KR101824793B1 - 표시 장치 - Google Patents

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가부시키가이샤 재팬 디스프레이
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Abstract

화질의 저하를 저감한다.
표시 장치는, 화상 표시 패널과, 광을 발광하는 광원과, 화상 표시 패널의 배면에 배치되고, 화상 표시 패널과 대향하는 면의 측면으로부터 광을 입사하고, 광을 투과하는 투과 상태 또는 광을 산란하는 산란 상태로 제어 가능한 광 변조층을 포함하는, 광의 진행 방향과 교차하는 방향으로 분할된 복수의 영역을 갖는 도광체를 구비하는 광원 장치와, 시간적으로 중복되지 않도록 설정된 각 영역에 대응하는 광 변조층의 산란 제어 시간에 각 영역에 대응하는 광 변조층을 산란 상태로 제어함과 함께, 광 변조층을 산란 상태로 제어할 때에 그 광 변조층을 포함하는 영역의 측면으로부터의 거리에 따른 구동 패턴으로 광원 장치를 제어하는 제어 장치를 갖는다.

Description

표시 장치{DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치에 탑재되는 에지 라이트형의 광원 장치는, 고콘트라스트의 화상 표시, 저소비 전력화 등을 위해서, 도광판에 도광시킨 백색광을 사용하여 도광판으로부터 부분적으로 광을 출사하는, 부분 구동을 행할 수 있다. 이러한 표시 장치에 탑재되는 광원 장치는, 소비 전력을 증가시키지 않고, 표시 장치의 동화상 흐려짐을 개선하기 위한 기술이 제안되어 있다.
일본 특허 공개 제2014-102295호 공보
본 발명은 화질의 저하를 저감하는 표시 장치를 제공한다.
본 발명의 일 형태는, 화상 표시 패널과, 광을 발광하는 광원과, 상기 화상 표시 패널의 배면에 배치되고, 상기 화상 표시 패널과 대향하는 면의 측면으로부터 상기 광을 입사하고, 상기 광을 투과하는 투과 상태 또는 상기 광을 산란하는 산란 상태로 제어 가능한 광 변조층을 포함하는, 상기 광의 진행 방향과 교차하는 방향으로 분할된 복수의 영역을 갖는 도광체를 구비하는 광원 장치와, 시간적으로 중복되지 않도록 설정된 각 영역에 대응하는 상기 광 변조층의 산란 제어 시간에 각 영역에 대응하는 상기 광 변조층을 상기 산란 상태로 제어함과 함께, 상기 광 변조층을 상기 산란 상태로 제어할 때에 그 광 변조층을 포함하는 상기 영역의 상기 측면으로부터의 거리에 따른 구동 패턴으로 상기 광원 장치를 제어하는 제어 장치를 갖는 표시 장치이다.
또한, 본 발명의 일 형태는, 제1 방향을 향하여 순서대로 표시 주사가 행하여지는 화상 표시 패널과, 광을 발광하는 광원과, 상기 화상 표시 패널의 배면에 배치되고, 상기 화상 표시 패널과 대향하는 면의 측면으로부터 상기 광을 입사하여 상기 제1 방향과 반대 방향의 제2 방향을 향하여 상기 광을 도광함과 함께, 상기 광을 투과하는 투과 상태 또는 상기 광을 산란하는 산란 상태로 제어 가능한 광 변조층이 상기 제2 방향과 교차하는 방향으로 분할된 복수의 영역에 배치되는 도광체를 구비하는 광원 장치와, 시간적으로 중복되지 않도록 상기 제1 방향을 향하여 각 영역에 순서대로 할당된 각 영역에 대응하는 상기 광 변조층의 산란 제어 시간 내에, 각 영역으로부터 상기 화상 표시 패널에 대하여 출사되는 상기 광의 강도에 따라, 각 영역에 대응하는 상기 광 변조층을 각 영역의 상기 측면으로부터의 거리에 따른 시간의 길이로 산란 상태로 제어하는 제어 장치를 갖는 표시 장치이다.
또한, 본 발명의 일 형태는, 화상 표시 패널과, 광을 발광하는 광원과, 상기 화상 표시 패널의 배면에 배치되고, 상기 화상 표시 패널과 대향하는 면의 측면으로부터 상기 광을 입사함과 함께, 상기 광을 투과하는 투과 상태 또는 상기 광을 산란하는 산란 상태로 제어 가능한 광 변조층이 상기 광의 진행 방향과 교차하는 방향으로 분할된 복수의 영역에 배치된 도광체를 구비하는 광원 장치와, 시간적으로 중복되지 않도록 설정된 각 영역에 대응하는 상기 광 변조층의 산란 제어 시간 내에, 각 영역으로부터 상기 화상 표시 패널에 대하여 출사되는 상기 광의 강도에 따라, 각 영역의 상기 측면으로부터의 거리에 따른 시간의 길이로 각 영역에 대응하는 상기 광 변조층을 산란 상태로 제어함과 함께, 각 영역에 할당된 상기 산란 제어 시간 내의 각 영역에 대응하는 상기 광 변조층을 산란 상태로 제어하고 있지 않은 시간에 상기 광원으로부터의 상기 광의 발광을 정지하는 제어 장치를 갖는 표시 장치이다.
도 1은 제1 실시 형태의 표시 장치의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 2는 제2 실시 형태의 표시 장치의 하드웨어 구성예를 도시하는 도면이다.
도 3은 제2 실시 형태의 면 형상 광원 장치의 구성예를 도시하는 평면도이다.
도 4는 제2 실시 형태의 면 형상 광원 장치의 구성예를 도시하는 단면도이다.
도 5는 제2 실시 형태의 도광체의 상부 전극의 구성예를 도시하는 평면도이다.
도 6은 제2 실시 형태의 도광체의 하부 전극의 구성예를 도시하는 평면도이다.
도 7은 제2 실시 형태의 광 변조층의 작용을 설명하는 모식도이다.
도 8은 제2 실시 형태의 면 형상 광원 장치의 부분 구동의 일례를 도시하는 도면이다.
도 9는 제2 실시 형태의 표시 장치에 포함되는 기능 구성예를 도시하는 도면이다.
도 10은 제2 실시 형태의 표시 장치에 포함되는 신호 처리부의 기능 구성예를 도시하는 도면이다.
도 11은 제2 실시 형태의 사이드 라이트 광원의 발광 출력을 변화시킨 구동 패턴을 도시하는 도면이다.
도 12는 제2 실시 형태의 전기장의 강도를 변화시킨 구동 패턴을 도시하는 도면이다.
도 13은 제2 실시 형태의 전기장을 발생시키는 시간의 길이를 변화시킨 구동 패턴을 도시하는 도면이다.
도 14는 제2 실시 형태의 출사 주사와 영상 주사의 타이밍을 도시하는 도면이다.
도 15는 제3 실시 형태의 출사면의 일부의 영역으로부터 출사되는 광과, 다른 영역으로부터 출사되는 광의 명암의 차를 크게 하는 경우의 구동 패턴을 도시하는 도면이다.
도 16은 제3 실시 형태의 오버랩 부분에 있어서의 전극 간의 전압차의 양태의 변형예이다.
도 17은 제4 실시 형태의 표시 장치의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 18은 제5 실시 형태의 면 형상 광원 장치의 구동 패턴을 도시하는 도면이다.
도 19는 제6 실시 형태의 면 형상 광원 장치의 구동 패턴을 도시하는 도면이다.
도 20은 제7 실시 형태의 면 형상 광원 장치의 구동 패턴을 도시하는 도면이다.
도 21은 제8 실시 형태의 면 형상 광원 장치의 구동 패턴을 도시하는 도면이다.
도 22는 제8 실시 형태의 면 형상 광원 장치의 구동 패턴의 변형예를 도시하는 도면이다.
도 23은 제9 실시 형태의 면 형상 광원 장치의 구동 패턴을 도시하는 도면이다.
도 24는 제10 실시 형태의 면 형상 광원 장치의 구동 패턴을 도시하는 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 실시 형태에 대하여 설명한다.
또한, 개시는 어디까지나 일례에 지나지 않고, 당업자에 있어서, 발명의 취지를 유지한 상태에서의 적시 변경에 대하여 용이하게 상도할 수 있는 것에 대해서는, 당연히 본 발명의 범위에 함유되는 것이다. 또한, 도면은 설명을 보다 명확히 하기 위해서, 실시 형태에 비해, 각 부의 폭, 두께, 형상 등에 대하여 모식적으로 표현되는 경우가 있지만, 어디까지나 일례이며, 본 발명의 해석을 한정하는 것이 아니다.
또한, 본 명세서와 각 도면에 있어서, 기출된 도면에 대하여 전술한 것과 동일한 요소에는, 동일한 부호를 부여하고, 상세한 설명을 적절히 생략하는 경우가 있다.
[제1 실시 형태]
제1 실시 형태의 표시 장치에 대해서, 도 1을 사용하여 설명한다. 도 1은, 제1 실시 형태의 표시 장치의 구성예를 도시하는 도면이다.
표시 장치(1)는 화상 표시 패널(10)과, 광원 장치(20)와, 제어 장치(30)를 구비한다.
화상 표시 패널(10)은 소정의 화상을 표시한다. 광원 장치(20)는 화상 표시 패널(10)에 광을 출사한다. 광원 장치(20)는 광원(21)과, 도광체(22)를 포함한다. 광원(21)은 광을 발광한다.
도광체(22)는 화상 표시 패널(10)의 배면에 배치되고, 화상 표시 패널(10)과 대향하는 면의 측면(23)으로부터 광원(21)이 발광한 광을 입사하고, 화상 표시 패널(10)에 대하여 광을 출사한다. 도광체(22)는 광의 진행 방향과 교차하는 방향으로 분할된 복수의 영역(영역(22a, 22b, 22c, 22d, 22e, 22f))을 갖는다. 각 영역은, 광을 투과하는 투과 상태 또는 광을 산란하는 산란 상태로 제어 가능한 광 변조층을 포함하고 있다.
광 변조층은, 예를 들어, 고분자 분산형 액정층이며, 전기장을 발생시킴으로써 투과 상태 또는 산란 상태로 제어된다. 따라서, 영역에 대응하는 광 변조층이 투과 상태인 경우에는, 광은, 그 영역을 투과하고, 인접한 영역(광의 진행 방향)으로 진행한다. 한편, 영역에 대응하는 광 변조층이 산란 상태인 경우에는, 광은, 그 광 변조층에서 산란되고, 산란된 광의 일부가 그 영역으로부터 화상 표시 패널(10)에 대하여 출사된다.
제어 장치(30)는 광원 장치(20)를 제어한다. 제어 장치(30)는 각 영역에 대응하는 광 변조층의 산란 제어 시간에 각 영역에 대응하는 광 변조층에 전기장을 발생시켜서 각 영역에 대응하는 광 변조층을 산란 상태로 제어한다. 각 영역에 대응하는 광 변조층의 산란 제어 시간은, 시간적으로 중복되지 않도록 설정되어 있다(순서대로 할당되어 있다). 즉, 제어 장치(30)는 각 영역에 대응하는 광 변조층을, 시간적으로 중복되지 않도록 순서대로 산란 상태로(산란 상태의 광 변조층을 포함하는 영역이 1군데만으로 되도록) 제어한다.
이와 같이 제어 장치(30)가 각 영역에 대응하는 광 변조층의 산란 제어 시간에 각 영역에 대응하는 광 변조층을 산란 상태로 제어함으로써, 광원 장치(20)는 광 변조층이 산란 상태로 제어된 영역으로부터 차례 차례로 광을 화상 표시 패널(10)에 대하여 출사되는 부분 구동으로 구동한다.
여기서, 제어 장치(30)가 산란 제어 시간에 각 영역에 대응하는 광 변조층을 산란 상태로 제어하여, 광원 장치(20)가 부분 구동하는 경우의 구체예에 대하여 설명한다. 예를 들어, 제어 장치(30)가 영역(22b)에 대응하는 광 변조층에 대하여 전기장을 발생시켜서 산란 상태로 제어하는 경우, 광원(21)이 발광한 광은, 측면(23)으로부터 도광체(22)에 입사되고, 광 변조층이 투과 상태로 제어되고 있는 영역(22a) 내를 통과한다. 그리고, 광원(21)이 발광한 광은, 산란 상태로 제어된 영역(22b)에 대응하는 광 변조층에서 산란되고, 산란된 광 중 화상 표시 패널(10)측을 향하는 광이 영역(22b)으로부터 화상 표시 패널(10)에 대하여 출사된다.
한편, 제어 장치(30)가 영역(22e)에 대응하는 광 변조층에 대하여 전기장을 발생시켜서 산란 상태로 제어하는 경우, 광원(21)이 발광한 광은, 측면(23)으로부터 도광체(22)에 입사되고, 광 변조층이 투과 상태로 제어되고 있는 영역(22a, 22b, 22c, 22d) 내를 통과한다. 그리고, 광원(21)이 발광한 광은, 산란 상태로 제어된 영역(22e)에 대응하는 광 변조층에서 산란되고, 산란된 광 중 화상 표시 패널(10)측을 향하는 광이 영역(22e)으로부터 화상 표시 패널(10)에 대하여 출사된다.
이와 같이, 광원(21)이 발광한 광은, 화상 표시 패널(10)에 대하여 광을 출사하는 영역의 측면(23)으로부터의 거리가 멀어질수록, 도광체(22)로부터 출사될때 까지 통과하는 영역의 수가 많아진다. 그런데, 광은 영역 내를 통과할 때에 강도가 변화(감쇠)될 우려가 있는 것이 알려져 있다. 광의 강도는, 예를 들어, 광의 휘도, 명도 등이다.
따라서, 제어 장치(30)가 전체 영역을 동일한 구동 조건으로 광원 장치(20)를 부분 구동시키면, 도광체(22)로부터 출사되는 광의 강도가, 영역마다 어긋날 우려가 있다. 그로 인해, 제어 장치(30)는 영역마다 제어 형태를 변화시킬 것이 요망된다.
따라서, 제어 장치(30)는 각 영역에 대응하는 광 변조층의 산란 제어 시간에 각 영역에 대응하는 광 변조층을 산란 상태로 제어할 때에 그 광 변조층을 포함하는 영역의 측면(23)으로부터의 거리에 따른 구동 패턴으로 광원 장치(20)를 제어한다. 제어 장치(30)는 광원 장치(20)의 구동 패턴으로서, 광원(21)이 발광하는 광의 강도와, 광 변조층이 산란 상태가 되는 시간의 길이와, 광 변조층의 산란 상태에 있어서의 산란 정도를 제어한다.
예를 들어, 제어 장치(30)는 광원(21)이 발광하는 광의 강도와, 광 변조층이 산란 상태가 되는 시간의 길이를 전체 영역에서 동일 조건으로 하고, 산란 상태로 제어하는 광 변조층을 포함하는 영역의 측면(23)으로부터의 거리에 따라, 산란 상태로 제어할 때의 전기장의 강도를 변화시킨다.
구체적으로는, 제어 장치(30)는 소정의 강도의 광을 각 영역으로부터 출사시키는 경우, 산란 상태로 제어하는 광 변조층을 포함하는 영역이 측면(23)으로부터 멀어질수록, 광 변조층의 산란 상태에 있어서의 산란 정도가 높아지도록, 전기장의 강도를 제어한다. 이와 같이, 영역이 측면(23)으로부터 멀어질수록, 광 변조층의 산란 상태에 있어서의 산란 정도를 높게 하면, 영역이 측면(23)으로부터 멀어질수록 광 변조층에서 광이 보다 더 산란되게 되어, 제어 장치(30)는 영역에 도달한 광 중의 대부분을 출사시키는 것이 가능하게 된다.
또는, 제어 장치(30)는 광 변조층의 산란 상태에 있어서의 산란 정도와, 산란 상태가 되는 시간의 길이를 전체 영역에서 동일 조건으로 하고, 산란 상태로 제어하는 광 변조층을 포함하는 영역의 측면(23)으로부터의 거리에 따라, 광원(21)이 발광하는 광의 강도를 변화시킨다.
구체적으로는, 제어 장치(30)는 소정의 강도의 광을 각 영역으로부터 출사시키는 경우, 산란 상태로 제어하는 광 변조층을 포함하는 영역이 측면(23)으로부터 멀어질수록, 광원(21)이 발광하는 광의 강도가 강해지도록 제어한다.
또는, 제어 장치(30)는 광 변조층의 산란 상태에 있어서의 산란 정도와, 광원(21)이 발광하는 광의 강도를 전체 영역에서 동일 조건으로 하고, 산란 상태로 제어하는 광 변조층을 포함하는 영역의 측면(23)으로부터의 거리에 따라, 산란 상태로 제어하는 전기장을 발생시키는 시간의 길이를 변화시킨다. 구체적으로는, 제어 장치(30)는 소정의 강도의 광을 각 영역으로부터 출사시키는 경우, 산란 상태로 제어하는 광 변조층을 포함하는 영역이 측면(23)으로부터 멀어질수록, 광 변조층이 산란 상태가 되는 시간이 길어지도록, 전기장을 발생시키는 시간의 길이를 제어한다.
이와 같이 광 변조층을 산란 상태로 제어할 때에 그 광 변조층을 포함하는 영역의 측면(23)으로부터의 거리에 따른 구동 패턴으로 광원 장치(20)를 제어함으로써, 제어 장치(30)는 거리에 따른 광의 강도의 감쇠를 보정할 수 있다.
이에 의해, 제어 장치(30)는 광원 장치(20)를 부분 구동시키는 경우에, 각 영역으로부터 출사되는 광의 강도가 원하는 강도로부터 어긋나는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 표시 장치(1)는 화질의 저하를 저감할 수 있다.
[제2 실시 형태]
제2 실시 형태에서는, 제1 실시 형태의 표시 장치를 보다 구체적으로 설명한다.
먼저, 제2 실시 형태의 표시 장치의 하드웨어 구성예에 대하여 도 2를 사용하여 설명한다. 도 2는, 제2 실시 형태의 표시 장치의 하드웨어 구성예를 도시하는 도면이다.
표시 장치(100)는 도 1에 도시한 표시 장치(1)의 일 실시 형태이며, 제어 유닛(100a)에 의해 장치 전체가 제어되고 있다.
제어 유닛(100a)은 CPU(Central Processing Unit)(100a1)와, RAM(Random Access Memory)(100a2)과, ROM(Read Only Memory)(100a3)과, 복수의 주변기기가 버스(100f)를 통하여 서로 신호를 출입력 가능하게 접속되어 있다.
CPU(100a1)는, ROM(100a3)에 저장되는 OS(Operating System)의 프로그램이나 어플리케이션 프로그램, RAM(100a2)에 전개되는 각종 데이터에 기초하여 표시 장치(100) 전체의 제어를 행한다. 처리 실행 시에는 RAM(100a2)에 일시적으로 저장된 OS의 프로그램이나 어플리케이션 프로그램에 의해 동작하도록 해도 된다.
RAM(100a2)은, 제어 유닛(100a)의 주기억 장치로서 사용된다. RAM(100a2)에는, CPU(100a1)에 실행시키는 OS의 프로그램이나 어플리케이션 프로그램의 적어도 일부가 일시적으로 저장된다. 또한, RAM(100a2)에는, CPU(100a1)에 의한 처리에 필요한 각종 데이터가 저장된다.
