 상기 제어 유닛은 상기 제1 밝기(L)의 발광시와 상기 제2 밝기(M)의 발광시 중 어느 한쪽 또는 양쪽 모두에 있어서, 상기 백 라이트를 간헐적으로 발광시키도록 제어하는 백 라이트 제어 장치.
제13항에 있어서, 상기 제어 유닛은 상기 제1 밝기(L)의 발광시와 상기 제2 밝기(M)의 발광시 중 어느 한쪽 또는 양쪽 모두에 있어서, 휘도를 연속적으로 변화시키도록 제어하는 백 라이트 제어 장치.
화상 데이터를 표시하는 표시 장치에 사용되는 백 라이트를 제어하는 백 라이트 제어 장치에 의해 실행되는 백 라이트 제어 방법으로서,
상기 화상 데이터를 입력하는 단계; 및
상기 표시 장치에 1 프레임의 상기 화상 데이터가 표시되고 있는 기간 내에, 제1 밝기(L)로 제1 기간 동안 상기 백 라이트를 발광시키고, 상기 제1 밝기(L)보다 어두운 제2 밝기(M)로 상기 제1 기간보다 긴 제2 기간 동안 상기 백 라이트를 발광시키고, 상기 제1 기간과 상기 제2 기간 사이의 제3 기간 동안 상기 제2 밝기(M)보다 어두운 제3 밝기(N(0≤N<M))로 상기 백 라이트를 발광시키도록 제어하는 단계를 포함하는 백 라이트 제어 방법.
화상 데이터를 표시하는 표시 장치에 사용되는 백 라이트를 제어하는 백 라이트 제어 장치에 의해 실행되는 백 라이트 제어 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능 기록매체로서,
상기 프로그램이 상기 화상 데이터를 입력하는 단계를 상기 컴퓨터에 실행시키고,
상기 프로그램이 상기 표시 장치에 1 프레임의 화상 데이터가 표시되고 있는 기간 내에, 제1 밝기(L)로 제1 기간 동안 상기 백 라이트를 발광시키고, 상기 제1 밝기(L)보다 어두운 제2 밝기(M)로 상기 제1 기간보다 긴 제2 기간 동안 상기 백 라이트를 발광시키고, 상기 제1 기간과 상기 제2 기간 사이의 제3 기간 동안 상기 제2 밝기(M)보다 어두운 제3 밝기(N(0≤N<M))로 상기 백 라이트를 발광시키도록 제어하는 단계를 상기 컴퓨터에 실행시키는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능 기록매체.