WO2005081217A1

WO2005081217A1 - 映像表示装置

Info

Publication number: WO2005081217A1
Application number: PCT/JP2004/013856
Authority: WO
Inventors: Hiroshi Itoh; Mitsuyoshi Seo
Original assignee: Sharp Kabushiki Kaisha
Priority date: 2004-02-19
Filing date: 2004-09-22
Publication date: 2005-09-01
Also published as: KR100818013B1; US20070126757A1; EP1727119A1; EP1727119A4; KR20060123780A

Abstract

　映像信号の垂直周期のＤ％の時間を占めるとともに、該垂直周期内で表示される画素の発光強度のＳ％の発光強度を有する第１の発光成分と、上記垂直周期の（１００−Ｄ）％の時間を占めるとともに、該垂直周期内で表示される画素の発光強度の（１００−Ｓ）％の発光強度を有する第２の発光成分とを発し、上記ＤおよびＳの値が、条件Ａ：６２≦Ｓ＜１００かつ０＜Ｄ＜１００かつＤ＜Ｓ、または、条件Ｂ：４８＜Ｓ＜６２かつＤ≦（Ｓ−４８）／０．２３を満たすように設定する。

Description

明細書

映像表示装置

技術分野

[0001] 本発明は、映像表示装置に関するものであり、特に、たとえば液晶表示装置に代表されるホールド型電気一光変換特性を有する映像表示装置における表示品位を改善する方法に関する。

背景技術

[0002] 近年広く普及して!/ヽる LCD (液晶表示装置）に代表されるディスプレイは、小型のモパイル端末用から大型のテレビ用まで幅広く使用されている。

[0003] アクティブマトリクス駆動の LCDや有機 EL (エレクト口ルミネッセンス）は、電気一光変換特性が CRT (ブラウン管）と異なり、 1フレームの映像表示期間について表示画面の発光輝度が原理的にほぼ一定に保持される。このような発光特性をホールド型と呼ぶ。

[0004] 現在、このホールド型駆動に起因するボケ、尾引き、にじみによる動画の画質劣化が問題になっている。 LCDの動画画質劣化に関して記載した文献としては、たとえば非特許文献 1 (「液晶は動画表示を磨ぐ PDPは低消費電力で対抗」、日経エレクトロ-タス、 11—18、 110頁、 2002年)や、非特許文献 2 (「液晶ディスプレイの高画質動画表示技術」、月間ディスプレイ、 6月号、 100頁、 2003年）がある。

[0005] そして、 LCDにおける尾引きを改善する手段のひとつに、発光特性を擬似的に間欠点灯 (インパルス型点灯)する方法がある。たとえば、特許文献 1 (特開平 11 202 285号公報、 1999年 7月 30日公開）の「液晶表示装置」では、ノックライトを点灯および消灯させてインパルス型点灯させ、液晶表示部を照明し、動画の輪郭を鮮明にしている。また、特許文献 2 (特開平 3— 284791号公報、 1991年 12月 16日公開）の「表示パネルとその駆動方法及びビデオプロジェクター」では、プロジェクタのランプの出力をシャツタで遮光して、インノルス型発光にすることを提案している。

[0006] ここで、図 114を用いて、ホールド型駆動に起因する尾引きの発生原理を説明する。図 114は、 LCDにおいて、縦の長さが 3画素分、横の長さが任意の大きさの白色の物体が、黒色の背景中に表示されており、その物体が画面下方向に、毎フレームあたり 1画素の速度で等速に移動する状態を示す模式図である。

[0007] 図 114における（a)部分は、光源の発光波形であり、縦軸が発光輝度、横軸が時間を示している。なお光源は、時間に関係なく発光輝度が一定である連続発光型のものであるとする。

[0008] 図 114における（b)部分は、 LCDに表示された物体の、ある瞬間（図 114における

(c)部分中の縦縞で示すエリアの部分)の輪郭であり、横軸が空間を示しており、縦軸が透過率を示している。図 114における（b)部分に示すように、空間に対して透過率は急峻に変化している。

[0009] 図 114における（c)部分は、物体が移動する様子 (横軸は時間、縦軸は空間）を表す模式図である。時間の経過とともに図 114における（c)部分のクロスハッチの部分に物体が順次表示され、この部分が画素の透過率によって決まる画面輝度で発光する。

[0010] ここで、物体は、空間軸に対して図 114における（c)部分中の矢印 1の方向に動いている。そして、観察者がこの動物体を注視しながら目線で追った場合、観察者は矢印 2の方向に目線を移動させ物体を観察することになる。したがって、矢印 2に沿う輝度の変化が、観察者の網膜上で積算 (平均化)されることになる。その結果、観察者の目には、物体が図 114における（d)部分のように映る。

[0011] つまり、図 114の（e)部分に示すように、観察者の目には、物体の中央部分は一定の輝度にて表示されている力物体の端縁に近づくにつれて徐々に輝度が低下するように見えるのである。なお、図 114の（e)部分においては、横軸が空間を示しており、縦軸が輝度を示している。

[0012] 以上のようにして動画像において尾引きが発生するのである。つまり、図 114の（b) 部分と (e)部分とを比較すると、観察者に視認される物体は、端縁付近の輝度が低下していることから、輪郭が変化してしまうことがわかる。観察者はこの輝度の傾きを、ボケ、尾引き、にじみという画質劣化として認識するのである。

[0013] そして、ホールド型駆動の尾引き改善手段に、光源をインパルス点灯する方法がある。以下にインパルス型発光の先行技術の例を挙げる。 [0014] 特許文献 3 (特開平 9— 325715号公報、 1997年 12月 16日公開）の「画像ディスプレイ」では、光源から観察者の光路上にシャツタを設け、画像信号の 1フィールド期間の後半に発光期間を制限する。

[0015] 特許文献 4 (特表平 8— 500915号公報、 1996年 1月 30日公開）の「マトリックス表示システムおよび、このようなシステムの駆動方法」では、ビデオ信号のフィールド期間よりも短い時間に表示情報をアドレスして、その後液晶の応答が安定して力もパネルを照明することを提案している。

[0016] 次に、図 115を用いてインパルス型発光による尾引き改善の原理を説明する。図 1 15は、図 114と同様、動物体が画面下方向に動く状態を示している。インパルス型発光では、図 115の（a)部分に示すように、光源は点滅発光する。したがって、 LCD における輝度は、光源の輝度と LCDパネル上の画素の透過率との積であるので、光源が点灯している期間のみ LCD画面の輝度が得られることになる。

[0017] よって、図 115における（c)部分に示すように、物体においてクロスハッチが施された箇所が発光する。観察者の目には、クロスハッチの部分の輝度が積分され、物体が図 115の（d)部分で示すように映る。

[0018] 図 115の（e)部分に、図 115の（d)部分に示す物体の輝度を示す。図 115の（e)部分に示すように、観察者に視認される物体は、該物体の端縁に近づくにつれて輝度が低下していることがわかる。し力しながら、図 115の（e)部分と図 114の（e)部分とを比較すると、図 115の（e)部分に示す輝度変化の方力傾きが急峻であることがわかる。したがって、インパルス型発光により、尾引き（輪郭のボケ、なまり）が低減されていることがわ力る。

[0019] 従来の技術であるインパルス型発光の、映像信号に対する発光の位相は、画素の透過率が更新される繰り返し周期の後半である。液晶の時間応答は、指数関数応答であり時定数を持っため、瞬時に所望の透過率の状態にならない。よって、従来技術の最良の発光位相は、透過率更新タイミングの後半であり、変化途中の液晶が観察者の目に映りにくい。

[0020] 特許文献 5 (特開 2002-287696号公報、 2002年 10月 4日公開）の「表示装置」では、アクティブ駆動の有機 EL表示装置において、画素単位に設けられた保持容量と、有機 EL素子を駆動するための TFTのゲートとの間に、別途 TFTを挿入している。そして、画素の非選択時間が開始した直後から 1フレーム期間より短い期間内に、挿入した TFTをオンして有機 EL素子に電流を流し、所定の時間経過後に TFTをオフすることで有機 EL素子の電流を止める。このような構成によって、ホールド型の表示素子の発光特性をインパルス型に近づけて動きボケを防止している。

[0021] このように、有機 ELは一般的な液晶と異なり応答速度が速いため、非選択時間開始直後は所望の電流を流して発光させ、その後何らかの手段で発光を停止もしくは抑制することで、ホールド型発光をインパルス型発光に近づける手法が取られる場合が多い。

発明の開示

[0022] し力しながら、上述したようなインパルス型表示を行った場合、フリツ力（ちらつき）と呼ばれる画質妨害が生じる。このフリツ力妨害は、眼精疲労の原因となるなど、観察者に著しい悪影響を及ぼす。特に、画面輝度の上昇ゃ大画面化などいつた LCDの表示品位の改善にともない、この妨害は観察者に認識されやすくなる。

[0023] そして、動画尾引き改善とフリツ力妨害低減とはトレードオフの関係にあるため、動画尾引きとフリツ力妨害とを同時に解決することはできない。以下、このトレードオフの関係について、図 116 (a)—図 116 (i)および図 117を用いて、より具体的に説明する。

[0024] 図 116 (a)、図 116 (b)、および図 116 (c)のそれぞれは、デューティー比が 25%である場合の発光パルス波形、動画尾引き量、およびフリツ力量を示している。同様に、図 116 (d)、図 116 (e)、および図 116 (f)のそれぞれは、デューティー比が 50%である場合の発光パルス波形、動画尾引き量、およびフリツ力量を示している。また、図 116 (g) ,図 116 (h)、および図 116 (i)のそれぞれは、デューティー比が 75%である場合の発光パルス波形、動画尾引き量、およびフリツ力量を示している。なお、デュ一ティー比とは、パルス周期に対する点灯期間の比である。

[0025] 図 116 (a) ·図 116 (d) ·図 116 (g)のパルス波形は、光源の点灯波形を示しており、これらの波形が Highの期間に光源が点灯する。なお、それぞれのデューティー比の間では、発光輝度の積算値が一致するように最大輝度が調整されている。 [0026] 図 116 (b) '図 116 (e) '図 116 (h)は、各々のデューティー比に対して、図 115を用いて説明したインパルス型発光による尾引き改善を実行した場合の尾引き量を示している。これらの図において輝度変化の傾きが急峻なほど、動画質改善効果が大きく尾引き (動画ぼけ)が少ないことを意味する。

[0027] 図 116 (c) ·図 116 (f) ·図 116 (i)は、フリツ力量を示す。縦軸が周波数に対するスベクトルの強度、横軸が周波数である。このフリツ力量は、図 116 (a) ·図 116 (d) '図 116 (g)の各パルス波形に対してフーリエ変換を行い、周波数軸に変換して導出したものである。

[0028] たとえば表示装置に入力される映像信号が NTSCビデオ信号であれば、パルス波形は 60Hz周期で繰り返されるので、フーリエ変換演算後の 1次高調波も 60Hzとなる。そして、 1次高調波の DC (直流)成分に対する割合が大きいほど、フリツ力妨害が大きいことを意味する。

[0029] 図 116からわ力るように、尾引き量とフリツ力量とはトレードオフの関係となる。すなわち、フリツ力量を減らすためにデューティー比を増やすと、フリツ力量は減るものの尾引き量が増大してしまい、動画質改善効果が低下する。逆に、尾引き量を減らすためにデューティー比を減らすと、フリツ力量が増大してしまう。

[0030] 図 117 (a)は、フリツ力量と、光源発光パルス波形のデューティー比との関係を示す図である。ここで、デューティー比 Xのノルス波形の 1次高調波の大きさは、標本化関数、すなわち sin (X) ÷xの形で表せる。したがって、デューティー比を小さくするほどフリツ力が大きくなる。

[0031] また、図 117 (b)は、尾引き量と、光源発光パルス波形のデューティー比との関係を示す図である。ここで尾引き量は、移動する物体を視認した際における該物体の輪郭の輝度変化の勾配として定義している。図 117 (b)に示すように、尾引き量は、デユーティー比 Xに反比例する。したがって、デューティー比を小さくするほど動画質改善効果が大きくなるといえる。

[0032] 図 118は、横軸を尾引き量、縦軸をフリツ力量として、図 117 (a)および図 117 (b) の両図を 1つにしたものである。ただし、尾引き量については、人間の目の感度の関係から、図 114 (e)で説明した波形の縦軸に対して、 15%から 85%のしきい値を設けて、その範囲内での尾引きの空間的広がりと定義している。

[0033] また、図 118の曲線において、尾引き量 =0. 7、フリツ力量 =0のポイントは、一般的なホールド型 LCDの特性である。従来の間欠点灯技術を用いると、デューティー比に応じて、尾引き量およびフリツ力量の値が図 118の曲線上を移動する。つまり、デューティー比を小さくするに従い、尾引き量は減少して動画特性が改善されるが、フリツ力量は増大してゆく。

[0034] 図 117および図 118から明らかなように、デューティー比に対する尾引き量およびフリツ力量の関係はトレードオフであるので、動画尾引きとフリツ力妨害とを同時に解決することはできない。し力しながら、図 118の白抜き矢印の方向に上記曲線を移動させることができれば、動画尾引きとフリツ力妨害とを同時に改善することが可能となる。

[0035] 上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、トレードオフの関係にある動画尾引きとフリツ力妨害とを同時に改善し得る映像表示装置を提供することを目的としている。

[0036] 本発明の映像表示装置は、上記課題を解決するために、映像信号に基づき画素の輝度を変調することで映像を表示する映像表示装置にぉヽて、上記映像信号の垂直周期の D%の時間を占めるとともに、該垂直周期内で表示される画素の発光強度の S%の発光強度を有する第 1の発光成分と、上記垂直周期の（100 - D) %の時間を占めるとともに、該垂直周期内で表示される画素の発光強度の（100— S) %の発光強度を有する第 2の発光成分とを発し、

上記 Dおよび Sの値が、

条件 A: 62≤S< 100かつ 0< D< 100かつ D< S、または

条件 B:48< S< 62力つ D≤ (S— 48) Z0. 23

を満たすことを特徴として、る。

[0037] 上記構成においては、第 1の発光成分と第 2の発光成分のデューティー比が Dで示され、発光強度比が Sで示される。本発明者らは、デューティー比 Dと発光強度比 S を変更して得られる尾引き量およびフリツ力量を検討し、その結果、デューティー比 D および発光強度比 Sを条件 Αまたは条件 Βを満たすように設定することにより、尾引き量およびフリツ力量が同時に改善されるという知見を得た。よって、上記構成の映像表示装置によれば、尾引き量およびフリツ力量を同時に改善することができる。

[0038] また、本発明の映像表示装置は、上記課題を解決するために、映像信号に基づき画素の輝度を変調することで映像を表示する映像表示装置にお!ヽて、上記映像信号に基づき画素の透過率を設定する映像表示手段と、上記映像信号と同期したパルス状の発光強度の波形を示す間欠光を発する第 1光源体と、一定の発光強度を示す持続光とを発する第 2光源体とを備え、上記間欠光と上記持続光とを混合して得られる照明光により、上記映像表示手段を照明することを特徴としている。

[0039] 上記構成によれば、第 1光源体が発する間欠光と第 2光源体が発する持続光とを混合した光を照明光とする。したがって、本発明の光源体により得られる照明光は、持続光により一定の発光強度が保たれつつ、間欠光が発せられる時間においては間欠的に発光強度がアップするものとなる。

[0040] よって、本発明の映像表示手段により移動する物体を表示する際、該物体の輪郭は、持続光および間欠光の 2種類の発光強度に対応する発光強度にて照明される。これにより、移動する物体の輪郭は、持続光のみに対応して輝度が変化する部分と、間欠光および持続光に対応して輝度が変化する部分とからなる 2種類の輝度変化により表示されること〖こなる。

[0041] その結果、移動する物体の輪郭を表示した映像にぉ、て、観察者は、持続光のみに対応して輝度が変化する部分はコントラストを識別することができず、間欠光および持続光に対応して輝度が変化する部分のコントラストだけを識別するようになる。これにより、移動する物体を表示する際に発生する動画尾引きを改善することができる

[0042] また、本発明者らは、本発明の光源体により得られる照明光において、間欠光のデユーティー比を調整すれば、フリツ力量を低減することができる点を確認した。たとえば、間欠光のデューティー比を 20%に設定し、照明光の輝度に対する持続光の輝度を 20%に設定すれば、従来 90%であったフリツ力量を 75%にまで低減できることを確認した。

[0043] 以上のように、本発明の映像表示装置は、間欠光と持続光とを混合した光を照明光としているので、動画尾引きおよびフリツ力妨害を同時に改善することができる。

[0044] 特に、間欠光および持続光のそれぞれが、第 1光源体および第 2光源体のうち対応する光源により発せられる。

[0045] したがって、間欠光の発光状態を最適化するためには、第 1光源体を最適化すればよぐ持続光の発光状態を最適化するためには、第 2光源体を最適化すればよい。このように、間欠光および持続光のそれぞれの発光状態を独立して最適化することができるので、回路構成を簡略ィ匕することによりコストダウンを実現したり、回路の信頼性を向上させたりすることが容易となる。

[0046] また、本発明の映像表示装置は、上記課題を解決するために、映像信号に基づき画素の輝度を変調することで映像を表示する映像表示装置にお!ヽて、上記映像信号の垂直周期の D%の時間を占めるとともに、該垂直周期内で表示される画素の発光強度の S%の発光強度を有する第 1の発光成分と、上記垂直周期の（100 - D) % の時間を占めるとともに、該垂直周期内で表示される画素の発光強度の（ 100— S) % の発光強度を有する第 2の発光成分とを発し、上記映像信号に基づき、上記映像のシーンチェンジ量を検出するシーンチェンジ検出手段を備え、上記シーンチェンジ量に応じて、上記 Sまたは Dの値を変更することを特徴として、る。

[0047] シーンチェンジ量は、フレームメモリなどを用いて映像信号をフレーム期間遅延し、前記遅延した信号との差分量に基づきシーンチェンジ量を算出する。または、シーンチェンジ量は、映像の平均輝度レベルを算出し、平均輝度レベルのフレーム間の差分量によってシーンチェンジ量を算出することで検出する。

[0048] 検出したシーンチェンジ量は、映像信号の画面単位の動き量である。シーンチェンジ量によって発光強度比 S、デューティー比 Dを制御することで、最適な尾引き量とフリツ力量の改善が可能となる。

[0049] また、本発明の映像表示装置は、上記課題を解決するために、映像信号に基づき画素の輝度を変調することで映像を表示する映像表示装置にお!ヽて、上記映像信号の垂直周期の D%の時間を占めるとともに、該垂直周期内で表示される画素の発光強度の S%の発光強度を有する第 1の発光成分と、上記垂直周期の（100 - D) % の時間を占めるとともに、該垂直周期内で表示される画素の発光強度の（ 100— S) % の発光強度を有する第 2の発光成分とを発し、上記映像信号に基づき、上記映像の平均輝度レベルを検出する平均輝度検出手段を備え、上記平均輝度レベルに応じて、上記 Sまたは Dの値を変更する。

[0050] さらに、映像信号に基づき画素の輝度を変調することで映像を表示する映像表示装置において、上記映像信号の垂直周期の D%の時間を占めるとともに、該垂直周期内で表示される画素の発光強度の S%の発光強度を有する第 1の発光成分と、上記垂直周期の（100— D) %の時間を占めるとともに、該垂直周期内で表示される画素の発光強度の（100 - S) %の発光強度を有する第 2の発光成分とを発し、上記映像信号に基づき、上記映像のヒストグラムを検出するヒストグラム検出手段を備え、上記ヒストグラムに応じて、上記 Sまたは Dの値を変更する。

[0051] すなわち、表示する映像の動き量 (平均輝度レベルのフレーム間差分)のみならず、平均輝度レベルの絶対値や、輝度分布 (ヒストグラム)から、画面が明るい、暗いという情報を得ることで、最適な尾引き量、フリツ力量の改善を実現することが可能となる。

[0052] また、本発明の映像表示装置は、上記従来の課題を解決するために、映像信号に基づき画素の輝度を変調することで映像を表示する映像表示装置において、上記映像信号の垂直周期の D%の時間を占めるとともに、該垂直周期内で表示される画素の発光強度の S%の発光強度を有する第 1の発光成分と、上記垂直周期の（100 - D ) %の時間を占めるとともに、該垂直周期内で表示される画素の発光強度の（ 100— S ) %の発光強度を有する第 2の発光成分とを発し、上記垂直周期が開始するタイミングから上記第 1の発光成分に係る発光期間の中心までの時間の、上記垂直周期に対する割合を1^%とすると、 D/2≤P≤ (100— DZ2)であり、かつ、 0< D< 100であることを特徴としている。

[0053] 上記構成においては、第 1の発光成分および第 2の発光成分における第 1の発光成分の発光位相 P%とデューティー比0%とが、 Ό/2≤Ρ≤ (100— DZ2)であり、かつ、 0< D< 100の条件を満たすように設定されているので、動画尾引きの改善とフリツ力妨害の低減との両立を実現することが可能となる。フリツ力妨害は、単にユーザ一に不快感を与えるだけでなぐ注意力低下や眼精疲労などの悪影響を及ぼすが、本発明によれば、それらの悪影響を防ぐことができる。さらに、フリツ力妨害を低減することは、高輝度化 '大画面化された映像表示装置における表示品位を向上するために不可欠である。このように、本発明によれば、観察者に最適な表示品位を提供することが可能となる。

[0054] なお、本発明の映像表示装置は、非発光素子としての液晶素子を表示素子として用いる透過型または反射型の液晶表示装置にも適用可能であるし、自発光の表示パネル (有機 ELパネル等）を用いる表示装置にも適用可能である。

[0055] 本発明のさらに他の目的、特徴、および優れた点は、以下に示す記載によって十分わ力るであろう。また、本発明の利益は、添付図面を参照した次の説明で明白になるであろう。

図面の簡単な説明

[0056] [図 1]本発明の一実施形態に係る映像表示装置の構成を示すブロック図である。

[図 2]図 1の映像表示装置における任意の画素に注目した場合の、画素の発光の時間応答を示す波形である。

[図 3]図 1の映像表示装置における画素の発光波形の一例を示す図である。

[図 4]図 1の映像表示装置の効果を定性的に説明するための図である。

[図 5]図 1の映像表示装置による効果を定量的に説明するための図である。

[図 6]図 5における各発光パターンの特性をまとめて示す図である。

[図 7]図 5における各発光パターンの特性をまとめて示す図である。

[図 8]図 1の映像表示装置において、発光強度比 Sを 70%または 90%で固定した場合の、デューティー比 Dと尾引き量とフリツ力量の関係を示す図である。

[図 9]図 1の映像表示装置において、デューティー比 Dを 10%または 70%で固定した場合の、第 1の発光成分の発光強度比 Sと尾引き量とフリツ力量との関係を示す図である。

[図 10]図 1の映像表示装置において、発光強度比 Sを 40%で固定した場合の、デュ一ティー比 Dと尾引き量とフリツ力量の関係を示す図である。

[図 11]図 1の映像表示装置において、発光強度比 Sを 60%で固定した場合の、デュ一ティー比 Dと尾引き量とフリツ力量の関係を示す図である。 [図 12]尾引き量とフリツ力の同時低減効果を得ることができるデューティー比 Dと発光強度比 Sの条件を示す図である。

[図 13]図 1の映像表示装置において、発光強度比 S = 62%の場合の尾引き量とフリッ力量との関係を示す図である。

[図 14]図 1の映像表示装置において、発光強度比 S=48%の場合の尾引き量とフリッ力量との関係を示す図である。

[図 15]図 1の映像表示装置において、 48< S%< 62の範囲で尾引き量とフリツ力量の同時低減効果が得られるデューティー比 Dの上限を示す図である。

[図 16]条件 Bを満たす発光強度比 Sおよびデューティー比 Dにつ、て、代表点を 6点抽出した場合の、尾引きとフリツ力の改善度合いを説明するための図である。

圆 17]図 1の映像表示装置に適用可能な発光波形の一例を示す図である。

圆 18]図 1の映像表示装置に適用可能な発光波形の他の例を示す図である。

圆 19]図 1の映像表示装置に適用可能な発光波形の他の例を示す図である。

圆 20]図 1の映像表示装置に適用可能な発光波形の他の例を示す図である。

[図 21]人間の目が応答する尾引きの輝度レベル範囲が、 10%から 90% (図 5参照）であると仮定した場合の、尾引き量のフリツ力の同時改善効果を得ることができるデュ一ティー比 Dと発光強度比 Sを示す図である。

[図 22]人間の目が応答する尾引きの輝度レベル範囲が、 10%から 90% (図 5参照）であると仮定した際の、発光強度比 S = 69%の場合および S = 79%の場合の尾引き量とフリツ力量との関係を示す図である。

[図 23]人間の目が応答する尾引きの輝度レベル範囲を 10%から 90%であると仮定した場合における、 69% < S%く 79%の範囲において、尾引き量とフリツ力量の同時低減効果が得られるデューティー比 Dの上限を示すものである。

[図 24]図 1の映像表示装置によるフリツ力低減効果を主観評価の結果にて説明するための図である。

圆 25]本発明の他の実施形態に係る映像表示装置の断面図である。

[図 26]図 25の映像表示装置の画素に注目した場合の、その画素の変調波形と、光源の発光波形との関係を示す図である。圆 27]図 25の映像表示装置の効果を定性的に説明するための図である。

[図 28] (a)は、液晶応答を考慮した場合の画素の透過率変化を示す図であり、 (b)は

、物体の移動に対して進行方向のエッジに発生する輝度変化を示す図であり、（c) は物体の移動に対して後ろ側のエッジに発生する輝度変化を示す図である。

[図 29]液晶の応答に対する第 1の発光成分の位相を示す図である。

[図 30]デューティー比 D= 30%、発光強度比 S = 70%、液晶の時定数を 3. 5ミリ秒とした場合における図 25の映像表示装置の効果を説明するための図である。

[図 31]デューティー比 D= 30%、発光強度比 S = 70%、液晶の時定数を 3. 5ミリ秒とした場合における、第 1の発光成分の位相を示す図である。

圆 32]本発明のさらに他の実施形態に係る映像表示装置に設けられる有機パネルの画素周辺の構成を示す図である。

[図 33]図 32に示した画素を有する有機 ELの動作に関するタイミングチャートである。圆 34]本発明のさらに他の実施形態に係る映像表示装置の構成を示す図である。

[図 35]図 34の映像表示装置の動作を説明するためのタイムチャートである。

圆 36]本発明のさらに他の実施形態に係る映像表示装置の構成を示す図である。圆 37]本発明のさらに他の実施形態に係る映像表示装置の構成を示す図である。圆 38]図 37の映像表示装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。圆 39]持続光および間欠光と、第 1の発光成分および第 2の発光成分との関係を示す図である。

圆 40]本発明のさらに他の実施形態に係る映像表示装置の構成を示す図である。

[図 41]図 40の映像表示装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。

[図 42]シーンチェンジ検出回路の構成例を示す図である。

圆 43]図 40の表示パネルを照明する照明光に関して、 1垂直周期分の発光強度を模式的に示す図である。

圆 44]シーンチェンジ検出信号を用いて、図 40の表示パネルを照明する照明光を制御する手順の例を説明する図である。

圆 45]シーンチェンジ検出信号を用いて、発光強度比 S2を制御する手順を説明する図である。 [図 46]図 42 (b)に示す構成のシーンチェンジ検出回路カゝら得られる APLの情報と、シーンチェンジ量とを併用して、デューティー比 Dまたは発光強度比 S 2を制御する手順を説明する図である。

圆 47]本発明のさらに他の実施形態に係る映像表示装置の構成を示す図である。圆 48]本発明のさらに他の実施形態に係る映像表示装置の構成を示す図である。

[図 49]図 48の LCDの動作を表すタイムチャートである。

圆 50]本発明のさらに他の実施形態に係る映像表示装置の構成を示す図である。圆 51]本発明のさらに他の実施形態に係る映像表示装置の構成を示す図である。

[図 52]図 51の LCDの動作を表すタイムチャートである。

圆 53]本発明に適用可能な第 2の発光成分の発光波形を示す図である。

圆 54]図 53の (a)部分に示す発光波形を用いた場合の尾引き量の低減効果を説明するための図である。

[図 55]図 54の（a)部分に示す発光波形と、従来技術の発光波形とのフーリエ級数の計算結果を示すものである。

圆 56]本発明の他の実施形態に係る映像表示装置の構成を示すブロック図である。

[図 57]図 56の映像表示装置の動作を示すタイミングチャートである。

圆 58]本発明の他の実施形態に係る映像表示装置の構成を示すブロック図である。圆 59]本発明の他の実施形態に係る映像表示装置の動作を示すタイミングチャートである。

圆 60]本発明の他の実施形態に係る映像表示装置の動作を示すタイミングチャートである。

圆 61]本発明の一実施形態に係る映像表示装置の発光波形を示す図である。圆 62]本発明の一実施形態に係る映像表示装置の構成を示すブロック図である。

[図 63]図 62の映像表示装置の断面図である。

[図 64]図 62の映像表示装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。圆 65]図 62の映像表示装置の尾引き改善とフリツ力妨害低減の動作を定性的に説明するための図である。

[図 66]図 62の映像表示装置の効果を定量的に説明するための図である。 [図 67]図 62の映像表示装置の効果を定量的に説明するための図である。

[図 68]図 62の映像表示装置の効果を定量的に示す図である。

[図 69]図 61における間欠発光成分のデューティー比 Dと間欠発光位相 Pの関係について説明するための図である。

[図 70]図 61における間欠発光成分のデューティー比 Dと間欠発光位相 Pの関係について説明するための図である。

[図 71]図 61における間欠発光成分のデューティー比 Dと間欠発光位相 Pの関係について説明するための図である。

[図 72]図 61における間欠発光成分のデューティー比 Dと間欠発光位相 Pとの好適な関係を示す図である。

[図 73]図 62の映像表示装置に係る発光波形の位相について説明するための図である。

[図 74]図 62の映像表示装置による効果を主観評価にて説明するための図である。圆 75]本発明のさらに他の実施形態に係る映像表示装置の構成を示すブロック図である。

[図 76]図 75の映像表示装置の動作を示すタイミングチャートである。

圆 77]本発明のさらに他の実施形態に係る映像表示装置の動作を示すタイミングチヤートである。

[図 78]液晶の応答時定数が 3. 5ミリ秒である場合の、間欠発光成分の最良の発光位相を説明するための図である。

[図 79]液晶時定数が 2. 2ミリ秒である場合の、間欠発光成分の最良の発光位相を説明するための図である。

圆 80]本発明のさらに他の実施形態に係る映像表示装置の構成を示すブロック図である。

[図 81]図 80の EL画素の動作を示すタイミングチャートである。

[図 82]図 80の EL画素のさらに他の構成例を示す図である。

[図 83]図 82の画素の動作を示すタイミングチャートである。

圆 84]本発明のさらに他の実施形態に係る映像表示装置の動作を示すタイミングチヤートである。

[図 85]発光強度比 Sを 70%または 90%で固定した場合の、デューティー比 Dと尾引き量とフリツ力量との関係を示す図である。

[図 86]デューティー比 Dを 10%または 70%で固定した場合の、第 1の発光成分の発光強度比 Sと尾引き量とフリツ力量との関係を示す図である。

[図 87]発光強度比 Sを 40%で固定した場合の、デューティー比 Dと尾引き量とフリツ力量との関係を示す図である。

[図 88]発光強度比 Sを 60%で固定した場合の、デューティー比 Dと尾引き量とフリツ力量との関係を示す図である。

圆 89]本発明において好適なデューティー比 Dと発光強度比 Sとの関係を示す図である。

[図 90]発光強度比 S = 62%の場合における尾引き量とフリツ力量との関係を示す図である。

圆 91]発光強度比 S=48%の場合における尾引き量とフリツ力量との関係を示す図である。

[図 92]この 48< S< 62の範囲において、尾引き量とフリツ力量との同時低減効果が得られるデューティー比 Dの上限を、尾引きモデルとフリツ力解析によって算出した結果を示す図である。

圆 93]条件 Aおよび条件 Bを満たす領域力も代表点を 6点抽出した場合の、尾引きとフリツ力の改善度合いを説明するための図である。

圆 94]本発明の映像表示装置に適用可能な発光波形の一例を示す図である。圆 95]本発明の映像表示装置に適用可能な発光波形の他の例を示す図である。圆 96]本発明の映像表示装置に適用可能な発光波形の他の例を示す図である。圆 97]本発明の映像表示装置に適用可能な発光波形の他の例を示す図である。

[図 98]人間の目が応答する尾引きが、輝度変化が 10%から 90%の範囲であると仮定した場合の、尾引き量とフリツ力量との同時低減効果が得られるデューティー比 Dと発光強度比 Sとを示す図である。

[図 99]図 98で示す条件 A1または条件 B1において、 Sを 69または 79に固定した場合の尾引き量とフリツ力量を示す図である。

[図 100]図 98の条件 B1に示す 69< S< 79の範囲において、尾引き量とフリツ力量との同時低減効果が得られるデューティー比 Dの上限を、尾引きモデルとフリツ力解析によって算出した結果を示す図である。

圆 101]本発明のさらに他の実施形態に係る映像表示装置の構成例を示すブロック図である。

[図 102]図 101の LCDにおける点灯信号発生回路の構成例を示すブロック図である圆 103]図 102に係る点灯信号発生回路の動作波形を示す図である。

[図 104]図 101の LCDにおけるゲートライン gO— g7および点灯信号 ρθ— p3のラインに出力されるパルス信号の波形を示す図である。

[図 105]図 101の LCDにおけるランプの発光波形および電力波形を示す図である。

[図 106]図 101の LCDにより動画ボケが改善されることを定性的に説明するための図である。

[図 107]図 101の LCDにより発生するフリツ力の定量的な説明図である。

[図 108]従来技術を用いる映像表示装置におけるランプの発光波形を示す図である

[図 109]図 101の LCDにおける点灯信号発生回路の他の構成例を示すブロック図である。

[図 110]図 101の LCDにおける点灯信号発生回路の他の構成例を示すブロック図である。

圆 111]図 110に係る点灯信号発生回路の動作波形を示す図である。

[図 112]図 101の LCDにおける点灯信号発生回路の他の構成例を示すブロック図である。

[図 113]図 101の LCDにおける点灯信号発生回路の他の構成例を示すブロック図である。

[図 114]ホールド型駆動に起因する尾引きの発生原理を説明するための図である。

[図 115]インパルス型発光による尾引き改善の原理を説明するための図である。 [図 116]従来の動画尾引き改善技術の課題を定量的に示す図である。

[図 117]従来の動画尾引き改善技術の課題を定量的に示す図である。

[図 118]図 117 (a)および図 117 (b)の両図を 1図面にて示すものである。

発明を実施するための最良の形態

[0057] 本発明は、間欠光による画像表示を行って動画尾引き（動きボケ妨害）を改善しつつ、持続光によってフリツ力妨害を抑制するものであり、具体的には、以下の実施形態に示すような表示光によって画像を形成することでトレードオフの関係にある両画質妨害の発生を低減することを可能にしたものである。以下、本発明の実施形態を添付図面に基づき説明する。

[0058] 〔実施形態 1〕

図 1は、本発明の一実施形態に係る映像表示装置 1の構成を示す図である。映像表示装置 1は、図 1に示すように、表示パネル（映像表示手段） 2、ビデオデコーダ 3、カラムドライバ 4、ロウドライバ 5、カラム電極 6、ロウ電極 7、および入力端子 9により構成される。

[0059] 入力端子 9からは、たとえば NTSCビデオ信号のような映像信号が入力される。ビデォデコーダ 3は、入力映像信号に対応した復調処理を行うものであり、カラムドライノに映像データを、ロウドライバ 5に同期タイミング信号を出力するものである。

[0060] カラムドライノく 4は、複数のカラム電極 6に映像データを供給するものである。口ウドライバ 5は、同期タイミング信号に合わせて複数のロウ電極 7を順次選択するものである。たとえば、あるロウ電極に注目した場合、ロウ電極の選択時間は、同期タイミング信号周期が 1Z60秒、ロウ電極数が 525本であれば、 32マイクロ秒（ = 1Z60Z52 5)である。

[0061] また、カラム電極 6とロウ電極 7との交点には。画素 8が規定される。画素 8の平均発光輝度は、ロウ電極 7の選択期間に、カラム電極 6に供給された映像データに従い変調、更新される。一方、映像データに従い平均発光輝度が変調される選択期間以外の時間は、画素 8は、更新された平均発光輝度を保持する。さらに、この画素 8の平均発光輝度の保持動作は、次にその画素 8に対応するロウ電極が選択される選択期間まで継続される。 [0062] これらの一連の動作が映像信号の垂直同期信号単位で繰り返される。そして、これらの動作で変調、更新された画素の集合によって、映像表示がなされる。