ROM(100a3)은, 판독 전용의 반도체 기억 장치에서, OS의 프로그램과, 어플리케이션 프로그램, 재기입을 하지 않는 고정 데이터가 저장된다. 또한, ROM(100a3) 대신에, 또는 ROM(100a3)에 추가로, 2차 기억 장치로서 플래시 메모리 등의 반도체 기억 장치를 사용할 수도 있다.
버스(100f)에 접속되어 있는 주변기기로서는, 표시용 드라이버 IC(Integrated Circuit)(100b), LED(Light Emitting Diode) 드라이버 IC(100c), 입출력 인터페이스(100d), 통신 인터페이스(100e)가 있다.
표시용 드라이버 IC(100b)에는 화상 표시 패널(200)이 접속되어 있다. 표시용 드라이버 IC(100b)는, 화상 표시 패널(200)로 출력 신호를 출력함으로써 화상 표시 패널(200)에 화상을 표시한다. 표시용 드라이버 IC(100b)는, 후술하는 화상 표시 패널 구동부의 적어도 일부의 기능을 실현하는 것도 가능하다.
LED 드라이버 IC(100c)에는, 면 형상 광원 장치(300)(제1 실시 형태의 광원 장치(20)의 일 실시 형태)가 접속되어 있다. LED 드라이버 IC(100c)는, 후술하는 광원 제어 신호에 따라서 광원을 구동하여, 면 형상 광원 장치(300)의 휘도를 제어한다. LED 드라이버 IC(100c)는, 후술하는 면 형상 광원 장치 구동부(제1 실시 형태의 제어 장치(30)의 일 실시 형태)의 적어도 일부의 기능을 실현한다.
입출력 인터페이스(100d)에는, 이용자의 지시를 입력하는 입력 장치가 접속된다. 예를 들어, 키보드나, 포인팅 디바이스로서 사용되는 마우스, 터치 패널 등의 입력 장치가 접속된다. 입출력 인터페이스(100d)는 입력 장치로부터 보내져 오는 신호를 CPU(100a1)에 송신한다.
통신 인터페이스(100e)는 네트워크(1000)에 접속되어 있다. 통신 인터페이스(100e)는 네트워크(1000)를 통하여, 다른 컴퓨터 또는 통신기기와의 사이에 데이터의 송수신을 행한다.
이상과 같은 하드웨어 구성에 의해, 본 실시 형태의 처리 기능을 실현할 수 있다.
이어서, 면 형상 광원 장치(300)의 구성예에 대해서, 도 3 내지 도 6을 사용하여 설명한다. 도 3은, 제2 실시 형태의 면 형상 광원 장치의 구성예를 도시하는 평면도이며, 도 4는, 제2 실시 형태의 면 형상 광원 장치의 구성예를 도시하는 단면도이다. 도 5는, 제2 실시 형태의 도광체의 상부 전극의 구성예를 도시하는 평면도이다. 도 6은, 제2 실시 형태의 도광체의 하부 전극의 구성예를 도시하는 평면도이다.
면 형상 광원 장치(300)는 화상 표시 패널(200)의 배면측에 배치되고, 화상 표시 패널(200)의 배면에서 발광된다. 면 형상 광원 장치(300)는 도광체(310)와, 도광체(310) 중 적어도 일 측면을 입사면 E로 하고, 이 입사면 E에 대향하는 위치에 광원(303a 내지 303j)을 배열한 사이드 라이트 광원(302)을 구비하고 있다.
사이드 라이트 광원(302)의 광원(303a 내지 303j)은 입사광(예를 들어, 백색광)의 발광 다이오드(LED)이며, 개별적으로 독립하여 전류 또는 PWM값(듀티비 등)을 제어 가능하도록 구성되어 있다. 광원(303a 내지 303j)(도 3)은 도광체(310)의 일 측면을 따라서 배열되어 있고, 광원(303a 내지 303j)이 배열되는 방향을 광원 배열 방향 LY라 한 때, 광원 배열 방향 LY에 직교하는 입사 방향 LX를 향해서, 입사면 E로부터 도광체(310)에 광원(303a 내지 303j)으로부터의 입사광이 입사된다. 광원(303a 내지 303j)은 발광 다이오드에 한하지 않고, 반도체 레이저도 사용할 수 있다.
도광체(310)는 그 측면에 배치한 사이드 라이트 광원(302)(광원(303a 내지 303j))으로부터의 광을 도광체(310)의 상면에 유도하는 것이다. 도광체(310)는 면 형상 광원 장치(300)의 상면측에 배치되는 화상 표시 패널(200)에 대응한 형상으로 되어 있다. 도광체(310)는 광의 진행 방향과 교차하는 방향으로 분할된 복수의 영역을 포함한다. 또한, 영역 (1) 내지 (6)은 사이드 라이트 광원(302)으로부터 가까운 순서로 숫자가 할당되어 있다.
면 형상 광원 장치 구동부(500)는 사이드 라이트 광원(302)(광원(303a 내지 303j)) 및 도광체(310)에 신호가 송신 가능하게 접속되어 있다. 면 형상 광원 장치 구동부(500)는 도광체(310)의 영역 (1) 내지 (6)의 출사면(화상 표시 패널(200)과 대향하는 면)으로부터 차례 차례로 광을 출사시키는 부분 구동으로 면 형상 광원 장치(300)를 구동한다. 부분 구동에 대해서는, 나중에 도 8을 사용하여 상세하게 설명한다.
여기서 도 4를 사용하여 면 형상 광원 장치(300)에 대하여 보다 구체적으로 설명한다. 면 형상 광원 장치(300)는 사이드 라이트 광원(302)과, 도광체(310)와, 도광체(310)의 하면(화상 표시 패널(200)과 대향하는 면과 반대의 면)에 설치된 반사 시트(330)를 포함하여 구성된다.
반사 시트(330)는 도광체(310)의 배면(도 4중 하면)으로부터 누출되어 온 광을 도광체(310)측으로 되돌리는 것으로서, 예를 들어, 반사, 확산, 산란 등의 기능을 갖고 있다. 이에 의해, 사이드 라이트 광원(302)으로부터의 입사광을 효율적으로 이용할 수 있고, 또한, 면 형상 광원 장치(300)의 출사면의 휘도의 향상에 기여한다. 반사 시트(330)는 예를 들어, 발포 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트)나 은 증착 필름, 다층막 반사 필름, 백색 PET 등을 사용할 수 있다. 또한, 도 4에서는, 반사 시트(330)는 공기층을 개재하여 적층한 것으로서, 광학적으로는 밀착하고 있지 않다.
도광체(310)는 투명 기판(311)과, 상부 전극(312)과, 배향막(313)과, 광 변조층(314) 및 스페이서(315)와, 배향막(316)과, 하부 전극(317)과, 투명 기판(318)이 순서대로 배치된 것이다.
투명 기판(311, 318)은, 광 변조층(314)을 지지하는 것이며, 일반적으로, 가시광에 대하여 투명한 기판, 예를 들어, 유리판이나, 플라스틱 필름을 포함하고 있다.
상부 전극(312)은 투명 기판(311)에 투명 기판(318)과 대향하도록 설치된 투명 전극이다. 여기서 상부 전극(312)에 대하여 도 5를 사용하여 설명한다. 상부 전극(312)은 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 면 내의 각각의 영역에 대응하여 사이드 라이트 광원(302)의 연장 방향과 평행한 방향으로 연장되는 띠형의 형상으로 설치되어 있다.
상부 전극(312)은 영역 (1) 내지 (6)에 대응하는 상부 전극(312)마다 서로 다른 배선(312a)에 접속된다. 상부 전극(312)은 각각 접속한 배선(312a)에 의해 전기적으로 접속된다. 상부 전극(312)은 배선(312a)의 단부의 접속 단자(312b)에 면 형상 광원 장치 구동부(500)로부터의 신호에 따른 전압이 인가된다. 그 결과, 상부 전극(312)은 영역 (1) 내지 (6)에 대응하는 상부 전극(312)마다 제어된다. 도 4로 돌아가서 설명을 계속한다.
하부 전극(317)은 투명 기판(318)에 투명 기판(311)과 대향하도록 설치된 것이다. 여기서 하부 전극(317)에 대하여 도 6을 사용하여 설명한다. 하부 전극(317)은 도 6에 도시된 바와 같이, 면 내의 영역과 평행한 방향이며, 상부 전극(312)과 상대하도록 연장되는 띠형의 형상으로 되어 있다. 하부 전극(317)은 접속한 배선(317a)에 의해 전기적으로 접속되어, 배선(317a)의 단부의 접속 단자(317b)에 면 형상 광원 장치 구동부(500)로부터의 신호에 따른 전압이 인가된다. 또한, 각 영역에 대응하는 광 변조층에는, 각 영역에 대응하는 상부 전극(312)과 하부 전극(317)의 전압차(이하, 전극 간의 전압차)에 대응하는 전기장이 발생한다. 또한, 상부 전극(312) 및 하부 전극(317)의 형상은, 영역마다 독립하여 영역에 대응하는 광 변조층에 전기장을 발생시킬 수 있으면 되고, 상기 형상에 한정되지 않는다. 도 4로 돌아가서 설명을 계속한다.
배향막(313, 316)은, 예를 들어, 광 변조층(314)에 사용되는 액정성 분자(314b)를 배향시키는 것이다. 배향막의 종류로서는, 예를 들어, 수직용 배향막 및 수평용 배향막이 있다.
스페이서(315)는 투명 기판(311, 318)의 간격을 제어한다. 스페이서(315)는 광을 투과하는 투명한 재료로 형성된다. 스페이서(315)는 상부 전극(312) 및 하부 전극(317)과 겹치지 않는 영역에 형성된다. 스페이서(315)는 투과 상태의 광 변조층(314)보다도 더 광을 투과한다. 따라서, 스페이서(315)를 설치함으로써 광 변조층(314)을 전체면에 설치하는 경우보다도, 도광체(310) 내를 진행하는 광의 감쇠를 억제할 수 있다. 또한, 도광체(310)는 스페이서(315)를 구비하고 있지 않아도 된다.
광 변조층(314)은 고분자 분산형 액정층이며, 액정성 단량체(314a)와 액정성 단량체(314a) 내에 분산된 복수의 액정성 분자(314b)를 포함한 복합층을 포함하고 있다. 액정성 단량체(314a) 및 액정성 분자(314b)는 동일한 광학 이방성을 갖고 있다.
이러한 광 변조층(314)의 작용에 대하여 도 7을 사용하여 설명한다. 도 7은, 제2 실시 형태의 광 변조층의 작용을 설명하는 모식도이다. 또한, 도 7의 (A), (B)에 기재된 광축 Ax1, Ax2는, 편광 방향에 상관없이 굴절률이 하나의 값이 되는 광선의 진행 방향과 평행한 선이며, 도 7의 (A), (B) 중의 액정성 단량체(314a) 및 액정성 분자(314b)에 각각 모식적으로 도시하고 있다.
먼저, 영역에 대응하는 전극 간에 전압차가 없고 그 영역의 광 변조층(314)에 전기장이 발생하지 않는 경우에 대하여 도 7의 (A)를 사용하여 설명한다.
이 경우에는, 액정성 단량체(314a)의 광축 Ax1 및 액정성 분자(314b)의 광축 Ax2의 방향이 서로 일치하는(평행이 되는) 구조로 되어 있다(도 7의 (A)). 또한, 광축 Ax1 및 광축 Ax2의 방향은 항상 서로 완전히 일치할 필요는 없고, 광축 Ax1의 방향과 광축 Ax2의 방향이, 예를 들어, 제조 오차 등에 의해 다소 어긋나 있어도 된다.
또한, 광 변조층에 전기장을 발생시키고 있지 않을 때는, 액정성 분자(314b)의 광축 Ax2는 투명 기판(311, 318)의 표면과 직교하고 있다. 한편, 액정성 단량체(314a)는 도 7의 (A), (B)에 도시된 바와 같이, 광 변조층(314)의 전기장 유무에 관계없이, 액정성 단량체(314a)의 광축 Ax1은 투명 기판(311, 318)의 표면과 직교하는 구조가 된다. 또한, 광축 Ax2는 항상 투명 기판(311, 318)의 표면과 완전히 직교하고 있을 필요는 없고, 예를 들어, 제조 오차 등에 의해 투명 기판(311, 318)의 표면과 90도 이외의 각도로 교차하고 있어도 된다. 또한, 광축 Ax1이 항상 투명 기판(311, 318)의 표면과 완전히 직교하고 있을 필요는 없고, 예를 들어, 제조 오차 등에 의해 투명 기판(311, 318)의 표면과 90도 이외의 각도로 교차하고 있어도 된다.
여기서, 액정성 단량체(314a) 및 액정성 분자(314b)의 상광 굴절률은 서로 동등하고, 또한, 액정성 단량체(314a) 및 액정성 분자(314b)의 이상광 굴절률이 서로 동등한 것이 바람직하다. 이 경우에, 예를 들어, 전극 간의 전압차가 없고 광 변조층(314)에 전기장이 발생하고 있지 않은 때에는, 도 7의 (A)에 도시된 바와 같이, 모든 방향에 있어서 굴절률차가 거의 없고, 높은 투명성이 얻어진다. 이에 의해, 예를 들어, 정면(도 7 중 상부) 방향을 향하는 광 L1 및 비스듬한(도 7 중 비스듬하게 위) 방향을 향하는 광 L2이나 광 L3은, 광 변조층(314) 내에서 산란될 일 없이, 광 변조층(314)을 투과한다.
계속해서, 광 변조층(314)에 대해서, (출사면의 임의의 영역에 대응한다) 전극 간에 전압차에 의해 광 변조층(314)에 전기장을 발생시키는 경우에 대하여 설명한다.
이 경우에는, 액정성 분자(314b)가 전극 간의 전압차에 의해 광 변조층(314)에 발생한 전기장에 의해, 광축 Ax2가 경사지기 때문에, 액정성 단량체(314a)의 광축 Ax1 및 액정성 분자(314b)의 광축 Ax2의 방향이 서로 다른(교차하는) 구조가 된다(도 7의 (B)). 또한, 액정성 분자(314b)는 예를 들어, 전극 간의 전압차에 의해 광 변조층(314)에 전기장이 발생하고 있는 때에, 액정성 분자(314b)의 광축 Ax2가 투명 기판(311, 318)의 표면과 90도 이외의 각도로 교차하거나, 또는, 평행이 되는 구조가 된다. 따라서, 전극 간의 전압차에 의해 광 변조층(314)에 전기장이 발생되어 있는 때에는, 광 변조층(314)에서는, 모든 방향에 있어서 굴절률차가 커지고, 높은 산란성이 얻어진다. 이에 의해, 예를 들어, 도 7의 (B)에 도시된 바와 같이, 정면 방향을 향하는 광 L1 및 경사 방향을 향하는 광 L2이나 광 L3은, 광 변조층(314) 내에서 산란된다.
또한, 액정성 단량체(314a) 및 액정성 분자(314b)의 상광 굴절률은, 예를 들어, 제조 오차 등에 의해 다소 어긋나 있어도 되고, 예를 들어, 0.1 이하인 것이 바람직하고, 0.05 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 액정성 단량체(314a) 및 액정성 분자(314b)의 이상광 굴절률도, 예를 들어, 제조 오차 등에 의해 다소 어긋나 있어도 되고, 예를 들어, 0.1 이하인 것이 바람직하고, 0.05 이하인 것이 보다 바람직하다.
또한, 액정성 단량체(314a)의 굴절률차(Δn0=이상광 굴절률 n0-상광 굴절률 n1)와, 액정성 분자(314b)의 굴절률차(Δn1=이상광 굴절률 n2-상광 굴절률 n3)는 가능한 한 큰 것이 바람직하고, 0.05 이상인 것이 바람직하고, 0.1 이상인 것이 보다 바람직하고, 0.15 이상인 것이 더욱 바람직하다. 액정성 단량체(314a) 및 액정성 분자(314b)의 굴절률차가 큰 경우에는, 광 변조층(314)의 산란능이 높아져서, 도광체(310)의 도광 조건을 용이하게 파괴할 수 있어, 도광체(310)로부터 광을 취출하기 쉬워진다.
이러한 광 변조층(314)에 포함되는 액정성 단량체(314a)는 예를 들어, 전기장에 대하여 응답하지 않는 줄무늬 형상 구조 또는 다공질 구조로 되어 있거나, 또는, 액정성 분자(314b)의 응답 속도보다도 느린 응답 속도를 갖는 막대 형상 구조로 되어 있다. 액정성 단량체(314a)는 예를 들어, 액정성 분자(314b)의 배향 방향 또는 배향막(313, 316)의 배향 방향을 따라서 배향된, 배향성 및 중합성을 갖는 재료(예를 들어 단량체)를 열 및 광 중 적어도 한쪽에 의해 중합시킴으로써 형성되어 있다. 한편, 액정성 분자(314b)는 예를 들어, 액정 재료를 주로 포함하여 구성되어 있고, 액정성 단량체(314a)의 응답 속도보다도 충분히 빠른 응답 속도를 갖고 있다.
배향성 및 중합성을 갖는 단량체로서는, 광학적으로 이방성을 갖고 있으며, 또한 액정과 복합되는 재료이면 되고, 특히, 자외선으로 경화되는 저분자 단량체인 것이 바람직하다. 전기장이 발생되어 있지 않은 상태에서, 액정과, 저분자 단량체를 중합화한 후의 것(고분자 재료)과의 광학적 이방성의 방향이 일치하고 있는 것이 바람직하므로, 자외선 경화 전에 있어서, 액정과 저분자 단량체가 동일 방향으로 배향되어 있는 것이 바람직하다. 액정성 분자(314b)로서 액정이 사용되는 경우에, 그 액정이 막대 형상 분자일 때에는, 사용하는 단량체 재료의 형상도 막대 형상인 것이 바람직하다. 이상으로부터, 단량체 재료로서는 중합성과 액정성을 겸비하는 재료를 사용하는 것이 바람직하고, 예를 들어, 중합성 관능기로서, 아크릴로일옥시기와, 메타크릴로일옥시기와, 비닐에테르기와, 에폭시기로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1개의 관능기를 갖는 것이 바람직하다. 이 관능기는, 자외선, 적외선 또는 전자선을 조사하거나, 가열하거나 함으로써 중합시킬 수 있다. 자외선 조사 시의 배향도 저하를 억제하기 위해서, 다관능기를 갖는 액정성 재료를 첨가할 수도 있다. 또한, 배향막(313, 316)을 사용하지 않는 경우에는, 자기장이나 전기장 등의 외부장에 의해 이들 재료를 배향시킨 상태를 일시적으로 만들어내고, 자외선이나 열 등에 의해 단량체를 경화시킴으로써, 배향 상태를 만들어 낼 수도 있다.
또한, 전기장에 의해 투과 상태로부터 산란 상태로 천이하는 타입(여기서는 「노멀리 투명」으로 한다)을 나타냈지만, 전기장에 의해 산란 상태로부터 투과 상태로 천이하는 타입(여기서는 「노멀리 산란」으로 한다)이어도 된다. 또한, 도광체(310)로서는, 사이드 라이트 광원(302)으로부터 출사된 광을 면 형상 내부로부터 전체 또는 부분적으로 입사시키는 기능이 있으면 되고, 투과·산란뿐만 아니라, 회절, 굴절 등의 광학 현상을 이용할 수 있다. 그러나, 디스플레이용 조명 장치의 응용을 고려한 경우에는, 입사된 광을 멀리까지 도광시켜, 효율적으로 도광체(310)로부터 발광시킨다는 관점에 있어서, 노멀리 투명 타입의 도광체가 바람직하다. 이하, 노멀리 투명 타입의 도광체를 사용하여 설명한다.
다음으로 부분 구동에 대하여 설명한다. 도 8은, 제2 실시 형태의 면 형상 광원 장치의 부분 구동의 일례를 도시하는 도면이며, 도광체(310)의 영역 (2)로부터 광이 출사되도록 면 형상 광원 장치(300)가 면 형상 광원 장치 구동부(500)에 의해 제어되고 있다.
도광체(310)의 영역 (1)에 대응하는 광 변조층(320)은 영역 (1)에 대응하는 전극 간에 전압차가 발생하고 있지 않은 상태(전압 무인가 상태)이며, 도 7의 (A)에 상당하는 투과 상태이다.
도광체(310)의 영역 (2)에 대응하는 광 변조층(321)은 영역 (2)에 대응하는 전극 간에 전압차가 발생하고 있는 상태(전압 인가 상태)이며, 도 7의 (B)에 상당하는 산란 상태이다.
사이드 라이트 광원(302)으로부터 출사된 광 L4는, 도광체(310)의 측면으로부터 입사되고, 투명 기판(311)과 투명 기판(318) 사이에서 전반사를 반복하여, 도 8의 수평 방향으로 진행한다.
광 변조층(320)은 전압 무인가 상태이기 때문에, 액정성 단량체(314a)와, 액정성 분자(314b)의 광축의 방향이 서로 일치하고, 굴절률차가 거의 없다. 따라서, 광 변조층(320)에 대응하는 영역 (1)에 입사된 광 L4는, 산란되지 않고 그대로 투과하고, 수평 방향(영역 (2)측)으로 진행한다. 즉, 전압 무인가 상태로 제어된 광 변조층(320)을 포함하는 영역 (1)의 출사면으로부터 광이 출사되지 않는다.
광 변조층(321)은 전압 인가 상태이기 때문에, 액정성 단량체(314a)와, 액정성 분자(314b)의 광축의 방향이 상이하고, 굴절률차가 모든 방향에서 커진다. 따라서, 광 변조층(321)에 대응하는 영역 (2)에 입사된 광 L4는 산란된다. 그리고 산란된 광 L4 중 화상 표시 패널(200)측을 향하는 광의 일부가 도광체(310)로부터 출사된다. 그 결과, 전압 인가 상태로 제어된 광 변조층(321)을 포함하는 영역 (2)로부터 화상 표시 패널(200)에 대하여 광이 출사된다. 또한, 산란된 광 L4 중 반사 시트(330)측을 향하는 광의 일부는 도광체(310)로부터 출사되고, 반사 시트(330)에 의해 반사되어, 도광체(310) 내부로 되돌려져, 도광체(310)의 화상 표시 패널(200)측으로부터 출사된다. 따라서 면 형상 광원 장치(300)는 반사 시트(330)를 배치함으로써 도광체(310)의 출사면으로부터 출사되는 휘도를 높일 수 있다.
이와 같이 면 형상 광원 장치 구동부(500)는 각 영역에 대응하는 전극 간의 전압차에 의해 광 변조층에 전기장을 발생시킴으로써, 각 영역에 대응하는 광 변조층에서 광을 산란시켜, 도광체(310)의 출사면의 임의의 영역으로부터 광을 출사시킬 수 있다.
이어서, 이와 같은 구성을 포함하는 표시 장치(100)가 구비하는 기능 구성예에 대해서, 도 9를 사용하여 설명한다. 도 9는, 제2 실시 형태의 표시 장치에 포함되는 기능 구성예를 도시하는 도면이다.
표시 장치(100)는 화상 출력부(110)와, 신호 처리부(120)와, 화상 표시 패널(200)과, 면 형상 광원 장치(300)와, 화상 표시 패널 구동부(400)와, 면 형상 광원 장치 구동부(500)를 갖는다.
화상 출력부(110)는 화상 신호를 신호 처리부(120)로 출력한다. 화상 신호에는, 화상 표시 패널(200)의 각 화소(201)에 대응하는 색 정보(표시부에 표시되는 화상의 정보)가 설정되어 있다.
신호 처리부(120)는 화상 표시 패널(200)을 구동하는 화상 표시 패널 구동부(400)와, 면 형상 광원 장치(300)를 구동하는 면 형상 광원 장치 구동부(500)에 접속한다. 신호 처리부(120)는 화상 신호에 기초하여, 화상 표시 패널(200)에 표시하는 표시용 신호를 생성하고, 화상 표시 패널 구동부(400)로 출력한다. 또한, 신호 처리부(120)는 화상 신호에 기초하여, 면 형상 광원 장치(300)를 구동하는 광원 제어 신호를 생성하고, 면 형상 광원 장치 구동부(500)로 출력한다.
화상 표시 패널(200)은 표시면을 분할한 분할 영역을 표시 단위로 하여 표시를 행한다. 이 표시 단위를 화소(201)로 한다. 예를 들어, P×Q개의 화소(201)가 매트릭스 형상으로 배열되어서 표시면을 구성한다.
화소(201)는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 3개의 부화소를 포함한다. 또한, 적색(R), 녹색(G), 청색(B)은 일례이며, 예를 들어 백색을 첨가한 4개의 부화소로 1 화소를 구성해도 되고, 시안, 마젠타, 옐로우 등, 다른 색으로 구성해도 된다.
화상 표시 패널 구동부(400)는 신호 출력 회로(410)와, 주사 회로(420)를 구비하고, 화상 표시 패널(200)을 구동한다. 화상 표시 패널 구동부(400)는 표시용 신호에 기초하는 주사 신호를 주사 회로(420)로부터 순서대로 출력함으로써 화소(201)를 선택하고, 표시용 신호에 기초하는 영상 신호를 신호 출력 회로(410)로부터 순서대로 출력함으로써, 화소(201)의 동작(광 투과율)을 제어한다.
면 형상 광원 장치(300)는 화상 표시 패널(200)의 배면에 배치되고, 화상 표시 패널(200)을 향하여 광을 출사된다. 면 형상 광원 장치(300)는 화상 표시 패널(200)의 주사 회로의 주사 방향(도 9의 상측으로부터 하측을 향하는 방향)과 사이드 라이트 광원(302)의 광 진행 방향이 평행해지도록 배치된다. 즉, 면 형상 광원 장치(300)는 화상 표시 패널(200)의 도광체(310)의 영역 (1)에 대응하는 부분(화소(201))으로부터 영역 (6)에 대응하는 부분(화소(201))으로 향하여 차례 차례로 영상 신호에 의한 영상 주사가 행해지도록 화상 표시 패널(200)에 대하여 배치된다.
면 형상 광원 장치 구동부(500)는 광원 구동 회로(510)와, 광 변조 구동 회로(520)를 구비한다. 광원 구동 회로(510)는 신호 처리부(120)로부터 출력되는 광원 제어 신호에 기초하여, 면 형상 광원 장치(300)의 사이드 라이트 광원(302)이 발광하는 광의 출력을 제어한다. 광 변조 구동 회로(520)는 신호 처리부(120)로부터 출력되는 광원 제어 신호에 기초하여, 상부 전극(312)과 하부 전극(317)의 전압을 제어하여, 각 영역에 대응하는 광 변조층(314)에 발생시키는 전기장(전기장의 강도나 전기장을 발생시키는 시간의 길이)을 제어한다. 이에 의해, 면 형상 광원 장치 구동부(500)는 면 형상 광원 장치(300)(도광체(310))의 출사면에 있어서의 광의 휘도를 제어한다.
또한, 신호 처리부(120)의 처리 동작은, 도 2에 도시한, 표시용 드라이버 IC(100b) 및 LED 드라이버 IC(100c), 또는 CPU(100a1)에 의해 실현된다. 표시용 드라이버 IC(100b)로 실현하는 경우에는, CPU(100a1)를 통하여 입력 신호가 표시용 드라이버 IC(100b) 및 LED 드라이버 IC(100c)에 입력된다. 표시용 드라이버 IC(100b)는, 표시용 신호를 생성하여, 화상 표시 패널(200)을 제어한다. 또한, 광원 제어 신호를 생성하고, 버스(100f)를 통하여 LED 드라이버 IC(100c)로 출력한다.
CPU(100a1)에 의해 실현하는 경우에는, 표시용 드라이버 IC(100b)에는, CPU(100a1)로부터 표시용 신호가 입력된다. 또한, 광원 제어 신호도 CPU(100a1)에 의해 생성되어, 버스(100f)를 통하여 LED 드라이버 IC(100c)로 출력된다.
이어서, 표시 장치(100)의 신호 처리부(120)가 더 구비하는 기능 구성예에 대해서, 도 10을 사용하여 설명한다. 도 10은, 제2 실시 형태의 표시 장치에 포함되는 신호 처리부의 기능 구성예를 도시하는 도면이다.
신호 처리부(120)는 화상 해석부(121)와, 광원 데이터 기억부(122)와, 구동 패턴 결정부(123)와, 화상 처리부(124)와, 타이밍 생성부(125)를 갖는다. 신호 처리부(120)에는, 화상 출력부(110)로부터 화상 신호가 입력된다.
화상 해석부(121)는 화상 신호를 해석하고, 화상 표시 패널(200)에 표시되는 화상에 기초한 면 형상 광원 장치(300)의 도광체(310)의 각 영역으로부터 출사되는 광의 요구 휘도값(이하, 각 영역의 요구 휘도값)을 산출한다. 요구 휘도값은, 출사되는 광이 요구되는 휘도값이며, 면 형상 광원 장치(300)는 요구 휘도값을 만족하도록 제어된다.
화상 해석부(121)는 1 화상 표시 프레임 전의 화상 신호를 해석하고, 1 화상 표시 프레임 전의 화상으로부터, 상기 1 화상 표시 프레임에 있어서의 도광체(310)의 각 영역의 요구 휘도값을 산출한다. 예를 들어, 화상 해석부(121)는 1 화상 표시 프레임 전의 화상 신호를 해석하고, 출사면 전체면의 요구 휘도값을 산출한다. 또한, 출사면 전체면의 요구 휘도값은 미리 설정한 고정값이어도 된다. 또한, 화상 해석부(121)는 1 화상 표시 프레임 전의 각 영역에 대응하는 화상 신호(화상 표시 패널(200)의 각 영역에 대응하는 부분에 표시하는 화상을 확정하기 위하여 필요한 신호)를 해석하고, 영역 마다의 요구 휘도값을 산출해도 된다.
또는, 화상 해석부(121)는 1 화상 표시 프레임의 각 영역에 대응하는 화상 신호가 입력될 때마다, 입력된 각 영역에 대응하는 화상 신호를 해석하고, 각 영역의 광의 요구 휘도값을 산출한다.
또한, 화상 해석부(121)는 각 영역을 광의 진행 방향과 평행하게 분할한 2차원 배열의 블록마다 요구 휘도값을 산출해도 되고, 화소(201)마다 요구 휘도값을 산출해도 된다.
광원 데이터 기억부(122)는 광원(303a 내지 303j) 모두를 소정의 점등 패턴으로 하고, 각 영역에 대응하는 상부 전극(312) 및 하부 전극(317)을 소정의 전압 인가 패턴으로 제어한 경우(소정의 전기장을 소정 시간 발생시킨 경우)의 휘도 분포 정보를 기억한다.
휘도 분포 정보는, 광원(303a 내지 303j) 모두를 소정의 점등량으로 점등하고, 시분할로 각 영역에 대응하는 광 변조층에 소정의 강도의 전기장을 소정 시간 발생시켰을 때에, 각 영역으로부터 화상 표시 패널(200)을 향하여 출사되는 광의 휘도값이다. 광원 데이터 기억부(122)에는, 광의 휘도값을 테이블 형식으로 설정한 휘도 분포 정보(광원 룩업 테이블)가 기억된다.
광원 룩업 테이블은, 표시 장치(100)에 고유한 정보이므로, 표시 장치(100)는 광원 룩업 테이블을 사전에 작성하고, 광원 데이터 기억부(122)에 기억해 둔다. 또한, 휘도 분포 정보로서, 화상 표시 패널(200)의 표시면(또는 면 형상 광원 장치(300)의 출사면)을 m×n(m, n은, 1≤m≤P, 1≤n≤Q를 만족하는 임의의 정수)의 영역으로 분할하고, 분할 영역마다 검출되는 면 형상 광원 장치(300)의 휘도값을 기억해도 된다.
구동 패턴 결정부(123)는 각 영역의 요구 휘도값과, 광원 룩업 테이블에 기초하여 사이드 라이트 광원(302)의 점등 패턴과 상부 전극(312) 및 하부 전극(317)에의 전압 인가 패턴(면 형상 광원 장치(300)의 구동 패턴)을 결정한다.
구동 패턴 결정부(123)는 각 영역의 요구 휘도값과 광원 룩업 테이블에 설정된 각 영역의 휘도값의 차분을, 사이드 라이트 광원(302)의 발광 출력을 변화시켜서 보정한 점등 패턴과 전압 인가 패턴을 결정한다.
구동 패턴 결정부(123)는 각 영역의 요구 휘도값과 광원 룩업 테이블에 설정된 각 영역의 휘도값의 차분을, 각 영역에 대응하는 광 변조층을 산란 상태로 제어하는(전기장을 발생시키는) 시간의 길이를 변화시켜서 보정한 점등 패턴과 전압 인가 패턴을 결정한다.
구동 패턴 결정부(123)는 각 영역의 요구 휘도값과 광원 룩업 테이블에 설정된 각 영역의 휘도값의 차분을, 각 영역에 대응하는 광 변조층의 산란 상태에 있어서의 산란 정도(발생시키는 전기장의 강도)를 변화시켜서 보정한 점등 패턴과 전압 인가 패턴을 결정한다.
또한, 이러한 광원(303a 내지 303j)에 대한 점등 패턴과, 도광체(310)의 상부 전극(312) 및 하부 전극(317)에 대한 인가 패턴을 포함하는 구동 패턴의 일례에 대해서는 후술한다.
화상 처리부(124)는 화상 신호에 기초하여, 표시용 신호를 생성한다.
타이밍 생성부(125)는 면 형상 광원 장치 구동부(500)에 의한 면 형상 광원 장치(300)의 각 영역에 대응하는 광 변조층을 산란 상태로 제어하는(이하, 출사 주사) 타이밍을 제어하는 타이밍 신호를 생성한다. 타이밍 생성부(125)는 화상 처리부(124)의 표시용 신호의 출력 타이밍에 따른 타이밍 신호를 생성한다.
이어서, 1 화상 표시 프레임 전의 화상 신호를 해석하고, 화상 해석부(121)가 출사면 전체면의 요구 휘도값을 산출하는 경우의 구동 패턴을 도 11 내지 13을 사용하여 설명한다.
도 11은, 제2 실시 형태의 사이드 라이트 광원의 발광 출력을 변화시킨 구동 패턴을 도시하는 도면이다. 도 12는, 제2 실시 형태의 전기장의 강도를 변화시킨 구동 패턴을 도시하는 도면이다. 도 13은, 제2 실시 형태의 전기장을 발생시키는 시간의 길이를 변화시킨 구동 패턴을 도시하는 도면이다.
도 11에 도시한 바와 같이, t1 내지 t6은, 1 화상 표시 프레임에 있어서 면 형상 광원 장치(300)가 각 영역에 대응하는 광 변조층을 산란 상태로 구동시키고, 각 영역으로부터 광을 출사시키는 기간으로서 할당된 시간(산란 제어 시간)이다. 산란 제어 시간 t1 내지 t6은, 예를 들어, 1 화상 표시 프레임을 영역에 맞춰서 분할하여 설정된다. 산란 제어 시간 t1은, 영역 (1)로부터 광을 출사시키는 기간으로서 할당된 시간이다. 산란 제어 시간 t2 내지 t6도 마찬가지로, 영역 (2) 내지 (6)으로부터 광을 출사시키는 기간으로서 할당된 시간이다. LED 전류는, 사이드 라이트 광원(302)의 광원(303a 내지 303j)에 공급되는 전류의 값이며, LED 전류의 값이 커지면 사이드 라이트 광원(302)의 발광 출력이 커진다. 또한, 광원(303a 내지 303j)에는 동일한 전류가 공급되고 있다.
통상, 도광체(310)의 측면에 대하여 사이드 라이트 광원(302)으로부터 입사광을 단순히 입사하면, 도광체(310) 내에 입사된 광은, 도광체(310) 내를 진행함(입사된 측면측으로부터 이격됨)에 따라서 휘도가 감쇠된다. 그로 인해, 표시 장치(100)는 모든 영역을 동일한 제어 양태로 제어하면, 면 형상 광원 장치(300)의 출사면 전체면으로부터 균일한 휘도의 광을 발광할 수 없다. 즉, 표시 장치(100)는 원하는 휘도의 광을 각 영역으로부터 출사하기 위해서는, 각 영역의 거리에 따른 광의 감쇠를 계산에 넣은 제어 대응으로 면 형상 광원 장치 구동부(500)를 제어하는 것이 바람직하다.
따라서 구동 패턴 결정부(123)는 요구 휘도값과, 광원 룩업 테이블의 차분을, 사이드 라이트 광원(302)의 발광 출력(LED 전류의 크기)으로 보정하여, 거리에 따른 광의 감쇠를 계산에 넣은 구동 패턴을 결정한다.
즉, 구동 패턴 결정부(123)는 전기장을 발생시키는 시간의 길이, 및 전기장의 강도를 전체 영역에서 고정하고, LED 전류의 값(사이드 라이트 광원(302)의 발광 출력)만을 변화시켜서 구동 패턴을 결정한다.
구동 패턴 결정부(123)가 결정한 구동 패턴에서는, 예를 들어, 산란 제어 시간 t1에 있어서 영역 (1)에 대응하는 광 변조층에 기간을 통하여 전극 간의 전압차 v에 대응하는 전기장이 발생하고, 사이드 라이트 광원(302)이 LED 전류 i1에 상당하는 출력의 광을 발광한다.
또한, 산란 제어 시간 t2에 있어서 영역 (2)에 대응하는 광 변조층에 기간을 통하여 전극 간의 전압차 v에 대응하는 전기장이 발생하고, 사이드 라이트 광원(302)이 LED 전류 i2(>i1)에 상당하는 출력의 광을 발광한다. 마찬가지로, 산란 제어 시간 t3 내지 t6에 있어서 영역 (3) 내지 (6)에 대응하는 광 변조층에 기간을 통하여 전극 간의 전압차 v에 대응하는 전기장이 발생하고, 사이드 라이트 광원(302)이 LED 전류 i3 내지 i6(i2<i3<i4<i5<i6)에 상당하는 출력의 광을 발광한다.