[0063] 図 2は、ある画素に注目した場合の、瞬時発光輝度の時間応答を示す波形である。

Tは映像信号の垂直周期であり、単位は時間である。たとえば NTSCでは、 Tは 1Z 60秒である。本実施形態の映像表示装置の画素は、周期 Tに対して発光時間が D %、 1垂直周期における画素の平均発光輝度に対して S%の強度で発光する第 1の発光成分と、発光時間が（100 - D) %で、 1垂直周期における画素の平均発光輝度に対して（100— S) %の強度で発光する第 2の発光成分とからなる光により、表示映像を形成する。

[0064] ここで、ある時間における画素発光を、ピーク発光値、発光のピーク値、瞬時発光輝度、瞬時発光強度、瞬時発光ピーク、もしくは単に輝度と呼ぶ。厳密には、一般的に輝度といわれるものは瞬時発光輝度であり、単位は [nit] (ニット）、あるいは、 [cd /m²] (カンデラパースクェアメーター）である。人間の目が感じるのは、瞬時発光輝度を目が積分化、平滑化したものであり、これを平均輝度、平均画面輝度、画面輝度、平均強度、平均輝度レベルと呼ぶ。厳密には、単位は nitではないが、等価的に ni tの単位が使用される場合が多い。たとえば液晶テレビでは、白を表示した際の平均輝度をカタログスペックに使用している。図 2に示す Sのように、瞬時発光輝度と時間比 (または時間）をかけたものを、発光強度比 (または発光強度）、発光成分、発光量と呼ぶ。図 2において、発光波形の縦軸および横軸で囲まれる面積が発光強度に相当する。

[0065] つまり、第 1の発光成分は、図 2中の左下がりの斜線を付したエリアにて示される。また、第 2の発光成分は、図 2中で右下がりの斜線を付したエリアにて示される。さらに、第 1の発光成分の瞬時発光強度は、第 2の発光成分の瞬時発光強度よりも大きい。

[0066] 視聴者は、このように図 2にて示される波形を目で平均化 (積分)し、ある画面の輝度として認識する。また、通常の映像表示装置の画面輝度は、白を表示した際の画面の輝度で定義される。たとえばテレビ (TV)用途の映像表示装置であれば、画面輝度は 250nit (nitは輝度の単位）として設定され、画面を明るく調整した場合、画面輝度は 500nitに設定される。 [0067] 図 3 (a)および図 3 (b)は、本実施形態における画素の発光波形の一例を示す図である。なお、これらの図面においては、一垂直周期分の発光波形を示している。なお、図 3 (a)は画面輝度力 50nitに設定されている場合における、ある画素の発光波形を示す図面である。第 1の発光成分は、瞬時発光強度が 900nit、デューティー比力^ 0%に設定されており、第 2の発光成分は、瞬時発光強度が 260nit、デューティ一比が 70%に設定されている。

[0068] したがって、第 1の発光成分と第 2の発光成分との発光強度の比は、

900 X 0. 3 : 260 X 0. 7 = 6 :4となる。

[0069] そして、人間の目が感じる輝度は、第 1の発光成分と第 2の発光成分との発光強度の平均値であるので、 900 X 0. 3 + 260 X 0. 7=450nitと求められる。さらに、輝度力 50nitである画素の集合が画面輝度とすれば、画素の輝度と画面の輝度とは等しくなり、画面輝度も 450nitとなる。

[0070] 図 3 (b)は画面輝度が 200nitに設定されて、る場合における、画素の発光波形を示す図面である。第 1の発光成分は、瞬時発光強度が 800nit、デューティー比が 20 %に設定されており、第 2の発光成分は、瞬時発光強度が 50nit、デューティー比が 80%に設定されている。

[0071] したがって、第 1の発光成分と第 2の発光成分との発光強度の比は、

800 X 0. 2 : 50 X 0. 8 = 8 : 2となる。

[0072] このように、本実施形態の映像表示装置は、画素更新の繰り返し単位 (垂直周期）において、第 1の発光成分と第 2の発光成分とからなる画像表示光を生成することを特徴としている。そして、この特徴的構成により、以下に説明するように、尾引き改善とフリツ力妨害低減とを両立させることができるようになる。

[0073] 図 4は、本実施形態の映像表示装置の効果を定性的に説明するための図である。

具体的には、これらの図面は、表示パネルに、背景が黒色のなかに縦の長さが 3画素分、横の長さが任意の大きさの白色の物体が表示されており、その物体が画面下方向に、 1フレームあたり 1画素の速度で等速に移動する状態を示して!/、る。

[0074] 図 4の（a)部分は、ある画素に注目した場合の、瞬時発光強度の時間変化を示す図であり、縦軸は瞬時発光強度比を示しており、横軸は時間を示している。なお、図 4の（a)部分においては、第 1の発光成分に対応する発光強度に縦縞を付しており、第 2の発光成分に対応する発光強度にクロスハッチを付している。

[0075] 図 4の（b)部分は、表示パネル 2に表示される物体の、ある瞬間における輪郭を示すものであり、横軸が画素、縦軸が相対レベルを示している。なお、相対レベル 0% が黒を、 100%が白を意味する。また、図 4の（c)部分は、図 4の (b)部分に示す物体が移動する様子 (横軸は時間、縦軸は空間）を示すものである。

[0076] また、本来、表示パネル 2の表示画面は 2次元の平面である力図 4の（c)部分では、 2つの空間座標軸のうち、片方の水平軸座標の記載は省略している。図 4の（c)部分に示すように、時間の経過とともに表示される物体が移動し、その移動と図 4の（a) 部分の発光波形との関係から、物体の輝度は 2種類の強度にて表現される。

[0077] つまり、図 4の（a)部分に示すように、第 1の発光成分が発光している期間は瞬時発光強度が強くなるので、図 4の（c)部分にて縦縞部分で示すように、瞬時の発光強度ち大さくなる。

[0078] そして、観察者が矢印 2にそって物体を目線で追った場合、この 2種類の発光状態の積算 (積分）により、観察者の網膜には、該物体が図 4の (d)部分に示すような状態で映る。図 4の（e)部分に、（d)部分に示す物体の瞬時輝度の変化を示す。なお、図 4の（e)部分においては、横軸が空間、縦軸が輝度比を示している。

[0079] 図 4の（e)部分に示すように、本実施形態の映像表示装置 1によれば、観察者が認識する物体の輝度輪郭は、 3種類の傾斜、すなわち図 4の (e)部分の傾斜 1、傾斜 2 、および傾斜 3を有する。ここで重要なことは、図 4の（e)部分に示す傾斜 1および傾斜 3は緩やかである一方、傾斜 2は切り立ち、急峻な勾配であるということである。

[0080] そして、緩やかな傾斜 1および傾斜 3に対応する輝度変化は、人の目では認識されにくい。なぜなら、一般的に移動する物体に対する観察者のコントラスト識別能力は、通常の静止物体のそれに対して劣るからである。つまり、移動している物体においてコントラスト比の低い部分に対しては、そのコントラスト変化を人の目は認識できない。したがって、動画に関しては、画像の細部に至るまで正確にコントラストを表示する必要はない。

[0081] よって、観察者が認識する物体の輝度輪郭は傾斜 2のみとなるので、図 114の（e) 部分で示した、一定の輝度にて画素が発光 (ホールド型表示)したときの動画尾引きに対して、尾引き改善を十分に達成することができる。

[0082] 図 5 (a)—図 5 (i)は、本実施形態の映像表示装置 1による効果を定量的に説明するための図であり、 3種類の発光パターン別に、画素の輝度の時間応答波形、尾引き量、およびフリツ力量の特性を示している。

[0083] ここで、図 5 (a)—図 5 (c)は、デューティー比が 25%の従来型インパルス型の発光ノターンを用いた場合における、発光輝度の波形、尾引き量、およびフリツ力量の特性を示すものである。また、図 5 (d)—図 5 (f)は、デューティー比が 40%のインパルス型の発光パターンを用いた場合における、発光輝度の波形、尾引き量、およびフリッ力量の特性を示すものである。また、図 5 (g)—図 5 (i)は、本実施形態の映像表示装置を用いた場合における、発光輝度の波形、尾引き量、およびフリツ力量の特性を示すものである。なお、本実施形態の映像表示装置における第 1の発光成分のデュ一ティー比 Dは 20%に設定し、全体の発光輝度に対する第 1の発光成分の強度比 S を 80%に設定した。

[0084] そして、図 5 (a)、図 5 (d)、および図 5 (g)は各パターンに対する発光輝度の波形を示している。また、図 5 (b) ·図 5 (e) ·図 5 (h)は各パターンに対して、図 4を用いて説明した尾引きモデルを当てはめて尾引き改善のための発光処理を実施したときの、尾引き量である。

[0085] なお、尾引きの空間に対する波形の輝度比が 15%から 85%まで変化する際の、空間的な長さを尾引き量と定義する。この 15%および 85%と定義されたしきい値は、移動する物体のコントラストに対しては人間の目の感度が低くなるという仮定において、主観評価実験によって求めたものである。なお、図 5 (b) ·図 5 (e) ·図 5 (h)において矢印で示された範囲力この尾引き量に該当する。

[0086] 図 5 (c) '図 5 (f) '図 5 (i)は、各パターンについてのフリツ力量を示しており、図 5 (a) •図 5 (d) ·図 5 (g)に示す輝度の時間応答波形を各々フーリエ変換で周波数変換したものの、 0次直流成分 (平均値）と 1次高調波成分との比を示している。たとえば垂直同期信号が 60Hzの NTSCビデオ信号の場合、 1次高調波は 60Hzである。また、 0次直流成分に対する 1次高調波の成分が大きいほどフリツ力妨害が大きくなる。 [0087] ここで、各発光パターンについては、図 5 (a)、図 5 (d)、および図 5 (g)に示された発光輝度の時間分布の積分値 (つまり平均輝度)が同一となるように設定されている。このように平均輝度を同一にしているため、図 5 (c)、図 5 (f)、および図 5 (i)の各平均値成分 (0次直流成分）のエネルギー量は、各発光パターンにおいて同一となるので、 1次高調波成分量を発光パターンごとに比較することが可能となる。

[0088] 図 6は、図 5の各発光パターンの特性をまとめて示すものである。図 6において、第 1列の第 1の発光成分のデューティー比 Dは、垂直周期に対する第 1の発光成分の点灯時間の比率を示している。また、第 2列の第 1の発光の発光強度比 Sは、全体の発光輝度に対する第 1の発光成分の発光強度の比である。なお、ここでいう「発光強度」は、瞬時発光強度を時間で積分した値のことである。

[0089] 図 5 (a)および図 5 (d)の発光波形に示したように、従来技術の発光パターンは単純なノルス発光成分を用いるものであり、本実施形態の映像表示装置に置き換えれば第 1の発光成分の強度比 Sが 100%であるといえる。なお、上述したとおり、第 1の発光成分と第 2の発光成分とによって発光を行うのは、本実施形態の映像表示装置の特徴点である。

[0090] また、図 6の第 3列に示す尾引き量は、図 5 (b) ·図 5 (e) ·図 5 (h)に示す矢印線の長さ、つまり図 4で定義したモデルによって算出される尾引きの空間的な長さである。また、図 6の第 4列に示すフリツ力量とは、平均値 (第 0次直流成分）に対する 60Hz成分 (第 1次高調波）の比である。また、図 6の第 1行一第 3行のそれぞれは、図 5の発光パターン 1一 3に該当する。

[0091] 図 114を用いて説明したような、尾引き対策をしない発光の場合、尾引き量 (画素単位の尾引きの長さ）は 0. 7である。一方で図 6の第 1行に示す従来例は、デューティー比が 25%であり、尾引き量が 0. 18まで改善されている。すなわち、尾引き対策をしない場合に比べて、 75%の尾引き量が低減されたこととなる。しかし、図 6の第 1 行に示す従来例では、フリツ力の主原因である 60Hz高調波成分が 90%の割合で発生する。

[0092] また、第 2行の従来例では、フリツ力量を低減するためにデューティー比が 40%に増加されている。これにより、フリツ力の主原因となる 60Hz成分が 75%まで低減されているが、尾引き量が 0. 28まで増加している。すなわち、第 2行の従来例のインパルス型発光では、尾引き対策をしない場合に比べて 60%し力尾引き量が低減されていない。

[0093] これに対して第 3行は、第 1の発光成分のデューティー比 Dを 20%、発光強度比 S を 80%とした場合における、尾引き量とフリツ力量とを示している。

[0094] 図 6からわ力るように、本実施形態の映像表示装置によれば、第 1行の従来例と比較して、フリツ力量を 90%から 70%まで減衰させることが可能となり、かつ、尾引き量は 0. 18となっており、第 1行の従来例と同程度にまで改善されている。このように、本実施形態では、十分に尾引き改善をしながらフリツ力妨害を大幅に低減でき、視聴者に最適な品位の映像を提供することが可能となる。

[0095] 図 7は、図 5の各発光パターンの特性を示すものであり、横軸は尾引き量で、数値力 S小さいほうが高画質である。縦軸はフリツ力量であり、数値が小さいほうが、フリツ力が少なく高画質である。従来の技術による画像表示では、デューティー比 Dの変更により、フリツ力量および尾引き量の値が図 7中の軌跡上を移動し、白抜き矢印で示す理想の改善方向には移動しない。すなわち、フリツ力量と尾引き量とはトレードオフの関係であり、双方を同時に改善することはできない。し力しながら、図 7中の丸印にて示す本実施形態の映像表示装置の発光表示特性は、従来技術に比べて、尾引き量、フリツ力量とも改善されていることが分かる。

[0096] 図 8 (a)—図 8 (c)は、本実施形態の映像表示装置において、発光強度比 Sを 70% または 90%で固定した場合の、デューティー比 Dと尾引き量とフリツ力量の関係を示すものである。なお、デューティー比 Dが発光強度比 Sに等しい場合、発光波形が直流となってしまうため、図 8 (a)—図 8 (c)から除外している。また、デューティー比 D> 発光強度比 Sの場合、第 1の発光成分の瞬時発光強度が、第 2の発光成分の瞬時発光強度より小さくなつてしまい、この場合も本実施形態の効果を説明するところではないため除外している。

[0097] 図 8 (a)—図 8 (c)に示すように、デューティー比 D<発光強度比 S、かつ発光強度比を 70%または 90%で固定するとともに、取り得るデューティー比 Dを用いて、図 4 のモデルで示した尾引き量と、図 5で示したフリツ力量とを算出すると、その特性はすベてのデューティー比 Dに対して、従来技術の特性から左下に移動しており（図 8 (a) 参照）、本実施形態の映像表示装置により尾引き量とフリツ力量とが同時に低減されていることがわ力る。

[0098] 図 9 (a)—図 9 (c)は、本実施形態の映像表示装置において、デューティー比 Dを 1 0%または 70%で固定した場合の、第 1の発光成分の発光強度比 Sと尾引き量とフリッ力量との関係を示すものである。図 9 (a)—図 9 (c)から明らかなように、デューティ一比 Dく発光強度比 S、かつデューティー比 Dを 10%または 70%で固定した場合、ある発光強度比（ここでは 70%)から 100%未満までの発光強度比 Sに対して、図 4 のモデルで示した尾引き量と図 5で示したフリツ力量とを算出すると、尾引き量とフリツ力量とが同時に低減されて、ることがわかる（図 9 (a)参照)。

[0099] なお、図 9 (b)および図 9 (c)において、発光強度比 Sを 70%までとしたのは、特定の発光強度比 Sとデューティー比 Dの組み合わせにて、尾引き量とフリツ力量の同時改善効果がなくなる場合があるからである。つまり、図 4の（e)部分に示す傾斜 1, 2, 3のうち、発光強度比 Sとデューティー比 Dの組み合わせによっては傾斜 1, 3の傾きが大きくなり、尾引き量が大きくなるためである。よって、本実施形態においては、発光強度比 S =40%という場合は除外する。

[0100] 図 10 (a)—図 10 (b)は、本実施形態の映像表示装置において、発光強度比 Sを 4 0%で固定した場合の、デューティー比 Dと尾引き量とフリツ力量の関係を示すものである。図 10 (a)に示すとおり、この条件では尾引き量とフリツ力量が同時に低減されていないことがわ力る。

[0101] 図 11 (a)および図 11 (b)は、発光強度比 Sを 60%で固定した場合の、デューティ一比 Dと尾引き量とフリツ力量の関係を示すものである。この条件では、デューティー比 Dによって効果がある場合と効果がない場合がある。

[0102] 図 8から図 11の特性をまとめると、本実施形態の映像表示装置の効果を得ることができるデューティー比 Dと発光強度比 Sの条件は、図 12のように示される。図 12のグラフにおいて、横軸はデューティー比 D、縦軸は発光強度比 Sである。本実施形態の映像表示装置の効果を得ることができるデューティー比 Dと発光強度比 Sとは、 62% ≤S%< 100%かつ 0%< D%< 100%かつ D%< S%である条件 Aか、もしくは 48 %< S%< 62%かつ D≤ (S-48) /0. 23である条件 Bを満たす。なお、図 12においては、条件 Aを満たす領域に網点を付し、条件 Bを満たす領域に斜線を付している。

[0103] また、 Sを 100%に設定することは、従来技術の間欠発光 (インパルス型表示）を用いることを意味するため、条件 Aおよび条件 Bには含まれていない。さらに、 S = Dと設定することは、第 1の発光成分の瞬時発光強度と第 2の発光成分の瞬時発光強度が等しい場合を意味するため、条件 Aおよび条件 Bには含まれていない。さらに、 S =0%または D = 0%と設定することは、第 1の発光成分を生成しないことを意味するため、条件 Aおよび条件 Bには含まれていない。さらに、 D= 100%は、第 2の発光成分を生成しなヽことを意味するため、条件 Aおよび条件 Bには含まれて、なヽ。

[0104] 条件 Aを満たす発光強度比 Sについては、図 8 (a)—図 8 (c)で説明したように、取り得るすべてのデューティー比 Dについて尾引き量とフリツ力量との同時低減効果を得ることができる。なお、条件 Aおよび条件 Bに含まれない範囲は、図 10 (a)で説明したように尾引き量とフリツ力量との同時低減効果はない。

[0105] また、図 11 (a)および図 11 (b)で説明したように、条件 Bで示す発光強度比 Sの範囲は、あるデューティー比 Dの場合のみ、尾引き量とフリツ力量との同時低減効果を得ることができる。

[0106] 図 13 (a)および図 13 (b)は、発光強度比 S = 62%の場合の尾引き量とフリツ力量との関係を示すものである。この場合、図 13 (b)に示すように、取り得るデューティー比 Dに対して、尾引き量とフリツ力量との同時低減効果があることがわかる。

[0107] 図 14 (a)および図 14 (b)は、発光強度比 S=48%の場合の尾引き量とフリツ力量との関係を示すものである。この場合、図 14 (a)および図 14 (b)に示すように、尾引き量とフリツ力量との同時低減効果が得られるデューティー比 Dは存在しない。このように、図 11、図 13、および図 14から、条件 Bを満たす発光強度比 Sが、 48< S%< 62 であることが分力ゝる。

[0108] また、図 15 (b)は、 48< S%く 62の範囲において、尾引き量とフリツ力量との同時低減効果が得られるデューティー比 Dの上限を、尾引きモデルとフリツ力解析によつて算出したものである。 [0109] つまり、尾引きモデル力算出されるデューティー比 Dおよび発光強度比 Sは、図 1 5 (b)に示す値となる。この値は、図 15 (a)のグラフにおいて、同図中♦印にて示すようにプロットされる。そして、この♦印にて示される特性は、およそ S = 0. 23D+48の直線に近似できる。この近似直線にて示されるデューティー比より小さなデューティ一比であれば、尾引き量とフリツ力量との同時低減効果が得られるため、条件 Bとしては D≤(S— 48) Z0. 23が設定される。

[0110] 図 16 (a)—図 16 (c)は、条件 Aまたは条件 Bを満たす発光強度比 Sおよびデューティー比 Dについて、代表点を 6点抽出した場合の、尾引きとフリツ力との改善度合いを説明するための図である。つまり、図 16 (a)にて、条件 Aまたは条件 Bを満たすものとして P1— P6のポイントを抽出した。なお、各ポイントにおける Dおよび Sの値は、図 16 (b)に示す。そして、図 4で示したモデルを基に尾引き量とフリツ力量を求め、尾引き量ーフリツ力量のグラフにプロットしたものが図 16 (c)である。図 16 (c)に示すように、 P1— P6における尾引き量およびフリツ力量の値は、従来技術の間欠点灯 (インパルス型表示）のライン力も左下方向に移動している。よって、条件 Aまたは条件 Bを満たすように D、 Sを設定すれば、尾引きとフリツ力との両画質妨害が同時に改善されているといえる。

[0111] また、第 1の発光成分および第 2の発光成分の、デューティー比 Dと発光強度比 S の関係が、上述の条件 Aおよび条件 Bのいずれかを満たしていれば、その発光波形は、図 3 (a)や図 3 (b)に示したようなものに限定されず、どのようなものであっても構わない。

[0112] そのような発光波形の一例を図 17 (a)および図 17 (b)に示す。図 17 (a)および図 1 7 (b)における横軸は時間、縦軸は瞬時発光強度であり、一垂直周期分の発光波形が示されている。図 17 (a)は、映像表示装置の調光機能 (画面全体の明るさをユーザ一が切り替える機能)や、映像表示装置の制御方式のため、約 2. 4KHz (16. 7ミリ秒の間に 40回振動する）ののこぎり波が重畳している場合を示している。このような発光波形であっても、人間の目が 2. 4KHzの繰り返し周波数に追従しないため、図 17 (b)に示す発光波形と等価となり、本実施形態の効果である、尾引きとフリツ力を同時に改善する効果が得られる。 [0113] 本実施形態における画素の発光の時間応答波形について、図 2、図 3などでは説明を簡便にするために、第 1の発光成分、第 2の発光成分の波形を矩形波で記述している。しかし、本発明は、この矩形波に限定されるものではない。図 4で説明したとおり、ホールド型の表示装置においては、人間の目が本来の積分方向とずれた方向で画素の発光を積分することに問題がある。この積分方向、積分路のずれは、動物体を目で追うために発生する。従来のインパルス型の表示装置は、発光を一部抑制することで、尾引き妨害を減らしているが、本実施形態は尾引き量を減らしながらフリッ力量も同時に改善するものである。本実施形態の発光波形は、デューティー比 Dで規定する時間に、発光強度比 Sの発光強度、いわゆる発光エネルギーを集中することで達成するものである。よって、純粋な矩形波でなくても効果が減じることがないのはいうまでもない。

[0114] また、尾引きとフリツ力を同時に改善する効果を得ることができる発光波形の別の例を図 18 (a)および図 18 (b)に示す。図 18 (a)および図 18 (b)に示すように、第 2の発光成分が細かいパルス力もなるものであってもよい。なお、図 18 (a)および図 18 (b) においては、横軸として時間、縦軸として瞬時発光強度が示されており、一垂直周期分の発光波形が示されて!/ヽる。

[0115] 図 18 (a)および図 18 (b)に示す発光波形を用いた場合でも、図 17 (a)に示す発光波形と同様、人間の目は第 2の発光成分の周波数に追従しないため、第 2の発光成分の発光波形は、破線で示す発光波形と等価となり、尾引きとフリツ力を両立した改善が可能である。なお、第 2の発光成分の発光強度比（100 - S) %を調整する場合、図 18 (a)のように、パルスの点灯時間 TOを調整してもよいし、図 18 (b)に示すように、ノ《ルスの強度 LOを変更しても良い。

[0116] 第 2の発光成分の繰り返しの周波数は、人間の目が追従しない値を選定すればよい。たとえば図 17 (a)ののこぎり波の周波数のような数キロ Hzでもよいし、 150Hz程度の、映像垂直周波数の数倍程度でもよい。また、映像表示装置の表示映像の特性や視聴環境によっては、 80Hzの周波数でも良い場合があり、また 100Hzでよい場合もある。たとえば画面輝度が 250nit程度の映像表示装置では、 120Hz程度、つまり NTSCビデオ信号の 2倍の周波数でも、人間の目が連続光として認識する場合もある。たとえば画面輝度が 500nitの映像表示装置では、 120Hzではちらつきを感じる場合もあり、 300Hz以上の周波数でなければ連続光として認識しな、場合もある。映像表示装置が表示する映像が、静止画が多い場合、わずかな画面の輝度変化が妨害として見えてしまう場合もあり、動画表示が多い場合は、ある程度の画面変動が気にならない場合もある。要は、映像表示装置のシステム構成にあった周波数を適宜選定すればよい。

[0117] さらに、尾引きとフリツ力とを同時に改善する効果を得ることができる発光波形の別の例を図 19に示す。図 19に示すように、第 1の発光成分および第 2の発光成分の発光波形は、三角波であってもよい。なお図 19においては、横軸は時間、縦軸は瞬時発光強度であり、一垂直周期分の発光波形が示されている。このような三角形の波形の場合も、破線で示す発光応答と等価と見なせる。つまり、図 19に示すような三角形の発光波形を図 4で示したモデルに当てはめた場合、図 4の（e)部分の傾斜 1, 3 が直線ではなく曲線を描くものの、傾斜 1および傾斜 3に対する傾斜 2は、第 1の発光成分と第 2の発光成分のデューティー比 Dと発光強度比 Sで決まるため、 Dと Sの値を上述した条件 Aまたは条件 Bを満たすようにすれば、尾引きとフリツ力との両画質妨害を同時に改善することが可能である。

[0118] また、図 20は、第 1の発光成分および第 2の発光成分の発光波形が指数関数状となる場合であるが、このような発光波形も図 19と同様に、破線で示す発光特性と等価となり、本実施形態の効果が得られる。

[0119] なお、図 2の説明として、第 1の発光成分の瞬時発光強度は、第 2の発光成分の瞬時発光強度よりも大きいと述べた力これは、たとえば図 18 (a)または図 18 (b)の第 2 の発光成分の瞬時発光強度が第 1の発光成分の瞬時発光強度を超えないという意味ではない。図 18 (a)および図 18 (b)において、第 2の発光成分を、人間の目の特性を考慮して等価的に点線に置き換えた、その点線が第 1の発光成分の瞬時発光強度より小さ、と、う意味である。

[0120] また、上記の説明では、尾引き量の定義を 15%から 85%の輝度変化の範囲としていた。ここで、たとえば映像表示装置の画面輝度が 600nitといった明るい値に設定されている場合や、視聴環境が暗い場合においては、図 4の（e)部分で説明した傾斜 1, 3の傾きが比較的大きくなるデューティー比 Dと発光強度比 Sの条件では、観察者がこの傾斜 1, 3を視認してしまい、尾引き改善効果が減少してしまう場合がある。そのような場合は、図 21に示すデューティー比 D、発光強度比 Sの条件を満たす範囲で発光応答波形を設定すればょ、。

[0121] 図 21は、人間の目が応答する尾引きの輝度レベル範囲力 10%から 90% (図 5参照)であると仮定した場合の、本実施形態で最良のデューティー比 Dと発光強度比 S を示したものである。

[0122] この場合、 Dと Sは、 79%≤S%< 100%かつ 0%< D%< 100%かつ D%< S% である条件 Al、または 69%< S%< 79%かつ D≤ (S-69) /0. 127である条件 B 1を満たす。図 21において、網点で示す部分が条件 Al、斜線で示す部分が条件 B1 である。

[0123] 図 22 (a)—図 22 (c)は、発光強度比 S = 69%の場合、および S = 79%の場合の尾引き量とフリツ力量との関係を示すものである。なお、図 21に示す Dと Sの条件を設定する際と同様に、人間の目が応答する尾引きの輝度レベル範囲が、 10%から 90 %であると仮定している。

[0124] この場合、図 22 (a)に示すように、 S = 79%の場合は取り得るデューティー比 Dに対して、尾引き量とフリツ力量の同時低減効果があることがわかる。また、同図に示すように、 S = 69%の場合は、尾引き量とフリツ力量の同時低減効果が得られるデューティー比 Dは存在しない。このように、図 22 (a)から、条件 B1を満たす発光強度比 S 力 69% < S%く 79%であることが分力る。

[0125] また、図 23 (a)および図 23 (b)は、人間の目が応答する尾引きの輝度レベル範囲を 10%から 90%であると仮定した場合における、 69%< S%く 79%の範囲において、尾引き量とフリツ力量の同時低減効果が得られるデューティー比 Dの上限を、尾引きモデルとフリツ力解析によって算出したものである。

[0126] つまり、尾引きモデル力算出されるデューティー比 Dおよび発光強度比 Sは、図 2 3 (b)に示す値となる。この値は、図 23 (a)のグラフにおいて、同図中♦印にて示すようにプロットされる。そして、この♦印にて示される特性は、およそ S = 0. 127D+69 の直線に近似できる。この近似直線にて示されるデューティー比より小さなデューティー比であれば、尾引き量とフリツ力量の同時低減効果が得られるため、条件 B1としては D≤(S—69) ZO. 127が設定される。

[0127] 図 24は、本実施形態の映像表示装置によるフリツ力低減効果を主観評価の結果によって説明するための図である。映像表示装置の画面輝度に関しては、白色輝度（画面に白を表示した際の画面輝度）を 450nitに設定した。なお、 450nitは、テレビジョン (TV)受像機として充分明るいレベルであり、 nit (ニット、 -ト）は輝度の単位である。なお、評価画像としては、 APL (Average Picture Level;平均輝度レべノレ）の異なる 3種類の画像 A, B, Cを使用した。これらの画像は、静止画である。

[0128] より具体的には、画像 Aは、たとえば夜景などの全体的に暗い画像であり、 APLは 20%であり、平均の画面輝度はおよそ lOOnitとなる。また、画像 Bは、 APLが 50% の主に中間階調カゝらなる画像であり、平均画面輝度は 250nitである。画像 Cは、たとえば青空などの明るい画像であり、 APLは 80%であり、平均画面輝度は 350nitである。

[0129] これらの画像 A, B, Cを映像表示装置にて表示し、従来技術での発光波形である図 5 (a)と、本実施形態での発光波形である図 5 (g)とで切り替えて駆動し、画像フリツ力を知覚できるかどうか、知覚できる場合は、画像フリツ力が邪魔に感じられるかどうか実験した。なお、主観評価の尺度は 5段階とした。尺度が大きいほど高画質であるといえる。

[0130] 図 24に示すように、本実施形態の映像表示装置に関しての主観評価は、従来技術よりも総じて高評価を得ている。従来技術では、画面輝度が明るくなるに従いフリツ力妨害が顕著になってくる。しかし、本実施形態の映像表示装置によるフリツ力低減効果は、観察者が許容できる水準に達していることがわかる。このフリツ力低減効果は、 3種類の APL、つまり 3種類の明るさの画像に関して同様に見られる。

[0131] そして、上述したように、本実施形態の映像表示装置は、移動する物体のコントラストに対する人間の目の感度の低さを利用して尾引き改善を行っている。したがって、第 2の発光成分によりもたらされる画面の輝度力ある瞬間において人間の目に見えたとしても、それが尾引き改善性能に影響を及ぼすものではない。

[0132] 以上のように、本実施形態では、第 1の発光成分および第 2の発光成分からなる発光応答波形により、動物体の尾引きを抑えてくっきりした輪郭を表示しながら、同時にフリツ力妨害を抑えて高品位な画像表示を実現することができる。そして、動画の尾引き改善には、動画像のコントラストに対する人間の目の感度の低さを利用している

[0133] また、映像表示装置の画面輝度が上がれば、フリツ力は知覚されやすくなる（

Ferry-Porterの法則)。よって、従来の間欠点灯方式で高輝度にて画像を表示すると、フリツ力妨害が発生しやすくなる。また、人間の目は視細胞の錐体より杆体の方が、つまり視野の中心より周辺の方が明滅に敏感であるため、映像表示装置における表示パネルを大型化すると、フリツ力妨害が認識されやすくなる。したがって、本実施形態における映像表示装置は、高輝度化、あるいは大画面化された映像表示装置の表示品位を改善するために特に有効である。

[0134] また、図 12で説明したデューティー比 Dと発光強度比 Sの条件は、尾引き量とフリツ力量とを簡易的なモデルに置き換えて計算したものである。映像表示装置の画質は観察者の主観によるところが大きぐまた視聴環境にも左右されるため厳密な数値ィ匕は困難であるが、発明者らは求めた条件を基にした主観評価実験（図 24参照）にお V、て、モデルにより求めた条件と評価結果に大きな差がな、ことを確認して、る。

[0135] また、図 12で説明したデューティー比 Dと発光強度比 Sの条件は、尾引き量とフリツ力量とを簡易的なモデルに置き換えて計算したものであり、その簡易モデルの条件として、白い物体が動いたときの場合の尾引き量と、白を表示した場合のフリツ力量を仮定している。一方で、通常視聴する映像は 100%の白信号はほとんど存在しない。よって、画面輝度 500nitの映像表示装置に対して、実際に表示する映像の平均輝度レベルが 50%程度であれば、たとえば映像表示装置の画面輝度を等価的に 2 50nit ( = 500/2)と置き換えて、最適なデューティー比 Dと発光強度比 Sの値を求める手法などが有効である。

[0136] その場合、表示する映像のヒストグラム（映像データの分布)等の情報から D、 Sの値を決定するようにしてもよい。または、入力映像信号力も自動的に輝度のヒストグラムゃ平均輝度レベルなどの映像特徴量を検出して、画素の発光特性を自動的に切替可能な構成にしてもよい。 [0137] さらに、フリツ力量は、第 1次高調波である 60Hzの成分にて判断している。実際には 60Hzの整数倍の高調波成分が発生するが、発明者らは実験によって、 60Hzの成分のみに注目して、これを抑制すればよいことを確認している。たとえば大画面化や高輝度化などの理由で 120Hzの高調波も妨害として認識される場合が発生するカゝもしれないが、その場合も本実施形態で説明したように、発光波形をフーリエ変換し、 60Hzと 120Hzの両成分の量に注目しながらデューティー比 Dと発光強度比 Sの条件を求めればよい。

[0138] なお、本実施形態では映像信号を NTSCとして説明した力たとえばパソコンのビデォ信号を表示する場合にっ、ても本実施形態の映像表示装置は好適である。たとえば映像表示装置の垂直周波数が 75Hzなどである場合は、 60Hzに比べれば人間の目の感度が低い分、観察者が感じるフリツ力量は小さくなるが、画面輝度などの条件によっては、やはりフリツ力は妨害となって観察される。この場合も、 75Hzの成分に注目して、本実施形態のようにデューティー比 Dと発光強度比 Sの条件を求めればよい。

[0139] 本実施形態のデューティー比 D、発光強度比 Sの関係に関し、尾引きを輝度変化の 15%、 85%のしきい値で定義した場合について、図 12を用いて説明した。また、 10%、 90%のしきい値で定義した場合について、図 21を用いて説明した。しかしながら、絶対的なしきい値の値というものは、決して一意には決まらない。それは、映像表示装置の画質が観察者の主観に左右されるからである。または、周囲の照度ゃ視聴距離などの視聴環境でも変化する。さらに、表示する画像が静止画か動画かという点でも変化する。要は、映像表示装置の多種のアプリケーションのなかで、その都度最適値を定めて、本実施形態にて説明した手法で定性的、定量的に評価を行い、最終的に主観評価で詰めを行えばよヽ。

[0140] また、表示画像の平均輝度レベルを検出して、デューティー比 D、発光強度比 S、第 1の発光の発光位相などのパラメータを動的に、または適応的に制御してもよい。これらのパラメータの制御は、画像のヒストグラムを基に行っても良い。フレーム間差分などの動き情報を使用してもよい。映像表示装置の周囲の照度を測定する照度センサ一など力照度情報を得て制御してもよい。さらに、それらの時間変動の情報を使用してもよい。表示する映像に含まれる輝度の最大値、最小値を使用してもよい。画像の動きをベクトルとして検出して、その情報をもとに制御してもよい。視聴者が画面輝度を切り替える機能と連動して、その都度異なるパラメータで制御してもよい。映像表示装置全体の消費電力量を検出して、低消費電力化のためにパラメータを制御してもよい。電源投入からの連続運転時間を検出して、長時間点灯した場合は画面輝度を落とすようなパラメータの制御をしてもょ、。

[0141] さらに、本実施形態における画素の発光波形は、第 1の発光成分および第 2の発光成分という 2種類の発光成分により説明したが、特に 2種類に限定されるものではない。画素の変調手段によっては、別途第 3の発光成分を定義して個別に制御することで、最適な特性が得られる場合もある。第 4の発光成分、第 5の発光成分を定義することちあり得る。

[0142] その場合は、図 4で説明したモデルにぉ、て、図 4の（a)部分に、複数分割した発光による波形を設定し、図 4の (b)部分に、表示する映像情報を設定し、図 4の（c)部分の鉛直方向に係る輝度変化の情報を算出し、矢印 2の方向に積分演算を行えば、該当する尾引きの輝度変化波形が得られる。 3種類以上の発光の場合でも、本実施形態のモデルを用いれば解析が可能であり、その解析結果力最適な動作条件を導出することが可能である。

[0143] また、画素の発光を行う素子が時間的に有限の応答時間を持つのであれば、その時間応答の情報を図 4の (a)部分または (b)部分に投入すればよい。それらは、上述の本実施形態において説明した事項力解析が可能であり、最適な動作条件の導出が可能である。

[0144] そしてまた、本実施形態においては、フリツ力量を、フーリエ変換結果における DC と 1次高調波の比で定義した。ここに、絶対値を導入して、その絶対値ごとに、高調波の比の重み付けを行っても良い。この絶対値とは、たとえば映像表示装置の平均画面輝度が該当する。画面輝度が明るければ、許容されるフリツ力量は小さくなる (厳しい条件になる）など、平均画面輝度によって変化する。よって、 DCと 1次高調波の比を画面輝度の関数として扱えば、さらにフリツ力量の精度が向上する。また、 2次高調波まで含めてフリツ力量を定義しても良い。 [0145] 〔実施形態 2〕

本発明のさらに他の本実施形態に係る映像表示装置について図 25から図 31を用いて説明する。図 25は、本実施形態に係る映像表示装置の断面図である。図 25に示すように、本実施形態の映像表示装置 10は、光源 (光源体） 11、表示パネル（映像表示手段） 12、拡散板 13、およびシャーシ 14から構成されている。なお、画素（図示せず）は、表示パネル 12上に規定される。

[0146] 上記構成の映像表示装置 10において、拡散板 13とシャーシ 14との間には空間が形成されており、光源 11はその空間の下側に配置されている。この光源 11は、拡散板 13の下面に向かって照明光を出射する。

[0147] また、表示パネル 12は、たとえば透過型の液晶パネルであり、拡散板 13を通過した照明光を変調して透過する。なお、照明光の変調は、表示する映像信号に応じてなされるとともに、映像信号の垂直同期信号にしたがって繰り返し行われる。また、表示パネル 12から上面に出射される光は、光源 11の光が表示パネル 12で変調されたものであり、観察者は画素ごとに変調された光の集合を表示映像として認識する。

[0148] 図 26は、ある画素に注目した場合の、その画素の変調波形 (画素の変調率の時間変化）と、光源 11の発光波形の関係を示している。すなわち、図 26の（a)部分に示す垂直タイミング信号が Highの期間にデータの書き込みがなされ、画素変調率は、図 26の (b)部分に示すように表示する映像に従い、それぞれ DO、 Dl、 D2と変更される。たとえば NTSCビデオ信号では T=約 1Z60秒ごとに、この画素の変調動作が繰り返される。

[0149] ここでは、画素の応答時間特性は理想的なものであり、書き込み時間内に応答が終了する場合を仮定している。垂直タイミング信号力 owの期間は、他の画素が選択されて、る時間であり、注目画素は書き込まれたデータを保持して、る。

[0150] そして、光源 11は、垂直タイミング信号に合わせて少なくとも 2種類の点灯モードを繰り返す。つまり、図 26の（c)部分において縦縞で示す部分は、デューティー比0% 、全体の発光強度に対する S%の発光強度をもつ第 1の発光成分である。また、クロスハッチで示す部分は、デューティー比（100— D) %、全体の発光強度に対する（10 0 - S) %の発光強度をもつ第 2の発光成分である。 [0151] 本実施形態は、図 26の（c)部分に示す発光波形により、液晶表示装置に代表されるホールド型表示装置において原理的に発生する尾引き（動画ぼけ)を改善し、かつ尾引きを改善した場合に弊害として発生するフリツ力妨害も併せて減少させるものである。

[0152] 尾引きとフリツ力妨害とを同時に改善できる理由について、図 27を用いて説明する。図 27は、図 4と同じモデルであり、背景が黒色のなかに縦の長さが 3画素分、横の長さが任意の大きさの白色の物体が表示されており、その物体が画面下方向に、 1フレームあたり 1画素の速度で等速に移動する状態を示して!/、る。

[0153] 図 27の（a)部分は、光源 11の発光波形の時間変化を示す図である。縦軸は瞬時発光強度比を示しており、横軸は時間を示している。なお、図 27の（a)部分においては、第 1の発光成分に対応する発光強度比を縦縞で示しており、第 2の発光成分に対応する発光強度比をクロスハッチで示して、る。

[0154] 図 27の (b)部分は、ある画素に注目した場合の、画素の透過率の空間応答であり、横軸が画素、縦軸が透過率を示している。また、図 27の（c)部分は、図 27の (b)部分に示す物体が移動する様子 (横軸は時間、縦軸は空間）を示すものである。

[0155] なお、表示パネル 12の表示画面は 2次元の平面であるが、図 27の（c)部分では、 2つの空間座標軸のうち、片方の水平軸座標の記載は省略している。また、画素から出てくる光は、光源の発光と透過率の積となる。すなわち、図 27の（c)部分に示すように、時間の経過とともに表示される物体が移動し、その移動と図 27の（a)部分の発光波形との関係から、物体の輝度は 2種類の強度にて表現される。

[0156] つまり、図 27の（a)部分に示すように、第 1の発光成分が点灯している期間は発光強度が強くなるので、図 27の（c)部分にて縦縞部分で示すように、瞬時の発光強度ち大さくなる。

[0157] 本実施形態は、図 27の（e)部分に示すように、本実施形態の映像表示装置 10によれば、観察者が認識する物体の輝度輪郭は、 3種類の傾斜、すなわち図 27の (e)部分の傾斜 1、傾斜 2、および傾斜 3を有する。ここで重要なことは、図 27の（e)部分に示す傾斜 1および傾斜 3は、なだらかである一方、傾斜 2は切り立ち、急峻な勾配であるということである。 [0158] そして、緩やかな傾斜 1および傾斜 3に対応する輝度変化は、人の目では認識されにくい。なぜなら、一般的に移動する物体に対する観察者のコントラスト識別能力は、通常の静止物体のそれに対して劣るからである。つまり、移動している物体においてコントラスト比の低い部分に対しては、そのコントラスト変化を人の目は認識できない。したがって、動画に関しては、画像の細部に至るまで正確にコントラストを表示する必要はない。

[0159] よって、観察者が認識する物体の輝度輪郭は傾斜 2のみとなるので、図 114の（a) 部分で示した、一定の発光強度にて発光する光源で表示パネルを照明したときの動画尾引きに対して、尾引き妨害の改善を十分に達成することができる。

[0160] ここで、液晶の応答特性の時定数のパラメータを、尾引きモデルに入れて考える。

液晶は、通常ミリ秒オーダーの時定数にて応答し、瞬時に変化できない。図 27では、この液晶の時定数を 0秒と仮定して計算して、た。

[0161] ここで、液晶の応答を、指数関数に近似し、

y=AO * (1-exp (― tZ て ) ) (ただし yは透過率、 AOは任意の定数）

とする。ては時定数であり、応答開始力も最終値の約 63%に応答するまでの時間である。目標の透過率の 90%まで到達する時間は、時定数の約 2. 3倍である。ここで、時定数が 2ミリ秒から 5ミリ秒程度の液晶を仮定する。時定数が 10ミリ秒や、それ以上の応答の遅い液晶も世の中には存在するが、ここでは除外する。本実施形態は、尾引き量の改善が目的である。尾引き量の改善の前提として、ホールド型の表示特性の改善と、液晶応答時間の改善の双方を合わせることが必要である。応答が遅い液晶に対してホールド型発光の改善を行って、インパルス型発光の光を照射すると、エッジが割れるなどの妨害が発生する。よって、ここでは液晶の時定数の仮定の上限を 5ミリ秒とする。

[0162] たとえば時定数 τ = 2. 2ミリ秒である場合（90%に到達する時間が 5ミリ秒)を考えると、 3画素の長さの物体が動いている状態で、ある画素に注目した場合の透過率の変化は、図 28 (a)のようになる。

[0163] また、図 27の（c)部分における輝度変化は、紙面に対して鉛直方向の軸にて表される値に相当する。空間一時間に対する輝度変化の計算、つまり画素から透過する光の瞬時発光強度の計算は、図 27の（a)部分に示す光源の瞬時発光強度比と、図 27の (b)部分に示す画素の透過率と、図 28 (a)に示す画素の時間応答の積となる。

[0164] このように図 28 (a)の応答特性を含めた演算を行い、図 27の（c)部分に示す矢印 2 の方向に積分演算を行うと、空間に対する尾引きの輝度変化は図 28 (b)および図 2 8 (c)に示すようになる。なお、図 28 (b)は、物体の移動に対して進行方向のエッジに発生する輝度変化を示している。また、図 28 (c)は、物体の移動に対して後ろ側のェッジに発生する輝度変化を示して！/、る。

[0165] ここで、図 27の（a)部分に示す光源 11の発光波形においては、デューティー比 D

= 30%、発光強度比 S = 70%としている。図 28 (b)および図 28 (c)と、図 27の（e) 部分とを比較すると明らかなように、液晶の時定数を考慮した尾引き演算では、傾き 1 , 3の部分が直線ではなくなる。

[0166] しかし、この部分の傾斜は、傾き 2に対してなだらかであるので、本発明の実施形態 1で説明した効果、すなわち尾引きとフリツ力との同時改善効果を減衰させるものではない。具体的には、図 28 (b)および図 28 (c)中の尾引き量は 0. 32、フリツ力量は 0. 49となる。この値を図 118にプロットすれば、従来の間欠発光に対して、尾引き量とフリツ力量との双方の改善が可能であることが分かる。

[0167] また、ここで液晶の応答に対する第 1の発光成分の位相は、図 29に示すようになる。図 29の横軸は、映像表示の垂直周期を 1単位とした時間であり、 NTSCビデオ信号であれば、垂直周期は 16. 7ミリ秒である。また、 T1は、画素が選択されて応答が開始してから、光源の第 1の発光成分が発光するまでの時刻であり、ここでは 8. 1ミリ秒である。また、 T2は、画素が選択されて力第 1の発光が発光を終了するまでの時間であり、約 13. 1ミリ秒である。

[0168] 従来の間欠点灯では、一般的に液晶の応答を待ってから間欠成分が点灯される。

よって、従来の間欠点灯を図 29のように表したとすれば、たとえば Tl = l l . 7ミリ秒、 Τ2= 16. 7ミリ秒となる。

[0169] しかし、本実施形態では、図 27の（e)部分に示すように、傾き 1, 3と傾き 2のバランスを適正にして尾引きを目立たなくすることが目的である。よって、画素の書き込み動作に対する第 1の発光成分の発光位相は、液晶の時定数によって定められ、その位相は、液晶の応答波形 (リフレッシュ（書き換え)動作の繰り返しタイミング）に対しておよそ中心力も後半となるように設定されることが好ましい。

[0170] また、図 30 (a)—図 30 (c)および図 31は、デューティー比 D = 30%、発光強度比 S = 70%の発光パターンにおける、本実施形態の効果を説明するものである。ここでは、図 30 (a)に示すように、時定数 τ = 3. 5ミリ秒である場合（90%に到達する時間力 ¾ミリ秒）としている。この条件にて、図 27で示したモデルで計算を行う。この場合、第 1の発光成分の位相は、図 31に示すように、 Tl = 10. 5ミリ秒、 Τ2= 15. 6ミリ秒の場合において、尾引き量が最小となり、その値が約 0. 37画素となる。

[0171] このときの空間に対する尾引き波形を、図 30 (b)および図 30 (c)に示す。また、このときのフリツ力量は、画素の発光の時間応答波形のフーリエ変換によって、 0. 49となる。図 8 (a)に、この尾引き量 0. 37、フリツ力量 0. 49をプロットすると、従来技術と比較して尾引き量とフリツ力量とが同時に改善されていることがわかる。

[0172] なお、本実施形態では表示パネル 12として透過型の表示パネルを想定した力反射型の表示パネルであってもよい。この場合、光源 11を、表示パネル 12の表示面と同一側に配置すればよい。

[0173] また、本実施形態では光源 11を表示パネル 12の直下に配置した直下型バックライトについて説明したが、一般的にサイドエッジ方式のバックライトに用、ても好適である。つまり、アクリルなど力もなる導光板を介して、該導光板の側端面に対向するように配置された光源 11からの照明光を表示パネル 12に導光して、表示パネル 12を照明するようにしてもよい。

[0174] 以上述べたように、本実施形態では、光源によって第 1の発光成分と第 2の発光成分に相当する発光時間応答特性を実現することで、尾引きとフリツ力との両画質妨害を改善することができる。ここで、光源 11としては、発光ダイオード (LED)などの半導体発光素子や冷陰極管蛍光灯 (CCFL)などを用いることができる。

[0175] 〔実施形態 3〕

本実施形態は、本発明の映像表示装置における表示パネルが、たとえば自発光のアクティブマトリクス型有機 ELパネルである場合について説明するものである。

[0176] 本実施形態の映像表示装置に設けられる有機 ELパネルの画素 20は、図 32に示すように、各画素を選択するための選択 TFT21と、コンデンサ 22と、 EL素子 23と、 EL素子 23に電流を流すための EL駆動 TFT24と、輝度切替 TFT25とから構成される。

[0177] 選択 TFT21のドレインに接続されたコンデンサ 22には、画素の選択期間に、表示する映像に相当する電圧 (または電荷)が外部電源カゝら供給される。また、選択 TFT 21のドレインは、 EL駆動 TFT24のゲートに接続され、非選択期間には、コンデンサ 22にチャージされた電圧によって定まる電流力 EL駆動 TFT24のソースドレイン間に流れる。

[0178] EL駆動 TFT24のドレインは EL素子 23に接続されており、 EL駆動 TFT24のドレイン電流が EL素子 23に流れることにより、 EL素子 23が電流に対応する発光強度で発光する。

[0179] また、輝度切替 TFT25のドレインソースは、 EL駆動 TFT24のゲートと、グランドとの間に挿入される。輝度切替 TFT25のゲートには、スキャン電極 26が接続されている。同様に、選択 TFT21のゲートには、スキャン電極 27が接続されている。

[0180] 図 33に、図 32に示した画素を有する有機 ELの動作に関するタイミングチャートを示す。図 33〖こ示すよう〖こ、スキャン電極 27のパルスに対して、スキャン電極 26のパルスは、位相がデューティー比 Dだけシフトしている。そして、 D%の時間遅延のタイミングで輝度切替 TFT25をオンすることにより、 EL駆動 TFT24のゲートが接地され、選択 TFT21がオンのときに、コンデンサ 22にチャージしたコンデンサの電荷が抜かれる。

[0181] よって、 EL駆動 TFT24のゲート電位がその分低下し、 EL素子 23に流れる電流が変化する。その結果、 EL発光強度が変化し、図 33の（c)部分に示すような発光波形となる。ここで、図 33 (c)の縦軸は瞬時発光強度である。この波形は、図 2で説明したものと同じであることから、有機 ELを表示パネルとして用いる場合であっても、フリツ力と尾引き量との双方の改善が可能となる。

[0182] また、発光強度比 Sは、たとえばスキャン電極 26のパルスの High期間の時間によつてコンデンサ 22のチャージ量を調整して、所望の発光強度比になるように制御することができる。または、 EL駆動 TFT24のゲート一輝度切替 TFT25のソース—ドレインー接地に至る経路に電流制限素子を設けることで、コンデンサ 22から流出する電荷量を調整して所望の発光強度比になるよう、コンデンサ 22の電圧を調整してもよい

[0183] 輝度切替 TFT25のドレインは接地されている力たとえば負電源に接続しても良い。これにより、コンデンサ 22の電荷を抜く場合に、電荷の移動速度を向上させることが可能となる。

[0184] また、輝度切替 TFT25のドレインソースをコンデンサ 22の両端に接続し、スキヤン電極 26が Highの期間コンデンサの両端をショートさせてチャージ量を調整するような構成でもよい。

[0185] また、上記は表示パネルが有機 ELパネルである場合を説明した力たとえば非発光透過型の液晶パネルにおいて、画素に書き込むデータを制御して、光源からの照明光を変調することにより、本発明の実施形態 1で説明した画素の発光波形を実現してもよい。液晶パネルの場合、画素が画素選択 TFTとコンデンサとから構成されるが、図 32と同様に輝度切替 TFTを挿入することによりコンデンサの電荷を制御して、液晶の透過率を変更し、画素の輝度を設定するようにしてもよいし、輝度切替 TFTを追加せずに、画素選択 TFTのアクセスを 1フレーム（フレームは画面を構成する単位）期間に 2回以上行うことで、異なる輝度に相当するデータを書き込むようにしてもよい

[0186] 〔実施形態 4〕

本発明のさらに他の実施形態に係る映像表示装置について、図 34から図 36を用いて説明する。図 34に示すように、本実施形態の映像表示装置 30は、表示パネル（映像表示手段） 31、コントローラ 32、カラムドライバ 33、ロウドライバ 34、光源コント口ーラ 35、ランプ (光源体、第 3光源体) 36、シャツタ (光制御手段、シャツタ手段） 37、導光板 (光混合手段） 38、シャツタコントローラ 39とから構成されている。

[0187] なお、図 34では表示パネル 31と導光板 38との位置をずらして記載している力実際はこれらを重ねて使用する。線状の光源、あるいは線状に配置した点状の光源を導光板 38の側端面力も入力し、導光板 38がこの入力光を面発光に変換して表示パネル 31を照明するようなバックライト光源の構成を、サイドエッジ型と呼ぶ。 [0188] 表示パネル 31は、たとえば透過型の液晶パネルであり、表示パネル 31上においては、入力映像信号に応じて光透過率が変調される、複数の非発光型画素（図示せず )がマトリクス状に形成されて、る。

[0189] また、コントローラ 32は、カラムドライバ 33に映像信号を出力し、画素はこの映像信号により変調される。さらに、コントローラ 32は、ロウドライバ 34に表示タイミング信号を出力し、シャツタコントローラ 39に垂直同期信号 41を出力する。さらに、シャツタコントローラ 39は、制御信号 42を出力して、シャツタ 37を制御する。

[0190] 本実施形態の特徴点は、シャツタ 37を用いて表示パネル 31を照明する光を制御することにより、本発明の実施形態 1、 2で説明したように尾引き量とフリツ力量とを同時に改善する点にある。すなわち、シャツタ 37は、ランプ 36の出力を光学的に制御するものである。シャツタ 37は、第 1の発光成分により表示パネル 31を照明する時間において、ランプ 36の照明光を 100%力、 100%に近い割合で透過する。

[0191] 一方、シャツタ 37は、第 2の発光成分により表示パネル 31を照明する時間において、ランプ 36の照明光を半透過する。半透過する場合の透過率は、図 2を用いて説明するならば、（100— S) /S * D/ (100-D)となる。

[0192] 図 35は、図 34に示した映像表示装置 30の動作を説明するためのタイムチャートである。図 35の（a)部分は垂直同期信号 41の信号波形、図 35の (b)部分は制御信号 42により制御されたシャツタ 37の透過率の時間変化波形、図 35の（c)部分は、瞬時発光強度比を縦軸にとったランプ 36の発光波形、図 35の (d)部分は、瞬時発光強度比を縦軸にとったシャツタ 37を通過した照明光の時間応答波形である。図 35の（d )部分の照明光は、導光板 38を経由して画素を照明する。ランプ 36は、図 35の (c) に部分に示すように、ある一定輝度で発光する。または、ランプ 36の発光波形は、図 17で説明したような、人間の目が応答しない周波数で変動する波形、すなわち人間の目の特性により一定輝度と認識されるような波形であってもよい。

[0193] 図 35の（b)部分に示すように制御信号 42でシャツタの透過 Z半透過を制御することにより、画素を照明する照明光が、図 35の（c)部分に示すものから図 35の（d)部分へ示すものと変換される。ここでは半透過時の透過率がおよそ 30%であり、図 35の（ d)部分の波形は、第一の発光成分のデューティー比 Dが約 33%、発光強度比 Sが約 60%である場合に相当する。図 35の（d)部分による効果は、実施形態 1で説明したとおりである。すなわち、図 35の（d)部分に示すように、本実施形態の映像表示装置 30においても第 1の発光成分および第 2の発光成分により映像を表示するので、尾引きとフリツ力とを同時に改善することができる。

[0194] また、シャツタ 37は、たとえばスタティック駆動の液晶パネルで実現可能である。なお、光学シャツタに関しては、透過率 0%、つまり全く光を遮断する特性を持たせることは困難であるが、本実施形態のシャツタ 37では完全に光を遮断できなくても照明光を半透過させるシャツタを用いればょ、ので、光学シャツタだけでなく種々のシャツタを用いることができる。

[0195] また、本実施形態では、ランプ 36を一定輝度で発光させればよぐ点灯 Z消灯を繰り返す必要がない。したがって、たとえば CCFLのような消灯動作によって寿命が短くなる光源体をランプとして用いることができる。また、ランプ 36を一定輝度で発光させるので、輝度ムラが発生しにくぐ導光板 38も容易に設計することができる。

[0196] さらに、ランプ 36が常時点灯するので、光源コントローラ 35に電気的なストレスがか力りにくぐヒューズが誤動作して溶断してしまうといった不具合が発生しにくい。また、光源コントローラ 35内部の電解コンデンサ（図示せず）に流れるリプル電流が低減するので、光源コントローラ 35の信頼性が向上する。

[0197] また、本実施形態の映像表示装置は、シャツタ 37が、ランプ 36と導光板 38との間に搭載されているものとして説明した力シャツタ 37の搭載位置は必ずしもこのようにしなくてもよい。たとえば、導光板 38と表示パネル 31との間にシャツタ 37を搭載しても構わな、ことは、うまでもな！/、。

[0198] また、シャツタ 37はすべての照明光に対して作用する力たとえば一部の照明光がシャツタを通過しないで導光板 38に入射してしまう場合でも、その光は照明光として利用できるので、厳密には、シャツタ 37をすベての照明光に対して作用させる必要はない。

[0199] また、シャツタ 37を、ランプ 36と導光板 38との間に配置し、光源の照明光に対して作用させる場合について説明したが、たとえば信号処理によって、表示する映像信号に対してシャツタに相当する処理を行ってもよい。 [0200] たとえば映像処理回路に乗算回路を設けて、間欠発光に相当する期間は映像信号に係数 1. 0を乗算する。つまり映像信号をそのまま通過させる。一方、持続発光に相当する期間は映像信号に係数 0. 3を乗算する。つまり映像信号の階調輝度レべルを圧縮して出力する。この場合、光源は一定の持続発光で照明する。このような動作により、表示される映像の画面輝度は図 35の（d)部分と同等となる。

[0201] さらに、本実施形態の映像表示装置は、図 36に示す構成でも実現可能である。図 34と同一の部分には同一符号を付している。図 36に示すように、シャツタ (光制御手段、シャツタ手段) 43は、ランプ 36からの照明光を部分的に遮るように設けられている。すなわち、ランプ 36からの照明光の一部は、シャツタ 43により遮断も透過もされることなぐ直接導光板 38に導かれる。

[0202] なお、シャツタ 43は、閉じたときは 0%、開いたときは 100%の割合で、ランプ 36の光を透過させる。さらに、シャツタ 43は図 35の (b)部分で示す波形にて透過 Z遮断を繰り返し、ランプ 36は図 35の（c)部分に示すように、一定の輝度で発光する。

[0203] このようにシャツタ 43が間欠的に透過 Z遮断を繰り返して、ランプ 36の照明光の一部分に作用することにより、ランプ 36からの照明光が、図 35の (d)部分に示す波形となる。なお、ランプ 36の照明光の一部を遮断 Z透過するようにシャツタ 43を設ければよぐシャツタ 43として大型のものを用いなくてもよいので、大型の表示装置に対してシャツタの機械的強度を向上できる。なお、図 36においては、ランプ 36を構成する個別光源とシャツタ 43とを、あた力も 1対 1の関係で設けるように記載されているが、必ずしもこのように設ける必要はない。複数の個別光源毎にシャツタが 1つ設けられている構成でもよい。

[0204] さらに、本実施形態の映像表示装置 30は、ランプ 36を点滅させな、ので、信頼性や寿命の点から間欠点灯動作が困難な CCFLを光源として用いることができる。もちろん、 LEDを光源として用いてもかまわない。

[0205] さらに、シャツタ 43の遮断特性は 0%であると説明した力たとえば 3%程度の遮断特性であっても構わない。なぜなら、シャツタ 43を透過した光を、照明光として利用することができる力らである。よって、遮断特性が厳密に 0%である必要はない。

[0206] 以上のように、本実施形態においては、シャツタ 37あるいは 43を用いて第 1の発光成分と第 2の発光成分に相当する時間応答の照明光を生成する。よって、本実施形態の映像表示装置はランプ 36を直接制御するものではな、ので、ランプや電源に負担がかからない。さらに、本実施形態の映像表示装置は、上記本発明の実施形態 1 の映像表示装置と同様に、尾引きを抑えてくっきりした輪郭で移動する物体を表示しながら、フリツ力妨害を低減することができる。

[0207] 〔実施形態 5〕

本発明のさらに他の実施形態に係る映像表示装置について、以下に説明する。本実施形態の映像表示装置 50は、図 37に示すように、表示パネル（映像表示手段） 5 1と、間欠発光装置 (光源体) 52と、持続発光装置 (光源体) 53と、タイミング発生装置 54とカゝら構成されている。

[0208] 表示パネル 51は、自ら発光せず、かつ光源力もの照明光を透過して変調する非発光透過型の液晶ディスプレイなどにより構成され、映像信号 55が入力されるものである。

[0209] また、表示パネル 51上には、映像信号 55に応じて変調される複数の画素（図示せず)が、マトリクス状に形成されている。この変調動作は、映像信号 55の垂直同期信号に同期して行われる。たとえば映像信号 55が NTSCビデオ信号である場合、フレーム周期（垂直同期信号の繰返し周期）は 60Hzである。

[0210] また、タイミング発生装置 54は、映像信号 55の垂直同期信号に同期した垂直タイミング信号 56を生成して、間欠発光装置 52に出力するものである。間欠発光装置 52 は、垂直タイミング信号 56に同期した発光動作を行い、表示パネル 51を照明する照明光として間欠発光光 58を表示パネル 51に向けて出射する光源である。なお、間欠発光光 58は、垂直タイミング信号 56と同期して、点灯状態の発光強度と消灯状態の発光強度とが矩形パルス状の波形により示される間欠光である。

[0211] 持続発光装置 53は、表示パネル 51を照明する照明光として持続発光光 (持続光） 57を表示パネル 51に出力する光源である。持続発光光 57の強度は、垂直タイミング信号 56とは無関係に一定である力、または垂直タイミング信号 56の繰り返し周波数のたとえば 150Hz以上の周波数で変動する。

[0212] なお、観察者の目は、 150Hz程度の周波数で繰り返し点滅する光に対しては非常に感度が鈍ぐ 300Hz程度を超える周波数で繰り返し点滅する光に対してはほとんど反応しない。したがって、持続発光光 57は、厳密にはある周期で変動、点滅している光であっても、人間の目には一定の強度で発光する光として認識される。

[0213] そして、表示パネル 51上の画素は、間欠発光装置 52または持続発光装置 53からの照明光を、映像信号 55に応じて変調する。このようにして変調された照明光は、表示パネル 51の表示画面から発せられ、観察者に表示映像として認識される。

[0214] 図 38は、図 37の映像表示装置 50の動作を説明するためのタイミングチャートであり、各経路を伝わる信号や光の発光強度の時間変化を表している。なお、図 38において、横軸は時間を示しており、映像信号 55のフレーム単位で記載されている。

[0215] 図 38の（a)部分は、映像信号 55の垂直同期信号の信号波形を示している。図 38 の（a)部分に示すように、映像信号 55の垂直同期信号として、 1フレーム毎に矩形波が出力されている。また、図 38の（b)部分は、タイミング発生装置 54により出力される垂直タイミング信号 56の信号波形を示すものである。図 38の（b)部分に示すように、垂直タイミング信号 56は、垂直同期信号と同期して onZoffを繰り返すようになっている。

[0216] また、図 38の（c)部分は、縦軸は瞬時発光強度であり、持続発光装置 53により出力される持続発光光 57に関し、瞬時発光強度の時間的変化を示すものである。図 3 8の（c)部分に示すように、持続発光光 57は、垂直同期信号とは無関係に発光している。

[0217] また、図 38の（d)部分は、縦軸は瞬時発光強度であり、間欠発光装置 52により出力される間欠発光光 58の瞬時発光強度を示すものである。図 38の（d)部分に示すように、間欠発光装置 52は垂直同期信号と同期して間欠発光光 58を点滅させている。すなわち、間欠発光光 58の瞬時発光強度は、点灯状態の瞬時発光強度 (0. 7 程度）と消灯状態の瞬時発光強度 (0)とが映像信号に同期して繰り返されるようになつており、立ち上がりおよび立ち下がりが急峻な矩形パルスを呈している。

[0218] 図 38の（e)部分は、映像信号 55から定まる任意の画素の透過率を示すものであり、縦軸は透過率を表している。図 38の（e)部分に示すように、表示パネル 51の画素には、あるフレーム期間（たとえば 1番目の垂直期間から 3番目の垂直期間の間）に白い映像が入力されており、その他のフレーム期間（たとえば 0番目の期間および 4 番目の期間）は、黒の映像が入力されている。

[0219] 図 38の（c)部分に示す持続発光光 57の瞬時発光強度と、図 38の（d)部分に示す間欠発光光 58の瞬時発光強度との和を、図 38の（e)部分に示す画素の透過率に掛け合わせた積が、図 38の (f)部分に示す表示画像の輝度となる。

[0220] このように、本実施形態の映像表示装置 50の特徴は、図 38の（f)部分に示すように、間欠発光光 58と持続発光光 57という特性の異なる照明光にて表示パネル 51を照明すること〖こある。その効果は、上記本発明の実施形態 1で説明したとおり、尾引き改善とフリツ力妨害低減とを両立させることにある。

[0221] すなわち、上記本発明の実施形態 1で説明した第 1の発光成分および第 2の発光成分の定義と、本実施形態で説明した間欠発光成分 (図 38 (f)の縦縞部分)、持続発光成分（図 38 (f)のクロスハッチ部分)の定義とは異なるが、これらは図 39 (a)および図 39 (b)を用いて以下に説明する換算を行うことができる。なお、図 39 (a)は、実施形態 1における第 1の発光成分および第 2の発光成分を示すものであり、図 39 (b) は、持続発光光 57と間欠発光光 58とを混合した光の強度を 1垂直周期分示すものである。なお、図 39 (a)および図 39 (b)における a、 b、 cは、輝度（瞬時発光強度）を示している。

[0222] 図 39 (b)に示すように、 Sl = c * D= (a— b) * D%である。また、図 39 (a)に示すように、 a = SZD、 b= (100— S) Z (100— D)である。よって、 Sl = {S,D— (100— S) / (100-D) } * Dとなる。したがって、実施形態 1で説明したデューティー比 D、発光強度比 Sの条件をこの式で換算すれば、 S1が求められる。デューティー比 Dは実施形態 1と同一である。

[0223] このように、持続発光光 57と間欠発光光 58とを混合した光は、第 1の発光成分および第 2の発光成分を混合した光と実質的に同一の光であるといえる。そして、本実施形態の映像表示装置 50は、光源からの光が持続発光光 57と間欠発光光 58という 2 つの成分からなり、それぞれの成分が各々異なる特性で発光駆動されている。これにより、持続発光専用または間欠発光専用に駆動回路や駆動電源を設けることができ、回路構成を簡略ィ匕してコストダウンを図ることができる。さらに、それぞれの発光を別々の回路により制御できるので、回路の信頼性を向上させることもできる。

[0224] また、たとえば光源に LEDを採用する場合を仮定する。市販されて!ヽる LEDの中には、連続点灯時の絶対最大定格電流が低いもの、パルス点灯時の瞬間最大定格電流が低いものが存在する。本実施形態の映像表示装置 50では、このような LEDの電気的特性によって、持続発光用と間欠発光用の LEDを使い分けることもできる。

[0225] また、間欠発光用に LEDを採用し、持続発光用に冷陰極管 (CCFL)を採用することも可能である。なお、 LEDは発光応答が高速であり、冷陰極管は連続点灯に向く光源である。このような光源の特性を考慮して光源を選択し映像表示装置に実装すればよい。

[0226] 以上のように、本実施形態では、持続発光装置 53および間欠発光装置 52からの発光を混合して表示パネル 51を照射することにより、動物体の尾引きを抑えてくつきりした輪郭を表示しながら、併せてフリツ力妨害を抑えた画像表示を実現することができる。つまり、連続発光に向く特性を持つ光源と、間欠発光に向く特性を持つ光源を使用することで、図 2に示した発光特性を容易に実現することが可能である。

[0227] なお、表示パネル 51の輝度が上がれば、フリツ力は知覚されやすくなる（

Ferry-Porterの法則)。よって、高輝度にて画像が表示されるようにすると、フリツ力妨害が発生しやすくなる。また、人間の目は視細胞の錐体より杆体の方が、つまり視野の中心より周辺の方が明滅に敏感であるため、映像表示装置における表示パネルを大型化すると、フリツ力妨害が認識されやすくなる。したがって、本実施形態における映像表示装置 50は、高輝度化、あるいは大画面化された映像表示装置の表示品位を改善するために特に有効である。

[0228] なお、持続発光光 57の発光強度比である（100— S1) %の成分は、容易に視認できるレベルであってもよい。従来技術のインパルス型の発光においては、デューティ一比を絞って同一画面輝度を得る場合、瞬時発光輝度を高くする必要がある。瞬時発光輝度を大きく取れない光源の場合、使用する個数を増加させねばならず、コストアップにつながる。個数の増大をしなければ、平均画面輝度が落ちる。本実施形態では、持続発光光 57が視認できる場合でも、尾引き量とフリツ力量との同時改善は可能であり、よって間欠発光光 58の瞬時発光輝度を低く抑えることができる。 [0229] 例えば図 3 (a)においては、持続発光成分の瞬時発光輝度は 260nitである。図 3 ( b)においては、持続発光成分の瞬時発光輝度は 50nitである。 250nitや 50nitという輝度は、人間の目には充分知覚できるレベルである。また、図 3 (a)の発光において持続発光成分の発光強度比（100— Sl) %は 58%であり、図 3 (a)では画面輝度を 450nitと仮定しているので、（100-S1) = 260の発光強度となる。この強度は容易に視認することができる。図 3 (b)では、（100— S1) = 25%であり、図 3 (b)では平均画面輝度を 200nitと想定しているので、（100— Sl) = 50の発光強度となる。 50の発光強度は、ぼんやり発光している明るさであるが、視認は可能である。

[0230] また、本実施形態では、図 37の表示パネル 51は非発光透過型であるものとして説明したが、光源からの照射光を反射することで変調する非発光反射型の表示パネルについても、本実施形態の映像表示装置 50と同様の照明方法を適用することが可能である。

[0231] また、有機 ELなどの自発光型のホールド駆動ディスプレイに対しても、たとえば TF T (薄膜トランジスタ)などにより、図 37の間欠発光装置 52および持続発光装置 53と同様の作用を、表示パネル 51上に実現することができる。

[0232] さらに、本実施形態では、映像信号の垂直同期信号が 60Hzの NTSCビデオ信号である場合について説明した力たとえばパソコンの RGBビデオ信号のような 75Hz 映像信号に対しても、本実施形態の間欠発光装置 52および持続発光装置 53による照明方法を適用することが可能である。

[0233] また、本実施形態では、持続発光装置 53により発光される発光を、垂直タイミング信号 56とは無関係に一定であると述べた力この発光が垂直タイミング信号 56とは無関係に変動する場合でも本実施形態に適用することが可能である。光源の調光（明るさ調整）を、たとえば 500Hzの PWM (パルス幅変調)で実施する光源制御回路が存在する場合、このような光源とその制御回路についても、本実施形態の持続発光装置 53として採用することが可能である。これは、 500Hzという周波数は人間の目が追従せず、あた力も一定の発光強度で発光して、るように見えるからである。