이와 같이 영역의 사이드 라이트 광원(302)까지의 거리에 따라 LED 전류의 크기를 제어함으로써, 면 형상 광원 장치(300)는 거리에 따른 광의 감쇠를 사이드 라이트 광원(302)의 발광 출력에 의해 보정할 수 있다. 이에 의해, 면 형상 광원 장치(300)는 각 영역으로부터 출사되는 광의 강도가, 거리에 따른 광의 감쇠에 의해 요구된 강도로부터 어긋나는 것을 억제하여, 각 영역으로부터 화상 표시 패널(200)에 대하여 원하는 휘도의 광을 출사할 수 있다.
또는, 도 12에 도시한 바와 같이, 구동 패턴 결정부(123)는 요구 휘도값과, 광원 룩업 테이블의 차분을, 광 변조층의 산란 상태에 있어서의 산란 정도(전기장의 강도)로 보정한, 거리에 따른 광의 감쇠를 계산에 넣은 구동 패턴을 결정할 수도 있다.
즉, 구동 패턴 결정부(123)는 전기장을 발생시키는 시간의 길이, 및 광 변조층이 산란 상태 중인 사이드 라이트 광원(302)의 발광 출력을 전체 영역에서 고정하고, 전극 간의 전압차(전기장의 강도)만을 변화시켜서 구동 패턴을 결정한다.
구동 패턴 결정부(123)가 결정한 구동 패턴에서는, 예를 들어, 산란 제어 시간 t1에 있어서 영역 (1)에 대응하는 광 변조층(314)에 기간을 통하여 전극 간의 전압차 v1에 대응하는 전기장이 발생하고, 사이드 라이트 광원(302)이 LED 전류 i에 상당하는 출력의 광을 발광한다. 또한, 산란 제어 시간 t2에 있어서 영역 (2)에 대응하는 광 변조층(314)에 기간을 통하여 전극 간의 전압차 v2(>v1)에 대응하는 전기장이 발생하고, 사이드 라이트 광원(302)이 LED 전류 i에 상당하는 출력의 광을 발광한다. 마찬가지로, 산란 제어 시간 t3 내지 t6에 있어서 영역 (3) 내지 영역 (6)에 대응하는 광 변조층에 기간을 통하여 전극 간의 전압차 v3 내지 v6(v2<v3<v4<v5<v6)에 대응하는 전기장이 발생하고, 사이드 라이트 광원(302)이 LED 전류 i에 상당하는 출력의 광을 발광한다. 또한, 전극 간의 전압차가 커지면 커질수록 발생하는 전기장이 강해져, 영역에 대응하는 광 변조층의 산란 상태에 있어서의 산란 정도가 높아지고, 많은 광이 취출되게 된다.
이와 같이 영역의 사이드 라이트 광원(302)까지의 거리에 따라 그 영역에 대응하는 전극 간의 전압차의 크기를 제어함으로써, 면 형상 광원 장치(300)는 거리에 따른 광의 감쇠를 광 변조층의 산란 정도에 의해 보정할 수 있다. 이에 의해, 면 형상 광원 장치(300)는 각 영역으로부터 출사되는 광의 강도가, 거리에 따른 광의 감쇠에 의해 요구된 강도로부터 어긋나는 것을 억제하여, 출사면의 각 영역으로부터 화상 표시 패널(200)에 대하여 원하는 휘도의 광을 발광할 수 있다.
또는, 도 13에 도시한 바와 같이, 구동 패턴 결정부(123)는 요구 휘도값과, 광원 룩업 테이블과의 차분을, 광 변조층을 산란 상태로 제어하는 시간의 길이에 의해 보정한, 거리에 따른 광의 감쇠를 계산에 넣은 구동 패턴을 결정할 수도 있다.
즉, 구동 패턴 결정부(123)는 전기장의 강도, 및 광 변조층이 산란 상태 중인 사이드 라이트 광원(302)의 발광 출력을 전체 영역에서 고정하고, 전기장(전극 간에 전압차)을 발생시키는 시간의 길이만을 변화시켜서 구동 패턴을 결정한다. 즉, 산란 제어 시간 내에서 광 변조층(314)이 산란 상태로 되는 시간(제어 시간)의 길이에 의해, 거리에 따른 광의 감쇠를 보정한다.
구동 패턴 결정부(123)가 결정한 구동 패턴에서는, 예를 들어, 산란 제어 시간 t1에 있어서 영역 (1)에 대응하는 광 변조층(314)으로 제어 시간 t1a 동안, 전극 간에 전압차 v에 대응하는 전기장이 발생하고, 사이드 라이트 광원(302)이 LED 전류 i에 상당하는 출력의 광을 발광한다. 또한, 산란 제어 시간 t2에 있어서 영역 (2)에 대응하는 광 변조층(314)으로 제어 시간 t2a(>t1a) 동안, 전극 간의 전압차 v에 대응하는 전기장이 발생하고, 사이드 라이트 광원(302)이 LED 전류 i에 상당하는 출력의 광을 발광한다. 마찬가지로, 산란 제어 시간 t3 내지 t6에 있어서 영역 (3) 내지 (6)에 대응하는 광 변조층(314)으로 제어 시간 t3a 내지 t6a(t2a<t3a<t4a<t5a<t6a) 동안, 전극 간의 전압차 v에 대응하는 전기장이 발생하고, 사이드 라이트 광원(302)이 LED 전류 i에 상당하는 출력의 광을 발광한다. 또한, 각 영역에 대응하는 광 변조층(314)은 산란 상태인 시간이 길어질수록, 많은 광이 취출된다.
이와 같이 영역의 사이드 라이트 광원(302)까지의 거리에 따라 그 영역에 전극 간에 전압차를 발생시키는 시간의 길이를 제어함으로써, 면 형상 광원 장치(300)는 거리에 따른 광의 감쇠를, 광 변조층을 산란 상태로 제어하는 시간의 길이에 의해 보정할 수 있다.
이에 의해, 면 형상 광원 장치(300)는 각 영역으로부터 출사되는 광의 강도가, 거리에 따른 광의 감쇠에 의해 요구된 강도로부터 어긋나는 것을 억제하여, 출사면의 각 영역으로부터 화상 표시 패널(200)에 대하여 원하는 휘도의 광을 발광할 수 있다.
또한, 상기 설명에서는, 출사면 전체면으로부터 균일한 광을 출사하는 경우(화상 해석부(121)가 출사면 전체면의 요구 휘도값을 산출하는 경우)에 대하여 설명했지만, 영역마다 다른 휘도의 광을 출사하는 경우에도 마찬가지로 적용할 수 있다. 또한, 면 형상 광원 장치(300)가 광원(303a 내지 303j) 마다 다른 LED 전류를 공급하고, 각 영역을 광의 진행 방향과 평행하게 분할한 2차원 배열의 블록마다 휘도를 제어하여 광을 출사하는 경우에도 마찬가지로 적용할 수 있다.
또한, 거리에 따른 광의 감쇠를 사이드 라이트 광원(302)의 발광 출력에 의해 보정한 경우, 거리에 따른 광의 감쇠를 전기장의 강도에 의해 보정한 경우, 거리에 따른 광의 감쇠를 전기장을 발생시키는 시간의 길이에 의해 보정한 경우를 설명했지만, 각각을 병용할 수도 있다.
이어서, 각 영역에 대응하는 광 변조층을 산란 상태로 제어하는 출사 주사와 화상 표시 패널(200)의 각 영역에 대응하는 화소(201)의 영상 주사의 타이밍에 대하여 도 14를 사용하여 설명한다. 도 14는, 제2 실시 형태의 출사 주사와 영상 주사의 타이밍을 도시하는 도면이며, 도 11의 구동 패턴으로 면 형상 광원 장치(300)를 움직이는 경우의 출사 주사와 영상 주사의 타이밍이다.
화상 표시 패널(200)의 영상 주사는, 개시부터 d1 경과하면 화상 표시 패널(200)의 영역 (1)에 대응하는 화소(이하, 화소 (1)) 모두에 대하여 종료되고, d2 경과하면 화상 표시 패널(200)의 영역 (2)에 대응하는 화소(이하, 화소 (2)) 모두에 대하여 종료된다. 마찬가지로 하여 화상 표시 패널(200)의 영상 주사는, d3 내지 d6 경과하면 화상 표시 패널(200)의 영역 (3) 내지 영역 (6)에 대응하는 화소(이하, 화소 (3) 내지 (6)) 모두에 대하여 종료된다. 그리고, 1 화상 표시 프레임의 화상 표시 패널(200)의 영상 주사는, 개시부터 d6 경과한 시점에서 종료된다. 그리고, V blank 기간을 거친 후에, 다음 1 화상 표시 프레임의 영상 주사가 개시된다.
면 형상 광원 장치 구동부(500)는 타이밍 신호에 기초하여, 각 영역으로부터 광을 출사시키는 시간이, 해당 영역에 대응하는 화소에 대한 영상 주사가 모두 종료한 후가 되도록, 출사 주사(영역에 대응하는 광 변조층을 산란 상태로 제어한다)를 개시한다. 즉, 면 형상 광원 장치 구동부(500)는 영역에 대하여 영상 주사가 행하여지고 있는 동안에, 그 영역의 출사 주사를 행하지 않도록 면 형상 광원 장치(300)를 제어한다.
면 형상 광원 장치 구동부(500)는 예를 들어, 1 화상 표시 프레임의 출사 주사를 그 1 화상 표시 프레임에 있어서의 영상 주사 개시부터 d1을 경과한 후에 개시하고, 다음 1 화상 표시 프레임의 영상 주사 개시부터 d1 경과 후에 종료하고, 다음 1 화상 표시 프레임의 출사 주사를 개시한다.
구체적으로는, 면 형상 광원 장치 구동부(500)는 1 화상 표시 프레임에 있어서의 화소 (1) 모두의 영상 주사가 종료된 후, 또한 다음 1 화상 표시 프레임에 있어서의 화소 (1)의 영상 주사가 개시되기 전에, 그 1 화상 표시 프레임에 있어서의 영역 (1)에 대한 출사 주사를 한다.
면 형상 광원 장치 구동부(500)는 1 화상 표시 프레임에 있어서의 화소 (2) 모두의 영상 주사가 종료된 후, 또한 다음 1 화상 표시 프레임에 있어서의 화소 (2)의 영상 주사가 개시되기 전에, 그 1 화상 표시 프레임에 있어서의 영역 (2)에 대한 출사 주사를 한다. 마찬가지로 하여 면 형상 광원 장치 구동부(500)는 그 1 화상 표시 프레임에 있어서의 화소 (3) 내지 (6)의 영상 주사가 모두 종료한 후, 또한 다음 1 화상 표시 프레임에 있어서의 화소 (3) 내지 (6)의 영상 주사가 개시되기 전에, 그 1 화상 표시 프레임에 있어서의 영역 (3) 내지 (6)에 대한 출사 주사를 한다.
이러한 영상 주사와 출사 주사의 타이밍에 의하면, 표시 장치(100)는 각 영역의 출사 주사를, 확실하게, 화상 표시 패널(200)의 각 영역에 대응하는 화소(201)의 영상 주사가 종료된 후에 할 수 있다. 따라서, 표시 장치(100)는 화상 표시 패널(200)의 화소(201)가 영상 주사되고 있는 동안에, 그 화소(201)에 광이 조사되는 것을 억제할 수 있다. 이에 의해, 표시 장치(100)는 동화상 흐려짐을 억제할 수 있다.
또한, 상기 타이밍에 의하면, 구동 패턴 결정부(123)는 화상 해석부(121)가 1 화상 표시 프레임의 각 영역에 대응하는 화상 신호가 입력될 때마다, 입력된 각 영역에 대응하는 화상 신호를 해석하여 산출한 각 영역의 광의 요구 휘도값을 사용하여 구동 패턴을 결정할 수도 있다.
화상 신호는 차례 차례로 입력되기 때문에, 1 화상 표시 프레임의 영상 주사 개시 시점에서는, 그 1 화상 표시 프레임에 있어서의 화상 표시 패널(200)의 각 영역에 대응하는 부분의 화상은 확정하고 있지 않다. 그로 인해, 1 화상 표시 프레임의 영상 주사 개시 시점에서는, 화상 해석부(121)는 그 1 화상 표시 프레임의 각 영역에 대응하는 화상 신호를 해석하고, 각 영역의 요구 휘도값을 산출할 수 없다.
그러나, 1 화상 표시 프레임에 있어서의 각 영역의 출사 주사를, 그 1 화상 표시 프레임에 있어서의 화상 표시 패널(200)의 각 영역에 대응하는 화소(201)의 영상 주사가 종료된 후로 함으로써, 화상 해석부(121)에는, 각 영역의 출사 주사 전까지 각 영역에 대응하는 화상 신호가 입력된다.
따라서, 화상 해석부(121)는 1 화상 표시 프레임에 있어서의 각 영역의 출사 주사 전까지는, 그 1 화상 표시 프레임의 각 영역에 대응하는 화상 신호를 해석하고, 각 영역의 요구 휘도값을 산출할 수 있다. 이에 의해, 구동 패턴 결정부(123)는 화상 해석부(121)가 각 영역에 대응하는 부분의 화상을 해석하여 산출한 각 영역의 요구 휘도값을 출사 주사 전까지 취득하고, 각 영역의 구동 패턴을 결정할 수 있다.
즉, 구동 패턴 결정부(123)는 화상 해석부(121)가 1 화상 표시 프레임 전의 화상 신호를 해석하여 산출한 각 영역의 요구 휘도값보다도, 상기 1 화상 표시 프레임으로 표시하는 화상에 적합한 각 영역의 요구 휘도값을 사용하여 구동 패턴을 결정할 수 있다. 이에 의해, 표시 장치(100)는 화질을 향상시킬 수 있다.
[제3 실시 형태]
이어서, 제3 실시 형태의 표시 장치에 대하여 설명한다. 제3 실시 형태의 표시 장치에서는, 면 형상 광원 장치 구동부는, 화상 해석부의 화상 신호의 해석 결과에 기초하여, 출사면의 일부의 영역으로부터 출사되는 광과, 다른 영역으로부터 출사되는 광의 명암의 차(다이내믹 레인지)를 크게 한다.
예를 들어, 화상 해석부는, 영역의 요구 휘도값이 백색 표시 시의 값(최대 휘도의 값)이며, 또한, 그 영역의 주위의 영역의 요구 휘도값과의 휘도의 차분이 소정의 값 이상인 경우에, 그 영역의 요구 휘도값으로서, 백색 표시 시의 값보다도 높은 휘도의 값을 요구한다.
또한, 제3 실시 형태의 표시 장치 구성은, 제2 실시 형태의 표시 장치(100)와 마찬가지이다. 또한, 제2 실시 형태와 동일한 것에는 동일한 번호를 부여하고, 설명은 생략한다.
면 형상 광원 장치(300)의 출사면의 일부의 영역으로부터 출사되는 광과, 다른 영역으로부터 출사되는 광의 명암의 차를 크게 하는 경우의 구동 패턴에 대하여 도 15, 16을 사용하여 설명한다. 도 15는, 제3 실시 형태의 출사면의 일부의 영역으로부터 출사되는 광과, 다른 영역으로부터 출사되는 광의 명암의 차를 크게 하는 경우의 구동 패턴을 도시하는 도면이며, 도 11에 있어서 영역 (3)으로부터 높은 출사 휘도의 광을 출사하는 경우를 도시한다. 도 16은, 제3 실시 형태의 오버랩 부분에 있어서의 전극 간의 전압차의 양태의 변형예이다.
구동 패턴 결정부(123)는 기간 t1 내지 t6을 시분할로 설정함과 함께, 영역 (3)에 전기장을 발생시키는 기간을, 영역 (4)에 전기장을 발생시키는 기간 t4에 기간 tL만큼 오버랩시킨 구동 패턴을 결정한다.
구동 패턴 결정부(123)가 결정한 구동 패턴에서는, 기간 tL에 있어서 사이드 라이트 광원(302)이 LED 전류 IL에 상당하는 출력의 광을 발광한다. 또한, LED 전류 IL의 값은, 영역 (3)이 요구되고 있는 휘도와 기간 t3에 의해 충족되는 휘도의 차분에 상당하는 휘도를 기간 tL 동안에 만족하도록 구동 패턴 결정부(123)에 의해 결정된다. 예를 들어, 구동 패턴 결정부(123)는 LED 전류 IL을 LED 전류 i1 내지 i6의 어느 값보다도 커지도록 결정한다. 그 결과, 구동 패턴 결정부(123)는 오버랩하는 기간 tL을 짧게 할 수 있다.
구동 패턴 결정부(123)가 결정한 구동 패턴에서는, 기간 t4 중 기간 tL 경과 후에 있어서 사이드 라이트 광원(302)이 LED 전류 I4(>i4(기간 tL만큼 오버랩시키지 않을 경우의 기간 t4에 있어서의 LED 전류))에 상당하는 출력의 광을 발광한다. 이것은, 기간 tL에 있어서 영역 (4)보다도 사이드 라이트 광원(302)측의 영역 (3)에서 광이 출사되어버리기 때문에, 기간 tL은 영역 (4)의 휘도에 별로 공헌하지 않기 때문이다.
이러한 구동 패턴으로 구동하면, 면 형상 광원 장치(300)는 각 영역의 요구 휘도값을 만족하면서, 영역 (3)으로부터 출사되는 광의 휘도를 보다 밝게 할 수 있고, 영역 (3)으로부터 출사되는 광과, 다른 영역으로부터 출사되는 광의 명암의 차(다이내믹 레인지)를 크게 할 수 있다.
또한, 거리에 따른 광의 감쇠를 사이드 라이트 광원(302)의 발광 출력에 의해 보정한 경우를 사용하여 설명했지만, 거리에 따른 광의 감쇠를 전기장의 강도에 의해 보정한 경우, 거리에 따른 광의 감쇠를 전기장을 발생시키는 시간의 길이에 의해 보정한 경우에도 마찬가지로 실현할 수 있다.
또한, 구동 패턴 결정부(123)는 도 16의 (a)에 도시한 바와 같이, 기간 tL에 있어서 영역 (3)에 대응하는 전극 간의 전압차 vL을 기간 t3의 전극 간의 전압차 v보다도 작게 하는 구동 패턴을 결정해도 된다. 이러한 구동 패턴으로 구동함으로써 기간 tL에 있어서의 광 변조층의 산란 정도는, 기간 t3에 있어서의 광 변조층의 산란 정도보다도 작아진다.
이와 같이 영역 (3)에 대응하는 전극 간의 전압차 vL의 값을 제어함으로써, 구동 패턴 결정부(123)는 기간 tL에 있어서 영역 (4)로부터 출사되는 광의 휘도를 제어할 수 있다. 즉, 구동 패턴 결정부(123)는 영역 (4)에 대응하는 전극 간의 전압차 vL을 전압차 v보다 작게 함으로써, 요구 휘도값을 만족시키기 위해 흘리는 LED 전류 I4의 값을 보다 작게 할 수 있다.