[0234] また、本実施形態では、図 38に示すように、各フレーム期間において、図 38の（a) 部分に示す映像信号 55の垂直同期信号の中心と、図 38の (d)部分に示す間欠発光光 58の発光位相の中心とがー致している。このように、映像信号のリフレッシュ（書き換え)動作の繰り返しタイミングに対して中心となる位相で、間欠発光光 58が発光することが好ましい。すなわち、図 38の（a)部分と (d)部分のそれぞれが示す位相関係は、映像信号の先頭ラインに対して、つまり図 38の (a)部分の垂直同期信号の立ち上がり付近の映像に対して好ましい状態であるといえる。

[0235] 従来では、映像信号のリフレッシュ動作 (表示データの更新動作)の繰り返しタイミングに対する発光タイミングは、たとえば液晶材料のような画素を構成する材料が時定数を持つ指数関数応答をするため、リフレッシュ動作の終了期間に一致させるとよいとされていた。

[0236] しかし、本実施形態にぉ、ては、図 4の（e)部分に示す傾斜 1、傾斜 2、および傾斜 3のうち、観察者の目に関しては動的コントラスト応答が低いことを利用して傾斜 1および傾斜 3が認識されなヽようにする。

[0237] そして、これらの傾斜 1および傾斜 3の傾きは、間欠発光光 58の、映像信号のリフレッシュ動作に対する位相で決まる。したがって、傾斜 1および傾斜 3をバランスよく発生させて観察者に認識させな、ために、映像信号の書き換え繰り返し動作に対して、間欠発光光 58の位相が中心に位置するようにするのである。つまり、映像信号のパルスに対して、間欠発光光 58の発光強度のパルス波形が中心に位置するようにすればよい。

[0238] 〔実施形態 6〕

本発明のさらに他の実施形態に係る映像表示装置を図 40から図 46を用いて説明する。

[0239] 図 40は、本発明のさらに他の実施形態に係る映像表示装置の構成を示すブロック図であり、同図に示すように映像表示装置 60は、表示パネル（映像表示手段） 61、映像コントローラ 62、データドライバ 63、スキャンドライバ 64、列電極 65、行電極 66、ランプ駆動回路 (第 1光源体駆動手段) 67、ランプ駆動回路 (第 2光源体駆動手段) 6 8、ランプ (第 1光源体) 69、ランプ (第 2光源体) 70、シーンチェンジ検出回路 (シーンチェンジ検出手段） 77から構成されて、る。

[0240] 表示パネル 61上には、列 (カラム)状に並ぶ列電極 65と、行 (ロウ）状に並ぶ行電極 66が配置されている。なお、表示パネル 61は、光源力もの照明光を透過して変調する透過型のものである。列電極 65と行電極 66の交点には、複数の画素（図示せず )がマトリクス状に形成されて、る。

[0241] データドライバ 63は、データ信号 72をもとに画素を駆動して、画素の透過率をデータ信号 72によって定まる状態に設定する。スキャン信号 73は、映像信号 71の水平同期信号と垂直同期信号の情報を持つ。水平同期信号は、表示画面の列方向 (水平方向）の表示単位である。垂直同期信号は、画面の行方向（垂直方向）の表示単位である。垂直同期信号の周波数は、たとえば NTSCビデオ信号では 60Hzである。

[0242] スキャンドライバ 64は、スキャン信号 73の水平同期信号のタイミングをもとに、行電極 66を画面の上から下に順次選択して走査する。また、スキャン信号 73の垂直同期信号のタイミングをもとに、選択する行電極 66を画面上部にリセットする。

[0243] 表示パネル 61上の、ある画素に注目した場合、その画素が選択される周期は、垂直同期信号の周波数が 60Hzなら 16. 7ミリ秒である。映像コントローラ 62は、映像信号 71の垂直同期信号をもとに、ランプ制御信号 74を生成して、ランプ駆動回路 67に出力する。そして、ランプ駆動回路 67は、ランプ制御信号 74に基づきランプ 69を制御する。ランプ 69の発光出力は、ランプ制御信号 74によって制御された間欠発光光 (間欠発光成分） 75である。ランプ 69は、たとえば単一もしくは複数の LED (発光ダィオード)で実現することができる。さらに、間欠発光光 75は、表示パネル 61を照明するものである。

[0244] ランプ駆動回路 68は、ランプ 70を制御する。ランプ 70の発光出力は持続発光光（持続発光成分） 76である。ランプ 70は、たとえば単一もしくは複数の CCFL (冷陰極管）のような蛍光ランプで実現できる。または、ランプ 69と同様、ランプ 70は LEDで実現できる。持続発光光 76も間欠発光光 75と同様に、表示パネル 61を照明するものである。なお、間欠発光光 75と持続発光光 76は、ランプ 69 · 70から表示パネル 61 に至る空間で混合される。

[0245] シーンチェンジ検出回路 77は、映像信号 71を基に、表示映像のシーンチェンジ（変化）の度合い、すなわちシーンチェンジ量 (変化量)を判断するものである。検出したシーンチェンジ信号 78を、ランプ駆動回路 67、ランプ駆動回路 68に出力する。 [0246] 図 41は、図 40に示した映像表示装置 60の動作を説明するためのタイミングチヤ一トであり、各経路を伝わる信号や光の発光波形の時間変化を表している。横軸は時間であり、時間軸は映像信号 71のフレーム単位で記述している。ここで、フレームとは、映像信号 71の表示画面の単位であり、垂直同期によって定まる。

[0247] 図 41の（a)部分は、映像信号 71の垂直同期信号の信号波形である。図 41の (b) 部分は間欠発光光 75の発光波形であり、垂直同期信号と同期して間欠発光している。なお、図 41の (b)部分において縦軸は瞬時発光強度である。

[0248] 図 41の (c)部分は、持続発光光 76の発光波形であり、垂直同期信号とは無関係に発光している。図 41 (c)の縦軸は瞬時発光強度である。図 41の (d)部分は混合照明光の波形であり、図 41の（c)の間欠発光光 75と、図 41の（d)の持続発光光 76が、表示パネル 61に至る導光空間において混合された光の波形を示すものである。

[0249] ここで、本実施形態の映像表示装置 60の特徴は、シーンチェンジ検出回路 77を用いて、ランプ駆動回路 67 · 68を制御することにある。シーンチェンジとは、表示する映像の画面単位の時間的変化であり、画面の全体的な動き量である。厳密なシーンの切り替わりではなくても、画面がバーンする場合や、固定された画面のなかで大きな物体が移動する場合、画面の中の大きなエリアで映像が変化する場合などが該当する。

[0250] 図 42 (a)および図 42 (b)は、シーンチェンジ検出回路 77の一例である。なお、図 4 2 (a)および図 42 (b)において、信号ラインにスラッシュと数値で書き込んでいるのは、デジタル信号のビット幅を示す。

[0251] 図 42 (a)に示すシーンチェンジ検出回路 77では、 F (フレーム）メモリ 80を用いて映像信号 71の画素ごとのフレーム間差、すなわち、ある画素の現信号と、 1フレーム遅延した信号との差分が減算器 81でとられることにより、シーンチェンジ、または画面間の変化、動きが判断される。

[0252] 減算器 81からの信号を ABS (絶対値）回路 82を通した後、コンパレータ 83でしきい値 84と比較することで、ここでは 1ビットの検出信号を得ている。この信号を、システムクロックで動作するラッチ回路 85と加算器 86とからなる巡回加算構成を用いて、画素おきに加算していく。 [0253] このようにして生成される巡回加算信号を、ランプ制御信号 74でラッチ動作するラッチ回路 87にてラッチして確定する。このラッチ動作は、垂直動作信号毎に行われる。つまり、この回路構成では、 1画面単位において画素のフレーム間差分があるしきい値以上になった回数をカウントしている。

[0254] IIR (巡回型)フィルタ 88は、垂直同期信号に同期したランプ制御信号 74をサンプリングクロックとする。ラッチ回路 87の出力を IIR (巡回型)フィルタ 88に通すことで、時間軸方向にフィルタをかける。 IIRフィルタ 88は、このようにして生成されるシーンチェンジ信号 78を出力する。

[0255] たとえば、シーンチェンジ信号 78を 3bit幅とし、フレーム間差が大きい映像信号が連続した場合にレベル 7、フレーム間差が小さ、映像信号が連続した場合にレベル 0 の値をとると仮定すると、シーンチェンジ信号は、フレーム間差が頻繁に発生した場合に大きな値をとることとなる。

[0256] ここで、映像信号 71を 8bitと仮定している力コンパレータ 83で lbitにしていることから、 Fメモリ 80に入力する段階で 4bit程度にすれば、メモリ容量を削減できる。たとえばインタレース信号をプログレッシブ信号に変換する場合、一般的な動き検出を行う為には高い精度にてフレーム間差を検出することが要求されるが、本実施形態の映像表示装置 60の場合、画面の全体あるいは一部のエリアを照明する光源の発光量を制御するためにフレーム間差を検出して、るので、それほど高、精度が要求されることは少ない。

[0257] また、映像信号 71のすベてのデータに対してフレーム間差分を検出する必要はなぐたとえば 1画素おきに処理を行っても良い。この場合、 Fメモリ 80のメモリ容量を削減することができる。また、検出回路の動作速度 (システムクロック周波数)を下げることができる。巡回型フィルタである IIRの定数 αを調整することにより、シーンチェンジの度合いの変化の時間応答に対して、急峻な変化に追従する光源制御応答を実現することも可能であり、また緩やかに応答させることも可能である。定数 αは、画面輝度等の条件や映像表示装置の使用用途によって調整すればよい。

[0258] たとえば、図 42 (a)の構成では、 α =0. 5であれば、フィルタリングによる過渡応答時間（IIRフィルタの入力信号が変化した時刻から、変化後の入力信号の 90%の値が出力されるまでの時間）は、およそ 5画面分の時間（つまり 1Z60 * 5 = 1Z12秒）である、 a =0. 95であれば、過渡応答時間は、およそ 1秒となる。

[0259] 図 42 (b)は、画面単位（垂直同期単位）の APL (平均輝度レベル）のフレーム間差をもとに、シーンチェンジの量や度合いを判断する場合のシーンチェンジ検出回路 7 7における構成を示すブロック図である。 APL検出回路 89は、映像信号 71のデータを順次加算した後に除算 (平均算出)するものである。ランプ制御信号 74でラッチされる D— FF (フリップフロップ） 90で、 APL検出回路 89により算出される APLを垂直周期ごとにラッチし、その差分を減算器 91で取る。

[0260] ABS (絶対値）回路 92での処理の後、ノイズ対策用のコアリング処理をコアリング回路 93で行い、シーンチェンジ信号 78が出力される。コアリングとは、 4bit信号で 0— 1 5の値が表現されるのであれば、微小の値、たとえば 0, 1, 2を強制的に 0にするなどのフィルタをかけるものである。

[0261] このようにしてコアリング回路 93からシーンチェンジ検出信号が出力される。シーンチェンジ信号は、たとえばフレーム間において APLの差が大きい場合に、シーンが大きく変化したと判断して、レベル 15の信号を出力する。一方、 APLの変動が小さい場合はレベル 0を出力する。図 42 (b)の構成であれば、シーンチェンジ検出回路 77 力ら図 42 (a)のようなフレームメモリを省略できる。

[0262] 図 43は、表示パネル 61を照明する照明光に関して、 1垂直周期分の発光波形を模式的に示す図である。これは、間欠発光光 75と、持続発光光 76が、たとえば表示パネル 61に至る導光空間において混合されたものである。間欠発光光 75は、発光時間 D%、瞬時発光強度のピーク値が a (nit)、発光強度比 S2%である。なお、図 43 では間欠発光光に対応する発光強度に縦縞を付している。また、持続発光光 76は、発光時間 T秒、瞬時発光強度のピーク値力 ¾ (nit)、発光強度比（100— S2) %である。図 43では持続発光光に対応する発光強度に斜線を付している。

[0263] なお、「発光強度比」の文言は、 1垂直周期内での画素全体の平均発光輝度に対する、持続発光光または間欠発光光の発光強度の比である。なお、間欠発光光の発光強度は、持続発光光の瞬時発光強度のピーク値 aと持続発光光の瞬時発光強度のピーク値 bとの差分 (a— b)の値をデューティー比 D%の時間で積分して、る。また、「発光強度」は、瞬時発光強度を時間で積分した値のことである。

[0264] 本実施形態の映像表示装置 60は、上記本発明の実施形態 1と同様に、尾引き量とフリツ力量との同時改善を目的とするものである。この目的を達成するため、本実施形態の映像表示装置 60は、図 43の波形の照明光で表示パネル 61を照明する。実施形態 1で説明した発光強度比 Sと、図 43の発光強度比 S2は定義が異なるが、ここで、 S 2 = { S/D- ( 100— S) Z ( 100— D) } * Dの変換式を用、て発光強度比 S 2を発光強度 Sに変換し、変換された発光強度 Sについて図 12で示す条件 A、条件 Bに適合するようにすればよい。

[0265] 図 44 (a)—図 44 (c)は、シーンチェンジ検出信号を用いて、表示パネル 61を照明する照明光を制御する手順の例を説明する図である。照明光を制御するためには、ランプ駆動回路 67· 68をシーンチェンジ量で適応的に制御する。

[0266] ここで、シーンチェンジ量が大き、ほど、シーンチェンジの度合、が大き、と仮定する。また、間欠発光光 75の発光強度比 S2を 80%に固定して、デューティー比 Dの設定を、シーンチェンジ検出信号によって適応制御する場合を示している。具体的には、図 44 (a)に示すように、シーンチェンジ検出量が大きくなるに従い、デューティー比 Dを絞るように制御する。

[0267] 図 44 (b)は、図 44 (a)のようにデューティー比を制御した場合の、尾引き量とフリツ力量の特性を示す図である。図 44 (c)は、図 44 (b)の特性を求めるためのデータである。また、図 44 (a)と図 44 (b)に示す、丸で囲むエリアと、四角で囲むエリアは対応している。

[0268] 本実施形態では、シーンチェンジ量が大き、場合、画面に動きが多、、または大きい、あるいは動きが多発すると判断するので、図 44 (a)において丸で囲むエリアのデユーティー比を使用する。丸で囲むエリアのデューティー比を用いると、図 44 (b)に示すように、四角で囲むエリアに対して尾引き量は減少するが、フリツ力量は増大する。

[0269] 画面輝度、画面サイズ、視聴の周囲照度などの環境条件を決めた場合、視聴者が認識可能なフリツ力量が定まる力このフリツ力量は、表示している画面が動画か静止画かで変化する傾向がある。たとえばパソコン用途の映像表示装置の場合、静止画が中心であり、許容限界フリツ力量は小さくなる。つまり、わずかなフリツ力でも目立ちやすい。逆に動画の場合、ある程度のフリツ力量は観察者に認識されにくくなり、フリッカは目立ちにくい。この特性を利用して、フリツ力量を大きくしながら尾引き量を小さくすることで、理想的に尾引き量を改善する。

[0270] また、図 44 (b)に示すように、本実施形態の映像表示装置 60における尾引き量とフリツ力量との間における特性は、従来技術の特性よりも左下側に入っているため、尾引き量とフリツ力量とが同時に改善されているといえる。

[0271] ここで、図 44 (b)の特性を算出する際には、発光強度比 S2を固定しているので、デユーティー比 Dによって画面輝度が変動することはない。しかし、たとえば瞬時発光強度のピーク値 a, b (図 43参照）を固定値として、 S2を固定値とせずにデューティー比 Dの制御を行ってもょ、。

[0272] この場合、デューティー比 Dの制御によって画面輝度が変動する力デューティー比 Dの切り替えをシーンチェンジに対応させて行うことにより、画面の切り替わり目で輝度が変動しても目立たないようにできる。さらに、画面が動いた場合やシーンチェンジが発生した場合に、デューティー比 Dを下げると、画面輝度は下がる。よって、フリツ力はより目立たない方向に制御されることになり、フリツ力妨害を改善するのにより有利となる。

[0273] また、たとえば S2を固定値とせず、ピーク値 aをデューティー比 Dと連動して変更する制御としてもよい。たとえば、ピーク値 bを固定値として、デューティー比 Dが 70%のときにピーク値 aを 200nit (つまり間欠発光光 75の発光強度が 140nit相当）、 D = 5 0%のときに 400nit (間欠発光光 75の発光強度が 200nit相当）、 D= 30%のときに 900nit (間欠発光光 75の発光強度が 270nit相当）というように、ピーク値 aの制御を行う。

[0274] このようにピーク値 aを制御すると、動きが発生してデューティー比 Dを絞った場合、 S2が増大する。一方で、静止画や動きの少ない画像の場合、輝度が高い画面を長時間視聴すると目の疲労につながる。よって、画面が動いた場合や動きが多い画像の場合にのみ、輝度を上昇してメリノ、リをつけることで、鮮明な動画表示を実現できる oまた、ピーク値 bをデューティー比 Dと連動して変更してもよい。さらに、ピーク値 aとピーク値 bを同時にデューティー比 Dに対して連動して変更してもよい。

[0275] 図 45 (a)—図 45 (d)は、シーンチェンジ検出信号を用いて、発光強度比 S2を制御する場合を示している。ここでは、デューティー比 Dを、 20%または 40%に固定とした場合を仮定している。また、ピーク値 aまたはピーク値 bの変更によって発光強度比 S2を変更する。なお、持続発光光 76の発光強度比は（100— S2)であるため、間欠発光光 75の発光強度比 S2の制御によって連動して変化し、画面輝度は一定に保たれる。

[0276] 図 45 (b)は、図 45 (a)の特性を使用して場合の、尾引き量とフリツ力量の関係を示す図である。図 45 (c)および図 45 (d)は、図 45 (b)の特性を求めるためのデータである。なお、図 45 (a)および図 45 (b)において、丸で囲むエリアと四角で囲むエリアとは、互いの図面において対応している。

[0277] 画面に動きが少ない場合は、 S2を小さくすることで、尾引き量を大きぐフリツ力量を小さくする方向に制御する。たとえば、パソコンで資料を作成する場合のように、表示映像が静止画中心である場合、フリツ力は目立ちやすくなる。よって、 S2を小さくすることで、フリツ力量を減らすことができる。

[0278] なお、静止画中心の場合でも、ウィンドウをスクロールする場合などは動きが発生する。このような場合でも、本実施形態の映像表示装置によれば、従来技術の特性よりもフリツ力量と尾引き量とを抑制した特性で、映像表示を行うことができる。

[0279] また、デューティー比 D、ピーク値 a、およびピーク値 bを固定して画面輝度が変化するように制御してもよいし、発光強度比 S2と、ピーク値 aおよびピーク値 bのいずれ力もしくは双方を連動させ、画面輝度を変化させながら制御してもよい。

[0280] さらに、静止画を表示する場合に対して、動画を表示する場合に画面輝度を上げれば、動画のメリノ、リがついて鮮鋭度が上がり、静止画を視聴する場合の目の疲労を回避できる。逆に、動画の輝度を下げれば、フリツ力が目立ちにくくなり、尾引き量の改善度を上げることができる。

[0281] これらの制御は、映像表示装置の用途 (たとえばテレビ用、パソコン用）によって最適な場合を選べばよい。または、実装において選択したランプ 69 · 70の特性に応じて最適な制御を選択すればょ、。たとえば LED光源は瞬時発光強度のピーク値の制御が容易であるが、冷陰極管は周囲温度との関係で、瞬時発光強度のピーク値の制御が困難なことがある。よって、ランプ 69には LED光源を採用して、デューティー比 Dおよびピーク値 aのいずれ力、または双方を制御することが好ましい。また、ランプ 70には冷陰極管光源を採用して、ピーク b値を固定値としてその他のパラメータを制御することが好ましい。

[0282] また、図 44 (a)—図 44 (c)、図 45 (a)—図 45 (d)は、デューティー比 D、発光強度比 Sを各々独立に制御した場合を説明した力デューティー比 Dと発光強度比 S2を同時に変更することで、尾引き量とフリツ力量の同時低減効果を得ることも可能である

[0283] 図 46 (a)および図 46 (b)は、図 42 (b)に示す構成のシーンチェンジ検出回路 77から得られる APLの情報と、シーンチェンジ量とを併用して、デューティー比 Dまたは発光強度比 S 2を制御する場合を示して、る。

[0284] たとえば APLが低ぐかつ動き量が大きい場合には、図 46 (a)に示すようにデューティー比 Dを減少させるとよい。または、図 46 (b)に示すように、発光強度比 S2を増大させてもよい。なお、デューティー比 Dと発光強度比 S2を同時に変更してもよい。これにより、たとえば暗い夜空に打ち上げられる花火の輝点を、尾引き量を改善しながらより高い輝度で発光させて強調して表示することができる。

[0285] APLが高、場合は、 APLが低、場合と比較してフリツ力が目立ちやすくなる。そこで、図 46 (a)に示すように、 APLが低い場合に比べて、デューティー比 Dの減少割合が小さくなるようにするとよい。または、図 46 (b)に示すように、 APLが低い場合に比べて、発光強度比 S2の増加割合が大きくなるようにするとよい。

[0286] 特に、図 46 (b)に示すように、発光強度比 S2に注目して、シーンチェンジ量が大きい場合に、発光強度比 S2を APLが低い場合により大きく増大させれば、観察者の A PLに対するフリツ力妨害を感じる限界の特性を利用しながら、尾引き量とフリツ力量の改善が可能となる。なお、発光強度比 S2とデューティー比 Dは、それぞれ独立で制御するものであってもよいし、 2つの特性をあわせて、デューティー比 Dと発光強度比 S2を同時に制御してもよい。

[0287] また、本実施形態において、デューティー比 Dと、発光強度比 S2から換算される発光強度比 Sの関係は、基本的に実施形態 1の図 12で説明した条件のもとで制御されるものであるが、例えば表示する映像に動きが少ない場合、つまり図 42 (a)、（b)で説明したシーンチェンジ信号が小さい場合に、 S =40%など、図 12の条件から外れる値を採用してもよい。その理由は以下のとおりである。

[0288] 図 12では、尾引き量の輝度変化のしきい値を 15%、 85%とした。また、図 21では、 10%、 90%であるとした。し力しながら、絶対的なしきい値の値というものは、決して一意には決まらない。それは、映像表示装置の画質が観察者の主観に左右されるからである。または、周囲の照度や視聴距離などの視聴環境でも変化する。画面輝度の絶対値によっても変化する。さらに、表示する画像が静止画か動画かという点でも変化する。図 4で説明した尾引きモデルでは、モデルの簡便化のために、物体の動き量を 1画素の等速度と仮定している。つまり、尾引き量を動速度で正規ィ匕している。

[0289] しかし、実際は物体の動速度が速ければ、尾引き量の絶対値も大きくなる。表示映像に動きが少なければ、尾引き量のしきい値を大きくしても表示品位として問題ない場合がある。よって、尾引き量のしきい値を、動き量の関数として見た場合、図 12や図 21の条件から外れた D、 Sの値でも、表示品位が最適となる場合が存在するのである。要は、図 4で説明した尾引きモデルによるシミュレーションと、実際の表示画像の主観評価から、動き量による D、 Sの最適値を導出すればよい。

[0290] なお、本実施形態の映像表示装置 60では、光源が LEDもしくは CCFLに限定されるものではなぐ間欠発光、持続発光に適した光源を適宜採用すればよい。さら〖こ、本実施形態では、図 40の表示パネル 61を透過型であると述べた力光源からの照射光を反射することで変調する反射型の表示パネルであってもよい。

[0291] 以上説明したように、本実施形態の映像表示装置 60では、シーンチェンジ検出回路 77によって、表示映像の画面単位の時間変化、つまり動き量を検出することで、尾引き量とフリツ力量との改善の精度を向上させることができる。

[0292] 〔実施形態 7〕

本発明のさらに他の実施形態に係る映像表示装置を、図 47を用いて説明する。図 47に示すように、本実施形態の映像表示装置 100は、光源 (光源体） 101、光源 (光源体） 102、表示パネル（映像表示手段） 103、拡散板 104、およびシャーシ 105から構成されている。

[0293] 上記構成の映像表示装置 100において、拡散板 104とシャーシ 105との間には空間が形成されており、光源 101および光源 102はその空間の下側に配置されている

[0294] これらの光源 101 · 102は、たとえば LEDにより構成される力その他の発光素子により構成されていてもよい。また、光源 101 · 102は、拡散板 104の下面に向かって照明光を出射する。そして、光源 101は間欠発光を行うものであり、破線で示す間欠発光光 106を照射する。

[0295] 一方で、光源 102は持続発光を行うものであり、実線で示す持続発光光 107を照射する。また、表示パネル 103は、透過型のものであり、拡散板 104を通過した照明光を透過して変調する。また、表示パネル 103は、自身の上面に観察者が見る映像を表示する。

[0296] 図 47に示すように、光源 101および光源 102から出射される性質の異なる 2つの照射光は、光源の指向特性で決まる広がりにて拡散しながら、拡散板 104とシャーシ 1 05との間の空間を通過する間に混合される。

[0297] したがって、表示パネル 103は、間欠発光光 106と持続発光光 107との双方の照射光が合成された光で照明されることになる。これらの光を混合することにより、第 1 の発光成分および第 2の発光成分力なる光（図 2参照）と同様の効果が得られることは、実施形態 5にて説明したとおりである。したがって、本実施形態の表示パネル 10 3は、実施形態 1の映像表示装置 1における表示パネル 2と同一の動作を行う。したがって、本実施形態の表示パネル 103は、移動する物体を表示する際に、尾引き量を低減してくっきりした輪郭で該物体を表示することができるとともに、フリツ力妨害を抑免ることちでさる。

[0298] 以上のように、本実施形態の映像表示装置 100においては、異なる特性を持つ照明光が、光源力も表示パネルに至るまでの空間において混合される。たとえば非発光型の映像表示装置である LCD (液晶表示装置）は、その光源として直下型と呼ばれる背面照明装置 (バックライト）を備えている。その構成は、図 47で示したものと同一である。よって、本実施形態の映像表示装置 100は、直下型バックライトを持つ LC Dに容易に適用することができる。

[0299] そして、一般に、 LCDにお、て直下型バックライトは、画面の対角が 20型以上である場合に用いられる。大型の LCDでは、上述したとおり、観察者は尾引き妨害を視認しゃすくなり、また従来のインパルス型発光を大型 LCDに採用すると、フリツ力妨害も観察者に視認されやすくなる。したがって、本実施形態の映像表示装置 100を、大型 LCDに適用すれば、鮮明な動画表示でフリツ力妨害のない、最適な表示映像を提供することができる。

[0300] また、投射型液晶プロジェクタのような、表示映像をスクリーン等に投影する映像表示装置においても、間欠発光光 106を出力する光源および持続発光光 107を出力する光源を用意して、両光源の照射光で液晶パネルを照射すれば、両光源の照射光は液晶パネルに到達する間に混合されるため、本実施形態の効果が得られる。

[0301] また、本実施形態では透過型の表示パネルを想定した力反射型である場合でも適用可能である。すなわち、反射型に本実施形態の液晶パネルを適用する場合は、光源を、反射型表示パネルの表示面と同一側に配置する。そして、間欠発光光 106 を出力する光源および持続発光光 107を出力する光源を用意して、両光源の照射光で液晶パネルを照射すれば、両光源の照射光は液晶パネルに到達する間に混合されるため、本実施形態の映像表示装置による画質改善効果が得られる。

[0302] 〔実施形態 8〕

本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置 (LCD)について、図 48および図 49 を用いて説明する。図 48に示すように、本実施形態の LCD110は、液晶パネル（映像表示手段） 111、コントローラ 112、カラムドライバ (ソースドライノく） 113、ロウドライバ (ゲートドライバ） 114、電源回路 (第 1光源体駆動手段、第 2光源体駆動手段） 11 5、ランプ (第 2光源体) 116、ランプ (第 1光源体) 117、導光板 (光混合手段） 118、タイミング発生回路 (第 1光源体駆動手段） 119、およびスィッチ (第 1光源体駆動手段） 120とから構成されている。

[0303] そして、ランプ 116、ランプ 117、および導光板 118をまとめてバックライトと称する。

また、図 48に示すような線状の光源、あるいは線状に配置した点光源を導光板 118 の側端面に対向するように配置し、この光源力もの出射光を導光板 118が面発光に変換して表示パネルを照明するような光源構成を、サイドエッジ型と呼ぶ。なお、ランプ 116およびランプ 117は、たとえば LEDにより構成することが可能である力他の発光素子により構成しても構わない。

[0304] また、液晶パネル 111上では、入力映像信号に応じて光透過率が変調される、複数の非発光型画素（図示せず）がマトリクス状に形成されている。コントローラ 112は、カラムドライバ 113に映像信号を出力し、ロウドライバ 114に表示タイミング信号を出力し、タイミング発生回路 119に垂直同期信号 121を出力する。タイミング発生回路 1 19は、スィッチ 120を介して制御信号 122を出力する。

[0305] そして、本実施形態の LCD110の特徴は、導光板 118を用いることにより、異なる発光特性の照明光を混合している点にある。すなわち、本実施形態の LCD110の特徴は、光源がランプ 116とランプ 117と力もなる 2つのグループ力も構成されている点にある。

[0306] ランプ 116には、電力線 123を介して電源回路 115から直接電力が供給される。このため、ランプ 116は、制御信号 122の状態に無関係に発光する。一方、ランプ 117 には、電源回路 115から電力線 124およびスィッチ 120を介して電力が供給される。なお、スィッチ 120は制御信号 122にて制御される。

[0307] そして、これらのランプ 116およびランプ 117からの照明光は、導光板 118の側端面から入射される。そして、導光板 118は、両照明光を混合しつつ導光する。具体的には、導光板 118は、照明光を拡散させるためのパターン（図示せず）が印刷されており、照明光を拡散して液晶パネル 111に光を導光する。

[0308] さらに、液晶パネル 111は、画素の透過率を変化させて導光板 118からの照明光を変調し、表示面から出力する。観察者は、この表示面の発光を表示映像として観察する。

[0309] 図 49は、図 48の LCD110の動作を表すタイムチャートである。図 49の（a)部分は、垂直同期信号 121の信号波形を示している。また、図 49の (b)部分は、制御信号 1 22の信号波形を示してヽる。

[0310] また、図 49の（c)部分は、電力線 123から供給される電力の波形を示しており、ランプ 116はこの波形に従って持続光を発光する。また、図 49の（d)部分は、電力線 12 4から供給される電力の波形を示しており、ランプ 117はこの波形に従い間欠光を発光する。さらに、図 49の（e)部分は、導光板 118から出力される光の波形を示しており、ランプ 116から出力される光と、ランプ 117から出力される光とを合成した光である

[0311] そして、本実施形態の LCD110の特徴は、異なる駆動原理により制御される複数の光源 (ランプ 116およびランプ 117)を持ち、両光源からの照射光を導光板 118で混合している点にある。

[0312] なお、異なる駆動原理とは、垂直同期信号にて制御される閃光成分を発生させるためのパルス駆動と、垂直同期信号にて制御されない持続成分を発生させるためのリニァ駆動とを意味している。そして、持続光を発光するランプ 116は、リニア駆動により制御されており、間欠光を発光するランプ 117は、パルス駆動により制御されている

[0313] 本実施形態の LCD110では、図 49の（e)部分に示すように、間欠光と持続光とが混合された光で液晶パネル 111を照明するので、上記本発明の実施形態 1で説明した画質改善効果を得ることができる。

[0314] また、本実施形態では、非発光型画素の種類は問わない。すなわち、導光板 118 が液晶パネルの表示面と同一側に配置され、導光板 118から出力される照明光を液晶パネルにより反射する構成であっても、本実施形態の LCD110と同様の効果が得られる。

[0315] 本実施形態の LCD110は、図 48においてランプ 116とランプ 117とが一直線に並ぶように構成した力必ずしも一直線に並べる必要はな、。

[0316] 以上のように、本実施形態の LCD110は、導光板 118により、互いに特性の異なる間欠光と持続光とを混合し、液晶パネル 111の照明光とする。したがって、本実施形態の LCD110の照明光は、持続発光成分と間欠発光成分とが含まれているので、混合された照明光で照明された映像表示装置は、動物体の尾引きを抑えてくっきりした輪郭を表示できるとともに、フリツ力妨害を低減することもできるので、高品位な表示映像を実現することができる。

[0317] また、本実施形態の LCD110は、光源が 2つのグループに分割され、各々異なる特性で発光駆動されている。これにより、持続発光専用または間欠発光専用に駆動回路や駆動電源を設けることができ、回路構成を簡略ィ匕してコストダウンを図ることができる。さらに、それぞれの発光を別々の回路により制御できるので、回路の信頼性を向上させることちできる。

[0318] また、市販されて!、る LEDの中には、連続点灯時の絶対最大定格電流が低!、もの、ノルス点灯時の瞬間最大定格電流が低いものが存在する。本実施形態の LCD11 0では、このような LEDの電気的特性によって、持続発光用と間欠発光用の LEDを使い分けることもできる。

[0319] 〔実施形態 9〕

本発明のさらに他の実施形態について、図 50を用いて説明する。なお、図 50において図 48の LCDと同一の機能を有する部材に関しては、同一の参照符号を付している。

[0320] 図 50に示すように、本実施形態の映像表示装置 200は、電源回路 (第 1光源体駆動手段） 201、電源回路 (第 2光源体駆動手段） 202、ランプ (第 1光源体) 205、およびランプ (第 2光源体) 206から構成されて、る。

[0321] そして、本実施形態の映像表示装置 200は、 2系統の電源回路 201 · 202を持ち、 2系統のランプ 205 · 206は分離されて実装されている。すなわち、ランプ 206は、電力線 204を介して電源回路 202から電力を供給されることにより、持続光を発光する。一方で、電源回路 201の出力はスィッチ 120でスイッチングされ、スイッチングされた後の出力は電力線 203を介してランプ 205に供給される。これにより、ランプ 205 は間欠光を発光する。

[0322] そして、本実施形態の映像表示装置 200における特徴点は、異なる発光原理により発光するランプ 205およびランプ 206を使用している点にある。具体的には、ランプ 205は、図 38の（d)部分にて示す波形により発光を行う。一方、ランプ 206は、図 38 の（c)部分にて示す波形により発光を行う。

[0323] したがって、ランプ 206に電源を供給する電源回路 202は、常に一定の電力を該ランプに供給しているので、負荷変動によるストレスが全くかからない。一方、ランプ 20 5に電源を供給する電源回路 201は、スィッチ 120により供給電力の onZof fが繰り返されるので、負荷の変動が発生する。よって、電源回路 201および電源回路 202 のそれぞれについて、供給電力の負荷の特性に合わせた最適化が可能となる。具体的には、電源供給効率や回路の信頼性を改善できる。

[0324] また、ランプ 206は、たとえば CCFL (Cold Cathode fluorescent Light：冷陰極管蛍光灯）により構成することができる。なお、 CCFLは、点灯する瞬間に、過大電流が流れ、放電電極が劣化して寿命が縮むため、間欠発光には向かない。し力しながら、ランプ 206は常時点灯するので、 CCFLなど、点灯と消灯を頻繁に繰り返す動作に向力な、発光素子の採用が可能である。

[0325] そして、たとえばランプ 206に CCFL、ランプ 205を採用するというように、発光原理の異なる光源をランプ 205 · 206として採用する場合、両者の外形や実装形態、駆動電圧が全く異なる。したがって、図 50に示すように各々の光源を独立のブロックとして機構的に分離して映像表示装置に搭載すれば、機構設計や絶縁設計が容易で、放熱の点でも有利である。

[0326] また、本実施形態の映像表示装置 200においても、間欠光と持続光とを混合した光を照明光としているので、上記本発明の実施形態 1で説明した映像表示装置と同様の効果を得ることができる。すなわち、本実施形態の映像表示装置 200によれば、移動する物体を表示する際に発生する尾引きを抑え、くっきりした輪郭により該物体を表示しながら、フリツ力妨害も低減することができる。

[0327] なお、本実施形態の映像表示装置 200は、導光板 118を使用したサイドエッジ型のノックライトを用いたものとして説明しているが、上記本発明の実施形態 2で説明した直下型バックライトを用いた映像表示装置であっても、本実施形態の映像表示装置 200と同様の照明方法を適用することができる。

[0328] また、本実施形態の映像表示装置 200は、図 50〖こおいてランプ 205とランプ 206とを、それぞれ導光板 118において対向する端面に配置した力必ずしもこのようにランプ 205 · 206を配置する必要はな!/、。

[0329] 以上のように、本実施形態の映像表示装置 200によれば、発光原理の異なる光源を使用して、それらの光源からの光を混合して表示パネルを照射することで、移動する物体を表示する際に発生する尾引きを抑えてくっきりした輪郭により動物体を表示しつつ、フリツ力妨害も低減することができる。

[0330] また、本実施形態の映像表示装置 200は、発光原理の異なる光源を使用しているので、電源回路の最適化が容易となる。また、従来技術のインパルス型発光では CC FLの採用は、信頼性や寿命の点で困難であつたが、本実施形態の映像表示装置 2 00では、持続光を発光する光源として、 CCFLを用いることができる。

[0331] 〔実施形態 10〕

本発明のさらに他の実施形態に係る液晶表示装置 (LCD)について、図 51および図 52を用いて説明する。なお、図 51において、図 48と同様の機能を有する部材には、同一の参照符号を付している。図 51に示すように、本実施形態の LCD400は、電源回路 401、ランプ (光源体) 402、タイミング発生回路（間欠光信号発生手段) 40 3、基準電圧発生回路 (持続光信号発生手段) 404、加算回路 405、および電力増幅回路 406から構成されている。基準電圧発生回路 404は、たとえば分圧抵抗器と電圧バッファとからなる。

[0332] そして、本実施形態の LCD400は、ランプの制御スィッチを備えておらず、 1種類の光源によりランプ 402を構成し、電気的に間欠発光成分と持続発光成分とに相当する信号を混合してランプ 402を駆動している点が特徴である。

[0333] 図 52は、本実施形態の LCD400の動作を説明するためのタイムチャートである。

図 52の（a)部分は垂直同期信号 121の波形、図 52の (b)部分は制御信号（間欠光信号) 407の波形、図 52の（c)部分は制御信号 (持続光信号) 408の波形、図 52の（ d)部分は制御信号 (照明光信号) 409の波形、図 52の (e)部分はランプ 402を発光させる電力の波形を示して、る。

[0334] また、図 51のタイミング発生回路 403が出力する制御信号 407は、単にスィッチの onZoffを制御する 2値論理信号ではない。すなわち、制御信号 407は、複数の中間状態を表せるデジタル多値信号、あるいは、連続的な中間状態を表せるアナログ信号である。

[0335] 基準電圧発生回路 404は、垂直同期信号 121とは無関係に、基準電圧である制御信号 408を出力する。これもデジタル多値信号、またはアナログ信号である。また、加算回路 405は、制御信号 407と制御信号 408との和を求める。両者の和は、ランプ 4 02の発光輝度を示す制御信号 409として、電力増幅回路 406に出力される。電力増幅回路 406は、制御信号 409に応じて、電源回路 401から供給された電力の一部を発光電力としてランプ 402に出力する。

[0336] そして、本実施形態の LCD400の特徴は、持続発光成分と間欠発光成分とに相当する各々の電気信号を電気的に合成してランプ 402を駆動する点にある。したがつて、図 51のランプ 402は、すべて同じ条件で点灯される。よって、実施形態 8や実施形態 9で説明した映像表示装置と比較して、本実施形態の LCD400は、輝度ムラが発生しにくヽと、う利点がある。

[0337] また、本実施形態の LCD400の光源は、サイドエッジ型であるものとして説明した力実施形態 7で述べた直下型の光源にも本実施形態の LCD400と同様の照明方法を適用することができる。さらに、本実施形態では、ランプは 1種類の光源で構成されるものとして説明したが、複数の異なる種類の光源を、電気的に混合した信号で駆動してちょい。

[0338] また、本実施形態の持続発光成分に相当する電気信号は、間欠発光成分に相当する電気信号より振幅が小さぐかつ連続である場合について説明したが、必ずしもこうでなくてもよい。すなわち、持続発光成分に相当する電気信号は、間欠発光成分に相当する電気信号と振幅が同じで、間欠発光成分に相当する電気信号と同様に o nZoffを繰り返すものであってもよい。そして、持続光発光成分に相当する信号の o nZoff動作は、映像信号と同期するものであるか、または非同期のいずれかで、その繰り返し周波数が垂直同期信号のおよそ 3倍 (たとえば 150Hz)以上であり、その持続光の点灯時間が間欠発光成分の発光時間に対しておよそ 1Z10以下のきわめて短い時間であるような信号でも実現可能である。

[0339] つまり、細くて数の多いパルス信号を、持続発光成分を得るための信号としてもよい。このような信号によって制御されるランプの照明光は、細くて数の多いパルスが平均化されて、人間の目にはあた力も低輝度の連続点灯のように見えるからである。この場合、間欠発光と持続発光との双方に相当する電気信号の振幅が同一であるため、間欠光を発光するための回路と持続光を発光するための回路の一部を共用することができる。 [0340] 以上のように、本実施形態では、互いに異なる特性の照明光を制御する信号を、電気回路的に合成することにより、異なる特性の照明光が混合された光と同一の照明光により液晶パネル 111を照明する。したがって、本実施形態の LCD400による画質改善の効果は、上記本発明の実施形態 1の映像表示装置と同様である。すなわち、本実施形態の LCD400によれば、物体の尾引きを抑えてくっきりした輪郭を表示しながら、フリツ力妨害も低減することができる。

[0341] また、本実施形態の LCD400によれば、 1種類の光源によりランプを構成するので、光学系をシンプルに構成し、容易に設計することが可能となる。さらに、本実施形態の LCD400は、同一種類の光源により液晶パネル 111を照明するので、表示画面の輝度ムラ、色ムラなどが発生しにくい。

[0342] 〔実施形態 11〕

図 53から図 55を用いて、 2種類の周波数のパルスを用いた発光波形による、尾引き量とフリツ力量の同時改善効果について説明する。

[0343] 図 53の (a)部分は、本発明の映像表示装置の画素に適用可能な発光波形を示すものである。斜線で示すパルス A力第 1の発光成分（図 2参照）に相当し、デューティー比が D%、発光強度比 S3%である。

[0344] そして、本実施形態の特徴は、第 2の発光成分に相当する発光波形が、網点で示すパルス Bの集合になっていることにある。パルス Bの周波数（図中の tOの逆数）は表示する映像信号の周波数より高い周波数、たとえば 150Hzであり、人間の目に追従しないため、図 53の（a)部分に示す発光波形は、等価的に図 53の（b)部分に示す発光波形と等しくなる。

[0345] また、図 53の（a)部分では（100— D) %の時間に 4回のパルス Bが発生しているので、ひとつのパルス Bの発光強度は、（100— S3) Z4%である。また、パルス Aは、映像信号の垂直同期信号と同期しているが、パルス Bは、垂直同期信号と同期していてもよいし、していなくてもよい。

[0346] 図 54は、図 53の（a)部分に示す発光波形を用いた場合の尾引き量の低減効果を説明する図である。図 54は、たとえば液晶パネルのような非発光透過型の表示パネルを採用し、光源の発光波形を図 53の（a)部分で示したものにすることで、尾引き改善を行うことを想定している。

[0347] なお、図 54は、図 4で説明したモデルと同様であり、 3画素の長さの物体が画面の一方向に 1フレームあたり 1画素の等速度で移動して、る様子である。図 54の（a)部分に示す光源の発光波形と、図 54の (b)部分に示す画素の透過率との積が図 54の

(c)部分に示す移動物体の輝度となる。この状態で、図中黒矢印の方向が人間の目の積分方向に対応すると仮定し、黒矢印方向に積分演算を行う。その結果が図 54の

(d)部分および (e)部分である。

[0348] 図 54の（e)部分に示すように、移動する物体の輝度波形は、段差 1, 3と傾斜 2とからなる。段差 1, 3は、人の動体視力では識別困難であるので、人間の目は主に傾斜 2を物体の尾引きと認識する。なお、物体が静止すれば、段差 1と段差 3は消滅するので、静止視力でも段差は知覚されない。よって、物体が停止した後も、停止前と同じ発光波形でバックライトを点灯し続けて構わな、。

[0349] 図 55 (a)—図 55 (c)は、図 54の（a)部分に示す発光波形と、従来技術の発光波形とのフーリエ級数の計算結果を示すものである。図 55 (a)および図 55 (b)において、双方の発光輝度が同一となるように設定している。輝度が同一であれば、フーリエ変換した場合の DC直流成分が同一となり、高調波の比較が可能となる。

[0350] 図 55 (c)に示すとおり、本実施形態および従来例の発光波形の 1次高調波は、それぞれ 0. 82および 1. 28である。本実施形態は従来例に比べて、フリツ力が低減されていることを意味する。

[0351] 本実施形態を光源の発光制御によって実現する場合、たとえば LEDのような光源を採用すればょ、。 LEDはパルス状にスィッチされた電流に対して高速に発光が応答するため、図 53の（a)部分に示す電流波形を LEDに供給すれば、電流波形と同様の波形にて LEDを発光させることができる。なお、電流スィッチは、デジタル回路で容易に実現可能である。

[0352] 以上説明したように、図 53の（a)部分に示す発光波形によっても、動画の輪郭への妨害を抑制しつつ、フリツ力を低減することが可能になる。

[0353] 〔実施の形態 12〕

本発明の他の実施形態に係る映像表示装置を、図 56から図 59を用いて説明する。本実施形態の映像表示装置において、表示パネルはアクティブマトリクス型駆動で自発光の EL (エレクト口ルミネッセンス）である。画素ごとに配置された EL素子に画像情報に応じた電流を流すことで、発光の明暗を制御し、表示画像を生成する。

[0354] 図 56は、本実施形態の ELの画素の構成を示す図である。 EL画素 601は、スキヤン電極 602、信号電極 603、 TFT604、コンデンサ 605、 TFT606、 TFT607、 TF T608、 EL素子 609、電源 610、スキャン電極 611から構成される。スキャン電極 60 2は、たとえば NTSCビデオ信号の場合、表示パネルに 525本存在する。 NTSCビデォ信号は垂直周波数が 60Hz、走査線が 525本であるため、スキャン電極 602は約 32マイクロ秒（ = 1Z60Z525)おきに選択される。スキャン電極は、表示パネルの水平方向に並ぶ、他の画素と共通である。

[0355] 信号電極 603からは、表示する画像情報が供給される。たとえば NTSCビデオ信号であれば、信号電極 603は、表示パネルに 640本、または 720本存在する。信号電極 603は、表示パネルの垂直方向に並ぶ、他の画素と共通である。注目画素のスキャン電極 602が選択されてパルスが供給されると、 TFT604がオンする。このタイミングにあわせて信号電極 603に画像情報が供給されるので、この情報を電圧 (もしくは電荷)の形でコンデンサ 605にメモリする。注目画素が非選択期間になると、 TFT 604はオフとなり、コンデンサ 605の電圧は保持される。 EL素子 609は、このコンデンサ 605に保持された電圧によって定まる電流を電源 610から流すことで、所望の輝度で発光する。ここで、本実施形態の EL画素 601は、 EL素子 609に電流を供給する系統が 2系統存在する。 TFT606を介する系と、 TFT607を介する系である。また、 TFT607は、スキャン電極 611によって制御される TFT608によってオン/オフが制御される。

[0356] 図 57は、 EL画素 601の動作を説明するための図である。図 57の（a)部分は、スキヤン電極 602に供給されるパルス信号の波形を示すものである。繰り返し周期 Tは、 NTSCビデオ信号では 16. 7ミリ秒（ = 1Z60)である。図 57の（b)部分は、スキャン電極 611のパルス信号の波形を示すものである。図 57の（c)部分は、 TFT606のドレインに流れる電流の波形を示すものである。この電流は、電源 610から供給されて、 TFT606のソースドレインを通り、 EL素子に流れる。この電流は、スキャン電極 60 2が Highの期間に TFT604をオンして、コンデンサ 605の端子間電圧を更新することで変化する。 EL素子の応答はたとえば一般的な液晶の応答と比較すると高速であり、スキャン電極 602が Highの期間に所望の電流に変化するものと仮定している。

[0357] 図 57の (c)部分に示すように、ある周期に比較的大きい電流 IIが設定されて、画素は明るく発光する。次の周期で小さい電流 12が流れて、 EL素子 609は暗く発光する。もう一方の系は、 TFT607を介して電源 610から供給される電流である。この電流の振幅は、 TFT606の系と同様、コンデンサ 605の電圧によって定まる。よって、図 5 7の（c)部分および（d)部分において、 11 =13、 12=14である。

[0358] ただし、 TFT607はスキャン電極 611によって制御される点が異なる。スキャン電極 611のパノレスが Highの期間は、 TFT608がオンとなる。この場合、 TFT607のゲート、ソース間電圧力0となるため、 TFT607はオフである。スキャン電極 611が Lowの期間は TFT608がオフとなり、この場合、 TFT607はコンデンサ 605の端子間電圧によって制御され、図 57の（d)部分に示すように電流を流す。

[0359] EL素子 609に流れる電流の波形は、図 57の（e)部分に示すようになり、これは図 5 7の（c)部分に示す波形と、（d)部分に示す波形との和である。つまり、 15=11、 16 = 11 +13、 17=12、 18=12+14である。

[0360] 図 57の（e)部分の電流波形に応じて EL素子 609が発光する。発光波形は、 EL素子の電流-発光特性によるが、ここで特性が比例関係にあるとすれば、発光波形は図 38の (f)部分と同等となる。この波形で発光することで、上記本発明の実施形態 1 として図 7とともに説明した、尾引き量とフリツ力量とを同時に改善する効果が得られる

[0361] 以上説明したとおり、本実施形態の映像表示装置は、たとえばアクティブマトリクス駆動の自発光 ELである。映像情報を記憶したコンデンサ 605で制御する TFTを 2つ持ち、各々異なるタイミングで電流を流すことで、間欠発光と持続発光に対応する発光波形を生成する。つまり、画素の発光が、図 2とともに説明した、第 1の発光成分と第 2の発光成分から構成される。または、画素の発光が、間欠発光成分と持続発光成分とから構成される。

[0362] 間欠発光位相 Pは、スキャン電極 611のパルスの位相管理で制御を行う。第 1の発光成分の位相は、スキャン電極 611の位相によって制御すればよい。また、デューティー比 Dもスキャン電極 611の Low期間によって制御が可能である。間欠発光成分もしくは第 1の発光成分の発光エネルギー（つまり発光強度)を大きくしたい場合は、デユーティー比 Dを増大させればょ、。

[0363] スキャン電極 602の選択動作は、従来のホールド型発光の EL装置と同様 1Z60秒でよ！/ヽため、スキャン電極ドライバ（図示せず)や信号電極ドライバ（図示せず)を高速化する必要がなぐ外部に映像信号を記憶するフレームメモリなどを使用してクロックレート変換等を行う必要がない。コンデンサも、従来のホールド型発光の EL装置と同様、 1つでよい。

[0364] 図 58は、 EL画素の他の構成例を説明するための図である。図 58において、図 56 と均等なものには同一符号を付している。図 58における EL画素 701は、コンデンサ 702、コンデンサ 703、 TFT704、 TFT705、 TFT706、スキャン電極 707、スキャン電極 708で構成されている。画素選択時に TFT604がオンして、映像情報に対応した電圧がコンデンサに書き込まれるのである力この電圧はコンデンサ 702とコンデンサ 703の直列接続に対して書き込まれる。

[0365] TFT705と TFT706は交互にオン Zオフを繰り返し、 TFT704のソース—ゲート電圧を切り替える。 TFT705がオンの期間は、コンデンサ 703の電圧が、 TFT706がォンの期間は、コンデンサ 703とコンデンサ 702の端子間電圧の和が、 TFT704のソース—ゲート電圧となる。この 2つのゲート電圧によって、 EL素子 609の電流が切り替えられる。 TFT706はスキャン電極 707によって制御される。 TFT705はスキャン電極 708によって制御される。画素内にインバータを持ち、たとえばスキャン電極 707 の論理を反転した信号を TFT705のゲートに入力してもよい。

[0366] 図 59は、 EL画素 701の動作を説明するための図である。図 59の（a)部分は、スキヤン電極 602に供給されるパルス信号の振幅を示すものである。図 59の（b)部分は、スキャン電極 705のパルス信号の振幅を示すものであり、図 59の（c)部分は、スキヤン電極 706のパルス信号の振幅を示すものである。図 59の（d)部分は、 TFT705で制御される EL素子 609の電流の振幅を示すものである。スキャン電極 708が High の期間、 TFT705がオンし、 TFT704のゲート—ソース間電圧がコンデンサ 703の両端電圧で規定される。

[0367] この電圧は、画素選択時に書き込まれた電圧を、コンデンサ 703とコンデンサ 702 で分圧したものである。選択時の書き込み電圧を V、コンデンサ 702、コンデンサ 70 3の静電容量を各々 Cl、 C2とすれば、コンデンサ 703の両端電圧 V2は、

V2=V * (C1水 C2/C1 + C2)

となる。

[0368] 図 59の（e)部分は、 TFT706で制御される EL素子 609の電流の振幅を示すものである。スキャン電極 707が Highの期間に TFT706がオンになり、 TFT704のゲートーソース間電圧は、画素選択時に書き込んだ電圧 Vとなる。 Vと V2は、 V2く Vであり、 TFT704のゲートソース間電圧と、 TFT704のドレイン電流が比例すると仮定すれば、図 59の（d)部分に示す電流 111 ·Π2と、図 59の（e)部分に示す電流 Ι13 ·Ι14 は、

111 =113水（C1水 C2/C1 + C2)

112=114 * (C1 * C2/C1 + C2)

の関係となる。

[0369] 図 59の（f)部分は、実際に EL素子 609に流れる電流の波形を示すものであり、図 59の（d)部分の波形と (e)部分の波形との和となる。 EL素子 609の電流一発光輝度特性が線形であれば、 EL素子 609の発光輝度波形は図 59の（f)部分に示す波形となる。つまり、画素の発光が、図 2で説明した、第 1の発光成分と第 2の発光成分から構成される。または、間欠発光成分と持続発光成分とから構成されるのである。この波形により、実施形態 1で説明した、尾引き量とフリツ力量の双方の改善が可能となる。第 1の発光成分の発光位相やデューティー比 Dは、スキャン電極 707、 708のパルスの位相管理で制御を行う。第 1の発光成分の発光エネルギー（つまり発光強度)を大きくしたい場合は、コンデンサ 702、 703の容量比で制御可能である。もしくは、スキャン電極 707の Low期間を増大させて、スキャン電極 708の High期間を減少させればよい。

[0370] 以上のように図 58および図 59を用いて説明したとおり、本実施形態の他の実施例に係る映像表示装置は、コンデンサに記憶した映像情報を分圧して使用する。スキヤン電極 602の選択動作は、従来のホールド型発光の EL装置と同様 1Z60秒でよ Vヽため、スキャン電極ドライバ（図示せず)や信号電極ドライバ（図示せず)を高速ィ匕する必要がなぐ外部に映像信号を記憶するフレームメモリなどを使用してクロックレート変換等を行う必要がな、。

[0371] 〔実施形態 13〕

本発明のさらに他の実施形態に係る映像表示装置を、図 60を用いて説明する。本実施形態の映像表示装置にぉ、て、表示パネルはアクティブマトリクス型駆動で自発光の EL (エレクト口ルミネッセンス）パネルである力、またはアクティブマトリクス型駆動で非発光の液晶パネルである。そして、本実施形態では、画素ごとに配置された E L素子もしくは液晶素子に画像情報に応じた電圧を供給することで、発光の明暗を制御し、画像を生成する。

[0372] 図 60は、本実施形態の映像表示装置の動作のタイミングを説明する図である。なお、説明を簡単にするために、表示パネルは走査線が 5本であると仮定している。図 60の（a)部分は、垂直同期信号の波形を示すものであり、画面の繰り返しの基準である。 NTSCビデオ信号であれば、垂直同期信号の周波数は 60Hzである。図 60の (b)部分は水平同期信号の波形を示すものである。走査線を 5ラインと仮定しており、 1垂直周期に H11から H15の 5回のパルスが発生する。図 60の（c)部分はデータ信号の波形を示すものであり、表示パネルの水平方向に並ぶ複数のデータ電極の 1本に供給される信号である。

[0373] ここで、本実施形態の映像表示装置は、別途映像信号をフレーム単位で記憶するフレームメモリを有しており、このフレームメモリに記憶した画像データにアクセスすることで、データの時間軸方向への並び替えを行う。ここで、画面の最上部に位置する画素を画素 1、その下にある画素を画素 2というように、同一データ電極上に位置する画素に対して、垂直方向の並び順に 1から 5の番号を振る。そして、画素 1に表示する映像データを Dl、画素 2に表示する映像データを D2とする。 Dl l、 D12、 D13は、 D1を 3つに分割して、時間方向に並び替えた映像データを意味する。

[0374] 図 60の（c)部分に示すように、たとえば画素 1用のデータであれば、 HI 1期間の先頭に Dl l、 H13の 2番目に D12、 H14の 3番目に D13力 S発生するよう、データの並び替えを行う。あるフレームでの D1には白の 100%レベル（8bitで 255レベル）が、 1 Z60秒後の次のフレームにはグレーの 60%レベル（8bitで 150レベル）が入力されると仮定する。

[0375] 画像データの分割は、デューティー比 D、発光強度比 Sによって定まる。例えばデユーティー比 D= 50%、発光強度比 S = 80%であると仮定する。また、映像表示装置の画素が発光可能な瞬時ピーク輝度が lOOOnitであるとする。 D1 = 100%の白信号であれば、図 2で説明した第 1の発光の瞬時発光輝度 (第 1の発光の縦軸の高さ )は 100%であり、 lOOOnitである。第 2の発光は発光強度比 Sが 20%であり、図 2の瞬時発光輝度 (第 2の発光の縦軸の高さ）は 25%である 250nitとなる。計算は、 250 nit= 1000nit水 50%/80%水 20%で算出される。 50%、 80%、 20%の数値は、各々図 2の D、 S、（100— S)に相当する。

[0376] このように、 Dl l、 D12、 D13はデューティー比 Dと発光強度比 Sで定まる計算で D 1力も定まる。 100%の白信号は、 Dl l = 25%、 D12= 100%、 D13 = 25%の瞬時発光輝度で発光するように、映像データを分割設定する。映像データと発光輝度が比例すると仮定すると、 8bit幅の映像データで言い換えると、 255レベルの白信号の分割は、 Dl l = 64レベル、 D12 = 255レベル、 D13 = 64レベルである。これら瞬時発光輝度とデューティー比 50%から、平均画面輝度は、 1000 * 0. 5 + 250 * 0. 5 = 625nitとなる。

[0377] D1 = 60%のグレー階調の場合は、白信号で説明したものの 60%の値となる。つまり Dl = 60%であれば、 Dl l = 15%、 D12 = 60%、 D13 = 15%である。 Dl l、 Dl 2、 D13の各々対応する輝度を Ll l、 L12、 L13とすると、 100%の瞬時発光輝度が lOOOnitであれば、 Ll l = 150nit、 L12 = 600nit、 L13 = 150nitである。

[0378] 図 60の（d)部分は、画素 1をスキャンするスキャン電極に印加するパルス信号の波形を示すものである。画素 1は、画面上部に位置するものと仮定している。なお、走査線を 5本と仮定しており、同一のデータ電極上に 5つの画素が存在すると仮定する。上記の映像信号 D 1は、この画素 1に表示される映像データであると仮定する。

[0379] また、スキャン信号は、 1垂直周期に 3回パルスを発生する。このパルスは、水平周期のおよそ 1Z3の時間である。また、 1垂直周期に 3回発生されるパルスは、水平同期信号に対して各々位相がシフトしている。時間方向に分割して並び替えた映像データ Dl l、 D12、 D13の位相と、画素 1のスキャン信号の High期間の位相が対応している。つまり、時間方向に並び替えた画素 1の映像データを、スキャン信号で画素 1に取り込むことで、画素 1の発光を規定する。

[0380] 図 60の（d)部分の波形にお、て、左から 1番目のパルスは水平同期信号の前半に位置しており、 2番目のパルスは真ん中に位置しており、 3番目のパルスは後半に位置している。図 60の（e)部分は、画素 1の発光波形である。縦軸は輝度である。 D1 = 100% (255レベル）の白信号であると仮定する。スキャン信号の 1番目の Highの期間に画素 1が D 11で定まる発光状態 (発光輝度)である L 11に設定される。このときの瞬時発光輝度は、上述の例では 250nitである。スキャン信号力Lowに落ちた時点で、この D11のデータを保持するので、画素 1は 250nitで発光を続ける。次に 2番目の High期間にて、画素 1の画素データは D12が書き込まれる。上述の例では L12 = 1000nitである。そして、スキャン信号は再度 Lowに落ちるため、 D12が保持され、画素 1は lOOOnitで発光を続ける。同様に、 3番目のスキャンパルスで D 13に相当する L13 = 250nitが書き込まれて保持される。つまり、本実施形態では、図 60の（d )部分のスキャン信号が Highのタイミングに合わせて、図 60の（c)部分のデータ信号の映像データに相当する発光輝度を設定する。

[0381] たとえば EL素子であれば、映像データをコンデンサの電圧として保持して、その電圧に相当する電流を EL素子に流して EL素子を発光する。また、液晶素子であれば、映像データを電荷として保持して、その電荷に見合う透過率になるよう液晶を変調する。

[0382] 図 60の（c)咅分の Ll l、 L12、 L13は、たとえば、 L11 =L13で、力つ L12>L11である。この波形で発光することで、実施形態 1の図 7で説明した、尾引き量とフリツ力量を同時に改善する効果が得られる。図 2で説明した第 1の発光成分のデューティー比 Dは、データ信号の並び替えと、対応するスキャン信号のパルス位相によって定まる。発光強度比 Sは、 Dl l、 D12、 D13の映像データ分割の分割方法 (比率）によって定まる。図 60の (f)部分および (g)部分は、他の画素である画素 3に注目した場合を示す。画素 3に書き込んで表示する映像データ D3を分割した映像データを D31、 D 32、 D33と表記する。そして各々のデータに対応する発光輝度を、 L31、 L32、 L33 とする。

[0383] なお、画素 3は画面中央に存在する。この画素における動作タイミングは、基本的に画素 1のタイミングと同じであり、位相が 2ライン分シフトしている。よって、各画素のスキャン信号が同時に Highになることはない。

[0384] このように、本実施形態の映像表示装置は、あらかじめデータ電極に印加するデータを並び替え、 1水平周期当りに 3つのデータが配置されるよう加工されている。また、垂直方向の選択を行うスキャン信号は、 1垂直同期信号あたり 3回、 High信号を出力する。さらに、複数のスキャン信号が同時に Highになることはない。

[0385] このようなタイミングでデータを書き込むことで、本実施形態の映像表示装置からは、図 60の（e)部分に示すような発光波形が得られる。この波形は、図 2で示したような、第 1の発光成分と第 2の発光成分とからなつている。または、間欠発光成分と持続発光成分とからなつている。この波形で画素が発光することで、尾引き量とフリツ力量との理想的な改善が行われる。

[0386] 本実施形態では、外部にメモリを設けてデータを並び替えることで発光波形を制御するため、表示パネルの画素構造を、例えばスキャン電極を追加する等の、 1垂直同期信号あたり 1回データを更新するような一般的な構成のものから変更する必要がなぐ既存の表示パネルの流用が可能である。

[0387] また、間欠発光成分のデューティー比 Dは、データ信号の並び替えの管理で制御が可能である。間欠発光成分の発光位相も、同様にデータ信号の並び替えの管理で制御が可能である。

[0388] 〔実施形態 14〕

本発明の一実施形態に係る映像表示装置について、図 61から図 74を用いて説明する。図 61は、本発明の一実施形態に係る映像表示装置の、画素の発光波形を説明する図である。なお、図 61では、表示する映像信号の垂直周期 Tの 1周期分の発光波形を示している。

[0389] また、図 61の（a)部分、および図 61の（b)部分は、同一の波形を示している力発光波形の分割方法が異なる。つまり、図 61の (a)部分は、瞬時発光強度が大きい部分と、それ以外の部分で波形を分割している。

[0390] そして、図 61の（a)部分において、網点で示す部分が第 1の発光成分である。この第 1の発光成分は、垂直周期 Tに対する発光時間のデューティー比が D%、瞬時発光強度が A[nit]、画素の発光強度に対する発光強度比が S%、垂直周期が開始して力発光波形の中心までの時間の垂直周期に対する割合が P%である。

[0391] ここで、ある時間における画素発光を、ピーク発光値、発光のピーク値、瞬時発光輝度、瞬時発光強度、瞬時発光ピーク、もしくは単に輝度と呼ぶ。厳密には、一般的に輝度といわれるものは瞬時発光輝度であり、単位は [nit] (ニット）、あるいは、 [cd Zm2] (カンデラパースクェアメーター）である。

[0392] 人間の目が感じるのは、瞬時発光輝度を目が積分化、平滑ィ匕したものであり、これを平均輝度、発光強度、平均画面輝度、画面輝度、平均強度、平均輝度レベルと呼ぶ。厳密には、瞬間発光輝度を積分ィ匕した値の単位は nitではないが、等価的に nit の単位が使用される場合が多い。例えば液晶テレビでは、白を表示した際の平均輝度をカタログスペックに使用している。図 61に示す Sや S1のように、瞬時発光輝度と時間比 (または時間）を力 4ナたものを、発光強度比 (または発光強度)、発光成分、発光量と呼ぶ。図 61において、発光波形の縦軸および横軸で囲まれる面積が発光強度に相当する。

[0393] また、図 61の（b)部分において、斜線で示す部分が第 2の発光成分である。この第 2の発光成分は、発光時間のデューティー比が DA + DB= (100— D) %、瞬時発光強度が B[nit]、画素の発光強度に対する発光強度比が（100— S) %である。

[0394] なお、第 1の発光成分および第 2の発光成分の瞬時発光強度に関しては、 A>Bの関係がある。また、 DAは、垂直周期が開始してから (すなわち、垂直同期信号に基づく画素の選択パルス（ゲートパルス、スキャンパルス）から）第 1の発光成分の点灯が開始するまでの時間の、垂直周期に対する割合である。また、 DBは、第 1の発光成分の点灯が終了して力垂直周期が終了するまでの時間の、垂直周期に対する割合である。

[0395] 図 61の (b)部分は、間欠発光成分と、それ以外の全体的に発光して輝度を底上げする持続発光成分で波形を分割している。図 61の (b)部分において、縦線で示すェリアが間欠発光成分である。この間欠発光成分に関しては、周期 Tに対する発光時間のデューティー比が D%、瞬時発光強度が C [nit]、垂直周期内で表示される画素の発光強度に対する発光強度比が Sl%、垂直周期が開始して力発光の中心までの時間の周期に対する割合が P%である。なお、瞬時発光強度 Cは、 C=A— Bの関係となる。

[0396] また、図 61の（b)部分においてクロスハッチで示すエリアが持続発光成分である。

持続発光成分に関しては、発光時間のデューティー比が 100%、瞬時発光強度が B [nit]、垂直周期内で表示される画素の発光強度に対する発光強度比が（100— S1) %である。

[0397] ここで、 S1 = C * D= (A-B) * Dである。また、 A=SZD B= (100— S) Z (100 — D)である。よって、 S1 = S— (100— S) Z (100— D) * Dとなり、 Sを SIで換算することができる。つまり、第 1の発光成分および第 2の発光成分により形成される発光波形は、間欠発光成分および持続発光成分力もなる発光波形と実質的に等しいと考えてよい。よって、以下の説明においては、図 61の（b)部分を基に本発明の効果を説明する。

[0398] 図 62は、本発明の実施形態 14に係る映像表示装置 1100の構成を示すブロック図である。同図に示すように、映像表示装置 1100は、表示パネル 1101、映像コントローラ 1102、データドライバ 1103、スキャンドライバ 1104、列電極 1105、行電極 1 106、ランプ駆動回路 1107、ランプ駆動回路 1108、ランプ 1109、ランプ 1110力も構成されている。

[0399] また、表示パネル 1101上には、列（カラム）状に並ぶ列電極 1105と、行（ロウ）状に並ぶ行電極 1106が配置されている。さらに、表示パネル 1101は、光源からの照明光を透過して変調する透過型である。また、列電極 1105と行電極 1106の交点には、複数の画素（図示せず）がマトリクス状に形成されて、る。

[0400] たとえば表示パネル 1101は、高速に応答する液晶から構成される。ここで、液晶の応答を指数関数に近似し、

y=A0 * (1-exp (― tZ て ) ) (ただし yは透過率、 AOは任意の定数）

と見なした場合の、その時定数 τ (応答開始力も最終値の約 63%に応答するまでの時間）は、およそ 1ミリ秒程度、大きくても 2ミリ秒であると仮定する。

[0401] データドライバ 1103は、データ信号 1112をもとに画素を駆動して、画素の透過率をデータ信号 1112によって定まる状態に設定する。スキャン信号 1113は、映像信号 1111の水平同期信号と垂直同期信号の情報を持つ。水平同期信号は、表示画面の列方向（水平方向）の表示単位である。垂直同期信号は、画面の行方向（垂直方向）の表示単位である。垂直同期信号の周波数は、たとえば NTSCビデオ信号では 60Hzである。

[0402] スキャンドライバ 1104は、スキャン信号 1113の水平同期信号のタイミングをもとに、行電極 1106を画面の上から下に順次選択して走査する。また、スキャン信号 1113 の垂直同期信号のタイミングをもとに、選択する行電極 1106を画面上部にリセットする。

[0403] 表示パネル 1101上の、ある画素に注目した場合、その画素が選択される周期は、 16. 7ミリ秒である。映像コントローラ 1102は、映像信号 1111の垂直同期信号をもとに、ランプ制御信号 1114を生成して、ランプ駆動回路 1107に出力する。ランプ駆動回路 1107は、ランプ 1109を制御する。ランプ 1109の発光出力は、ランプ制御信号 1114によって制御された間欠発光光（間欠発光成分） 1115である。つまり、ランプ 1 109は、図 61の (b)部分で説明した間欠発光成分に相当する発光を行う。ランプ 11 09は、たとえば単一または複数の LED (発光ダイオード)で実現することができる。間欠発光光 1115は、表示パネル 1101を照明する。

[0404] ランプ駆動回路 1108は、ランプ 1110を制御する。ランプ 1110の発光出力は持続発光光 (持続発光成分） 1116であり、映像信号 1111とは無関係に発光する。つまり、ランプ 1110は、図 61の（b)部分に示す持続発光成分に相当する発光を行う。なお、ランプ 1110は、たとえば単一または複数の CCFL (冷陰極管）のような蛍光ランプで実現することができる。または、ランプ 1109と同様、 LEDで実現することも可能である。持続発光光 1116も間欠発光光 1115と同様に、表示パネル 1101を照明する

[0405] 図 63は、図 62の映像表示装置 1100の断面図である。なお、図 63において、図 62 と同一の機能を有するものには、同一符号を付している。また、図 63に示すように、導光空間 1201は、たとえば映像表示装置 1100の背面シャーシと表示パネル 1101 と間の間隙である。さらに、導光空間 1201の下部に、ランプ 1109、ランプ 1110が配置されている。導光空間 1201の上部には、表示パネル 1101が配置されている。

[0406] ランプ 1109の出力である間欠発光光 1115と、ランプ 1110の出力である持続発光光 1116は、導光空間 1201の内部を表示パネル 1101に向けて伝播してゆく力その過程で両照明光は混合され、混合照明光 1202となる。そして、混合照明光 1202 は、表示パネル 1101を照明する。その照明光は、表示パネル 1101の画素によって変調されて、表示映像光 1203として表示パネル 1101から出力される。さら〖こ、映像表示装置 1100を観察する観察者は、表示映像光 1203を表示映像として認識する。

[0407] 図 64は、図 62および図 63に示した映像表示装置 1100の動作を説明するためのタイミングチャートであり、各経路を伝わる信号や光の発光波形の時間変化を表している。横軸は時間であり、時間軸は映像信号 1111のフレーム単位で記述している。フレームとは、映像信号 1111の表示画面の単位であり、垂直同期によって定まる。

[0408] 図 64の（a)部分は、映像信号 1111の垂直同期信号の信号波形を示すものである。図 64の (b)部分は、ランプ制御信号 1114の信号波形を示すものであり、ランプ制御信号 1114が垂直同期信号に同期して onと offを繰り返していることがわかる。図 6 4の（c)部分は間欠発光光 1115の発光波形を示すものであり、垂直同期信号と同期して間欠発光している。縦軸は瞬時発光輝度を示す。