또한, 구동 패턴 결정부(123)는 도 16의 (b)에 도시한 바와 같이, 기간 tL에 있어서 영역 (3)에 PWM 구동으로 전극 간에 전압차 v를 발생시키는 구동 패턴을 결정해도 된다. 이러한 구동 패턴으로 구동함으로써, 기간 tL에 있어서 영역 (3)에 대응하는 광 변조층의 상태(산란 상태, 투과 상태)가 소정의 간격으로 교대로 전환된다. 이와 같이 영역 (3)에 PWM 구동으로 전극 간에 전압차 v를 발생시킴으로써, 구동 패턴 결정부(123)는 기간 tL에 있어서 영역 (4)로부터 출사되는 광의 휘도를 제어하여, 요구 휘도값을 만족시키기 위해 흘리는 LED 전류 I4의 값을 작게 할 수 있다. 또한, 도 16의 (a)와 도 16의 (b)의 구동 패턴을 병용할 수도 있다.
[제4 실시 형태]
제4 실시 형태의 표시 장치에 대해서, 도 17을 사용하여 설명한다. 도 17은, 제4 실시 형태의 표시 장치의 구성예를 도시하는 도면이다.
표시 장치(1)는 화상 표시 패널(10)과, 광원 장치(20)와, 제어 장치(30)를 구비한다.
화상 표시 패널(10)은 소정의 화상을 표시한다. 화상 표시 패널(10)은 제1 방향을 향하여 순서대로 표시 주사가 행하여진다.
광원 장치(20)는 화상 표시 패널(10)에 광을 출사한다. 광원 장치(20)는 광원(21)과, 도광체(22)를 포함한다. 광원(21)은 광을 발광한다.
도광체(22)는 화상 표시 패널(10)의 배면에 배치되고, 화상 표시 패널(10)과 대향하는 면의 측면(23)으로부터 광원(21)이 발광한 광을 입사하여 제1 방향과 반대 방향의 제2 방향을 향하여 광을 도광함과 함께, 화상 표시 패널(10)에 대하여 광을 출사한다. 도광체(22)는 제2 방향(광의 진행 방향)과 교차하는 방향으로 분할된 복수의 영역(영역(22a, 22b, 22c, 22d, 22e, 22f))을 갖는다. 각 영역은, 광을 투과하는 투과 상태 또는 광을 산란하는 산란 상태로 제어 가능한 광 변조층을 포함하고 있다.
광 변조층은, 예를 들어, 고분자 분산형 액정층이며, 전기장을 발생시킴으로써 투과 상태 또는 산란 상태로 제어된다. 따라서, 영역에 대응하는 광 변조층이 투과 상태인 경우에는, 광은, 그 영역을 투과하고, 인접한 영역(제2 방향)으로 진행한다. 한편, 영역에 대응하는 광 변조층이 산란 상태인 경우에는, 광은, 그 광 변조층에서 산란되고, 산란된 광의 일부가 그 영역으로부터 화상 표시 패널(10)에 대하여 출사된다.
제어 장치(30)는 광원 장치(20)를 제어한다. 제어 장치(30)는 각 영역에 대응하는 광 변조층의 산란 제어 시간에 각 영역에 대응하는 광 변조층에 전기장을 발생시켜서 각 영역에 대응하는 광 변조층을 산란 상태로 제어한다. 각 영역에 대응하는 광 변조층의 산란 제어 시간은, 시간적으로 중복되지 않도록 제1 방향을 향하여 순서대로 할당되어 있다. 즉, 제어 장치(30)는 각 영역에 대응하는 광 변조층을, 시간적으로 중복되지 않도록 순서대로 산란 상태로(산란 상태의 광 변조층을 포함하는 영역이 1군데만으로 되도록) 제어한다.
이와 같이 제어 장치(30)가 각 영역에 대응하는 광 변조층의 산란 제어 시간에 각 영역에 대응하는 광 변조층을 산란 상태로 제어함으로써, 광원 장치(20)는 광 변조층이 산란 상태로 제어된 영역으로부터 차례 차례로 광을 화상 표시 패널(10)에 대하여 출사하는 부분 구동으로 구동한다.
여기서, 제어 장치(30)가 산란 제어 시간에 각 영역에 대응하는 광 변조층을 산란 상태로 제어하고, 광원 장치(20)를 부분 구동하는 경우의 구체예에 대하여 설명한다. 예를 들어, 제어 장치(30)가 영역(22b)에 대응하는 광 변조층에 대하여 전기장을 발생시켜서 산란 상태로 제어하는 경우, 광원(21)이 발광한 광은, 측면(23)으로부터 도광체(22)에 입사되고, 광 변조층이 투과 상태로 제어되고 있는 영역(22a) 내를 통과한다. 그리고, 광원(21)이 발광한 광은, 산란 상태로 제어된 영역(22b)에 대응하는 광 변조층에서 산란되고, 산란된 광 중 화상 표시 패널(10)측을 향하는 광이 영역(22b)으로부터 화상 표시 패널(10)에 대하여 출사된다.
한편, 제어 장치(30)가 영역(22e)에 대응하는 광 변조층에 대하여 전기장을 발생시켜서 산란 상태로 제어하는 경우, 광원(21)이 발광한 광은, 측면(23)으로부터 도광체(22)에 입사되고, 광 변조층이 투과 상태로 제어되고 있는 영역(22a, 22b, 22c, 22d) 내를 통과한다. 그리고, 광원(21)이 발광한 광은, 산란 상태로 제어된 영역(22e)에 대응하는 광 변조층에서 산란되고, 산란된 광 중 화상 표시 패널(10)측을 향하는 광이 영역(22e)으로부터 화상 표시 패널(10)에 대하여 출사된다.
이와 같이, 광원(21)이 발광한 광은, 화상 표시 패널(10)에 대하여 광을 출사하는 영역의 측면(23)으로부터의 거리가 멀어질수록, 도광체(22)로부터 출사할때 까지 통과하는 영역의 수가 많아진다. 그런데, 광은 영역 내를 통과할 때에 강도가 변화(감쇠)될 우려가 있는 것이 알려져 있다. 광의 강도는, 예를 들어, 광의 휘도, 명도 등이다.
따라서, 제어 장치(30)가 전체 영역을 동일한 구동 조건으로 광원 장치(20)를 부분 구동시키면, 도광체(22)로부터 출사되는 광의 강도가, 영역마다 어긋날 우려가 있다. 그로 인해, 제어 장치(30)는 영역마다 제어 형태를 변화시킬 것이 요망된다.
따라서, 제어 장치(30)는 각 영역에 대응하는 광 변조층의 산란 제어 시간 내에, 각 영역으로부터 화상 표시 패널에 대하여 출사되는 광의 강도에 따라, 각 영역에 대응하는 광 변조층을 각 영역의 측면(23)으로부터의 거리에 따른 시간의 길이로 산란 상태로 제어한다.
구체적으로는, 제어 장치(30)는 소정의 강도의 광을 각 영역으로부터 출사시키는 경우, 산란 상태로 제어하는 광 변조층을 포함하는 영역이 측면(23)으로부터 멀어질수록, 광 변조층이 산란 상태가 되는 시간이 길어지도록, 전기장을 발생시키는 시간의 길이를 제어한다.
이와 같이 각 영역으로부터 화상 표시 패널에 대하여 출사되는 광의 강도에 따라, 각 영역에 대응하는 광 변조층을 각 영역의 측면(23)으로부터의 거리에 따른 시간의 길이로 산란 상태로 제어함으로써, 제어 장치(30)는 영역 간에 있어서의 광의 강도의 어긋남을 억제할 수 있다.
이에 의해, 제어 장치(30)는 광원 장치(20)를 부분 구동시키는 경우에, 각 영역으로부터 출사되는 광의 강도가 원하는 강도로부터 어긋나는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 표시 장치(1)는 화질의 저하를 저감할 수 있다.
[제5 실시 형태]
다음으로 제5 실시 형태에 대하여 설명한다. 또한 제2 실시 형태에서는, 사이드 라이트 광원(302)에 가까운 영역으로부터 먼 영역을 향하여 차례 차례로 영상 신호에 의한 영상 주사가 행해지도록 화상 표시 패널(200)에 대하여 사이드 라이트 광원(302)을 배치하였다. 한편 제5 실시 형태에서는, 사이드 라이트 광원(302)으로부터 먼 영역으로부터 가까운 영역을 향하여 차례 차례로 영상 신호에 의한 영상 주사가 행해지도록 화상 표시 패널(200)에 대하여 사이드 라이트 광원(302)을 배치하는 점에서 제2 실시 형태와 상이하다. 또한, 제2 실시 형태에서는, 사이드 라이트 광원(302)으로부터 가장 가까운 영역으로부터 순서대로 영역에 대하여 숫자를 할당했지만, 제5 실시 형태에서는, 사이드 라이트 광원(302)으로부터 가장 먼 영역으로부터 순서대로 영역에 대하여 숫자를 할당하는 것으로 한다.
또한, 다른 구성에 대해서는 제2 실시 형태의 표시 장치(100)와 마찬가지이다. 또한, 제2 실시 형태와 동일한 것에는 동일한 번호를 부여하고, 설명은 생략한다.
여기서 제5 실시 형태의 구동 패턴에 대하여 도 18을 사용하여 설명한다. 도 18은, 제5 실시 형태의 면 형상 광원 장치의 구동 패턴을 도시하는 도면이다. 또한, 도 18은, 면 형상 광원 장치(300)가 출사면 전체면으로부터 균일하게 최대 휘도(백색 표시)의 광을 출사하는 경우의 구동 패턴을 도시하고 있다.
도 18에 도시한 LED 전류의 그래프는, 횡축이 시간이고, 종축이 광원(303a 내지 303j)에 공급되는 전류의 값을 나타내고 있다. 또한, 도 18에서는, 시간에 의하지 않고 일정한 LED 전류 i가 광원(303a 내지 303j)에 공급되고, 사이드 라이트 광원(302)은 LED 전류 i에 상당하는 휘도의 광을 도광체(310)에 입사하고 있다.
또한, 도 18에 도시한 일점쇄선은, 영상 주사의 주사 타이밍을 나타내고 있다. 도 18에서는, 영상 주사는, 개시부터 d1 경과하면 화상 표시 패널(200)의 영역 (1)에 대응하는 화소(이하, 화소 (1)) 모두에 대하여 종료된다. 또한, 화상 표시 패널(200)의 영상 주사는, d2 경과하면 화상 표시 패널(200)의 영역 (2)에 대응하는 화소(이하, 화소 (2)) 모두에 대하여 종료된다. 마찬가지로 하여 화상 표시 패널(200)의 영상 주사는, d3 내지 d6 경과하면 화상 표시 패널(200)의 영역 (3) 내지 영역 (6)에 대응하는 화소(이하, 화소 (3) 내지 (6)) 모두에 대하여 종료된다.
그리고, 1 화상 표시 프레임의 화상 표시 패널(200)의 영상 주사는, 개시부터 d6 경과한 시점에서 종료된다. 그 후, V blank 기간을 거쳐서, 다음 1 화상 표시 프레임의 영상 주사가 개시된다.
또한, 도 18에 도시한 t1 내지 t6은, 면 형상 광원 장치(300)가 각 영역에 대응하는 광 변조층(314)을 산란 상태로 제어하여 각 영역으로부터 광을 출사시키는 시간으로서 할당된, 각 영역의 산란 제어 시간을 나타내고 있다.
또한, 산란 제어 시간 t1 내지 t6의 합계 길이는, 1 화상 표시 프레임과 동일한 길이이다. 도 18에서는, 산란 제어 시간 t1 내지 t6 각각의 길이는, 1 화상 표시 프레임의 길이를 영역의 수에 맞춰서 6 등분한 길이로 설정되어 있다. 또한, 각 영역의 산란 제어 시간 t1 내지 t6은, 각 영역에 영상 주사가 행하여지고 있는 타이밍에 그 영역의 출사 주사가 행하여지지 않도록(각 영역으로부터 광을 출사시키는 시간이, 그 영역에 대응하는 화소에 대한 영상 주사가 모두 종료한 후가 되도록) 설정되어 있다.
산란 제어 시간 t1 내지 t6은, 영상 주사 개시부터 d1(영역 (1)의 영상 주사 종료 후) 경과한 후에 개시되고, 다음 1 화상 표시 프레임의 영상 주사 개시부터 d1 경과 후에 종료되고 있다. 즉, 도 18에서는 출사 주사가 영상 주사보다도 d1만큼 지연되어서 행하여지고 있다.
이러한 영상 주사와 출사 주사의 타이밍에 의하면, 표시 장치(100)는 각 영역의 출사 주사를, 확실하게, 화상 표시 패널(200)의 각 영역에 대응하는 화소(201)의 영상 주사가 종료된 후에 할 수 있다. 따라서, 상기 타이밍에 의하면, 표시 장치(100)는 화상 표시 패널(200)의 화소(201)가 영상 주사되고 있는 동안에, 면 형상 광원 장치(300)가 그 화소(201)에 광을 조사하는 것을 억제할 수 있다. 이에 의해, 표시 장치(100)는 동화상 흐려짐을 억제할 수 있다.
또한, 상기 타이밍에 의하면, 구동 패턴 결정부(123)는 화상 해석부(121)가 1 화상 표시 프레임의 각 영역에 대응하는 화상 신호가 입력될 때마다, 입력된 각 영역에 대응하는 화상 신호를 해석하여 산출한 각 영역의 광의 요구 휘도값을 사용하여 구동 패턴을 결정할 수도 있다. 화상 신호는 차례 차례로 입력되기 때문에, 1 화상 표시 프레임의 영상 주사 개시 시점에서는, 그 1 화상 표시 프레임에 있어서의 화상 표시 패널(200)의 각 영역에 대응하는 부분의 화상은 확정하고 있지 않다. 그로 인해, 1 화상 표시 프레임의 영상 주사 개시 시점에서는, 화상 해석부(121)는 그 1 화상 표시 프레임의 각 영역에 대응하는 화상 신호를 해석하고, 각 영역의 요구 휘도값을 산출할 수 없다. 그러나, 1 화상 표시 프레임에 있어서의 각 영역의 출사 주사를, 그 1 화상 표시 프레임에 있어서의 각 영역에 대응하는 화소(201)의 영상 주사가 종료된 후에 행함으로써, 화상 해석부(121)에는, 각 영역의 출사 주사 전까지 각 영역에 대응하는 화상 신호가 입력된다.
따라서, 화상 해석부(121)는 1 화상 표시 프레임에 있어서의 각 영역의 출사 주사 전까지는, 그 1 화상 표시 프레임의 각 영역에 대응하는 화상 신호를 해석하고, 각 영역의 요구 휘도값을 산출할 수 있다. 이에 의해, 구동 패턴 결정부(123)는 화상 해석부(121)가 각 영역에 대응하는 부분의 화상을 해석하여 산출한 각 영역의 요구 휘도값을 출사 주사 전까지 취득하고, 면 형상 광원 장치(300)의 각 영역의 구동 패턴을 결정할 수 있다.
즉, 구동 패턴 결정부(123)는 1 화상 표시 프레임 전의 화상 신호에 의해 산출된 각 영역의 요구 휘도값보다도, 그 1 화상 표시 프레임으로 표시하는 화상에 적합한 각 영역의 요구 휘도값을 사용하여 면 형상 광원 장치(300)의 각 영역의 구동 패턴을 결정할 수 있다. 이에 의해, 표시 장치(100)는 화질을 향상시킬 수 있다.
또한, 도 18에 도시한 산란 제어 시간 t1에서는 면 형상 광원 장치(300)는 영역 (1)에 대응하는 광 변조층(314)에 t1a(t1=t1a) 동안, 전압차 v에 대응하는 전기장을 발생시켜서 산란 상태로 제어하고, LED 전류 i에 상당하는 광을 도광체(310)에 입사하고 있다.
또한, 산란 제어 시간 t2에서는 면 형상 광원 장치(300)는 영역 (2)에 대응하는 광 변조층(314)에 t2a(>t1a) 동안, 전압차 v에 대응하는 전기장을 발생시켜서 산란 상태로 제어하고, LED 전류 i에 상당하는 광을 도광체(310)에 입사하고 있다. 마찬가지로, 산란 제어 시간 t3 내지 t6에서는, 면 형상 광원 장치(300)는 영역 (3) 내지 (6)에 대응하는 광 변조층(314)에 t3a 내지 t6a(>t2a 내지 t5a) 동안, 전압차 v에 대응하는 전기장을 발생시켜서 산란 상태로 제어하고, LED 전류 i에 상당하는 광을 도광체(310)에 입사하고 있다.
통상, 도광체(310)의 측면에 대하여 입사된 광은, 도광체(310) 내를 진행함(입사된 측면측에서 이격됨)에 따라서 휘도가 감쇠(저하)된다. 그로 인해, 모든 영역을 동일한 제어 형태로 제어하면, 면 형상 광원 장치(300)의 출사면 전체면으로부터 균일한 휘도의 광을 출사할 수 없다. 즉, 원하는 휘도의 광을 각 영역으로부터 출사하기 위해서는, 각 영역의 거리에 따른 광의 감쇠(휘도의 저하)를 계산에 넣은 제어 대응으로 제어하는 것이 바람직하다.
따라서, 도 18에서는, 표시 장치(100)는 요구 휘도값과, 광원 룩업 테이블에 기초하여, 거리에 따른 광의 감쇠를, 광 변조층(314)을 산란 상태로 제어하는 시간의 길이에 의해 보정한 구동 패턴으로 면 형상 광원 장치(300)를 구동하고 있다.
즉, 표시 장치(100)는 LED 전류의 값, 및 전기장의 강도를 전체 영역에서 고정하고, 전기장을 발생시키는 시간의 길이만을 변화시킨 구동 패턴으로 면 형상 광원 장치(300)를 구동하고 있다.
이와 같이 각 영역의 사이드 라이트 광원(302)까지의 거리에 따라, 광 변조층(314)을 산란 상태로 제어하는 시간의 길이를 보정함으로써 표시 장치(100)는 거리에 따른 광의 감쇠를, 광 변조층(314)을 산란 상태로 제어하는 시간의 길이에 의해 보정할 수 있다.
이에 의해, 표시 장치(100)는 각 영역으로부터 출사되는 광의 휘도가, 거리에 따른 광의 감쇠에 의해 요구된 휘도로부터 어긋나는 것을 억제하여, 출사면의 각 영역으로부터 화상 표시 패널(200)에 대하여 원하는 휘도의 광을 발광할 수 있다.
또한, 상기 설명에서는, 출사면 전체면으로부터 균일한 광을 출사하는 경우(화상 해석부(121)가 출사면 전체면의 요구 휘도값을 산출하는 경우)에 대하여 설명했지만, 영역마다 다른 휘도의 광을 출사하는 경우에도 마찬가지로 적용할 수 있다. 또한, 면 형상 광원 장치(300)가 광원(303a 내지 303j) 마다 다른 LED 전류를 공급하고, 각 영역을 광의 진행 방향과 평행하게 분할한 2차원 배열의 블록마다 휘도를 제어하여 광을 출사하는 경우에도 마찬가지로 적용할 수 있다.