[0409] また、図 64の（d)部分は、持続発光光 1116の発光波形を示すものであり、垂直同期信号とは無関係に常に一定である。縦軸は瞬時発光輝度である。図 64の (e)部分は、混合照明光 1202の発光波形を示すものである。縦軸は瞬時発光輝度である。なお、混合照明光 1202は、図 64の（c)部分の間欠発光光 1115と、図 64の（d)部分の持続発光光 1116とが、導光空間 1201にお、て混合されたものである。

[0410] また、図 64の（f)部分は、表示パネル 1101におけるある画素に注目した場合の、その画素の透過率を示すものである。なお、図 64の（f)部分では、 2番目と 4番目のフレームに白い映像が入力されており、 1番目と 3番目のフレームに黒の映像が入力されている状態が示されている。図 64の（e)部分に示す混合照明光 1202と、図 64 の（f)部分に示す画素の透過率との積が、図 64の (g)部分に示す表示映像光 1203 、すなわち表示画像の瞬時発光輝度の時間応答波形となる。

[0411] そして、本実施形態の映像表示装置 1100の特徴は、ランプ 1109およびランプ 11 10という複数の光源を持ち、各光源力も間欠発光光 1115と持続発光光 1116を各々出力し、それらの発光光の混合光で表示パネル 1101を照明する点にある。なお、間欠発光光 1115と持続発光光 1116とは導光空間 1201にて混合される。間欠発光光 1115は、映像信号 1111の垂直同期信号に同期して、発光の繰り返し周期と位相が制御されている。

[0412] そして、本実施形態の映像表示装置 1100は、図 64の (g)部分に示す混合照明光 1202で表示パネルを照明することで、動画尾引き改善とフリツ力妨害低減とを同時に実現することができる。

[0413] 図 65は、本実施形態の映像表示装置 1100の、尾引き改善とフリツ力低減の動作を定性的に説明するための図である。図 65においては、物体が、 1フレームあたり 1画素の等速度で移動し、その移動方向が、画面の上から下の方向であると仮定している。なお、物体のサイズは、縦の長さが 3画素分、横の長さが任意である。

[0414] 図 65の (a)部分は混合照明光 1202の発光波形を示すものであり、縦軸は瞬時発光輝度、横軸はフレーム単位の時間である。なお、図 65の（a)部分において縦縞で示す部分が、間欠発光光 1115の成分である。また、図 65の（a)部分においてクロスハッチで示す部分が、持続発光光 1116の成分である。

[0415] 図 65の（b)部分は、表示パネル 1101に表示される動物体の、ある一瞬の輪郭を示すものであり、横軸は画素単位の空間、縦軸は透過率である。

[0416] 図 65の（c)部分は、表示パネル 1101の表示画面にて、動物体が移動する様子（横軸は時間、縦軸は空間）を示すものである。本来、表示パネル 1101の表示画面は 2次元の平面であるが、図 65の（c)部分では、 2つの空間座標軸のうち、片方の水平軸座標は省略している。

[0417] また、時間の経過とともに表示される動物体が移動するのだ力その移動と図 65の

(a)部分の発光波形による照明の関係から、表示映像光 1203は 2種類の輝度となる。つまり、間欠発光成分が発光している期間は、表示映像光 1203の輝度も大きい。なお、図 65の（c)部分において縦縞で示す部分力輝度が大きくなる部分に該当する。

[0418] 一方、持続発光成分のみが照明している期間では、混合照明光 1202の発光強度は弱いものの、画素を充分照明するだけの強度を有している。なお、図 65の（c)部分にお、てクロスハッチで示す部分が、持続発光成分のみが照明して、る期間に該当する。

[0419] 観察者が矢印 2にそって動物体を目線で追った場合、この 2種類の発光状態の積算により、観察者の網膜には、図 65の（d)部分のような状態となって映る。また、図 6 5の（e)部分は、図 65の（d)部分における輝度の輪郭を示すものである。図 65の（e) 部分において、横軸は画素（空間）、縦軸は輝度を示している。

[0420] 図 65の（e)部分に示すように、観察者の認識する動物体の輝度輪郭は、 3種類の傾斜、すなわち傾斜 1、 2、 3を持つ。ここで重要なことは、図 65の（e)部分に示す傾斜 1と傾斜 3は、なだらかであるが、傾斜 2は切り立ち、急峻な勾配であるということである。

[0421] 緩やかな傾斜 1と 3は、人の目では認識されにくい。なぜなら、一般的に動物体に対する観察者のコントラスト識別能力は、通常の静止物体のそれに対して劣るからである。よって、観察者が認識する動物体の輪郭は傾斜 2であり、図 114の（a)部分で示した、時間に対して一定に発光する光源で表示パネル 1101を照明したときの動画尾引きに対して、本実施形態の映像表示装置 1100により充分尾引き改善が達成できることがわ力る。

[0422] 図 66 (a)—図 66 (i)は、本実施形態の効果を定量的に説明するための図であり、 3 種類の発光パターンの特性を示して、る。

[0423] ここで、図 66 (a)—図 66 (c)は、デューティー比が 25%の従来型インパルス型の発光パターンを用いた場合における、発光輝度の波形、尾引き量、およびフリツ力量の特性を示すものである。また、図 66 (d)—図 66 (f)は、デューティー比が 40%のインパルス型の発光パターンを用いた場合における、発光輝度の波形、尾引き量、およびフリツ力量の特性を示すものである。また、図 66 (g)—図 66 (i)は、本実施形態の映像表示装置 1100を用ヽて表示パネル 1101を照明した場合における、発光輝度の波形、尾引き量、およびフリツ力量の特性を示すものである。なお、本実施形態の映像表示装置 1100による発光では、間欠発光成分のデューティー比 Dを 20%、間欠発光成分の発光強度比 S 1を 80%に設定した。

[0424] また、尾引き量に関しては、その単位が空間上の長さであり、縦軸の輝度の 10%から 90%の変化を尾引き量として定義する。この定義は、上述の動物体のコントラストに対する人間の目の感度が低いという根拠から定めている。なお、図 66 (b) ,図 66 ( e)、および図 66 (h)における矢印の範囲力この尾引き量に該当する。

[0425] また、図 66 (c)、図 66 (f)、および図 66 (i)は、フリツ力量を示すものである。このフリッ力量は、図 66 (a)、図 66 (d)、および図 66 (g)に示す発光波形を各々フーリエ変換で周波数変換して、 0次直流成分 (平均値）に対する 1次高調波成分の比を算出したものである。たとえば、垂直同期信号が 60Hzの NTSCビデオ信号の場合、 1次高調波は 60Hzである。 0次直流成分に対する 1次高調波の成分が大きいほどフリツ力妨害が大きくなる。

[0426] ここで、図 66 (a)—図 66 (i)において、各発光パターンの発光強度は同一になるよう配慮している。つまり、図 66 (a)、図 66 (d)、および図 66 (g)において、輝度を時間で積分した値は同一となる。このように発光強度を同一にしているため、図 66 (c)、図 66 (f)、および図 66 (i)における各平均値成分 (0次直流成分）のエネルギー量が各発光パターンにおいて同一となるので、そのため発光パターン毎の 1次高調波成分量の比較が可能となる。

[0427] 図 67は、図 66 (a)—図 66 (i)に示す各発光パターンの特性をまとめたものである。

図 67において、第 1列の間欠発光成分のデューティー比 Dは、画素の更新繰り返し時間 (垂直周期）に対する間欠発光成分の発光時間比である。また、第 2列の持続成分は、全体の発光強度に対する間欠発光成分の発光強度比 S1である。従来の技術による発光では、間欠発光成分の発光強度比 S1は 100%である。また、第 3列の尾引き量は、図 66 (b)、図 66 (e)、および図 66 (h)に示す矢印線の長さである。第 4列のフリツ力量とは、平均値 (第 0次直流成分）に対する 60Hz成分 (第 1次高調波）の比である。さらに、図 67の第 1行一第 3行は、各々図 66の発光パターン 1一 3に対応している。

[0428] 図 114の（a)部分に示したように、尾引き対策のない発光の場合、輝度の 10%から 90%の変化に対する尾引き量は 0. 8である。これに対し、図 67の第 1行の従来例は、デューティー比が 25%であり、尾引き量が 0. 2まで改善される。したがって第 1行の従来例では尾引き量の改善率が 75%である。しかしフリツ力の主原因である 60Hz成分が 90%の割合で発生し、著しい妨害となる。

[0429] ここで、図 67の第 2行の従来例に示すように、フリツ力を減らすためにデューティー比を 40%に増加したとする。デューティー比の増加によりフリツ力量は 75%まで抑えることができるが、尾引き量が 0. 32まで増加し、尾引き量の改善率が 60%まで低下する。

[0430] 第 3行の本実施形態では、本発明の特徴である間欠発光成分のデューティー比は 20%であり、発光強度比が 80%の状態を示している。図 67から明らかなように、第 1 行の従来例と比較して、フリツ力を 90%から 75%まで減衰させることが可能となり、かつ、尾引き量が 0. 20となっており、第 1行の従来例の改善を保持している。

[0431] 以上のように、本実施形態では尾引き改善度を確保しながらフリツ力妨害を大幅に低減でき、視聴者に最適な品位の映像を提供することができる。

[0432] 図 68は、図 66の各発光パターンの特性を示す図である。図 68における横軸は尾引き量を示しており、数値が小さいほうが高画質である。また、図 68における縦軸はフリツ力量であり、数値が小さいほうが、フリツ力が少なく高画質である。

[0433] 従来の技術による発光では、デューティー比 Dの変更により、尾引き量およびフリツ力量の値は図 68中に示す軌跡上を移動し、白抜き矢印で示す理想の改善方向には移動しない。よって、この場合、フリツ力量と尾引き量はトレードオフの関係であり、双方を同時に改善することはできない。

[0434] これに対して、図中の丸印は本実施形態による発光の特性を示すものであり、尾引き量およびフリツ力量力同時に改善されていることが分かる。

[0435] 図 69 (a)—図 69 (f)は、間欠発光成分デューティー比 Dと間欠発光位相 Pの関係について説明するための図である。なお、間欠発光位相とは、垂直周期が開始して力も間欠発光成分の中心までの時間の垂直周期に対する割合である（図 61の (b)部分参照)。

[0436] また、図 69 (a)—図 69 (f)において、発光の条件は、デューティー比 D = 30%、発光強度比 S I = 90%である。また、前述のように表示パネルとして、時定数 τ = 1ミリ秒程度の高速応答の液晶を用いたものを想定している。さらに、尾引き量は図 65と同様に、尾引きの輝度変化の 10%から 90%の変化を尾引き量と定義する。

[0437] さらに、図 69 (a)、図 69 (c)、および図 69 (e)は、各々 P = 30%、 50%、 70%の発光波形である。また、図 69 (b)、図 69 (d)、および図 69 (f)は、 Pの値が 30%、 50% 、および 70%のそれぞれの場合における尾引きの状態である。なお、尾引きの状態は、図 65で示した尾引きモデルから算出されたものである。

[0438] 図 69から明らかなように、 P = 50%の場合力図 65の（e)部分で説明した傾き 1、 3 のバランスがよい。また、 P = 30、 70%の場合、傾き 1、 3に偏りが生じるものの、尾引き量は P = 50%の場合と同じであり、尾引き改善効果は同等である。

[0439] 図 70 (a)—図 70 (f)は、間欠発光成分デューティー比 Dと間欠発光位相 Pの関係について説明する図であり、発光の条件は図 69 (a)—図 69 (f)と同一である。ただし、図 70 (a)—図 70 (f)では、間欠発光位相 Pが 10%、 50%、 90%の場合を示している。

[0440] 図 70 (b)および図 70 (f)に示すように、 P= 10%、 90%の場合、尾引き改善効果が極端に劣化する。これは、図 70 (a)および図 70 (e)に示すように、発光波形が 2つに分割されてしまうためである。

[0441] 図 71 (a)—図 71 (f)は、間欠発光成分デューティー比 Dと間欠発光位相 Pの関係について説明する図であり、発光の条件は図 69 (a)—図 69 (f)、図 70 (a)—図 70 (f )と同一である。ただし、図 71 (a)—図 71 (f)は、間欠発光位相 Pが 15%、 50%、 85 %の場合を示している。図 71 (a)—図 71 (f)に示すように、この場合尾引き改善は良好である。

[0442] 図 69 (a)—図 69 (f)、図 70 (a)—図 70 (f)、図 71 (a)—図 71 (f)から、次のことが分かる。デューティー比 Dと発光位相 Pの関係は、発光ノルスがフレーム内で分割されなければ良いため、 Pが DZ2%以上である力もしくは Pが（100— DZ2) %以下であることが必要である。それ以外の場合、図 70 (a)および図 70 (e)に示したように、間欠発光成分がフレーム内で分割されてしまう。このようにフレーム内で分割されると、図 65の（c)部分で示したような、物体の移動のエッジ部分を人間の目が追うことを仮定した積分において、傾きが急峻に変化してしまい、本発明の効果、すなわち尾引き量とフリツ力量との同時低減効果がなくなる。

[0443] よって、

Ό/2≤Ρ≤ ( 100-D/2) (但し、 0< D< 100)

の条件を満たすように、デューティー比 Dと間欠発光位相 Pを管理すればょ、。

[0444] ここで、 D = 0%という場合は、間欠発光成分が 0であることを意味するので、ここでは除外する。また、 D = 100%という場合は、従来の技術の間欠発光波形の場合であるため、ここでは除外する。

[0445] 図 72は、デューティー比 Dと間欠発光位相 Pの関係を示す図である。横軸が D、縦軸が Pである。同図中の網点で示すエリア内の D、 P力上記条件を満たす。

[0446] なお、図 72において、上記エリアの下側にある境界線は、 P = DZ2の関係を満たす線分である。また、上記エリアの上側にある境界線は、 P = ( 100— DZ2)の関係を満たす線分である。表示パネルの応答速度や、光源の種類、実装方法などから、図 72の網点で示すエリアのなかで、 D、 Pの値を決めればよい。

[0447] 図 73 (a)—図 73 (e)は、本実施形態の発光波形の発光位相について説明するための図である。図 73 (a)は、本実施形態の混合照明光 1202の 1フレーム分の発光波形を示すものであり、横軸にフレーム単位で時間を示している。つまり、時間軸の時刻 0にて画素が選択され、次の時刻 1にて次回の選択がなされる。

[0448] なお、発光波形の条件は、図 67の第 3行における条件と同一である。つまり、間欠発光成分のデューティー比 Dは 20%、間欠発光成分の発光強度比 S 1は 80%である。また、表示パネル 1101は、前述の通り時定数が 1ミリ秒程度の高速応答液晶を用いたものとしている。さらに、間欠発光光 1115の発光位相は、フレーム期間の中心にあり、間欠発光位相 Pが、 0. 5である。

[0449] 図 73 (b)は、図 73 (a)の混合照明光 1202にて表示パネル 1101を照明した場合に発生する尾引き量を、図 65において示した模擬的な尾引き量計算法で算出した結果を示すものである。なお、図 73 (b)の横軸は画素単位の空間であり、ここでは 1 画素分を表示している。さらに、尾引き量の定義は、図 66で使用したものと同一であり、尾引きの輝度変化 (傾き)の、 10%から 90%に変化する空間的長さを尾引き量としている。ここでは、尾引き量は 0. 2である。

[0450] 図 73 (c)は、図 73 (a)と同様に、本実施形態に力かる発光波形であるが、間欠発光光 1115の発光位相が、フレームの後半にシフトしている。なお、図 73 (c)に示す発光波形の間欠発光位相 Pは 75%である。

[0451] 図 73 (d)は、図 73 (c)の混合照明光 1202によって、表示パネル 1101を照明した場合の尾引き波形を示すものである。図 73 (d)に示す尾引き波形では、尾引き量は 0. 33である。このように、間欠発光位相 Pの変化によって尾引き量が増大しているが、これは図 73 (d)に示すように、傾き 1と傾き 3のバランスがくずれ、傾き 1の緩やかな傾斜部分がしきい値として設定した 10%を越えてしまうためである。

[0452] 図 73 (e)は、図 73 (a)および図 73 (c)の発光条件（デューティー比 D= 20%、発光強度比 S 1 = 20%)の場合の、間欠発光位相 Pと尾引き量の関係を示す図である。

[0453] 図 73 (e)から明らかなように、デューティー比 D = 20%、発光強度比 Sl = 80%の発光条件の場合、間欠発光位相が 50%であるとき、すなわち間欠発光光 1115の波形がフレーム繰り返しの中心にあるときに、もっとも尾引きを改善することが可能となる

[0454] たとえば、映像表示装置の画面輝度 (絶対的な明るさ）の状態や視聴環境などから、図 65の（e)部分で示した傾き 1、 3が尾引きとして観察されないしきい値の定義が、 15%から 85%の尾引きの輝度変化であると決定された場合を仮定する。この定義の場合、図 73 (d)の尾引き量と、図 73 (b)の尾引き量は同等になる。

[0455] なお、本実施形態において、図 65に示した尾引きモデルと、図 66 (a)—図 66 ( で説明したフリツ力量の定義をもとに、尾引き量ゃフリツ力量の改善効果を定量的に述ベているが、映像表示装置の画質は多分に主観的な部分を含み、また視聴環境などに左右されるものである。

[0456] よって、尾引きのしきい値や、デューティー比 D、間欠発光成分の発光強度比 SI、間欠発光位相 Pなどのパラメータの最適値は、映像表示装置のシステムの諸条件を考慮して、前述した DZ2≤P≤ (100— DZ2)を満たすように決定すればよい。

[0457] 図 74は、本実施形態の効果を主観評価によって説明するための図面である。映像表示装置の画面輝度は、白色輝度 (画面に白を表示した際の画面輝度）が 450nit であり、テレビジョン (TV)受像機として充分明るいレベルである。なお、 nit (ニット、 -ト）は輝度の単位である。評価画像は、 APL (アベレージピクチャーレベル、平均画像レベル)の異なる 3種類の静止画像を使用した。

[0458] 画像 Aは、たとえば夜景などの、全体的に喑、画像である。なお、画像 Aの APLは 20%であり、画面輝度 lOOnitに相当する。また、画像 Bは APLが 50%の画像であり、画面輝度 250nitに相当する。また、画像 Cは、たとえば青空などの明るい画像であり、 APLは 80% (画面輝度 350nit相当）である。

[0459] これら評価画像を映像表示装置に表示し、図 66 (a)に示す従来技術の発光波形と、図 66 (c)に示す本実施形態の発光波形とを切り替えて駆動し、画像フリツ力を知覚できるかどうか実験した。さらに、フリツ力を知覚できる場合は、邪魔に感じられるかどうか実験した。なお、主観評価の尺度は、 5段階とし、尺度が大きいほど高画質になるものとした。

[0460] 図 74から、従来技術であるインパルス型発光に対する本実施形態のフリツ力低減効果は、観察者が許容できる水準に達していることがわかる。さらにこの効果力 3種類の APL、つまり 3種類の明るさの画像に関して同様に見られる。

[0461] 先に述べたように、本発明の尾引き改善においては、動物体のコントラストに対する人間の目の感度の低さを利用している。よって、持続発光光 1116の照明による画面輝度の、ある瞬間の値 (瞬間ピーク輝度）が人間の目に見えたとしても、それが尾引き改善性能に影響を及ぼすものではな、。

[0462] むしろ瞬間ピーク輝度による画面輝度は、容易に視認できるレベルが好ま、。図 66 (g)において、持続発光成分は 20%である。したがって、表示パネルの画面輝度力 50nitであると仮定すると、そのうちの 20%である 90nitは持続発光光 1116の照明によるものといえる。この 90nitという画面輝度は、人間の目には充分知覚できるレベルである。図 74の主観評価結果から、この 20%の持続発光成分が尾引き改善とフリツ力妨害低減に充分機能して、ることがわかる。

[0463] なお、本実施形態では、表示パネルの映像の操作方法がプログレッシブ走査でもインターレース走査でも適用可能である。

[0464] また、本実施形態の映像表示装置 1100では、光源は LEDもしくは CCFLに限定されるものではない。間欠発光、持続発光に適した光源を採用すればよい。

[0465] さらに、本実施形態では、図 62の表示パネル 1101を透過型であると述べた力光源からの照射光を反射することで変調する反射型にも適応できる。

[0466] さらに、本実施形態では、図 62において、ランプ 1109とランプ 1110力表示パネル 1101の直下に配置されると述べた力この配置に限定されるものではない。また、図 63にお、て導光空間 1201にて光が混合されると述べたが、たとえば導光板を使用して、導光板にて間欠発光光 1115と持続発光光 1116が表示パネル 1101に導光されるその過程で両照明光が混合される構成でもよい。また、間欠発光光 1115と持続発光光 1116の成分に相当する電気信号を、電気的に加算したのちに光源を制御して発光させ、光を混合するための構成を省略してもよヽ。

[0467] さらに、本実施形態では、図 62において、垂直同期信号が 60Hzの NTSCビデオ信号を例に挙げた力本実施形態では、たとえばパソコンの RGBビデオ信号の 75H zのような映像信号に対しても適用可能である。この場合、フリツ力量は発光波形のフ一リエ変換にて、直流成分に対する 75Hzの高調波で規定して評価すればょ、。

[0468] さらに、本実施形態では、図 67の第 3行において、本実施形態の映像表示装置 11 00にて設定されるパラメータ D、 SIの数値例を記載した力本発明はこの数値により限定されるものではない。

[0469] さらに、本実施形態では、持続発光光 1116の発光は映像信号 1111とは無関係に一定であると述べたが、映像信号 1111の垂直同期信号の周波数の 3倍以上の周波数 (たとえば 150Hz)以上の周波数で変動してもよい。観察者の目は、およそ 150H zでの繰り返し点滅に対する感度は非常に低ぐおよそ 300Hzを超える周波数での繰り返し点滅に対する感度はほとんどない。この場合、持続発光光 1116は、厳密には変動する光であっても、人間の目は追従せず、あた力も一定の強度で発光する光として観察される。

[0470] さらに、本実施形態では、間欠発光光 1115と持続発光光 1116の発光強度比は、あた力も固定値であるように述べた力たとえば、映像信号 1111が激しい動きなのか

、わずかな動きなの力、あるいは全く動きのない静止画なのかを判断して、その情報をもとに間欠発光光 1115と持続発光光 1116の発光強度比を連動させて可変にしてもよい。

[0471] たとえば静止画の場合は、持続発光光 1116の発光強度比をほぼ 100%となるよう制御する。また、わずかに動きを含む画像の場合は、持続発光光 1116の発光強度比を 50%以上とし、間欠発光光 1115の発光強度比を 50%以下とする。そして、激しい動きの画像の場合は、間欠発光光 1115の発光強度比を増大させる。なお、持続発光光 1116と間欠発光光 1115の双方の発光強度比の制御により、表示パネルの画面輝度が変動しないように管理する必要がある。以上述べた制御を行い、表示画像に最適な発光条件を定めてもよい。また、その発光強度比の制御はフレーム毎に行われてもよい。

[0472] 以上述べたように、本実施形態では、持続発光光と間欠発光光という、特性の異なる発光を混合して、表示パネルを照明することにより、動物体の尾引きを抑えてくつきりした輪郭を表示しながら、合わせてフリツ力妨害の抑制が可能となる。なお、動画の尾引き改善には、動画像のコントラストに対する人間の目の感度の低さの応答特性を利用しており、瞬時の発光での、持続発光光 1116の発光強度による画面輝度は、観察者が容易に認識可能なレベルである。

[0473] また、本実施形態では、ランプ 109とランプ 110を用いて、各々から特性の異なる発光を得ている力ランプ 110の特性を持つ光源を用いて、表示パネルと光源との間に形成される光路間に光制御手段を配置する構成でもよい。光制御手段は、例えば強誘電液晶などの液晶力もなる光学シャツタであり、印加される電圧の onZoff制御によって、透過率が全透過と半透過に切り替わるものである。映像の垂直同期信号に同期しながら、例えば電圧 onのときには透過率 100%となって光源の照明光を透過させることで間欠発光光を生成し、電圧 offのときには透過率を 50%に絞ることで持続発光光を生成することで、尾引き量とフリツ力量との理想的な改善が可能となる。

[0474] また、画面輝度が上がれば、フリツ力は知覚されやすくなる（Ferry— Porterの法則 )。よって、映像表示装置の高輝度化により、フリツ力妨害が発生しやすくなる。また、人間の目は視細胞の錐体より杆体の方が、つまり視野の中心より周辺の方が明滅に敏感であるため、映像表示装置の大画面化もフリツ力妨害が認識されやすくなる。本実施形態による映像表示装置の表示品位改善方法は、映像表示装置の高輝度化、大画面化に特に有効である。

[0475] さらに、本実施形態においては、間欠発光成分の発光のデューティー比 Dと、間欠発光位相 Pとは、 D/2≤P≤ (100— DZ2)の関係を満たす。映像表示装置のパラメータである、尾引きのしきい値や、デューティー比 D、間欠発光成分の発光強度比 S 1、間欠発光位相 Pなどの最適値は、映像表示装置の主観評価による尾引き量、フリッ力量の見え方や、システムの諸条件を考慮して、 D/2≤P≤ (100— DZ2)を満たすように決定すればよい。

[0476] 〔実施形態 15〕

本発明のさらに他の実施形態に係る映像表示装置について図 75及び図 76を用いて説明する。図 75は、本実施形態を適用した映像表示装置 1400の構成を説明するための図面である。図 75に示すように、映像表示装置 1400は、液晶パネル（映像表示手段） 1401、液晶コントローラ 1402、ソースドライバ 1403、ゲートドライバ 1404、ソース電極 1405、ゲート電極 1406、間欠発光駆動回路 1407、持続発光駆動回路 1408、ランプユニット（発光手段） 1409、ランプ 1410、ランプ 1411、導光ユニット 14 12、導光ユニット 1413、導光ユニット 1414を備えて構成されている。

[0477] 液晶パネル 1401上には、ソースドライバ 1403で駆動されるソース電極 1405と、ゲートドライバ 1404で駆動されるゲート電極 1406が配置されてマトリクスを形成している。これらソース電極 1405とゲート電極 1406との交点には、画素（図示せず）が配置されている。なお、図 75では、ゲート電極 1406を、参照符号 G1から G6で記載している。

[0478] また、液晶コントローラ 1402は、映像信号 1451をもとに、液晶パネル 1401の表示動作に必要な処理を行い、ソースドライバ 1403とゲートドライバ 1404を制御する。

[0479] また、ゲートドライバ 1404は、ゲート電極 1406を順次選択して、ゲート信号を印加する。液晶パネル 1401は透過型であり、あるゲート電極が選択されたときに、そのゲート電極に属する画素の透過率が更新される。

[0480] 画素の透過率は、ソース電極からの映像情報によって決まる。また、透過率の更新動作の周波数は、映像信号 1451の垂直同期の周波数により基づき決定される。たとえば NTSCビデオ信号では 60Hzである。ここでは、各画素に存在する液晶の時間応答特性、つまり透過率が所望の状態に変化するまでの時間特性 (時定数)が 1ミリ秒程度の高速応答の液晶を仮定する。

[0481] また、液晶コントローラ 1402は、垂直同期信号 1452を間欠発光駆動回路 1407に出力する。ランプユニット 1409は、間欠発光光を出力するランプ 1410と、持続発光光を出力するランプ 1411からなる。ランプ 1410、ランプ 1411は、ともにたとえば単一または複数の LEDで実現が可能である。なお、図 75において、ランプユニット 140 9を 3つ図示して!/、るが、映像表示装置 1400に設けられるランプユニットの数がこれに限定されるものではない。

[0482] 間欠発光光と持続発光光は、ランプユニット 1409内部で混合され、それぞれ混合照明光 1457、混合照明光 1458、および混合照明光 1459を出力する。これらの混合照明光のそれぞれは、導光ユニット 1412、導光ユニット 1413、および導光ュ-ット 1414に各々入力される。

[0483] 導光ユニット 1412— 1414は、光を拡散させるためのパターン（図示せず）が印刷されていて、端面から入力した混合照明光を導光 '拡散して、液晶パネルに混合照明光を出力する。導光ユニット 1412— 1414とランプユニット 1409は 1対 1に対応しており、互いの照明光が混合しないように、たとえば光学的な間仕切りにより分離されている。

[0484] 導光ユニット 1412— 1414とランプユニット 1409の 3つのセットの各々（ブロック状に分割された各部）は、液晶パネル 1401を部分的に照明するエリアを構成する。導光ユニット 1412は画面上部のエリアを照明する。導光ユニット 1413は画面中央、導光ユニット 1414は画面下部である。

[0485] 間欠発光駆動回路 1407は、垂直同期信号 1452から、間欠パルス信号 1453 · 14 54 · 1455を作成して、各ランプユニット 1409のランプ 1410に供給する。持続発光駆動回路 1408は、各ランプユニット 1409のランプ 1411に共通で、かつ、映像信号 1111とは無関係な連続持続信号 1456を供給する。

[0486] 図 76は、図 75の映像表示装置 1400の動作を説明するためのタイミングチャートである。図 76の（a)部分は、垂直同期信号 1452の波形を示すものである。図 76の（b) 部分は、導光ユニット 1412が照明するエリアに属する画素を制御するゲート電極 (G 1あるいは G2)に印加されるゲート信号の波形を示すものである。図 76の（c)部分は、混合照明光 1457の発光波形を示すものである。図 76の (d)部分は、導光ユニット 1413が照明するエリアに属する画素を制御するゲート電極 (G3あるいは G4)に印カロされるゲート信号の信号波形を示すものである。図 76の (e)部分は、混合照明光 1 458の発光波形を示すものである。図 76の（f)部分は、導光ユニット 1414が照明するエリアに属する画素を制御するゲート電極 (G5あるいは G6)に印加されるゲート信号の波形を示すものである。図 76の（g)部分は、混合照明光 1459の発光波形を示すものである。図 76の（c)部分、（e)部分、および (g)部分の縦軸は瞬時発光輝度である。

[0487] ここで、本実施形態の映像表示装置 1400の特徴の 1つは、図 75に示すように、液晶パネルを複数のエリアに分割し、各エリアを照明する点にある。その照明光は、間欠発光光と持続発光光とを混合した混合照明光である。各エリアを照明する混合照明光間の間欠発光成分の発光位相は、各々異なる。液晶パネル 1401は、ゲート電極の選択（アドレッシング）により、画面の場所によって画素の透過率の更新タイミングが異なる。その更新タイミングの位相差の影響を、複数のランプユニットの間欠発光光の発光位相をシフトさせることで吸収し、最良の発光位相を得る。

[0488] また、図 76の（a)部分の垂直同期信号 1452は、液晶パネル 1401に映像を表示する動作の基準タイミングである。 TOは繰り返し時間（フレーム期間）である。さらに、図 76の（b)部分に示すゲート信号で駆動されるゲート電極は、表示パネル 1101の画面の上部に位置し、その位相は垂直同期信号 1452に対して、同一あるいはほぼ同じである。

[0489] 図 76の (c)部分に示す混合照明光 1457の間欠発光光の発光位相は、ゲート信号の Lowパルスの繰り返し時間の中心に位置し、 T1と T2は等しい関係にある。ここで、 T1は、図 76の (b)部分に示すゲート信号の立ち上力 Sりを基準とした、間欠発光成分が発光を開始するまでの時間である。ゲート信号の立ち上がりに対して間欠発光成分の開始の位相が遅れて、る場合をプラスの時間、間欠発光成分の開始の位相が進んでいる場合をマイナスの時間と仮定する。また、 T2は、間欠発光成分が発光を終了する時間を基準とした、周期 TOが終了するまでの時間である。なお、間欠発光成分の発光位相は、間欠発光駆動回路 1407からの間欠パルス信号 1453によって制御される。このようなゲート信号と混合照明光の間欠発光光の発光位相の制御により、実施形態 14で述べた尾引き低減とフリツ力低減の効果が得られる。

[0490] 図 76の（d)部分に示すゲート信号は、画面の中央部分のゲート電極 (G3あるいは G4)を動作させるための信号であり、垂直同期信号 1452に対して、 T3の時間分シフトしている。 T3とフレーム期間 TOとの関係は、 T3のおよその 3倍が TOとなる。図 76 の（e)部分は、ゲート電極 G3 'G4に属する画素を照明する混合照明光 1458の発光波形であり、 T4と T5は等しい関係にある。

[0491] 図 76の (f)部分に示すゲート電極の位相は、垂直同期信号に対して T6の時間分シフトしている。なお、 T6のおよそ 3Z2倍が TOとなる。図 76の (g)部分の混合照明光 1459の間欠発光光の発光位相は、 T7と T8が等しい関係となる。このように、画素が駆動、更新されるタイミングと、その画素を照明する混合照明光の間欠発光光の位相を、画素の更新タイミングの中心に合わせることで、実施形態 14で述べた尾引き低減とフリツ力低減が、表示画面全体に対して実現可能となる。

[0492] 本実施形態では、導光ユニットを 3つに分割したが、 4分割以上でも同様の効果が得られる。また、本実施形態では、光源を LEDであると述べた力 LEDに限定されるものではない。さらに、本実施形態では、液晶パネルを透過型であると述べた力反射型でも本実施形態は適用可能である。

[0493] また、本実施形態では、導光ユニットをアクリル榭脂など力もなる導光板とし、ランプユニットを導光板の側面に配置し、導光板の端面力も混合照明光を入力してもよい。また、間欠発光光と持続発光光を、ランプユニットにおいて混合せずに、導光板において混合してもよい。また、ランプユニットを液晶パネルの背面に配置し、ランプュニットと液晶パネルの間に空隙を設けて、その空隙にて間欠発光光と持続発光光を混合してちょい。

[0494] 本実施形態では、ランプユニットの互、の照明光が混合しな、ように間仕切りを持つと述べたが、間仕切りを設けずに光源の指向性によって互いの照明光が混合しないように制御してもよい。

[0495] 以上説明したように、本実施形態の映像表示装置の特徴は、ランプユニットと導光ユニットの組み合わせにより、液晶パネルを照明するエリアを分割する。その照明光は、間欠発光光と持続発光光を混合した混合照明光である。各エリアを照明する混合照明光間の間欠発光成分の発光位相は、各エリア間で各々異なる。ゲート電極の選択 (アドレッシング）により、表示画面の場所によって画素の透過率の更新タイミングが異なるため、その更新タイミング位相の差の影響を、複数のランプユニットの間欠発光光の発光位相をシフトさせることで解決する。

[0496] 混合照明光で液晶パネルを照明することによる効果は、実施形態 14で述べたものと同一であり、鮮明な動画表示でフリツ力妨害のない、最適な表示映像を提供可能とする効果である。

[0497] なお、図 76において T1 =T2、 Τ4=Τ5、 Τ7=Τ8であると説明した力これらゲート電極パルスに対する間欠発光光の位相は、実施形態 14で説明した、 D/2≤P≤ ( 100— DZ2)の条件を満足するように設計すればよい。図 61にて説明した、間欠発光位相 Pを図 76に当てはめれば、 P= (T0+T1-T2) Z2である。また、間欠発光時間比 Dは、 D= (T0-T1-T2)である。

[0498] よって、図 76からは、本発明の効果を得られる条件として 0≤T1という条件が導かれる。つまり、 T1が 0以上であれば、繰り返し周期 TOの単位において間欠発光成分力^つに分割されることがなぐ良好な尾引き効果が得られる。 T1が 0以上であるということは、間欠発光成分の発光開始の位相が、ゲート信号の立ち上がりより遅れていることを意味している。また、同様に 0≤T2の条件も導かれる。 Τ2が 0以上であるということは、間欠発光成分の発光終了の位相が、周期 TOが終了するまでの時間、言い換えると次のゲート信号の立ち上がりの時間より進んでいることを意味している。

[0499] 発光波形は、周期 TOの繰り返し信号であり、 T1が負の値を持つ場合、 T2も負の値となる。たとえば、 T0= 17ミリ秒、間欠発光成分の発光時間を 7ミリ秒である場合、 T1 = 1ミリ秒、 Τ2 = 9ミリ秒で発光してもよい。また、 Tl = 5ミリ秒、 Τ2 = 5ミリ秒で発光しても良い。 Tl = 10ミリ秒、 Τ2 = 0ミリ秒としてもよい。 Tl = 13ミリ秒の設定では、 Τ2 が負となってしまうので、そのような発光位相は選択しなければよい。 Τ2= 12ミリ秒の場合も、 T1が負の数値となるため、本実施形態の効果は得られない。そのため、そのような発光位相は選択しなければ良い。なお、映像表示装置は、主観的な判断で画質を調整する場合が多いが、 0≤T1、もしくは 0≤T2の条件において、間欠発光成分の発光時間や発光強度などのパラメータを決定すればよい。

[0500] 〔実施形態 16〕

本発明のさらに他の実施形態に係る映像表示装置を、図 77から図 79を用いて説明する。本実施形態の映像表示装置の構成は、図 75に示したものと同一である。光源からの照明光を変調する手段は、透過型の液晶である。

[0501] 本実施形態では、実施形態 14や実施形態 15と異なり、一般的な応答特性を持つ液晶を仮定する。一般的な応答特性とは、時定数が 2ミリ秒から 5ミリ秒程度のものを指す。なお、時定数は、所望の目標とする透過率状態の、およそ 63%まで変化する時間で定義している。なお、目標とする透過率状態の 90%に到達する時間は、時定数のおよそ 2. 3倍の時間となる。時定数が 10ミリ秒や、それ以上の応答の遅い液晶も世の中には存在するが、ここでは除外する。

[0502] ここで、本発明は、尾引き量の改善を目的としている。尾引きの改善の前提として、ホールド型の特性の改善と、液晶応答時間の改善の双方を合わせることが必要であることが公知である。応答が遅い液晶に対してホールド型発光の改善を行うと、画像のエッジが割れるなどの妨害が発生する。よって、ここでは液晶の時定数の仮定の上限を 5ミリ秒とする。

[0503] 図 77は、本実施形態の映像表示装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。図 77の（a)部分は、ある画素に注目した場合の、その画素が属するゲート電極に供給されるゲート信号である。図 77の（a)部分に示す TOは、映像信号 1111の垂直同期信号の周期であり、 NTSCビデオ信号では 16. 7ミリ秒である。図 77の（b) 部分は、液晶の時定数が 3. 5ミリ秒である場合の注目している画素の透過率の変化を示している。なお、この液晶が、目標する透過率の 90%まで変化する時間は約 8ミリ秒である。画素は、あるフレームで白に対応する透過率に変化し、次のフレームで黒に対応する透過率、つまり 0%に変化している。図 77の（c)部分および (e)部分の縦軸は瞬時発光輝度である。

[0504] 図 77の (c)部分は、画素を照明する混合照明光の発光波形である。発光波形の条件は、図 67の第 3行で述べた条件と同一である。つまり、間欠発光成分のデューティ一比 Dは 20%、間欠発光成分の全体の発光強度に対する割合 SIは 20%である。図 77の (c)部分に示す T11は、ゲート信号の Low期間から、間欠発光光の立ち上がりの時間である。 T1は、図 77の (b)部分の液晶を照明する最良のタイミングを示しており、 T11は TOの 75%である。

[0505] また、図 77の（d)部分は、図 77の（b)部分とは異なる液晶、すなわち時定数が 2. 2 ミリ秒の液晶の透過率の変化を示すものである。なお、この液晶が目標とする透過率の 90%まで変化する時間は約 5ミリ秒である。図 77の（e)部分は、図 77の（d)部分の液晶を照明するための、最良の混合照明光の状態を示しており、その間欠発光成分の位相である T12は、 TOの 65%である。

[0506] 図 78 (a)—図 78 (d)は、液晶の応答時定数が 3. 5ミリ秒である場合の、間欠発光成分の最良の発光位相を説明するための図である。光源の発光条件は、図 77の（c) 部分と同様であり、間欠発光成分のデューティー比 Dが 20%、間欠発光成分の発光強度比 S1が 20%である。

[0507] 図 78 (a)は、液晶の応答波形を示すものである。 3フレーム分の白を書き込んだときの透過率の応答である。液晶の過渡応答は、指数関数で近似しており、その時定数は前述の 3. 5ミリ秒である。図 78 (b)は、光源の発光波形を示すものである。間欠発光位相 Pは最良の 75%である。図 78 (c)は、図 65に示した尾引きモデルにおいて、液晶の応答に図 78 (a)の特性を、光源の発光波形に図 78 (b)の特性を設定した場合の、尾引き量を示すものである。尾引き量のしきい値を 10%から 90%であると仮定している。尾引き量はおよそ 0. 2画素である。

[0508] 図 73で説明した場合は、尾引きの応答は直線であった力液晶の過渡応答を含む尾引きモデルでは、図 78 (c)に示すように、曲線となる。しかし、図 65の（e)部分で示した傾き 1, 3部分の傾斜は、傾き 2に対して緩やかであり、人間の目が応答しないため、実施形態 14で説明した効果が得られる。

[0509] 図 78 (d)は、図 78 (c)で行った尾引き量算出において、間欠発光位相 Pを変更したときの特性を示すものである。図から明らかなように、 Pは 75%から 80%の場合に尾引き量が最小となり、高画質が得られる。この Pの範囲以外の部分では、尾引き量は増大する。これは、図 65の（e)部分で示した傾き 1、 3の部分が、設定した尾引き量のしき、値を超えるためである。

[0510] 図 79 (a)—図 79 (d)は、液晶時定数が 2. 2ミリ秒である場合の、間欠発光成分の最良の発光位相を説明するための図である。光源の発光条件は、図 77の (c)部分および (e)部分と同様である。

[0511] 図 79 (a)は、液晶の応答波形を示すものである。液晶の過渡応答は、指数関数で近似している。図 79 (b)は、光源の発光波形を示すものである。間欠発光位相 Pは最良の 65%である。図 79 (c)は、図 65に示した尾引きモデルにおいて、液晶の応答に図 79 (a)の特性を、光源の発光波形に図 79 (b)の特性を設定した場合の、尾引き量を示している。尾引き量はおよそ 0. 19画素である。図 79 (d)は、図 79 (c)で行つた尾引き量算出において、間欠発光位相 Pを変更したときの特性を示す。図から明らかなように、 Pは 60%から 70%の場合に尾引き量が最小となり、高画質が得られる。この Pの範囲以外の部分では、尾引き量は増大する。これは、図 65の（e)部分で示した傾き 1、 3の部分力設定した尾引き量のしきい値を超えるためである。

[0512] 以上のように、上述した実施形態の映像表示装置は、第 1の発光成分および第 2の発光成分、または、間欠発光成分および持続発光成分からなる照明光で液晶を照明する。これにより、従来のインパルス発光では得られな力つた、尾引き量とフリツ力量との同時の改善が可能となる。ここでは、比較的遅い応答の液晶を採用している。

[0513] この場合、尾引き量の最適値は、間欠発光位相 Pによって定まり、その位相は液晶の時定数てによって変化する。よって、最良の間欠発光位相 Pを PAとすると、 PA= F [ τ ]となる。ここで、 F[]は関数を意味する。

[0514] この関数は、単純な線形関数ではないが、 τが大きくなるに従い Pは増大する方向である。また、時定数てが決まれば、 ΡΑはある定数となる。さらに、高速応答でて = 0と見なせる場合、 ΡΑ= 50%となることは、図 73を用いて説明したとおりである。よつて、ある時定数 τの場合に、関数 F[]から定まる定数を Κとした場合、

PA= 50+K (但し 0≤K≤ (50— DZ2) )の関係となる。

[0515] 定数 Κは、映像表示装置の液晶の応答を測定して定めても良いし、主観評価などの実験力最適値を定めても良い。インパルス型発光に関する従来の技術では、点滅のパルス点灯位相は、液晶が充分応答する映像の垂直同期の後半、または、ある画素に注目した場合のその画素が属するゲート信号の後半が最良であるとしている

。しかし、本実施形態においては、図 65の（e)部分に示す傾斜 1、 2、 3のうち、観察者の目の動的コントラスト応答が低いことを利用して傾斜 1、 3が認識されないようにする必要がある。また、傾斜 3のバランスは、液晶の時定数で決まる。よって、図 6 5の（e)部分の傾斜 1、 3をバランスよく発生させて観察者に認識させないために、間欠発光成分の、映像信号の書き換え繰り返し動作に対する位相を制御するのである

[0516] 〔実施形態 17〕

本発明のさらに他の実施形態に係る映像表示装置を、図 80から図 83を用いて説明する。本実施形態の映像表示装置における、表示パネルはアクティブマトリクス型駆動で自発光の EL (エレクト口ルミネッセンス）パネルである。 ELパネルは、実施形態 14で示した、透過型の表示パネルを光源の照明光で照明する場合と異なり、画素ごとに配置された EL素子に画像情報に応じた電流を流すことで、発光の明暗を制御し、画像を生成するものである。

[0517] 図 80は、本実施形態の ELパネルの画素の構成を示す図である。 EL画素 1601は、スキャン電極 1602、信号電極 1603、 TFT1604、コンデンサ 1605、 TFT1606、 TFT1607、 TFT1608、 EL素子 1609、電源 1610、スキャン電極 1611から構成される。

[0518] スキャン電極 1602は、たとえば NTSCビデオ信号の場合、表示パネルに 525本存在する。さらに、 NTSCビデオ信号は垂直周波数が 60Hzであるため、スキャン電極 1602は約 31. 75マイクロ秒（ = 1Z60Z525)おきに選択される。スキャン電極は、表示パネルの水平方向に並ぶ他の画素と共通して用いられるものである。

[0519] 信号電極 1603からは、表示する画像情報が供給される。たとえば NTSCビデオ信号であれば、信号電極 1603は、表示パネルに 640本、もしくは 720本存在する。信号電極 1603は、表示パネルの垂直方向に並ぶ複数の画素の間で共通して用いられる。注目画素のスキャン電極 1602が選択されてパルスが供給されると、 TFT160 4がオンする。このタイミングにあわせて信号電極 1603に画像情報が供給されるので、この情報を電圧 (もしくは電荷)の形でコンデンサ 1605に保持する。 [0520] 注目画素が非選択期間になると、 TFT1604はオフとなり、コンデンサ 1605の電圧は保持される。 EL素子 1609は、このコンデンサ 1605に保持された電圧によって定まる電流を電源 1610から流すことで、所望の輝度で発光する。ここで、本実施形態の EL画素 1601は、 EL素子 1609に電流を供給する系統が 2系統存在する。 2系統とは、 TFT1606を介する系と、 TFT1607を介する系である。また、 TFT1607は、スキャン電極 1611によって制御される TFT1608によってオン Zオフが制御される。

[0521] 図 81は、 EL画素 1601の動作を説明するための図である。図 81の（a)部分は、スキャン電極 1602に供給されるノルス信号の波形を示すものである。繰り返し周期 T は、 NTSCビデオ信号では 16. 7ミリ秒（ = 1Z60)である。図 81の（b)部分は、スキヤン電極 1611のパルス信号の波形を示すものである。図 81の（c)部分は、 TFT16 06のドレインに流れる電流の波形を示すものである。この電流は、電源 1610から供給されて、 TFT1606のソース—ドレインを通り、 EL素子に流れる。さらに、この電流は、スキャン電極 1602が Highの期間に TFT1604をオンして、コンデンサ 1605の端子間電圧を更新することで変化する。

[0522] EL素子の応答はたとえば一般的な液晶の応答と比較すると高速であり、スキャン電極 1602が Highの期間に所望の電流に変化するものと仮定している。また、図 81 の（c)部分に示すように、ある周期に比較的大きい電流 IIが設定されて、画素は明るく発光する。次の周期で小さい電流 12が流れて、 EL素子 1609は暗く発光する。

[0523] 図 81の（d)部分は、 TFT1607を介して電源 1610から供給される電流の波形を示すものである。この電流の振幅は、 TFT1606の系と同様、コンデンサ 1605の電圧によって定まる。よって、図 81の（c)部分および（d)部分において、 11 =13、 12=14 である。

[0524] ただし、 TFT1607はスキャン電極 1611によって制御される点が TFT1606と異なる。つまり、スキャン電極 1611のパルスが Highの期間は、 TFT1608がオンとなる。この場合、 TFT1607のゲート、ソース間電圧力 ^となるため、 TFT1607はオフである。スキャン電極 1611が Lowの期間は TFT1608がオフとなり、この場合、 TFT160 7はコンデンサ 1605の端子間電圧によって制御され、図 81の（d)部分に示すように電流が流れる。 [0525] そして、 EL素子 1609に流れる電流の波形は、図 81の（e)部分に示すようになり、これは、図 81の（c)部分の波形と（d)部分の波形との和である。つまり、 15=11、 16 = 11 +13、 17=12、 18=12+14である。

[0526] 図 81の（e)部分の電流波形に応じて EL素子 1609が発光する。発光波形は、 EL 素子の電流-発光特性によるが、ここで特性が比例関係にあるとすれば、発光波形は図 64の（e)部分と同等となる。この波形で発光することで、実施形態 14の図 8で説明した、尾引き量とフリツ力量を同時に改善する効果が得られる。

[0527] 以上説明したとおり、本実施形態の映像表示装置は、たとえばアクティブマトリクス駆動の自発光 ELパネルを用いるものである。そして、映像情報を記憶したコンデンサ 1605で制御する TFTを 2つ持ち、各々の TFTに異なるタイミングで電流を流すことで、間欠発光と持続発光に対応する発光波形を生成する。つまり、画素の発光が、図 61で説明した、第 1の発光成分と第 2の発光成分とから構成される。または、間欠発光成分と持続発光成分とから構成されるのである。

[0528] また、間欠発光位相 Pは、スキャン電極 1611のパルスの位相管理で制御を行う。

一般的に EL素子の応答は液晶に比べて高速であるため、図 73で説明した通り、最良の位相 PAは 50%でよいが、他の要因で最良の位相が変化した場合でも、スキヤン電極 1611の位相によって制御すればよ！、。

[0529] また、デューティー比 Dもスキャン電極 1611の Low期間によって制御が可能である。間欠発光成分もしくは第 1の発光成分の発光エネルギー（つまり発光強度)を大きくした、場合は、デューティー比 Dを増大させればょ、。

[0530] さらに、スキャン電極 1602の選択動作は、従来のホールド型発光の EL装置と同様

1Z60秒でよ、ため、スキャン電極ドライバ（図示せず)や信号電極ドライバ（図示せず)を高速ィ匕する必要がなぐ外部に映像信号を記憶するフレームメモリなどを使用してクロックレート変換等を行う必要がない。コンデンサも、従来のホールド型発光の EL装置と同様、 1つでよい。

[0531] 図 82は、 EL画素の他の実施形態を説明するための図である。図 82において、図 8 0と同一の機能を有するものには同一符号を付している。図 82における EL画素 170 1は、コンデンサ 1702、コンデンサ 1703、 TFT1704, TFT1705, TFT1706,スキャン電極 1707、およびスキャン電極 1708で構成されている。

[0532] 画素選択時に TFT1604がオンして、映像情報に対応した電圧がコンデンサに書き込まれるのであるが、この電圧は直列接続されたコンデンサ 1702とコンデンサ 170 3とに対して書き込まれる。また、 TFT1705と TFT1706は交互にオン Zオフを繰り返し、 TFT1704のソース—ゲート電圧を切り替える。

[0533] つまり、 TFT1705がオンの期間は、コンデンサ 1703の電圧力 TFT1706がオンの期間は、コンデンサ 1703とコンデンサ 1702との端子間電圧の和が、 TFT1704 のソースゲート電圧となる。

[0534] この 2つのゲート電圧によって、 EL素子 1609の電流が切り替えられる。また、 TFT 1706はスキャン電極 1707によって制御される。 TFT1705はスキャン電極 1708によって制御される。なお、画素内にインバータを配置することにより、たとえばスキャン電極 1707の論理を反転した信号を TFT1705のゲートに入力してもよ!、。

[0535] 図 83は、 EL画素 1701の動作を説明するための図である。図 83の（a)部分は、スキャン電極 1602に供給されるノルス信号の波形を示すものである。図 83の（b)部分は、スキャン電極 1708のパルス信号の波形を示すものであり、図 83の（c)部分は、スキャン電極 1707のパルス信号の波形を示すものである。図 83の（d)部分は、 TFT 1705で制御される EL素子 1609の電流波形を示すものである。

[0536] スキャン電極 1708が Highの期間、 TFT1705力 Sオンし、 TFT1704のゲート—ソース間電圧がコンデンサ 1703の両端電圧で規定される。この電圧は、画素選択時に書き込まれた電圧を、コンデンサ 1703とコンデンサ 1702で分圧したものである。選択時の書き込み電圧を V、コンデンサ 1702およびコンデンサ 1703の静電容量を各々C1、 C2とすれば、コンデンサ 1703の両端電圧 V2は、

V2=V * (C1水 C2/C1 + C2)

となる。

[0537] 図 83の（e)部分は、 TFT1706で制御される EL素子 1609の電流の波形を示すものである。スキャン電極 1707が Highの期間に TFT1706がオンになり、 TFT1704 のゲートソース間電圧は、画素選択時に書き込んだ電圧 Vとなる。

[0538] ここで、 Vと V2は、 V2<Vの関係にあり、 TFT1704のゲートソース間電圧と、 TF T1704のドレイン電流が比例すると仮定すれば、図 83の（d)部分に示す電流 111、 I 12と、図 83の（e)部分に示す電流 113、 114は、

111 =113水（C1水 C2/C1 + C2)

112=114 * (C1 * C2/C1 + C2)

の関係となる。

[0539] 図 83の（f)部分は、実際に EL素子 1609に流れる電流の波形を示すものであり、図 83の（d)部分の波形と (e)部分の波形との和となる。 EL素子 1609の電流一発光輝度特性が線形であれば、 EL素子 1609の発光輝度波形は図 83の（f)部分に示す波形となる。

[0540] つまり、画素の発光が、図 61で説明した、第 1の発光成分と第 2の発光成分とから構成される。または、間欠発光成分と持続発光成分とから構成されるのである。この波形により、実施形態 14で説明した、尾引き量とフリツ力量との双方の改善が可能となる。間欠発光位相 Pや間欠発光成分のデューティー比 Dは、スキャン電極 1707、 1 708のパルスの位相管理で制御を行う。間欠発光成分または第 1の発光成分の発光エネルギー（つまり発光強度）を大きくしたい場合は、コンデンサ 1702、 1703の容量比で制御可能である。または、スキャン電極 1707の Low期間を増大させて、スキャン電極 1708の High期間を減少させればよい。

[0541] 以上のように、図 82および図 83を用いて説明したとおり、本実施形態の映像表示装置は、コンデンサに記憶した映像情報を分圧して使用する。スキャン電極 1602の選択動作は、従来のホールド型発光の EL装置と同様 1Z60秒でよいため、スキャン電極ドライバ（図示せず)や信号電極ドライバ（図示せず)を高速化する必要がなぐ外部に映像信号を記憶するフレームメモリなどを使用してクロックレート変換等を行う必要がない。

[0542] また、上記の説明では、表示パネルが有機 ELパネルである場合を説明した力たとえば非発光透過型の液晶パネルにおいて、画素に書き込むデータを制御して、光源からの照明光を変調することにより、上述した画素の発光波形を実現してもよい。液晶パネルの場合、画素が画素選択 TFTとコンデンサとから構成されるが、上記と同様に輝度切替 TFTを挿入することによりコンデンサの電荷を制御して、液晶の透過率を変更し、画素の輝度を設定するようにしてもよい。さらに、輝度切替 TFTを追加せずに、画素選択 TFTのアクセスを 1フレーム（フレームは画面を構成する単位）期間に 2回以上行うことで、異なる輝度に相当するデータを書き込むようにしてもよい

[0543] 〔実施形態 18〕

本発明のさらに他の実施形態に係る映像表示装置を、図 84を用いて説明する。本実施形態の映像表示装置にぉ、て、表示パネルはアクティブマトリクス型駆動で自発光の EL (エレクト口ルミネッセンス）パネルである力、またはアクティブマトリクス型駆動で非発光の液晶パネルである。そして、本実施形態では、画素ごとに配置された E L素子もしくは液晶素子に画像情報に応じた電圧を供給することで、発光の明暗を制御し、画像を生成する。

[0544] 図 84は、本実施形態の映像表示装置の動作のタイミングを説明する図である。なお、説明を簡単にするために、表示パネルは走査線が 5本であると仮定している。図 84の（a)部分は、垂直同期信号の波形を示すものであり、画面の繰り返しの基準である。 NTSCビデオ信号であれば、垂直同期信号の周波数は 60Hzである。図 84の (b)部分は水平同期信号の波形を示すものである。走査線を 5ラインと仮定しており、 1垂直周期に H11から H15の 5回のパルスが発生する。図 84の（c)部分はデータ信号の波形を示すものであり、表示パネルの水平方向に並ぶ複数のデータ電極の 1本に供給される信号である。

[0545] ここで、本実施形態の映像表示装置は、別途映像信号をフレーム単位で記憶するフレームメモリを有しており、このフレームメモリに記憶した画像データにアクセスすることで、データの時間軸方向への並び替えを行う。ここで、画面の最上部に位置する画素を画素 1、その下にある画素を画素 2というように、同一データ電極上に位置する画素に対して、垂直方向の並び順に 1から 5の番号を振る。そして、画素 1に表示する映像データを Dl、画素 2に表示する映像データを D2とする。 Dl l、 D12、 D13は、 D1を 3つに分割して、時間方向に並び替えた映像データを意味する。

[0546] 図 84の（c)部分に示すように、たとえば画素 1用のデータであれば、 HI 1期間の先頭に Dl l、 H13の 2番目に D12、 H14の 3番目に D13力 S発生するよう、データの並び替えを行う。あるフレームでの D1には白の 100%レベル（8bitで 255レベル）が、 1 Z60秒後の次のフレームにはグレーの 60%レベル（8bitで 150レベル）が入力されると仮定する。画像データの分割は、デューティー比 D、発光強度比 Sによって定まる。例えばデューティー比 D= 50%、発光強度比 S = 80%であると仮定する。

[0547] また、映像表示装置の画素が発光可能な瞬時ピーク輝度が lOOOnitであるとする。 Dl = 100%の白信号であれば、図 1で説明した第 1の発光の瞬時発光輝度 (第 1 の発光の縦軸の高さ）は 100%であり、 lOOOnitである。第 2の発光は発光強度比 S 力 20%であり、図 1の瞬時発光輝度（第 2の発光の縦軸の高さ）は 25%である 250ni tとなる。計算は、 250nit= 1000nit水 50%/80%水 20%で算出される。 50%、 8 0⁰/₀、 20⁰/₀の数値 ίま、各図 1の D、 S、（100— S)【こネ目当する。このよう【こ、 Dl l、 D 12、 D13はデューティー比 Dと発光強度比 Sで定まる計算で D1から定まる。 100% の白信号は、 Dl l = 25%、 D12= 100%、 D13 = 25%の瞬時発光輝度で発光するように、映像データを分割設定する。映像データと発光輝度が比例すると仮定すると、 8bit幅の映像データで言い換えると、 255レベルの白信号の分割は、 Dl l = 64 レベル、 D12 = 255レベル、 D13 = 64レベルである。これら瞬時発光輝度とデューティー it50%力ら、平均画面輝度は、 1000 * 0. 5 + 250 * 0. 5 = 625nitとなる。

[0548] D1 = 60%のグレー階調の場合は、白信号で説明したものの 60%の値となる。つまり Dl = 60%であれば、 Dl l = 15%、 D12 = 60%、 D13 = 15%である。 Dl l、 Dl 2、 D13の各々対応する輝度を Ll l、 L12、 L13とすると、 100%の瞬時発光輝度が lOOOnitであれば、 Ll l = 150nit、 L12 = 600nit、 L13 = 150nitである。

[0549] 図 84の（d)部分は、画素 1をスキャンするスキャン電極に印加するパルス信号の波形を示すものである。画素 1は、画面上部に位置するものと仮定している。なお、走査線を 5本と仮定しており、同一のデータ電極上に 5つの画素が存在すると仮定する。上記の映像信号 D 1は、この画素 1に表示される映像データであると仮定する。

[0550] また、スキャン信号は、 1垂直周期に 3回パルスを発生する。このパルスは、水平周期のおよそ 1Z3の時間である。また、 1垂直周期に 3回発生されるパルスは、水平同期信号に対して各々位相がシフトしている。時間方向に分割して並び替えた映像データ Dl l、 D12、 D13の位相と、画素 1のスキャン信号の High期間の位相が対応している。つまり、時間方向に並び替えた画素 1の映像データを、スキャン信号で画素 1に取り込むことで、画素 1の発光を規定する。

[0551] 図 84の（d)部分の波形において、左から 1番目のパルスは水平同期信号の前半に位置しており、 2番目のパルスは真ん中に位置しており、 3番目のパルスは後半に位置している。図 84の（e)部分は、画素 1の発光波形である。縦軸は輝度である。 D1 = 100% (255レベル）の白信号であると仮定する。スキャン信号の 1番目の Highの期間に画素 1が D 11で定まる発光状態 (発光輝度)である L 11に設定される。このときの瞬時発光輝度は、上述の例では 250nitである。スキャン信号力Lowに落ちた時点で、この D11のデータを保持するので、画素 1は 250nitで発光を続ける。次に 2番目の High期間にて、画素 1の画素データは D12が書き込まれる。上述の例では L12 = 1000nitである。そして、スキャン信号は再度 Lowに落ちるため、 D12が保持され、画素 1は lOOOnitで発光を続ける。同様に、 3番目のスキャンパルスで D 13に相当する L13 = 250nitが書き込まれて保持される。つまり、本実施形態では、図 84の（d )部分のスキャン信号が Highのタイミングに合わせて、図 84の（c)部分のデータ信号の映像データに相当する発光輝度を設定する。

[0552] たとえば EL素子であれば、映像データをコンデンサの電圧として保持して、その電圧に相当する電流を EL素子に流して EL素子を発光する。また、液晶素子であれば、映像データを電荷として保持して、その電荷に見合う透過率になるよう液晶を変調する。

[0553] 図 84の（c)咅分の: Ll l、 L12,： L13は、たとえば L11 =L13で、力つ： L12>L11である。この波形で発光することで、実施形態 1の図 8で説明した、尾引き量とフリツ力量を同時に改善する効果が得られる。図 1で説明した第 1の発光成分のデューティー比 Dは、データ信号の並び替えと、対応するスキャン信号のパルス位相によって定まる。発光強度比 Sは、 Dl l、 D12、 D13の映像データ分割の分割方法 (比率）によって定まる。図 84の (f)部分および (g)部分は、他の画素である画素 3に注目した場合を示す。画素 3に書き込んで表示する映像データ D3を分割した映像データを D31、 D 32、 D33と表記する。そして各々のデータに対応する発光輝度を、 L31、 L32、 L33 とする。 [0554] なお、画素 3は画面中央に存在する。この画素における動作タイミングは、基本的に画素 1のタイミングと同じであり、位相が 2ライン分シフトしている。よって、各画素のスキャン信号が同時に Highになることはない。

[0555] このように、本実施形態の映像表示装置は、あらかじめデータ電極に印加するデータを並び替え、 1水平周期当りに 3つのデータが配置されるよう加工されている。また、垂直方向の選択を行うスキャン信号は、 1垂直同期信号あたり 3回、 High信号を出力する。さらに、複数のスキャン信号が同時に Highになることはない。

[0556] このようなタイミングでデータを書き込むことで、本実施形態の映像表示装置からは、図 84の（e)部分に示すような発光波形が得られる。この波形は、図 1で示したような、第 1の発光成分と第 2の発光成分とからなつている。または、間欠発光成分と持続発光成分とからなつている。この波形で画素が発光することで、尾引き量とフリツ力量との理想的な改善が行われる。

[0557] 本実施形態では、外部にメモリを設けてデータを並び替えることで発光波形を制御するため、表示パネルの画素構造を、例えばスキャン電極を追加する等の、 1垂直同期信号あたり 1回データを更新するような一般的な構成のものから変更する必要がなぐ既存の表示パネルの流用が可能である。

[0558] また、間欠発光成分のデューティー比 Dは、データ信号の並び替えの管理で制御が可能である。間欠発光成分の発光位相 Pも、同様にデータ信号の並び替えの管理で制御が可能である。

[0559] 〔実施形態 19〕

本発明のさらに他の実施形態について、図 85から図 100を用いて説明する。本実施形態は、実施形態 14の図 61の (a)部分で説明した、第 1の発光成分と第 2の発光成分との、デューティー比 Dと、第 1の発光成分の発光強度比 Sの最適条件について説明するものである。つまり、本実施形態に記載する構成は、実施形態 14一 18に開示した構成による効果をより好適に奏するための構成である。なお、以下に述べる尾引き量は、図 65で説明したモデルをもとに算出している。

[0560] また、尾引き量を算出するための輝度変化のしきい値は、尾引きの輝度変化の 15 %、 85%としている。このしきい値は、絶対的な数値があるわけではなぐ映像表示装置の画面輝度や画面サイズなどで変化するものである。ここでは、図 65の（e)部分で説明した、傾き 1および傾斜 3により規定される輝度変化が、全体の輝度変化の 15 %程度まで大きくなつても人間の目には目立ちにくいと仮定している。また、フリツ力量は、図 66で説明したように、発光波形のフーリエ変換から算出している。

[0561] 図 85 (a)—図 85 (c)は、発光強度比 Sを 70%または 90%で固定した場合の、デュ一ティー比 Dと尾引き量とフリツ力量との関係を示すものである。なお、デューティー比 Dが発光強度比 Sに等しい場合、発光波形が直流となってしまうため、図 85から除外している。また、デューティー比 Dが発光強度比 Sより大きい場合、第 1の発光成分の瞬時発光強度が、第 2の発光成分の瞬時発光強度より小さくなつてしまい、この場合も本実施形態の効果を説明するところではないため除外している。

[0562] 図 85 (a)に示すように、デューティー比 D<発光強度比 S、かつ発光強度比を 70 %または 90%で固定して、取り得るデューティー比 Dを用いて、図 65で示したモデルで示した尾引き量と図 66で示したフリツ力量を算出すると、その特性はすべてのデユーティー比 Dに対して、従来技術の特性力も左下方向に移動しており、本実施形態の映像表示装置により尾引き量とフリツ力量との同時低減効果が得られていることが分かる。

[0563] 図 86 (a)—図 86 (c)は、デューティー比 Dを 10%または 70%で固定した場合の、第 1の発光成分の発光強度比 Sと尾引き量とフリツ力量との関係を示すものである。図 86 (a)に示すように、デューティー比 D<発光強度比 S、かつデューティー比 Dを 10 %または 70%で固定した場合、ある発光強度比（ここでは 70%)から 100%未満までの発光強度比 Sに対して、尾引き量とフリツ力量との同時低減効果が得られて、ることが分かる。

[0564] 図 87 (a)および図 87 (b)は、発光強度比 Sを 40%で固定した場合の、デューティ一比 Dと尾引き量とフリツ力量との関係を示すものである。この条件では、本実施形態の映像表示装置の効果は得られない。図 86 (a)の説明にて、発光強度比 Sを 70% までとしたのは、発光強度比 Sとデューティー比 Dの組み合わせにて、尾引き量とフリッ力量との同時低減効果がなくなる場合があるからである。

[0565] これは、図 65の（e)部分で説明した傾斜 1, 2, 3のうち、 Sと Dの組み合わせによつては、傾斜 1, 3の傾きにより規定される輝度変化力しきい値 15%、 85%を越えてしまうために尾引き量が大きくなるためである。よって、本実施形態において、発光強度比 S =40%という場合は除外する。

[0566] 図 88 (a)および図 88 (b)は、発光強度比 Sを 60%で固定した場合の、デューティ一比 Dと尾引き量とフリツ力量との関係を示すものである。この条件では、デューティ一比 Dによって、尾引き量とフリツ力量との同時低減効果がある場合と、ない場合がある。

[0567] 図 85から図 88の特性をまとめると本実施形態の効果があるデューティー比 Dと発光強度比 Sの条件は、図 89のように示される。図 89において、横軸はデューティー比 D、縦軸は発光強度比 Sである。

[0568] デューティー比 Dと発光強度比 Sは、 62≤3< 100カっ0< 0< 100カっ0< 3である条件 Aか、もしくは 48< S< 62かつ D≤ (S-48) /0. 23である条件 Bを満たす。なお、図 89において、網点で示す領域が条件 Aを満たす領域、斜線で示す領域が条件 Bを満たす領域である。

[0569] なお、 S = 100という条件は、従来技術の間欠発光を行うことを意味するため、条件 Aおよび条件 Bに含まれない。また、 S = Dという条件は、第 1の発光成分の瞬時発光強度と、第 2の発光成分の瞬時発光強度とが等しい場合を意味するため、条件 Aおよび条件 Bには含まれなヽ。

[0570] さらに、 S = 0または D=0という条件は、第 1の発光成分が 0であることを意味するため、条件 Aおよび条件 Bに含まれない。また、 D= 100という条件は、第 2の発光成分力 SOであることを意味するため、条件 Aおよび条件 Bには含まれな、。

[0571] 条件 Aは、図 85を用いて説明したように、ある発光強度比 Sに対して取り得るすべてのデューティー比 Dに対し、尾引き量とフリツ力量との同時低減効果が得られる。また、条件 Aおよび条件 Bに含まれない D、 Sの値は、図 87で説明したように、尾引き量とフリツ力量との同時低減効果を得ることはできない。また、図 88 (a)で説明したように、条件 Bを満たす発光強度比 Sの範囲は、あるデューティー比 Dの場合のみ、尾引き量とフリツ力量との同時低減効果が得られる。

[0572] 図 90 (a)および図 90 (b)は、発光強度比 S = 62%の場合における尾引き量とフリツ力量との関係を示すものである。この場合、とりえるデューティー比 Dに対して、尾引き量とフリツ力量との同時低減効果があることがわかる。図 91 (a)および図 91 (b)は、発光強度比 S =48%の場合における尾引き量とフリツ力量との関係を示すものである。この場合、本実施形態の効果が得られるデューティー比 Dは存在しない。図 88、図 90、および図 91から、条件 Bの発光強度比 Sが、 48< S< 62であることが分力る。

[0573] 図 92 (a)および図 92 (b)は、この 48< S< 62の範囲において、尾引き量とフリツ力量との同時低減効果が得られるデューティー比 Dの上限を、尾引きモデルとフリツ力解析によって算出したものである。デューティー比 Dに対する発光強度比 Sの特性は、およそ S = 0. 23D+48の直線に近似できる。このデューティー比 Dより小さければ上記効果が得られるため、条件 Bとしては、 D≤ (S-48) /0. 23が設定される。

[0574] 図 93 (a)—図 93 (c)は、条件 Aおよび条件 Bを満たす領域力も代表点を 6点抽出した場合の、尾引きとフリツ力の改善度合いを説明するための図である。つまり、図 93 ( a)に示すように、 P1から P6のポイントを抽出した。各ポイントの D、 Sの値は、図 93 (b )に示す。

[0575] これらのポイント P1— P6のそれぞれについて、図 65で示したモデルを基に尾引き量とフリツ力量を求め、尾引き量ーフリツ力量のグラフにプロットしたものが図 93 (c)である。図 93 (c)に示すように、各ポイントにおける尾引き量およびフリツ力量は、従来技術の間欠点灯 (インパルス型表示）のライン力左下方向に移動している。よって、尾引きとフリツ力との両画質妨害が同時に改善されているといえる。

[0576] 図 94 (a)および図 94 (b)は、画素の発光波形の一例を示す図である。横軸は時間、縦軸は瞬時発光強度であり、一周期分の瞬時発光強度を示している。図 94 (a)は、映像表示装置の調光機能 (画面全体の明るさをユーザーが切り替える機能)や、映像表示装置の制御方式のため、約 2. 4KHz (16. 7ミリ秒の間に 40回）ののこぎり波が発光波形に重畳して、る場合を示して、る。

[0577] このような発光波形でも、人間の目が 2. 4KHzの繰り返し周波数に追従しないため、図 94 (b)に示す発光波形と等価となり、本実施形態の効果である、尾引きとフリツ力を同時に改善する効果が得られる。

[0578] つまり、本実施形態における画素の発光の時間応答波形について、図 61などでは説明を簡便にするために、第 1の発光成分および第 2の発光成分の波形を矩形波で記述している。しかし、本発明は、この矩形波に限定されるものではない。図 65で説明したとおり、ホールド型の表示装置においては、人間の目が本来の積分方向とずれた方向で画素の発光を積分することに問題がある。この積分方向、積分路のずれは、動物体を目で追うために発生する。従来のインパルス型の表示装置は、発光を一部抑制することで、尾引き妨害を減らしている力本実施形態は尾引き量を減らしながらフリツ力量も同時に改善するものである。本実施形態の発光波形は、デューティー比 Dで規定する時間に、発光強度比 Sの発光強度、いわゆる発光エネルギーを集中することで達成するものである。よって、純粋な矩形波でなくても効果が減じることがなヽのはヽうまでもな、。