또한, 도 18에 도시하는 사이드 라이트 광원(302)의 LED 전류를 일정하게 하고, 산란 제어 시간 t1 내지 t6을 균등하게 할당한 구성에 있어서, 출사면 전체면으로부터 균일한 최대 휘도의 광을 화상 표시 패널(10)에 대하여 출사하는 경우, 그 휘도는, 사이드 라이트 광원(302)으로부터 가장 먼 영역 (1)에 있어서 결정된다. 즉, 영역 (1)에 대응하는 광 변조층(314)을 산란 제어 시간 t1 동안, 산란 상태로 한 때에 얻어지는 휘도가 기준이 된다. 영역 (2) 내지 영역 (6)과, 사이드 라이트 광원(302)에 접근할수록 영역에 입사되는 광의 휘도가 커지기 때문에, 산란 제어 시간 내에서 광 변조층(314)이 산란 상태로 될 수 있는 시간(제어 시간)은 짧아진다(t1a>t2a>t3a>t4a>t5a>t6a). 즉, 산란 제어 시간 t1 내지 t6 중 t1a 내지 t6a를 제한(감산한) 나머지의 시간에 있어서는, 출사되는 광의 휘도에 관계 없이, 항상 각 영역에 대응하는 광 변조층(314)이 산란 상태로 제어되지 않는다(출사면으로부터 광이 출사되지 않는다).
[제6 실시 형태]
다음으로 제6 실시 형태에 대하여 설명한다. 또한, 제5 실시 형태와 동일한 것에는 동일한 부호를 부여하고, 설명은 생략한다. 도 18에 도시하는 제5 실시 형태에서는, 면 형상 광원 장치(300)로부터 출사 가능한 광의 강도(최대 강도)를 전체면에서 균일하게 하기 위해서, 사이드 라이트 광원(302)으로부터 가장 먼 영역 (1)에 있어서의 휘도에 맞추어, 사이드 라이트 광원(302)에 가까운 영역에서는 광 변조층(314)을 산란 상태로 하지 않는 아이들(idle) 시간을 설정하고 있었다. 제6 실시 형태에서는, 제5 실시 형태와 마찬가지로 산란 제어 시간을 균등하게 설정하는 구성에 있어서, 보다 전체의 휘도를 향상시키는 형태를 나타낸다.
구체적인 구동 패턴에 대하여 도 19를 사용하여 설명한다. 도 19는, 제6 실시 형태의 면 형상 광원 장치의 구동 패턴을 도시하는 도면이다. 또한, 도 19는, 면 형상 광원 장치(300)가 출사면 전체면으로부터 균일하게 최대 휘도(백색 표시)의 광을 출사하는 경우의 구동 패턴을 도시하고 있다. 특히 도 18과의 상위점을 중심으로 설명한다.
도 19에서는, 면 형상 광원 장치(300)는 각 영역의 산란 제어 시간(t2 내지 t6) 중 광 변조층(314)을 산란 상태로 제어하고 있지 않은 아이들 시간(t2b, t3b, t4b, t5b, t6b)에 광원(303a 내지 303j)을 소등(LED 전류를 0)으로 하고 있다. 그리고, 면 형상 광원 장치(300)는 제어 시간(t1a, t2a, t3a, t4a, t5a, t6a) 동안, 광 변조층(314)을 산란 상태로 제어하고, LED 전류 i보다도 큰 LED 전류 i0을 광원(303a 내지 303j)에 공급하고 있다.
또한, 여기에서 말하는 아이들 시간은, 면 형상 광원 장치(300)로부터 광을 출사하는 경우에, 항상 출사되는 광의 휘도에 기여하지 않는 시간이다. 아이들 시간은, 산란 제어 시간으로부터 제어 시간(최대 휘도를 출사하는 경우에 광 변조층(314)을 산란 상태로 제어하는 시간)을 감산한 나머지의 시간이며, 사이드 라이트 광원(302)에 가까운 영역에서는, 출사되는 광의 휘도에 상관없이 항상 설정되어 있다.
그런데, 통상, 면 형상 광원 장치(300)는 광원(303a 내지 303j)에 공급하는 LED 전류가 커지면 커질수록, 사이드 라이트 광원(302)으로부터 도광체(310)에 입사되는 광의 휘도가 높아져서, 출사면으로부터 보다 고휘도의 광을 출사할 수 있게 된다. 그러나, 단순히 도 18에 있어서 광원(303a 내지 303j)에 공급하는 LED 전류를 i로부터 i0(>i)로 변경하면, 광원(303a 내지 303j)의 허용 손실을 초과할 우려가 있다.
따라서, 도 19에서는, 표시 장치(100)는 아이들 시간에 광원(303a 내지 303j)에의 LED 전류의 공급을 정지하고, 제어 시간에만 광원(303a 내지 303j)에 LED 전류를 공급함으로써, 허용 손실을 초과할 일 없이 공급 가능한 LED 전류의 값을 크게 하고 있다.
이러한 구동 패턴에 의하면, 표시 장치(100)는 면 형상 광원 장치(300)로부터 출사 가능한 광의 휘도의 상한을 높일 수 있다. 이것에 의하면, 표시 장치(100)는 각 영역의 사이드 라이트 광원(302)으로부터의 거리에 따른 광의 감쇠를, 광 변조층(314)을 산란 상태로 제어하는 시간의 길이에 의해 보정하면서, 보다 고휘도의 광을 면 형상 광원 장치(300)로부터 출사 가능하게 된다. 그 결과, 표시 장치(100)는 화질의 저하를 억제할 수 있다.
또한, 어떤 영역으로부터 출사되는 광을 최대 휘도 이외로 제어하는 경우, 그 영역의 제어 시간 중 일부의 시간에 있어서 광 변조층(314)이 산란 상태로 제어되지 않는 경우가 있다. 이 경우에는 표시 장치(100)는 그 시간에 있어서도 LED 전류의 공급을 정지해도 된다.
[제7 실시 형태]
다음으로 제7 실시 형태에 대하여 설명한다. 또한, 제5 실시 형태와 동일한 것에는 동일한 부호를 부여하고, 설명은 생략한다. 제6 실시 형태에서는, 표시 장치(100)는 아이들 시간에 LED 전류의 공급을 정지하고, 제어 시간에만 LED 전류를 공급함으로써, 허용 손실을 초과할 일 없이 공급 가능한 LED 전류의 값을 크게 하여, 고휘도의 광 출사를 가능하게 하였다.
제7 실시 형태에서는, 표시 장치(100)는 광원 룩업 테이블을 참조하여, 아이들 시간을, 추가의 제어 시간(이하, 추가 제어 시간)으로서 각 영역에 할당함으로써 보다 전체의 휘도를 향상시키는 형태를 나타낸다.
구체적인 구동 패턴에 대하여 도 20을 사용하여 설명한다. 도 20은, 제7 실시 형태의 면 형상 광원 장치의 구동 패턴을 도시하는 도면이다. 또한, 도 20은, 면 형상 광원 장치(300)가 출사면 전체면으로부터 균일하게 최대 휘도(백색 표시)의 광을 출사하는 경우의 구동 패턴을 도시하고 있다. 특히 도 18과의 상위점을 중심으로 설명한다.
t2b와, t3b와, t4b의 일부가 영역 (1)에 추가 제어 시간으로서 할당되어 있다. 또한, t4b의 일부와, t5b의 일부가 영역 (2)에 추가 제어 시간으로서 할당되어 있다. 또한, t5b의 일부와, t6b의 일부가 영역 (3)에 추가 제어 시간으로서 할당되어 있다. 또한, t6b의 일부가 영역 (4)에 추가 제어 시간으로서 할당되어 있다. 또한, t6b의 일부가 영역 (5)에 추가 제어 시간으로서 할당되어 있다. 또한, t6b의 일부가 영역 (6)에 추가 제어 시간으로서 할당되어 있다.
그리고, 면 형상 광원 장치(300)는 t1a와, t2b와, t3b와, t4b의 일부 동안, 영역 (1)에 대응하는 광 변조층(314)을 산란 상태로 제어하고 있다. 또한, 면 형상 광원 장치(300)는 t2a와, t4b의 일부와, t5b의 일부 동안, 영역 (2)에 대응하는 광 변조층(314)을 산란 상태로 제어하고 있다. 또한, 면 형상 광원 장치(300)는 t3a와, t5b의 일부와, t6b의 일부 동안, 영역 (3)에 대응하는 광 변조층(314)을 산란 상태로 제어하고 있다. 또한, 면 형상 광원 장치(300)는 t4a와, t6b의 일부 동안, 영역 (4)에 대응하는 광 변조층(314)을 산란 상태로 제어하고 있다. 또한, 면 형상 광원 장치(300)는 t5a와, t6b의 일부 동안, 영역 (5)에 대응하는 광 변조층(314)을 산란 상태로 제어하고 있다. 또한, 면 형상 광원 장치(300)는 t6a와, t6b의 일부 동안, 영역 (6)에 대응하는 광 변조층(314)을 산란 상태로 제어하고 있다.
또한, 추가 제어 시간은, 각 영역으로부터 출사 가능한 광의 최대 휘도가 균일해지도록(추가 제어 시간에 의해 향상 가능한 광의 휘도가 각 영역에서 균일해지도록) 할당되어 있다. 표시 장치(100)는 광원 룩업 테이블을 참조하여, 거리에 따른 광의 감쇠를 할당하는 시간의 길이에 의해 보정함으로써 각 영역이 추가 제어 시간에 의해 향상되는 휘도가 각 영역에서 동일해지도록 할당하고 있다.
이러한 구동 패턴에 따르면, 표시 장치(100)는 추가 제어 시간의 분만큼 면 형상 광원 장치(300)로부터 출사 가능한 광의 휘도의 상한을 높일 수 있다. 따라서, 표시 장치(100)는 각 영역의 사이드 라이트 광원(302)으로부터의 거리에 따른 광의 감쇠를, 광 변조층(314)을 산란 상태로 제어하는 시간의 길이에 의해 보정하면서, 보다 고휘도의 광을 면 형상 광원 장치(300)로부터 출사 가능하게 된다. 그 결과, 표시 장치(100)는 화질의 저하를 억제할 수 있다.
또한, 표시 장치(100)는 각 영역의 아이들 시간을, 사이드 라이트 광원(302)으로부터 먼 영역에 추가 제어 시간으로서 할당하고 있다. 즉, 추가 제어 시간은, 이미 제어 시간을 종료하고 있는 영역(영상 주사가 종료 완료된 영역)에 할당되어 있다. 이에 의해, 표시 장치(100)는 화상 표시 패널(200)의 화소(201)가 영상 주사되고 있는 동안에, 면 형상 광원 장치(300)가 그 화소(201)에 광을 조사하는 것을 억제할 수 있다.
[제8 실시 형태]
다음으로 제8 실시 형태에 대하여 설명한다. 또한, 제5 실시 형태와 동일한 것에는 동일한 부호를 부여하고, 설명은 생략한다. 제7 실시 형태에서는, 표시 장치(100)는 각 영역의 아이들 시간을, 추가 제어 시간으로서 각 영역에 할당한 구동 패턴으로 면 형상 광원 장치(300)를 구동함으로써, 출사되는 광의 휘도에 기여하지 않는 시간을 없애서, 고휘도의 광 출사를 가능하게 하였다. 제8 실시 형태에서는, 각 영역에 대응하는 광 변조층(314)을 산란 상태로 제어하고 있는 동안에 도광체(310)로부터 다 출사되지 않은 광(누설광)을 이용함으로써, 보다 전체의 휘도를 향상시키는 형태를 나타낸다.
구체적인 구동 패턴에 대하여 도 21을 사용하여 설명한다. 도 21은, 제8 실시 형태의 면 형상 광원 장치의 구동 패턴을 도시하는 도면이다. 또한, 도 21은, 면 형상 광원 장치(300)가 출사면 전체면으로부터 균일하게 최대 휘도(백색 표시)의 광을 출사하는 경우의 구동 패턴을 도시하고 있다. 특히 도 20과의 상위점을 중심으로 설명한다.
도 21에서는, 면 형상 광원 장치(300)는 제어 시간 t2a 동안, 영역 (2)에 대응하는 광 변조층(314)과 함께, 영역 (2)보다도 사이드 라이트 광원(302)으로부터 먼 영역 (1)에 대응하는 광 변조층(314)을 산란 상태로 제어하고 있다. 또한, 면 형상 광원 장치(300)는 제어 시간 t3a 동안, 영역 (3)에 대응하는 광 변조층(314)과 함께, 영역 (3)보다도 사이드 라이트 광원(302)으로부터 먼 영역 (2)에 대응하는 광 변조층(314)을 산란 상태로 제어하고 있다. 또한, 면 형상 광원 장치(300)는 제어 시간 t4a 동안, 영역 (4)에 대응하는 광 변조층(314)과 함께, 영역 (4)보다도 사이드 라이트 광원(302)으로부터 먼 영역 (3)에 대응하는 광 변조층(314)을 산란 상태로 제어하고 있다. 또한, 면 형상 광원 장치(300)는 제어 시간 t5a 동안, 영역 (5)에 대응하는 광 변조층(314)과 함께, 영역 (5)보다도 사이드 라이트 광원(302)으로부터 먼 영역 (4)에 대응하는 광 변조층(314)을 산란 상태로 제어하고 있다. 또한, 면 형상 광원 장치(300)는 제어 시간 t6a 동안, 영역 (6)에 대응하는 광 변조층(314)과 함께, 영역 (6)보다도 사이드 라이트 광원(302)으로부터 먼 영역 (5)에 대응하는 광 변조층(314)을 산란 상태로 제어하고 있다.
통상, 영역에 대응하는 광 변조층(314)을 산란 상태로 제어하면, 도광체(310)의 내부를 그 영역까지 도광된 광은, 그 영역으로부터 출사된다. 그러나, 도광체(310)의 내부를 그 영역까지 도광된 광 중 일부의 광은, 도광체(310)로부터 출사되지 않고, 다음 영역(산란 상태로 제어한 인접한 영역)으로 진행하는 경우가 있다.
따라서, 도 21에서는, 면 형상 광원 장치(300)는 각 영역의 제어 시간에, 그 영역보다도 사이드 라이트 광원(302)으로부터 먼 영역(인접한 영역)의 광 변조층(314)을 동시에 산란 상태로 제어함으로써, 각 영역의 제어 시간 중에 다 출사되지 않은 광(누설광)을 출사하고 있다.
이러한 구동 패턴에 의하면, 표시 장치(100)는 각 영역의 제어 시간 동안에 도광체(310)로부터 다 출사되지 않은 광(누설광)을 이용한 분만큼 면 형상 광원 장치(300)로부터 출사 가능한 광의 휘도의 상한을 높일 수 있다.
또한, 어떤 영역으로부터 출사되는 광을 최대 휘도 이외로 제어하는 경우, 그 영역의 제어 시간 중 일부의 시간에 있어서 광 변조층(314)이 산란 상태로 제어되지 않는 경우가 있다. 이 경우, 표시 장치(100)는 그 시간에 있어서는, 누설광을 이용할 수 없게 된다. 그러나, 그 시간에 있어서는, 광이 출사될 일 없이 다음 영역으로 진행하기 때문에, 제어 시간 중의 영역보다도 사이드 라이트 광원(302)으로부터 먼 영역은, 누설광보다도 많은 광을 이용할 수 있다. 즉, 표시 장치(100)는 누설광을 이용한 만큼의 휘도의 향상을, 확실하게 기대할 수 있다. 따라서, 이러한 구동 패턴에 의하면, 표시 장치(100)는 누설광을 이용한 분만큼 면 형상 광원 장치(300)로부터 출사 가능한 광의 휘도의 상한을 높일 수 있다.
이것에 의하면, 표시 장치(100)는 각 영역의 사이드 라이트 광원(302)으로부터의 거리에 따른 광의 감쇠를, 광 변조층(314)을 산란 상태로 제어하는 시간의 길이에 의해 보정하면서, 보다 고휘도의 광을 면 형상 광원 장치(300)로부터 출사 가능하게 된다. 그 결과, 표시 장치(100)는 화질의 저하를 억제할 수 있다.
또한, 누설광의 휘도는, 표시 장치(100)에 고유한(재료 등에 따른) 정보이므로, 표시 장치(100)는 사전에, 누설광의 휘도값을 테이블 형식으로 설정한 휘도 분포 정보(누설광 룩업 테이블)를 작성하고, 광원 데이터 기억부(122)에 기억해 둔다.
그리고, 구동 패턴 결정부(123)는 각 영역의 요구 휘도값과, 광원 룩업 테이블 및 누설광 룩업 테이블을 참조하여 면 형상 광원 장치(300)의 구동 패턴을 결정한다. 또한, 구동 패턴 결정부(123)는 제어 시간 중 일부의 시간에 있어서 광 변조층(314)이 산란 상태로 제어되지 않는 시간(누설광을 이용할 수 없는 시간)이 있을 경우, 그 시간에 대해서는 누설광 룩업 테이블로 바꾸어서 광원 룩업 테이블을 참조하면 된다.
또한, 도 21에 도시한 바와 같이, 사이드 라이트 광원(302)으로부터 가장 가까운 영역 (6)은 누설광을 이용할 수 없다. 따라서, 표시 장치(100)는 휘도 룩업 테이블 및 누설광 룩업 테이블을 참조하고, 다른 영역이 누설광을 이용한 만큼의 휘도의 향상을, 영역 (6)의 추가 제어 시간 또는 제어 시간으로 보정한다. 예를 들어, 표시 장치(100)는 다른 영역이 누설광을 이용한 경우에 향상되는 출사 가능한 광의 휘도의 상한 분만큼, 영역 (6)에 대하여 할당하는 추가 제어 시간의 길이를 길게 한다.
이와 같이, 표시 장치(100)는 영역 (6)에 대해서, 누설광을 이용할 수 없는 만큼을, 영역 (6)의 추가 제어 시간 또는 제어 시간으로 보정함으로써 각 영역으로부터 출사 가능한 광의 최대 휘도를 균일하게 할 수 있다.
또한, 도 21에서는, 표시 장치(100)는 제어 시간에 있어서의 누설광만을 이용하고 있지만 이것에 한정하지 않는다. 예를 들어, 표시 장치(100)는 추가 제어 시간에 있어서의 누설광에 대해서도 마찬가지로 이용할 수 있다.
또한, 추가 제어 시간을 할당하고 있지 않은 경우(도 18의 경우)에도 마찬가지로 누설광을 이용할 수 있다. 또한, 이 경우에는, 다른 영역이 누설광을 이용한 경우에 향상되는 출사 가능한 광의 휘도의 상한 분만큼 영역 (6)의 제어 시간을 길게 하면, 각 영역으로부터 출사 가능한 광의 최대 휘도를 균일하게 유지할 수 있다.
[변형예]
다음으로 도 21의 변형예에 대하여 도 22를 사용하여 설명한다. 도 22는, 제8 실시 형태의 구동 패턴의 변형예를 도시하는 도면이다. 또한, 도 22는, 면 형상 광원 장치(300)가 출사면 전체면으로부터 균일하게 최대 휘도(백색 표시)의 광을 출사하는 경우의 구동 패턴을 도시하고 있다. 특히 도 21과의 상위점을 중심으로 설명한다.
도 22에서는, 면 형상 광원 장치(300)는 추가 제어 시간과 추가 제어 시간의 사이의 시간에도 각 영역에 대응하는 광 변조층(314)을 산란 상태로 제어하고 있다. 구체적으로는, 면 형상 광원 장치(300)는 t2b와, t3a와, t3b와, t4a와, t4b의 일부에 있어서 연속하여 영역 (1)에 대응하는 광 변조층(314)을 산란 상태로 제어하고 있다. 또한, 면 형상 광원 장치(300)는 t4b의 일부와, t5a와, t5b의 일부에 있어서 연속하여 영역 (2)에 대응하는 광 변조층(314)을 산란 상태로 제어하고 있다. 또한, 면 형상 광원 장치(300)는 t5b의 일부와, t6a와, t6b의 일부에 있어서 연속하여 영역 (3)에 대응하는 광 변조층(314)을 산란 상태로 제어하고 있다.
추가 제어 시간과 추가 제어 시간의 사이의 시간은, 다른 영역의 제어 시간에 해당하고, 이 시간에서는, 누설광도 이미 이용되고 있다. 따라서, 표시 장치(100)는 그 시간에 영역에 대응하는 광 변조층(314)을 산란 상태로 제어해도 휘도의 향상이라고 하는 관점에서는 별로 기대할 수 없다. 그러나, 그 구동 패턴에 의하면, 표시 장치(100)는 추가 제어 시간과 추가 제어 시간의 사이의 시간도 산란 상태로 제어하기 위해서, 각 영역에 대응하는 광 변조층(314)의 산란 상태와 비산란 상태의 전환 횟수를 저감시킬 수 있다. 즉, 표시 장치(100)는 면 형상 광원 장치(300)의 제어를 용이하게 할 수 있다.
[제9 실시 형태]
다음으로 제9 실시 형태에 대하여 설명한다. 또한, 제5 실시 형태와 동일한 것에는 동일한 부호를 부여하고, 설명은 생략한다. 제7 실시 형태에서는, 면 형상 광원 장치(300)는 영역의 제어 시간, 및 추가 제어 시간으로서 해당 영역에 할당된 다른 영역의 아이들 시간에 있어서 해당 영역을 산란 상태로 제어하고 있다. 제9 실시 형태에서는, 표시 장치(100)는 제어 시간과 추가 제어 시간의 합계의 길이의 산란 제어 시간을 할당한 구동 패턴으로 면 형상 광원 장치(300)를 구동함으로써, 제어를 용이하게 한다.
구체적인 구동 패턴에 대하여 도 23을 사용하여 설명한다. 도 23은, 제9 실시 형태의 면 형상 광원 장치의 구동 패턴을 도시하는 도면이다. 또한, 도 23은, 면 형상 광원 장치(300)가 출사면 전체면으로부터 균일하게 최대 휘도(백색 표시)의 광을 출사하는 경우의 구동 패턴을 도시하고 있다. 특히 도 20과의 상위점을 중심으로 설명한다.
T1 내지 T6은, 산란 제어 시간을 나타내고 있다. T1은, 도 20에 도시한 영역 (1)의 제어 시간(t1a)과 추가 제어 시간(t2b와 t3b와 t4b의 일부)을 합계한 길이이다. T2는, 도 20에 도시한 영역 (2)의 제어 시간(t2a)과 추가 제어 시간(t4b의 일부와 t5b의 일부)을 합계한 길이이다. T3은, 도 20에 도시한 영역 (3)의 제어 시간(t3a)과 추가 제어 시간(t5b의 일부와 t6b의 일부)을 합계한 길이이다. T4는, 도 20에 도시한 영역 (4)의 제어 시간(t4a)과 추가 제어 시간(t6b의 일부)을 합계한 길이이다. T5는, 도 20에 도시한 영역 (5)의 제어 시간(t5a)과 추가 제어 시간(t6b의 일부)을 합계한 길이이다. T6은, 도 20에 도시한 영역 (6)의 제어 시간(t6a)과 추가 제어 시간(t6b의 일부)을 합계한 길이이다. 즉, 각 영역은, 산란 제어 시간 내에 아이들 시간이 발생하지 않도록, 각 영역의 사이드 라이트 광원(302)으로부터의 거리에 따른 길이의 산란 제어 시간이 할당되어 있다.
그리고, 면 형상 광원 장치(300)는 영역 (1)에 대응하는 광 변조층(314)에 T1 동안, 전압차 v에 대응하는 전기장을 발생시켜서 산란 상태로 제어하고, LED 전류 i에 상당하는 광을 도광체(310)에 입사하고 있다. 또한, 면 형상 광원 장치(300)는 영역 (2)에 대응하는 광 변조층(314)에 T2 동안, 전압차 v에 대응하는 전기장을 발생시켜서 산란 상태로 제어하고, LED 전류 i에 상당하는 광을 도광체(310)에 입사하고 있다. 마찬가지로, 면 형상 광원 장치(300)는 영역 (3) 내지 (6)에 대응하는 광 변조층(314)에 T3 내지 T6 동안, 전압차 v에 대응하는 전기장을 발생시켜서 산란 상태로 제어하고, LED 전류 i에 상당하는 광을 도광체(310)에 입사하고 있다.
이러한 구동 패턴에 의하면, 표시 장치(100)는 각 영역에 대응하는 광 변조층(314)의 산란 상태와 비산란 상태의 전환 횟수를 저감시킬 수 있다. 즉, 표시 장치(100)는 면 형상 광원 장치(300)의 제어를 용이하게 할 수 있다.
[제10 실시 형태]
다음으로 제10 실시 형태에 대하여 설명한다. 또한, 제5 실시 형태와 동일한 것에는 동일한 부호를 부여하고, 설명은 생략한다. 제9 실시 형태에서는, 표시 장치(100)는 제어 시간과 추가 제어 시간의 합계의 길이의 산란 제어 시간을 할당한 구동 패턴으로 면 형상 광원 장치(300)를 구동함으로써 제어를 쉽게 하였다. 제10 실시 형태에서는, 각 영역에 대응하는 광 변조층(314)을 산란 상태로 제어하고 있는 동안에 도광체(310)로부터 다 출사되지 않은 광(누설광)을 이용함으로써, 보다 전체의 휘도를 향상시키는 형태를 나타낸다.
구체적인 구동 패턴에 대하여 도 24를 사용하여 설명한다. 도 24는, 제10 실시 형태의 면 형상 광원 장치의 구동 패턴을 도시하는 도면이다. 또한, 도 24는, 면 형상 광원 장치(300)가 출사면 전체면으로부터 균일하게 최대 휘도(백색 표시)의 광을 출사하는 경우의 구동 패턴을 도시하고 있다. 특히 도 22와의 상위점을 중심으로 설명한다.
도 24에서는, 면 형상 광원 장치(300)는 산란 제어 시간 T2 동안, 영역 (2)에 대응하는 광 변조층(314)과 함께, 영역 (2)보다도 사이드 라이트 광원(302)으로부터 먼 영역 (1)에 대응하는 광 변조층(314)을 산란 상태로 제어하고 있다. 또한, 면 형상 광원 장치(300)는 산란 제어 시간 T3 동안, 영역 (3)에 대응하는 광 변조층(314)과 함께, 영역 (3)보다도 사이드 라이트 광원(302)으로부터 먼 영역 (2), (1)에 대응하는 광 변조층(314)을 산란 상태로 제어하고 있다. 또한, 면 형상 광원 장치(300)는 산란 제어 시간 T4 동안, 영역 (4)에 대응하는 광 변조층(314)과 함께, 영역 (4)보다도 사이드 라이트 광원(302)으로부터 먼 영역 (3) 내지 (1)에 대응하는 광 변조층(314)을 산란 상태로 제어하고 있다. 또한, 면 형상 광원 장치(300)는 산란 제어 시간 T5 중 t5a 동안(영상 주사가 행하여지고 있지 않는 동안), 영역 (5)에 대응하는 광 변조층(314)과 함께, 영역 (5)보다도 사이드 라이트 광원(302)으로부터 먼 영역 (4) 내지 (1)에 대응하는 광 변조층(314)을 산란 상태로 제어하고 있다. 또한, 면 형상 광원 장치(300)는 산란 제어 시간 T5 중 T5b 동안(영역 (1)의 영상 주사가 행하여지고 있는 동안), 영역 (5)에 대응하는 광 변조층(314)과 함께, 영역 (5)보다도 사이드 라이트 광원(302)으로부터 먼 영역 (4) 내지 (2)에 대응하는 광 변조층(314)을 산란 상태로 제어하고 있다. 또한, 면 형상 광원 장치(300)는 산란 제어 시간 T6 동안, 영역 (6)에 대응하는 광 변조층(314)과 함께, 영역 (6)보다도 사이드 라이트 광원(302)으로부터 먼 영역(5) 내지 (2)에 대응하는 광 변조층(314)을 산란 상태로 제어하고 있다.
즉, 각 영역의 산란 제어 시간에, 해당 영역보다도 사이드 라이트 광원(302)으로부터 멀리, 게다가, 영상 조작이 행하여지고 있지 않는 영역의 광 변조층(314)을 동시에 산란 상태로 제어함으로써, 표시 장치(100)는 각 영역의 산란 제어 시간 중에 다 출사되지 않은 광(누설광)을 출사하고 있다.
이러한 구동 패턴에 의하면, 표시 장치(100)는 각 영역의 산란 제어 시간 동안에 도광체(310)로부터 다 출사되지 않은 광(누설광)을 이용한 분만큼 면 형상 광원 장치(300)로부터 출사 가능한 광의 휘도의 상한을 높일 수 있다.
또한, 누설광의 휘도는, 표시 장치(100)에 고유한(재료 등에 따른) 정보이므로, 표시 장치(100)는 사전에, 누설광의 휘도값을 테이블 형식으로 설정한 휘도 분포 정보(누설광 룩업 테이블)를 작성하고, 광원 데이터 기억부(122)에 기억해 둔다.
그리고, 구동 패턴 결정부(123)는 각 영역의 요구 휘도값과, 광원 룩업 테이블 및 누설광 룩업 테이블을 참조하여 면 형상 광원 장치(300)의 구동 패턴을 결정한다. 또한, 구동 패턴 결정부(123)는 산란 제어 시간 중 일부의 시간에 있어서 광 변조층(314)이 산란 상태로 제어되지 않는 시간(누설광을 이용할 수 없는 시간)이 있을 경우, 그 시간에 대해서는 누설광 룩업 테이블로 바꾸어서 광원 룩업 테이블을 참조하면 된다.
또한, 도 24에 도시한 바와 같이, 사이드 라이트 광원(302)으로부터 가장 가까운 영역 (6)은 누설광을 이용할 수 없다. 따라서, 표시 장치(100)는 휘도 룩업 테이블 및 누설광 룩업 테이블을 참조하고, 다른 영역이 누설광을 이용한 만큼의 휘도의 향상을, 영역 (6)의 산란 제어 시간으로 보정한다. 예를 들어, 표시 장치(100)는 다른 영역이 누설광을 이용한 경우에 향상되는 출사 가능한 광의 휘도의 상한 분만큼, 영역 (6)에 대하여 할당하는 산란 제어 시간의 길이를 길게 한다.
이와 같이, 표시 장치(100)는 영역 (6)에 대해서, 누설광을 이용할 수 없는 만큼을, 영역 (6)의 산란 제어 시간으로 보정함으로써 각 영역으로부터 출사 가능한 광의 최대 휘도를 균일하게 할 수 있다.
또한, 각 영역의 광 변조층(314)을 그 영역의 산란 제어 시간, 및 그 영역보다도 사이드 라이트 광원(302)으로부터 가까운 영역의 산란 제어 시간 중 그 영역에 영상 주사가 되어 있지 않은 동안, 산란 상태로 제어하는 것으로 하여 설명했지만 이것에 한정하지 않는다. 예를 들어, 다른 영역에서 이미 누설광이 이용되고 있는 경우, 광 변조층(314)을 산란 상태로 제어해도 휘도의 향상이라고 하는 관점에서는 별로 기대할 수 없다. 따라서, 각 영역의 광 변조층(314)을 그 영역의 산란 제어 시간, 및 확실하게 누설광을 이용할 수 있는 시간(해당 영역의 사이드 라이트 광원(302)측으로 인접하는 영역의 산란 제어 시간) 동안만, 산란 상태로 제어해도 된다.
또한, 상기 처리 기능은, 컴퓨터에 의해 실현할 수 있다. 그 경우, 표시 장치가 가져야 할 기능의 처리 내용을 기술한 프로그램이 제공된다. 그 프로그램을 컴퓨터에서 실행함으로써, 상기 처리 기능이 컴퓨터 상에서 실현된다. 처리 내용을 기술한 프로그램은, 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체에 기록해 둘 수 있다. 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체로서는, 자기 기억 장치, 광 디스크, 광자기 기록 매체, 반도체 메모리 등이 있다. 자기 기억 장치에는, 하드디스크 드라이브(HDD: Hard Disk Drive), 플렉시블 디스크(FD), 자기 테이프 등이 있다. 광 디스크에는, DVD(Digital Versatile Disc), DVD-RAM, CD(Compact Disc)-ROM, CD-R(Recordable)/RW(ReWritable) 등이 있다. 광자기 기록 매체에는, MO(Magneto-Optical disk) 등이 있다.
프로그램을 유통시키는 경우에는, 예를 들어, 그 프로그램이 기록된 DVD, CD-ROM 등의 가반형 기록 매체가 판매된다. 또한, 프로그램을 서버 컴퓨터의 기억 장치에 저장해 두고, 네트워크를 통하여, 서버 컴퓨터로부터 다른 컴퓨터에 그 프로그램을 전송할 수도 있다.
프로그램을 실행하는 컴퓨터는, 예를 들어, 가반형 기록 매체에 기록된 프로그램 또는 서버 컴퓨터로부터 전송된 프로그램을, 자기의 기억 장치에 저장한다. 그리고, 컴퓨터는, 자기의 기억 장치로부터 프로그램을 판독하고, 프로그램에 따른 처리를 실행한다. 또한, 컴퓨터는, 가반형 기록 매체로부터 직접 프로그램을 판독하고, 그 프로그램에 따른 처리를 실행할 수도 있다. 또한, 컴퓨터는, 네트워크를 통하여 접속된 서버 컴퓨터로부터 프로그램이 전송될 때마다, 순차적으로, 수취한 프로그램에 따른 처리를 실행할 수도 있다.
또한, 상기 처리 기능의 적어도 일부를, DSP(Digital Signal Processor), ASIC(Application Specific Integrated Circuit), PLD(Programmable Logic Device) 등의 전자 회로로 실현할 수도 있다.
본 기술의 사상 범주에 있어서, 당업자라면 각종 변경예 및 수정예에 상도할 수 있는 것이며, 그들 변경예 및 수정예에 대해서도 본 기술의 범위에 속하는 것이라고 이해된다. 예를 들어, 전술한 각 실시 형태에 대하여 당업자가 적절히, 구성 요소의 추가, 삭제 또는 설계 변경을 행한 것, 또는, 공정의 추가, 생략 또는 조건 변경을 행한 것도, 본 기술의 요지를 구비하고 있는 한, 본 기술의 범위에 포함된다.
또한, 본 실시 형태에 있어서 설명한 형태에 의해 초래되는 다른 작용 효과에 대하여 본 명세서의 기재로부터 명확한 것, 또는 당업자에 있어서 적절히 상도할 수 있는 것에 대해서는, 당연히 본 기술에 의해 초래되는 것이라고 풀이된다.
(1) 개시되는 발명의 일 형태는, 화상 표시 패널과,
광을 발광하는 광원과, 상기 화상 표시 패널의 배면에 배치되고, 상기 화상 표시 패널과 대향하는 면의 측면으로부터 상기 광을 입사하고, 상기 광을 투과하는 투과 상태 또는 상기 광을 산란하는 산란 상태로 제어 가능한 광 변조층을 포함하는, 상기 광의 진행 방향과 교차하는 방향으로 분할된 복수의 영역을 갖는 도광체를 구비하는 광원 장치와,
시간적으로 중복되지 않도록 설정된 각 영역에 대응하는 상기 광 변조층의 산란 제어 시간에 각 영역에 대응하는 상기 광 변조층을 상기 산란 상태로 제어함과 함께, 상기 광 변조층을 상기 산란 상태로 제어할 때에 그 광 변조층을 포함하는 상기 영역의 상기 측면으로부터의 거리에 따른 구동 패턴으로 상기 광원 장치를 제어하는 제어 장치
를 갖는 표시 장치이다.
(2) 개시되는 발명의 일 형태는, 상기 제어 장치는, 상기 영역의 상기 측면으로부터의 거리의 증가에 따라서 저하되는 상기 영역으로부터 상기 화상 표시 패널에 대하여 출사되는 출사광의 휘도의 저하량을, 상기 영역에 대응하는 상기 광 변조층을 상기 산란 상태로 제어하는 시간의 길이로 보정하는,
(1)에 기재된 표시 장치이다.
(3) 개시되는 발명의 일 형태는, 상기 제어 장치는, 상기 영역의 상기 측면으로부터의 거리의 증가에 따라서 저하되는 상기 영역으로부터 상기 화상 표시 패널에 대하여 출사되는 출사광의 휘도의 저하량을, 상기 광원이 발광하는 상기 광의 휘도로 보정하는,
(1) 또는 (2)에 기재된 표시 장치이다.
(4) 개시되는 발명의 일 형태는, 상기 제어 장치는, 상기 영역의 상기 측면으로부터의 거리의 증가에 따라서 저하되는 상기 영역으로부터 상기 화상 표시 패널에 대하여 출사되는 출사광의 휘도의 저하량을, 상기 영역에 대응하는 상기 광 변조층의 상기 산란 상태의 산란 정도로 보정하는,
(1) 내지 (3) 중 어느 한 항에 기재된 표시 장치이다.
(5) 개시되는 발명의 일 형태는, 상기 제어 장치는, 소정의 구동 패턴으로 상기 광원 장치를 제어한 경우에 각 영역으로부터 출사되는 출사광의 휘도를 기억한 광원 룩업 테이블을 갖고,
상기 광원 룩업 테이블에 기초하여, 상기 광원 장치를 제어하는,
(1) 내지 (4) 중 어느 한 항에 기재된 표시 장치이다.
(6) 개시되는 발명의 일 형태는, 화상 표시 패널과,
광을 발광하는 광원과, 상기 화상 표시 패널의 배면에 배치되고, 상기 화상 표시 패널과 대향하는 면의 측면으로부터 상기 광을 입사하고, 상기 광을 투과하는 투과 상태 또는 상기 광을 산란하는 산란 상태로 제어 가능한 광 변조층을 포함하는, 상기 광의 진행 방향과 교차하는 방향으로 분할된 복수의 영역을 갖는 도광체를 구비하는 광원 장치와,
시간적으로 중복되지 않도록 설정된 각 영역에 대응하는 상기 광 변조층의 산란 제어 시간에 각 영역에 대응하는 상기 광 변조층을 상기 산란 상태로 제어하고, 필요에 따라 1의 상기 영역에 대응하는 상기 광 변조층의 상기 산란 상태를, 그 영역보다도 상기 측면으로부터의 거리가 먼 상기 영역에 대응하는 상기 산란 제어 시간의 일부와 시간적으로 오버랩하도록 제어함과 함께, 상기 광 변조층을 상기 산란 상태로 제어할 때에 그 광 변조층을 포함하는 상기 영역의 상기 측면으로부터의 거리에 따른 구동 패턴으로 상기 광원 장치를 제어하는 제어 장치를 갖는 표시 장치이다.
(7) 개시되는 발명의 일 형태는, 상기 제어 장치는, 상기 영역으로부터 상기 화상 표시 패널에 대하여 출사되는 출사광의 휘도를, 그 영역의 주변의 상기 영역으로부터 상기 화상 표시 패널에 대하여 출사되는 출사광의 휘도보다도 높이고자 하는 경우에, 그 영역에 대응하는 상기 광 변조층의 상기 산란 상태가 그 영역보다도 상기 측면으로부터의 거리가 먼 상기 영역에 대응하는 상기 광 변조층의 상기 산란 제어 시간의 일부와 시간적으로 오버랩하도록 제어하는,
(6)에 기재된 표시 장치이다.
(8) 개시되는 발명의 일 형태는, 상기 제어 장치는, 상기 화상 표시 패널에 공급되는 화상 신호를 해석하는 해석부를 구비하고,
상기 해석부에 의한 상기 화상 신호의 해석 결과에 기초하여, 상기 영역에 대응하는 상기 광 변조층의 상기 산란 상태를, 그 영역보다도 상기 측면으로부터의 거리가 먼 상기 영역에 대응하는 상기 광 변조층의 상기 산란 제어 시간의 일부와 시간적으로 오버랩시키는 상기 영역을 결정하는,
(6) 또는 (7)에 기재된 표시 장치이다.
(9) 개시되는 발명의 일 형태는, 상기 제어 장치는, 상기 영역에 대응하는 상기 광 변조층을, 그 영역보다도 상기 측면으로부터의 거리가 먼 상기 영역에 대응하는 상기 광 변조층의 상기 산란 제어 시간의 일부와 시간적으로 오버랩시켜서 상기 산란 상태로 제어하는 경우, 오버랩시키고 있는 동안에는, 소정의 간격으로 상기 산란 상태와 상기 투과 상태를 교대로 전환하는,
(6) 내지 (8) 중 어느 한 항에 기재된 표시 장치이다.
(10) 개시되는 발명의 일 형태는, 상기 제어 장치는, 상기 영역에 대응하는 상기 광 변조층을, 그 영역보다도 상기 측면으로부터의 거리가 먼 상기 영역에 대응하는 상기 광 변조층의 상기 산란 제어 시간의 일부와 시간적으로 오버랩시켜서 상기 산란 상태로 제어하는 경우, 오버랩시키고 있는 동안의 상기 영역에 대응하는 상기 광 변조층의 상기 산란 상태의 산란 정도가 그 광 변조층의 상기 산란 제어 시간에 있어서의 상기 산란 상태의 산란 정도보다도 낮아지도록 제어하는,
(6) 내지 (9) 중 어느 한 항에 기재된 표시 장치이다.
(11) 개시되는 발명의 일 형태는, 제1 방향을 향하여 순서대로 표시 주사가 행하여지는 화상 표시 패널과,
광을 발광하는 광원과, 상기 화상 표시 패널의 배면에 배치되고, 상기 화상 표시 패널과 대향하는 면의 측면으로부터 상기 광을 입사하여 상기 제1 방향과 반대 방향의 제2 방향을 향하여 상기 광을 도광함과 함께, 상기 광을 투과하는 투과 상태 또는 상기 광을 산란하는 산란 상태로 제어 가능한 광 변조층이 상기 제2 방향과 교차하는 방향으로 분할된 복수의 영역에 배치되는 도광체를 구비하는 광원 장치와,
시간적으로 중복되지 않도록 상기 제1 방향을 향하여 각 영역에 순서대로 할당된 각 영역에 대응하는 상기 광 변조층의 산란 제어 시간 내에, 각 영역으로부터 상기 화상 표시 패널에 대하여 출사되는 상기 광의 강도에 따라, 각 영역에 대응하는 상기 광 변조층을 각 영역의 상기 측면으로부터의 거리에 따른 시간의 길이로 산란 상태로 제어하는 제어 장치
를 갖는 표시 장치이다.
(12) 개시되는 발명의 일 형태는, 상기 복수의 영역은, 제1 영역과 상기 제1 영역보다도 상기 측면으로부터 이격된 제2 영역을 포함하고,
상기 제어 장치는,
상기 제1 영역의 상기 산란 제어 시간 내의 상기 제1 영역에 대응하는 상기 광 변조층을 산란 상태로 제어하고 있지 않은 아이들 시간에, 상기 제1 영역 또는 상기 제2 영역에 대응하는 상기 광 변조층을 산란 상태로 제어 가능하게 하여, 각 영역으로부터 상기 화상 표시 패널에 대하여 출사 가능한 상기 광의 강도의 상한을 균일하게 상승시키는,
(11)에 기재된 표시 장치이다.
(13) 개시되는 발명의 일 형태는, 상기 복수의 영역은, 제1 영역과 상기 제1 영역보다도 상기 측면으로부터 이격된 제2 영역을 포함하고,
상기 제어 장치는,
상기 제1 영역의 상기 산란 제어 시간에 상기 제1 영역에 대응하는 상기 광 변조층을 산란 상태로 제어함과 함께, 상기 제2 영역의 상기 광 변조층도 산란 상태로 제어하는,
(11)에 기재된 표시 장치이다.
(14) 개시되는 발명의 일 형태는, 각 영역의 상기 산란 제어 시간 동안에 각 영역에 대응하는 상기 광 변조층을 산란 상태로 제어한 경우에 각 영역으로부터 상기 화상 표시 패널에 대하여 출사되는 상기 광의 강도가 균일한,
(11)에 기재된 표시 장치이다.
(15) 개시되는 발명의 일 형태는, 화상 표시 패널과,
광을 발광하는 광원과, 상기 화상 표시 패널의 배면에 배치되고, 상기 화상 표시 패널과 대향하는 면의 측면으로부터 상기 광을 입사함과 함께, 상기 광을 투과하는 투과 상태 또는 상기 광을 산란하는 산란 상태로 제어 가능한 광 변조층이 상기 광의 진행 방향과 교차하는 방향으로 분할된 복수의 영역에 배치된 도광체를 구비하는 광원 장치와,
시간적으로 중복되지 않도록 설정된 각 영역에 대응하는 상기 광 변조층의 산란 제어 시간 내에, 각 영역으로부터 상기 화상 표시 패널에 대하여 출사되는 상기 광의 강도에 따라, 각 영역의 상기 측면으로부터의 거리에 따른 시간의 길이로 각 영역에 대응하는 상기 광 변조층을 산란 상태로 제어함과 함께, 각 영역에 할당된 상기 산란 제어 시간 내의 각 영역에 대응하는 상기 광 변조층을 산란 상태로 제어하고 있지 않은 시간에 상기 광원으로부터의 상기 광의 발광을 정지하는 제어 장치
를 갖는 표시 장치이다.
1: 표시 장치
10: 화상 표시 패널
20: 광원 장치
21: 광원
22: 도광체
22a 내지 22f: 영역
23: 측면
30: 제어 장치

Claims (15)

  1. 화상 표시 패널과,
    광을 발광하는 광원과, 상기 화상 표시 패널의 배면에 배치되고, 상기 화상 표시 패널과 대향하는 면의 측면으로부터 상기 광을 입사하고, 상기 광을 투과하는 투과 상태 또는 상기 광을 산란하는 산란 상태로 제어 가능한 광 변조층을 포함하는, 상기 광의 진행 방향과 교차하는 방향으로 분할된 복수의 영역을 갖는 도광체를 구비하는 광원 장치와,
    상기 광 변조층을 상기 산란 상태로 하여 상기 화상 표시 패널에 대하여 출사광을 출사하는 영역이며, 상기 영역 중의 하나의 영역인 출사 영역을 소정 시간마다 주기적으로 전환하여 상기 화상 표시 패널에 대하여 상기 출사광을 출사할 때, 상기 출사 영역의 상기 광 변조층을 상기 산란 상태로 하고, 다른 영역의 상기 광 변조층을 투과 상태로 하고, 상기 광 변조층을 상기 산란 상태로 제어할 때에는, 상기 출사 영역의 상기 측면으로부터의 거리에 따른 구동 패턴으로 상기 광원 장치를 제어하는 제어 장치
    를 갖고,
    상기 복수의 영역은, 제1 영역과, 상기 제1 영역보다도 상기 측면으로부터 이격된 제2 영역을 포함하고,
    상기 제어 장치는
    상기 제1 영역이 소정의 조건을 만족시키는 경우에는, 상기 출사 영역이 상기 제2 영역인 상기 소정 시간 내에 있어서 상기 제2 영역에 추가로 상기 제1 영역의 상기 광 변조층을 상기 산란 상태로 하고, 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 이외의 영역을 상기 투과 상태로 하고, 상기 제2 영역에 추가로 상기 제1 영역의 상기 광 변조층을 상기 산란 상태로 하는 경우의 상기 광원을 구동하는 구동 전류를 상기 제2 영역만을 상기 산란 상태로 하는 경우의 상기 구동 전류보다 크게 하는 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어 장치는, 상기 출사 영역의 상기 측면으로부터의 거리의 증가에 따라서 저하되는 상기 출사 영역으로부터 상기 화상 표시 패널에 대하여 출사되는 상기 출사광의 휘도의 저하량을, 상기 출사 영역의 상기 광 변조층을 상기 산란 상태로 제어하는 시간의 길이로 보정하는,
    표시 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어 장치는, 상기 출사 영역의 상기 측면으로부터의 거리의 증가에 따라서 저하되는 상기 출사 영역으로부터 상기 화상 표시 패널에 대하여 출사되는 상기 출사광의 휘도의 저하량을, 상기 광원이 발광하는 상기 광의 휘도로 보정하는,
    표시 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어 장치는, 상기 출사 영역의 상기 측면으로부터의 거리의 증가에 따라서 저하되는 상기 출사 영역으로부터 상기 화상 표시 패널에 대하여 출사되는 상기 출사광의 휘도의 저하량을, 상기 출사 영역의 상기 광 변조층의 상기 산란 상태의 산란 정도로 보정하는,
    표시 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제어 장치는, 소정의 구동 패턴으로 상기 광원 장치를 제어한 경우에 각 영역으로부터 출사되는 상기 출사광의 휘도를 기억한 광원 룩업 테이블을 갖고,
    상기 광원 룩업 테이블에 기초하여, 상기 광원 장치를 제어하는,
    표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 소정 시간은, 상기 출사 영역이 소정의 휘도의 상기 출사광을 출사할 수 있도록 설정되어 있고,
    상기 제어 장치는,
    상기 제1 영역으로부터 상기 소정의 휘도 이상의 휘도의 상기 출사광을 출사하는 경우에는, 상기 출사 영역이 상기 제2 영역인 상기 소정 시간 내에 있어서 상기 제2 영역에 추가로 상기 제1 영역의 상기 광 변조층을 상기 산란 상태로 하고, 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 이외의 영역을 상기 투과 상태로 하고, 상기 제2 영역에 추가로 상기 제1 영역의 상기 광 변조층을 상기 산란 상태로 하는 경우의 상기 구동 전류를 상기 제2 영역만을 상기 산란 상태로 하는 경우의 상기 구동 전류보다 크게 하는,
    표시 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제어 장치는, 상기 화상 표시 패널에 공급되는 화상 신호를 해석하는 해석부를 구비하고,
    상기 해석부에 의한 상기 화상 신호의 해석 결과에 기초하여 상기 소정의 조건을 만족하는 영역을 특정하는,
    표시 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제어 장치는,
    상기 출사 영역이 상기 제2 영역인 상기 소정 시간 내에 있어서 상기 제1 영역의 상기 광 변조층을 상기 산란 상태로 하는 경우에는, 상기 제1 영역의 상기 광 변조층의 상태를, 소정의 간격으로 상기 산란 상태와 상기 투과 상태에서 교대로 전환하는,
    표시 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제어 장치는,
    상기 출사 영역이 상기 제2 영역인 상기 소정 시간 내에 있어서의 상기 제1 영역의 상기 광 변조층의 상기 산란 상태의 산란 정도가, 상기 출사 영역이 상기 제1 영역인 상기 소정 시간 내에 있어서의 상기 제1 영역의 상기 광 변조층의 상기 산란 상태의 산란 정도보다도 낮아지도록 제어하는,
    표시 장치.
  10. 제1 방향을 향하여 순서대로 표시 주사가 행하여지는 화상 표시 패널과,
    광을 발광하는 광원과, 상기 화상 표시 패널의 배면에 배치되고, 상기 화상 표시 패널과 대향하는 면의 측면으로부터 상기 광을 입사하여 상기 제1 방향과 반대 방향의 제2 방향을 향하여 상기 광을 도광함과 함께, 상기 광을 투과하는 투과 상태 또는 상기 광을 산란하는 산란 상태로 제어 가능한 광 변조층이 상기 제2 방향과 교차하는 방향으로 분할된 복수의 영역에 배치되는 도광체를 구비하는 광원 장치와,
    상기 광 변조층을 상기 산란 상태로 하여 상기 화상 표시 패널에 대하여 출사광을 출사하는 영역이며, 상기 영역 중의 하나의 영역인 출사 영역을 1주기를 상기 영역의 숫자로 균등하게 분할한 산란 제어 시간마다 제1 방향을 향하는 순서로 주기적으로 전환하여 상기 화상 표시 패널에 대하여 상기 출사광을 출사할 때, 상기 출사 영역의 상기 광 변조층을 상기 산란 상태로 하고, 다른 영역의 상기 광 변조층을 투과 상태로 하고, 상기 광 변조층을 상기 산란 상태로 제어할 때에는, 상기 출사 영역으로부터 상기 화상 표시 패널에 대하여 출사하는 상기 출사광의 강도에 따라, 상기 출사 영역의 상기 측면으로부터의 거리에 따른 시간의 길이로 산란 상태로 제어하고,
    상기 산란 제어 시간 내의 상기 출사 영역의 상기 광 변조층을 상기 산란 상태로 제어하는 제어 시간 이외에는 상기 광원에의 구동 전류의 공급을 정지시키는 제어 장치
    를 갖고,
    상기 복수의 영역은, 제1 영역과 상기 제1 영역보다도 상기 측면으로부터 이격된 제2 영역을 포함하고,
    상기 제1 영역 및 제2 영역 각각에서 소정의 휘도의 출사 광을 출사하는 경우에는 상기 제1 영역을 상기 출사 영역으로 하는 상기 산란 제어 시간에서의 상기 제어 시간은 상기 제2 영역을 상기 출사 영역으로 하는 상기 산란 제어 시간에서의 상기 제어 시간보다 짧게 설정되는,
    표시 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 구동 전류의 크기는 상기 광원의 허용 손실에 기초하여 설정되어 있고,
    상기 제어 장치는,
    상기 산란 제어 시간 내의 상기 제어 시간 이외에 상기 구동 전류의 공급을 정지시키고, 상기 산란 제어 시간 내의 상기 제어 시간 이외에 상기 구동 전류의 공급을 정지시키지 않는 경우보다, 상기 제어 시간에 상기 광원에 더 큰 상기 구동 전류를 공급 가능하게 하고,
    소정의 조건을 충족하는 경우에는, 상기 출사 영역이 상기 제1 영역인 상기 산란 제어 시간 내에 있어서의 상기 제1 영역의 상기 광 변조층을 산란 상태로 제어하고 있지 않은 아이들 시간에, 상기 구동 전류를 공급 가능하게 함과 함께 상기 제1 영역 또는 상기 제2 영역의 상기 광 변조층을 상기 산란 상태로 제어 가능하게 하여, 1 주기에 있어서 각 영역으로부터 상기 화상 표시 패널에 대하여 출사 가능한 상기 출사광의 강도의 상한을 균일하게 상승시키는,
    표시 장치.
  12. 제1 방향을 향하여 순서대로 표시 주사가 행하여지는 화상 표시 패널과,
    광을 발광하는 광원과, 상기 화상 표시 패널의 배면에 배치되고, 상기 화상 표시 패널과 대향하는 면의 측면으로부터 상기 광을 입사하여 상기 제1 방향과 반대 방향의 제2 방향을 향하여 상기 광을 도광함과 함께, 상기 광을 투과하는 투과 상태 또는 상기 광을 산란하는 산란 상태로 제어 가능한 광 변조층이 상기 제2 방향과 교차하는 방향으로 분할된 복수의 영역에 배치되는 도광체를 구비하는 광원 장치와,
    상기 광 변조층을 상기 산란 상태로 하여 상기 화상 표시 패널에 대하여 출사광을 출사하는 영역이며, 상기 영역 중의 하나의 영역인 출사 영역을 1주기를 상기 영역의 숫자로 균등하게 분할한 산란 제어 시간마다 제1 방향을 향하는 순서로 주기적으로 전환하여 상기 화상 표시 패널에 대하여 상기 출사광을 출사할 때, 상기 출사 영역의 상기 광 변조층을 상기 산란 상태로 하고, 다른 영역의 상기 광 변조층을 투과 상태로 하고, 상기 광 변조층을 상기 산란 상태로 제어할 때에는, 상기 출사 영역으로부터 상기 화상 표시 패널에 대하여 출사하는 상기 출사광의 강도에 따라, 상기 출사 영역의 상기 측면으로부터의 거리에 따른 시간의 길이로 산란 상태로 제어하고,
    상기 산란 제어 시간 내의 상기 출사 영역의 상기 광 변조층을 상기 산란 상태로 제어하는 제어 시간 이외에는 상기 광원에의 구동 전류의 공급을 정지시키고,
    소정의 조건을 충족하는 경우에는 상기 제어 시간에 상기 출사 영역의 상기 광 변조층과 상기 영역 중의 상기 출사 영역보다도 상기 측면으로부터 이격된 측으로 인접하는 영역의 상기 광 변조층을 상기 산란 상태로 하고, 상기 영역 중의 상기 출사 영역보다도 상기 측면에 가까운 영역의 상기 광 변조층을 투과 상태로 하고, 상기 광 변조층을 상기 산란 상태로 제어할 때에는, 상기 출사 영역으로부터 상기 화상 표시 패널에 대하여 출사하는 상기 출사광의 강도에 따라, 상기 출사 영역의 상기 측면으로부터의 거리에 따른 시간의 길이로 산란 상태로 제어하고, 상기 산란 제어 시간 내의 상기 제어 시간 이외의 시간에 상기 광원에의 구동 전류의 공급을 계속하는 동시에, 상기 출사 영역과 상기 측면으로부터 이격된 측으로 인접하는 영역보다 상기 측면으로부터 이격된 영역의 상기 광 변조층을 상기 산란 상태로 하고 다른 영역의 상기 광 변조층을 상기 투과 상태로 하는 제어 장치
    를 갖는 표시 장치.
  13. 제10항에 있어서, 상기 산란 제어 시간 동안에 상기 출사 영역의 상기 광 변조층을 산란 상태로 제어한 경우에, 1 주기에 있어서 각 영역으로부터 상기 화상 표시 패널에 대하여 출사하는 상기 광의 강도가 균일한,
    표시 장치.
  14. 삭제
  15. 삭제
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