[0579] 図 95 (a)は、第 2の発光成分が細力、パルス力もなる場合の発光波形を示して!/、る。横軸は時間、縦軸は瞬時発光強度であり、一周期分の発光波形を示している。この場合も、図 94と同様、人間の目が細かいパルスに追従しないため、第 2の発光成分の発光強度は、破線で示す発光波形と等価となり、尾引きとフリツ力を両立した改善が可能である。

[0580] なお、第 2の発光成分の発光強度比（100— S) %を調整する場合、図 95 (a)のように、パルスの点灯時間 TOを調整してもよいし、図 95 (b)に示すように、パルスの強度 LOを変更しても良い。

[0581] なお、第 2の発光成分の繰り返しの周波数は、人間の目が追従しな!、値を選定すればよい。例えば図 94ののこぎり波の周波数のような数キロ Hzでもよいし、 150Hz 程度の、映像垂直周波数の数倍程度でもよい。また、映像表示装置の表示映像の特性や視聴環境によっては、 80Hzの周波数でも良い場合があり、また 100Hzでよい場合もある。たとえば画面輝度が 250nit程度の映像表示装置では、 120Hz程度、つまり NTSCビデオ信号の 2倍の周波数でも、人間の目が連続光として認識する場合もある。たとえば画面輝度が 500nitの映像表示装置では、 120Hzではちらつきを感じる場合もあり、 300Hz以上の周波数でなければ連続光として認識しな、場合もある。映像表示装置が表示する映像が、静止画が多い場合、わずカゝな画面の輝度変化が妨害として見えてしまう場合もあり、動画表示が多い場合は、ある程度の画面変動が気にならない場合もある。要は、映像表示装置のシステム構成にあった周波数を適宜選定すればよい。

[0582] 図 96は、画素の点灯応答波形が三角波である場合を示すものである。横軸は時間、縦軸は瞬時発光強度であり、一周期分の発光波形を示している。このような波形の場合も、破線で示す発光応答と等価と見なせる。図 96の発光波形を図 65で説明したモデルに当てはめた場合、図 65の（e)部分の傾斜 1, 3が直線ではなく曲線を描くものの、傾斜 1, 3に対する傾斜 2は、第 1の発光成分と第 2の発光成分とのデューティー比 Dと発光強度比 Sで決まるため、尾引きとフリツ力との両画質妨害を同時に改善することが可能である。

[0583] また、図 97は、発光の応答が指数関数となる場合を示すものであるが、この場合も図 96と同様に、破線で示す発光特性と等価となり、本実施形態の効果が得られる。

[0584] このように、第 1の発光成分と第 2の発光成分との、デューティー比 Dと発光強度比 Sの関係力上述の条件 Aまたは条件 Bのいずれかを満たしていれば、その発光波形はどのようなものであっても構わな、。

[0585] また、第 1の発光成分の瞬時発光強度は、第 2の発光成分の瞬時発光強度より大きいが、たとえば全体の画素の輝度に対して無視できる範囲において、第 1の発光成分の瞬時発光強度が第 2の発光成分の瞬時発光強度より小さくなつても構わない。つまり、発光波形が振動する場合 (たとえば図 94 (a)で示した三角波の場合)、振動のピークの一部において、第 1の発光成分の瞬時発光強度が第 2の発光成分の瞬時発光強度より小さくなる場合もありえる。なお、図 94 (a)を図 94 (b)と等価であると説明したが、図 94 (a)の発光波形を図 94 (b)の発光波形に置き換えたときに、第 1の発光成分の瞬時発光強度が、第 2の発光成分の瞬時発光強度より大きければよい。

[0586] なお、上記の説明では、尾引きについて、 15%から 85%の輝度変化の範囲として定義した。ここで、たとえば映像表示装置の画面輝度が 600nitなど明るい場合や、視聴環境が暗い場合においては、図 65の（e)部分で説明した傾斜 1, 3の傾きが比較的大きくなるデューティー比 Dと発光強度比 Sの条件では、観察者力この傾斜 1, 3 を視認してしまい、尾引き改善効果が減少してしまう場合がある。そのような場合は、図 98に示すデューティー比 D、発光強度比 Sの条件を満たす範囲で発光応答波形を設定すればよい。

[0587] 図 98は、人間の目が応答する尾引き力輝度変化が 10%から 90%の範囲であると仮定した場合の、尾引き量とフリツ力量との同時低減効果が得られるデューティー比 Dと発光強度比 Sとを示したものである。

[0588] この場合、 Dと Sは、 79≤S< 100かつ 0< D< 100かつ D< Sである条件 A1か、また ίま 69< S< 79力つ D≤ (S— 69) /0. 127である条件 B1を満たす。なお、図 98において、網点で示す領域が条件 A1を満たす領域、斜線で示す領域が条件 B1を満たす領域である。

[0589] 図 99 (a)—図 99 (c)は、図 98で示す条件 A1または条件 B1において、 Sを 70または 80に固定した場合の尾引き量とフリツ力量を示すものである。図 99 (a)に示すように、 S = 80の場合はデューティー比 Dによらずに、尾引き量とフリツ力量との同時低減効果がある。また、 S = 70の場合は、 D= 10の場合のみ上記効果がある。

[0590] 図 100 (a)および図 100 (b)は、図 98の条件 B1に示す 69< S< 79の範囲において、尾引き量とフリツ力量との同時低減効果が得られるデューティー比 Dの上限を、尾引きモデルとフリツ力解析によって算出したものである。

[0591] デューティー比 Dに対する発光強度比 Sの特性は、およそ S = 0. 127D + 69の直線に近似できる。このデューティー比 Dより小さければ上記効果が得られるため、条件 B1として、 D≤ (S-69) /0. 127が設定される。

[0592] 以上のように、第 1の発光成分のデューティー比 Dと発光強度比 Sを、ある条件に設定することで、従来技術のインパルス発光技術に対して、尾引き量とフリツ力量との双方の同時改善効果が得られる。なお、映像表示装置における画面輝度が上がれば、フリツ力は知覚されやすくなる（Ferry-Porterの法則)。よって、従来の間欠点灯方式で高輝度にて画像を表示すると、フリツ力妨害が発生しやすくなる。また、人間の目は視細胞の錐体より杆体の方が、つまり視野の中心より周辺の方が明滅に敏感であるため、映像表示装置における表示パネルを大型化すると、フリツ力妨害が認識されやすくなる。したがって、本発明の映像表示装置の表示品位改善方法は、高輝度化、あるいは大画面化された映像表示装置の表示品位を改善するために特に有効である。 [0593] また、図 89で説明したデューティー比 Dと発光強度比 Sの条件は尾引き量とフリツ力量を簡易的なモデルに置き換えて計算したものである。映像表示装置の画質は観察者の主観によるところが大きぐまた視聴環境にも左右されるため厳密な数値ィ匕は困難であるが、本発明者らは求めた条件を基にした主観評価実験において、モデルにより求めた条件と評価結果に大きな差がないことを確認している。

[0594] また、図 89で説明したデューティー比 Dと発光強度比 Sの条件は、尾引き量とフリツ力量を簡易的なモデルに置き換えて計算したものであり、そのモデルは、白い物体が動いたときの場合の尾引き量と、白を表示した場合のフリツ力量とを仮定している。通常視聴する映像は 100%の白信号はほとんど存在しない。よって、画面輝度 500nit の映像表示装置に対して、実際に表示する映像の平均輝度レベルが 50%程度であれば、たとえば映像表示装置の画面輝度を等価的に 250nit ( = 500Z2)と置き換えて、最適なデューティー比 Dと発光強度比 Sの値を求めるとよい。その場合、表示する映像のヒストグラム（映像データの分布)等の情報から D、 Sの値を決定するようにしてもよい。もしくは、入力映像信号から自動的に輝度のヒストグラムや平均輝度レべルなどの映像特徴量を検出して、画素の発光特性を自動的に切替可能な構成にしてもよい。

[0595] さらに、フリツ力量は、第 1次高調波である 60Hzの成分にて判断している。実際には 60Hzの整数倍の高調波成分が発生するが、本発明者らは実験によって、 60Hz の成分のみに注目して、これを抑制すればよいことを確認している。たとえば大画面化や高輝度化などの理由で 120Hzの高調波も妨害として認識される場合が発生するかもしれないが、その場合も上述したように、発光波形をフーリエ変換し、 60Hzと 1 20Hzの両成分の量に注目しながらデューティー比 Dと発光強度比 Sの条件を求めればよい。

[0596] また、本実施形態では映像信号を NTSCで説明した力たとえばパソコンのビデオ信号を表示する場合にも好適である。たとえば映像表示装置の垂直周波数が 75Hz などである場合は、 60Hzに比べれば人間の目の感度が低い分、観察者が感じるフリッ力量は小さくなる力画面輝度などの条件によっては、やはりフリツ力は妨害となつて観察される。この場合も、 75Hzの成分に注目して、本実施形態のようにデューティ一比 Dと発光強度比 Sの条件を求めればょ、。

[0597] 本実施形態のデューティー比 D、発光強度比 Sの関係に関し、尾引きを輝度変化の 15%、 85%のしきい値で定義した場合について、図 89を用いて説明した。また、 10%、 90%のしきい値で定義した場合について、図 98を用いて説明した。しかしながら、絶対的なしきい値の値というものは、決して一意には決まらない。それは、映像表示装置の画質が観察者の主観に左右されるからである。または、周囲の照度ゃ視聴距離などの視聴環境でも変化する。さらに、表示する画像が静止画か動画かという点でも変化する。要は、映像表示装置の多種のアプリケーションのなかで、その都度最適値を定めて、本実施形態にて説明した手法で定性的、定量的に評価を行い、最終的に主観評価で詰めを行えばよヽ。

[0598] また、表示画像の平均輝度レベルを検出して、デューティー比 D、発光強度比 S、第 1の発光の発光位相などのパラメータを動的に、または適応的に制御してもよい。この制御は、画像のヒストグラムを基に行っても良い。フレーム間差分などの動き情報を使用してもよい。映像表示装置の周囲の照度を測定する照度センサーなどから照度情報を得て制御してもよい。さらに、それらの時間変動の情報を使用してもよい。表示する映像に含まれる輝度の最大値、最小値を使用してもよい。

[0599] 画像の動きをベクトルとして検出して、その情報をもとに制御してもよい。視聴者が画面輝度を切り替える機能と連動して、その都度異なるパラメータで制御してもよ、。映像表示装置全体の消費電力量を検出して、低消費電力化のためにパラメータを制御してもよい。電源投入からの連続運転時間を検出して、長時間点灯した場合は画面輝度を落とすようなパラメータの制御をしてもょ、。

[0600] さらに、本実施形態における画素の発光波形は、第 1 ·第 2の発光成分という 2種類の発光成分により説明したが、特に 2種類に限定されるものではない。画素の変調手段によっては、別途第 3の発光成分を定義して個別に制御することで、最適な特性が得られる場合もある。第 4、第 5の発光成分を定義することもあり得る。その場合は、図 65で説明したモデルにおいて、図 65の（a)部分に、複数分割した発光による波形を設定し、図 65の (b)部分に、表示する映像情報を設定し、図 65の (c)部分の鉛直方向の輝度変化の情報を算出し、矢印 2の方向に積分演算を行えば、該当する尾引きの輝度変化波形が得られる。 3種類以上の発光の場合でも、本実施形態のモデルを用いれば解析が可能であり、その解析結果力最適な動作条件を導出することが可能である。

[0601] また、画素の発光を行う素子が時間的に有限の応答時間を持つのであれば、その時間応答の情報を図 65の（a)部分または (b)部分に投入すればよい。それらは、上述の本実施形態において説明した事項力解析が可能であり、最適な動作条件の導出が可能である。

[0602] そしてまた、本実施形態においては、フリツ力量を、フーリエ変換結果における DC と 1次高調波の比で定義した。ここに、絶対値を導入して、その絶対値ごとに、高調波の比の重み付けを行っても良い。この絶対値とは、例えば映像表示装置の平均画面輝度が該当する。画面輝度が明るければ、許容されるフリツ力量は小さくなる (厳しい条件になる）など、平均画面輝度によって変化する。よって、 DCと 1次高調波の比を画面輝度の関数として扱えば、さらにフリツ力量の精度が向上する。また、 2次高調波まで含めてフリツ力量を定義しても良い。

[0603] 〔実施形態 20〕

本実施形態は、上述の各実施形態における映像表示装置を実現するための回路構成を説明するためのものである。つまり、本実施形態の映像表示装置の回路構成を採用することにより、図 54の (a)部分に示すような瞬時発光輝度の波形が得られる (詳細は後述する）。この輝度波形は、実施形態 11および図 53において説明したように、第 1の発光成分および第 2の発光成分力もなる輝度波形と同等である。したがつて、本実施形態の映像表示装置に係る回路構成を採用することにより、上述の各実施形態において説明した、第 1の発光成分および第 2の発光成分を発する映像表示装置を実現可能である。

[0604] さらに、この第 1の発光成分および第 2の発光成分力なる輝度波形は、図 39や図 61〖こ示すよう〖こ、間欠発光成分および持続発光成分からなる輝度波形と実質的に等価である。よって、本実施形態の映像表示装置に係る回路構成を採用すること〖こより、上述の各実施形態において説明した、間欠発光成分および持続発光成分を発する映像表示装置を実現可能である。 [0605] まず、図 101—図 108を用いて、本実施形態に係る LCD (映像表示装置）の原理を説明する。次に、図 109—図 113を用いて、本実施形態に力かる LCDの変形例を説明する。

[0606] (本実施形態の LCDの原理）

図 101は、本実施形態の LCDの一構成例を示すブロック図である。図 101に示すように、本実施形態の LCDは、映像信号入力端子 2001と、制御回路 2002と、ソースドライバ 2003と、ゲートドライバ 2004と、液晶パネル 2005とを備えている。また、ソースドライバ 2003にはソースライン s0、 sl、 s2、 · ··、 slOが接続されており、ゲートドラィバ 2004にはゲートライン g0、 gl、 g2、 · ··、 g7が接続されている。そして、ソースラインとゲートラインとの各交点に液晶セル（図示せず）が形成されている。液晶セルは、走査される度に、映像信号に応じて光の透過率を変える。さらに、本実施形態の LC Dは、発光電力入力端子 2006と、電源回路 2007と、ランプ 2008iと、導光板 2009a と、点灯信号発生回路 2010aと、スィッチ 2011とを備えている。

[0607] 制御回路 2002は、垂直同期信号 vsを点灯信号発生回路 2010aに出力し、点灯信号発生回路 2010aは、点灯信号 ρθ— p3をスィッチ 2011に出力する。スィッチ 201 1ίま、 ^；灯信号 ρθ— ρ3の信号レべノレに応じて、電源回路 2007力らランプ 2008iに流れる電力を通過させたり遮断したりする。

[0608] 導光板 2009aは、ゲートライン g0— g7に平行に、複数の矩形の領域に分割されている。なお、図 101に示す構成では、導光板 2009aは、領域 L0— L3の 4つの領域に分割されている。領域 L0は、ゲートライン gO'glが走査する画素を照明するものである。以下同様に、領域 L1はゲートライン g2'g3、領域 L2はゲートライン g4'g5、領域 L3はゲートライン g6 'g7が走査する画素を照明する。各領域 L0— L3の点灯や消灯は、対応する点灯信号 ρθ— p3によって独立に制御される。

[0609] また、導光板を分割する領域の数は、ゲートラインの本数と同数とは限らない。たとえば図 101の構成では、導光板は 4分割されているが、ゲートラインは 8本ある。また、 1つの領域を照明するランプは、 1個とは限らない。図 101の構成では、 1つの領域を 2個のランプが照明している。

[0610] 図 102は、図 101の LCDにおける点灯信号発生回路 2010aの一構成例（「実施例 20の 1」とする）である。なお、図 102に示すように、点灯信号発生回路 2010aは、垂直同期信号 vsの入力端子 2101と、カウンタ 2102と、点灯時刻設定手段 2103rと、消灯時刻設定手段 2103fと、一致比較器（Equality Comparator) 2104r' 2104fと、 SRフリップフロップ 2105と、点灯信号 ρθ— p3の出力端子 2106· ··と、 4分の 1フレームの時間を保持する設定手段 2107と、遅延回路 2108とを備えている。なお、図 10 2において参照符号 109を付した点線は、その点線で囲まれた範囲が同一の回路ブロックであることを表して！/、る。

[0611] また、図 102において、設定手段 2103r' 2103f' 2107には、ハッチングを施している。また、図 102において細い配線は 1本の信号線、太い配線は 1ビット幅以上のノスラインを表している。さらに、垂直同期信号 vsは、負論理 (High期間が Low期間より長い）とし、点灯信号 ρθ— p3は、正論理 (Highで点灯、 Lowで消灯）とする。なお、図 102において、電源、 GND端子、およびクロックラインは省略している。

[0612] また、カウンタ 2102は、垂直同期信号 vsのパルスによってクリアされる。つまり、力ゥンタ 2102は、垂直同期信号 vsに同期して動作する。カウンタ 2102の入力端子の〇印は、負論理で動作することを示している。

[0613] 設定手段 2103rおよび 2103fは、各々、ランプ 2008iの点灯タイミングと消灯タイミングを保持する機能を持つ。 2つの一致比較器 2104rと 2104fは、カウンタ 2102の出力値が所定の設定値に一致すると、パルスを SRフリップフロップ 2105に出力する。 SRフリップフロップ 2105の出力信号のデューティによって、ランプの発光輝度が決まる。

[0614] また、回路ブロック 2109は、計 4系統存在する。設定手段 2107と遅延回路 2108 は、各系統の動作タイミングを決める機能を持つ。 4つの回路ブロック 2109は、 4分の 1フレームの位相差を維持しながら並列に動作する。

[0615] なお、図 102の設定手段 2103r' 2103f' 2107は、ジヤンパ抵抗器、 DIPスィッチ、 ROM,レジスタなどで実現できる。また、これらの設定手段は、図 102には図示していない。表示装置の設計者、生産要員、取り付け業者、または視聴者などは、用途や映像信号のソース、または視聴者の嗜好その他に応じて、これらの設定手段が保持するパラメータを変更することで、最適な画質に調節できる。 [0616] また、図 102に示す点灯信号発生回路 2010aは、垂直同期信号 vsに同期したインパルス信号 iO— i3を発生させる。さらに、図 102に示すように、点灯信号発生回路 20 10aは、カウンタ 2202pと、カウンタ 2202pのカウント周期の設定手段 2203aと、点灯時刻設定手段 2203rと、消灯時刻設定手段 2203fと、一致比較器 2204a' 2204r' 2204fと、 SRフリップフロップ 2205と、 ORゲート 2110· ··とを備えて!/ヽる。

[0617] カウンタ 2202pは、垂直同期信号 vsによってクリアされない。その代わり、一致比較器 2204aの出力信号によってクリアされる。なお、カウンタ 2102は負論理、カウンタ 2 202pは正論理で動作する力本発明は、このような論理の極性に何ら限定されるものではない。

[0618] さらに、カウンタ 2202pがクリアされる頻度、つまりカウント周波数は、フリツ力が見えなくなる臨界融合周波数 CFFより高く設定する必要がある。なお、カウント周波数は、垂直周波数の整数倍でもよいし、非整数倍でもよぐ水平走査周波数その他と干渉してビートが出ないように決めればよい。設定手段 2203aは、その周波数を設定するためのパラメータを保持する。

[0619] そして、現在、 CFFは、垂直周波数より高くなつている。このため、図 102のカウンタ 2202pのカウント周期は、カウンタ 2102の周期より短くなる。したがって、カウンタ 22 02pのビット長を、カウンタ 2102のビット長より短くしてもよい。これにより、本実施形態の LCDの回路規模の増加を押さえられる。

[0620] また、図 102の設定手段 2203rと一致比較器 2204rとによってランプの点灯タイミングが作られる一方、設定手段 2203fと一致比較器 2204fとによってランプの消灯タイミングが作られる。このようにして作られた点灯 Z消灯タイミングは、 SRフリップフロップ 2205に送られる。そして、 SRフリップフロップ 2205の出力信号 hは、 ORゲート 2 110· ··に出力される。

[0621] なお、出力信号 hは、カウンタ 2202pが垂直同期信号 vsによってクリアされていな Vヽので、インパルス信号 i0— i3とは固定の位相差（時間差)で出力されることはな、。つまり、出力信号 hとインパルス信号 i0— i3とは、同期していない関係にある。

[0622] ORゲート 2110· ··は、垂直同期信号 vsに同期したインパルス信号 i0— i3と、 CFF を超える高周波信号 hとの論理和をとり、点灯信号 ρθ— p3の出力端子 2106…に出力する。

[0623] 図 103は、垂直同期信号 vs、インパルス信号 iO— i3、高周波信号 h、およびランプの点灯信号 ρθ— p3の動作波形を示す図である。また、図 104に示すように、ゲートライン gO— g7と、点灯信号 ρθ— p3のラインに、垂直同期信号 vsに同期したパルス信号が出力される。なお、図 104では図示の都合上、 8本のゲートライン gO— g7のうち、 4^CgO, g2, g4, _g6のみヽて!ヽる。 ^；火丁 f言^ ·ρ0一 p3の ON/OFFタイミング ί¾ 、液晶分子の応答時間やゲートの走査時間を考慮して決定される。

[0624] 図 103に示すように、インパルス信号 iO— i3は、 1垂直周期に 1回発せられ、高周波信号 hは、 1垂直周期に複数回発せられる。ランプの点灯信号 ρθは、インパルス信号 iOと、高周波信号 hとを合成した信号である。同様に、点灯信号 piは、インパルス信号 ilと、高周波信号 hとを合成した信号であり、点灯信号 p2は、インパルス信号 i2 と、高周波信号 hとを合成した信号であり、点灯信号 p3は、インパルス信号 i3と、高周波信号 hとを合成した信号である。

[0625] 図 105は、図 101の導光板 2009aにおける領域 L0— L3の発光波形と、発光電力入力端子 2006から電源回路 2007に流れる電力 Pの波形とを示す図である。図 105 において太線でハッチングされている部分は、図 103のインパルス信号 i0— i3に対応する発光を表し、図 105において細線でハッチングされている部分は、図 103の高周波信号 hに対応する発光を表す。図 105に示すように、通常、インパルス信号 i0— i3による発光時間（パルスの幅）は、高周波信号 hによる発光時間（パルスの幅)より長くなる。

[0626] ところで、液晶パネルを取り除いたバックライト単体の発光輝度、すなわち導光板（図 101の領域 L0— L3)力も発せられる光の輝度は、その発光波形の平均値に比例する。本実施例では、発光波形の平均値は、そのデューティ（点灯時間）に比例する。したがって、表示装置の輝度の仕様値が同じなら、高周波信号 h (図 103参照)を付加した分だけ、インパルス信号 i0— i3 (図 103参照）のデューティを絞ることができる。

[0627] 図 106は、本実施形態の LCDによって表示される動画の輪郭の濃淡を説明するための図である。図 106の（a)部分における時間間隔が長いパルスは、図 103のインパルス信号 iO— i3に対応して発光している部分であり、図 106の（a)部分における細いパルスは、図 103の高周波信号 hに対応して発光して、る部分である。

[0628] 図 106の（e)部分における段差 1と段差 3とは、人の動体視力では識別困難であるので、動画ボケとしては認識されない。このような画像の細部に至るまで、動体視力では見分けられない。結局、急峻な傾斜 2のみが動画の輪郭として認識される。なお、物体が静止すれば、段差 1と段差 3とは消滅するので、静止視力でも段差は知覚されない。よって、物体が停止した後も、停止前と同じ発光波形でバックライトを点灯し続けて構わない。

[0629] そして、高周波信号 hの影響は、輪郭の両端（図 106の（e)部分における段差 1と段差 3)に現れ、動画の輪郭の表示品位が改善されていることがわかる。

[0630] 図 107は、本実施形態の LCDに係る領域 L0の発光波形（図 105参照）と、従来技術における領域 L0の発光波形（図 108参照）とのフーリエ級数の計算結果である。なお、図 107の I部分は、図 105に示す領域 L0の発光波形と同じであり、図 107の II部分は、図 108に示した領域 L0の発光波形と同じ波形である。図 107の III部分は、本実施形態および従来例のそれぞれにおける領域 L0の発光波形の高調波成分である。

[0631] ところで、フリツ力の最大の原因は、 1次高調波、すなわち垂直周波数と同じ周波数の成分である。直流成分はフリツ力の原因にならない。 2次以上の高調波成分も、フリッ力の発生要因としては無視できる。

[0632] そして、フリツ力妨害の程度は、表示輝度に依存するので、図 107の III部分では、本実施形態と従来例とで、波形の平均値を同一にそろえている。この条件下で、両者の 1次高調波の大きさを見比べればよ、。

[0633] 図 107の III部分に示すとおり、本実施形態および従来例の発光波形の 1次高調波は、それぞれ 0. 820および 1. 277である。これは、前者、すなわち本実施形態は、後者、すなわち従来例に比べて、フリツ力が低減されていることを意味する。

[0634] なお、 2次以上の高調波成分のフリツ力への影響はほぼ無視できるので、高周波信号 hの周波数は、垂直周波数の 2倍以上が望ましい。

[0635] また、本実施形態において高周波信号 hに対応する発光成分は、臨界融合周波数 CFFより高い周波数で点滅するので、フリツ力の原因にはならない。しかし、高周波信号 hは、ノックライトの発光輝度に寄与する。

[0636] つまり、高周波信号 hによる発光は、容易に知覚される。その分、インパルス信号 iO 一 i3に対応する発光輝度が下げられる。これにより、フリツ力妨害が抑制される。

[0637] また、高周波信号 hによる発光は、いわば擬似的なホールド型発光と言える。そこで

、以下、高周波信号 hのような制御信号、あるいはその信号による発光波形を、擬似ホールドパルスと呼ぶことにする。

[0638] また、本実施形態によれば、複数の種類のランプ、つまりインノルス型発光のランプとホールド型発光の出力光を、導光板 2009a (図 101)内部で混合させる必要がない。このため、本実施形態によれば、輝度ムラや色度ムラを招きにくいという利点が得られる。

[0639] さらに、スィッチは、ディジタル回路で制御しやすぐまた、スィッチ自身は、 ONでも OFFでも電力を消費しない。たとえば、バイポーラトランジスタでスイッチングする場合、飽和領域でも遮断領域でも、大きなコレクタ損失は発生しない。よって、本実施形態によれば、ヒートシンクなどの放熱設計が不要になるだけでなぐ低消費電力化にも貢献できる。

[0640] これは、 D級増幅回路の効率が高いことと同じ理由による。ただし、本発明は、表示装置の光源を D級増幅で調光することではなく、 D級増幅の特長を生かした光源の制御方法に関するものである。

[0641] また、本実施形態は、従来の点灯信号発生回路に手を加えているだけなので、従来例に対するコストアップはわずかである。さらに、ゲートラインに沿って分割された導光板 2009aなどの大型の部材や、スィッチ 2011などの電力回路周辺部材は、コストの力かる部材ではある力従来の LCDにおける部材をそのまま流用できる。

[0642] なお、本実施形態は、導光板の分割を妨げるものではな、。すなわち、本実施形態において、導光板を複数の領域に分割し、各領域を別系統のランプで照明してもよい。

[0643] つまり、複数のランプ 2008iが、導光板 2009aの領域 L0— L3を照明すべく 4系統に分割されており、各領域 L0— L3における点灯 Z消灯力点灯信号 ρθ— p3によつて独立に制御されるように構成してもよい。さら〖こ、インパルス信号 iO— i3のそれぞれの立ち上がりタイミングを、液晶パネル 2005において映像が走査されるタイミングに応じて、独立に制御してもよい。

[0644] なお、導光板 2009aを分割する系統数は、 4つに限定されるものでない。また、 1つの領域を照らすランプの数も、 2つに限定されるものではない。

[0645] (点灯信号発生回路の他の実施例）

図 109は、図 101の点灯信号発生回路 2010aの他の構成例（「実施例 20の 2」とする）である。図 102に示す構成との違いは、 2つの設定手段 2203a ' 2203rを、 1つの設定手段 203に統合し、 2つの一致比較器 2204a' 2204rを、 1つの一致比較器 22 04に統合したことである。図 109のカウンタ 2202pは、一致比較器 2204の正論理の出力信号でクリアされる。しかし、その機能は、図 102と同じである。なお、図 109においては、図 102と同一の機能および構成を有する部材に同一の参照番号を付している。

[0646] 実施例 20の 2では、擬似ホールドパルス信号 hの周期とデューティとを、各々、設定手段 203 · 2203fとによって調整できる。なお、擬似ホールドパルス信号 hの位相は調整できない。しかし、擬似ホールドパルス信号 hは、垂直同期信号 vsに非同期に発せられる高周波信号なので、その位相によって画質が変化することはないので全く問題ない。

[0647] 図 109に示す実施例 20の 2によれば、点灯信号発生回路 2010aの規模を実施例 20の 1 (図 102)より抑えることができる。すなわち、実施例 20の 2によれば、実施例 2 0の 1における設定手段 2203aおよび一致比較器 2204a · 2204rを省略すること力 S 可能となる。

[0648] 図 110は、図 101の点灯信号発生回路 2010aのさらに他の構成例（「実施例 20の 3」とする）である。図 109に示した点灯信号発生回路 2010aとの違いは、 PWM (パルス幅変調)方式の調光機能を追加したことである。

[0649] 映像力まぶしすぎる場合、映像信号の振幅を絞ると、黒つぶれが発生したり、量子化雑音が増力 tlしたりする。それを防ぐため、表示装置が備えるランプの出力を絞るのが一般的である。画質改善と調光機能とを両立させなければ、表示装置の商品価値が損なわれる。そこで、実施例 20の 3では、画質改善と調光機能とが両立されている

[0650] 図 110に示すように、実施例 20の 3の点灯信号発生回路 2010aは、正論理の信号でクリアされるカウンタ 2302p、カウント周期および点灯時刻の設定手段 2303と、消灯時亥 IJ設定手段 2303fと、一致 it較器 2304· 2304ίと、 SRフリップフロップ 2305とを備えている。また、点灯信号発生回路 2010aは、 ANDゲート 2111…を備えている。図 110においては、図 109と同一の機能および構成を有する部材に同一の番号を付している。

[0651] SRフリップフロップ 2305は、 PWM調光信号 dを ANDゲート 2111· ··に出力するものである。 ANDゲート 2111· ··は、 PWM調光信号 dと、 ORゲート 2110· ··との出力信号の論理積を取り、その結果を点灯信号 ρθ— p3の出力端子 2106…に出力する

[0652] PWM調光信号 dの発生回路は、インパルス信号 i0— i3や擬似ホールドパルス信号 hの発生回路に似ている。しかし、各信号の周波数と機能は、全く異なる。

[0653] つまり、インパルス信号 i0— i3は、垂直同期信号 vsと同じ周波数、たとえば 60Hzの信号である。一方、擬似ホールドパルス信号 hは、臨界融合周波数 CFFを越える周波数、たとえば 600Hzの信号である。 PWM調光信号 dは、擬似ホールドパルス信号 hより十分高い周波数、たとえば 600kHzの信号である。このため、カウンタ 2302pのビット長は、カウンタ 2102やカウンタ 2202pのビット長より短くてもよい。

[0654] 図 111は、図 110の回路の各部分、すなわち垂直同期信号 vs、インパルス信号 i0 、擬似ホールドパルス信号 h、 PWM調光信号 d、ランプの点灯信号 ρθの動作波形を示す図である。なお、 PWM調光信号 dとランプの点灯信号 ρθとに関しては、一部を抜き出し、時間軸を拡大して描いている。

[0655] 設定手段 2303 · 2303fを用いて PWM調光信号 dのデューティを絞れば、インパルス信号 i0— i3と擬似ホールドパルス信号 hとの間における関係を維持したまま、すなわち表示品位を維持したまま、ランプの調光を絞ることができる。

[0656] さらに、 PWM調光信号 dの周波数を擬似ホールドパルス信号 hの周波数より、たとえば 3桁高くすれば、 PWM調光信号 dの位相を管理しなくても、調光誤差は 0. 1% ( 1Z1000)以下に収まる。すなわち、 PWM調光信号 dの位相の影響は、人の視力では識別できない。もちろん、 PWM調光信号 dによる発光は、フリツ力の原因にはならない。

[0657] また、 PWM調光信号 dの発生回路に、たとえば、 PWM調光信号 dの周波数の 10 0倍、すなわち 60MHzのクロックを供給すれば、 100段階の調光が可能となり、きめ細かく調光可能になる。

[0658] 以上挙げた各信号の周波数は、一例に過ぎない。しかし、いずれの周波数も、今日の技術を用いて、合理的なコストで実現可能な値である。

[0659] このように、実施例 20の 3によれば、画質改善と調光機能の向上とを同時に実現することができる。しかも、インパルス信号 iO— i3や擬似ホールドパルス信号 hのデューティを個別に調節するよりも簡単である。

[0660] 図 112は、図 101の点灯信号発生回路 2010aのさらに他の構成例（「実施例 20の 4」とする）である。図 109との違いは、論理ゲート 2212を、垂直同期信号 vsの入力端子 2101と、一致比較器 2204およびカウンタ 2202pとの間に追カ卩したことである。この変更によって、カウンタ 2202pは、垂直同期信号 vsのパルス、および一致比較器 2204の出力のいずれによってもクリアされるようになる。なお、図 112においては、図 109と同じ機能および構成を有する部材に同一の参照番号を付している。

[0661] なお、信号の極性は、本発明を限定するものではない。各信号の極性に応じて、適切な論理ゲート 2212を選択すればよい。

[0662] 実施例 20の 4では、カウンタ 2202pは、垂直同期信号 vsのパルスに同期してクリアされる。これによつて、回路のデバグが容易になる。さらに、 ICの出荷検査で使用されるパターン (テストベンチ）の作成に要する手間も削減することができる。また、瞬間的な停電などで点灯信号発生回路 2010aが誤動作しても、 1フレーム以内に確実に正常動作に復帰させることができる。これにより、誤動作が発生してから正常動作に復帰するまでに視聴者を待たせる時間が減る。

[0663] 実施例 20の 4において、擬似ホールドパルス信号 hの周期を、垂直周期に対して十分短くすれば、論理ゲート 2212の挿入が画質に与える影響は、実質上、無視できる。一致比較器 2204がパルスを出力する頻度力垂直同期信号 vsのパルスの頻度 (=垂直周波数)より十分高ければ、実施例 20の 2 (図 109)と実施例 20の 4 (図 112 )との画質の差は、ほとんどない。

[0664] 図 113は、図 101の点灯信号発生回路 2010aのさらに他の構成例（「実施例 20の 5」とする）である。これは、実施例 20の 2に係る遅延回路 2108 (図 109参照）を加算器 2113に置き換えたものである。また、実施例 20の 5に係る点灯信号発生回路 201 Oaにおいては、カウンタ 2102は、系統数（回路ブロック 2109の数）に関係なく 1個になる。実施例 20の 5に係る点灯信号発生回路 2010aの機能と出力波形は、実施例 2 0の 2に係る点灯信号発生回路 2010aと同等である。

[0665] 実施例 20の 5の構成を採用すれば、たとえば、遅延時間が定数の場合、カウンタ 2 102の数が 1個で済むので、図 109より回路規模を削減できる。

[0666] 以上説明したように、本実施形態によって、動画の輪郭への妨害を抑制しつつ、フリツ力を低減することが可能になる。そして、フリツ力を低減できれば、表示装置の大型化と高輝度化を妨げる障壁の 1つがなくなる。し力も、本実施形態によれば、フリツ力の低減を実現することに伴うコストの増加は少ない。信号回路の規模は若干増えるけれども、割高な大物部材ゃ電力回路は、従来のものをほぼそのまま使える。また、 D級増幅の特長を生かせ、高効率である。また、本実施形態は、調光機能の実装を妨げるものではない。

[0667] 本発明の映像表示装置は、上記課題を解決するために、映像信号に基づき画素の輝度を変調することで映像を表示する映像表示装置にぉヽて、上記映像信号の垂直周期の D%の時間を占めるとともに、該垂直周期内で表示される画素の発光強度の S%の発光強度を有する第 1の発光成分と、上記垂直周期の（100 - D) %の時間を占めるとともに、該垂直周期内で表示される画素の発光強度の（100— S) %の発光強度を有する第 2の発光成分とを発し、

上記 Dおよび Sの値が、

条件 A: 62≤S< 100かつ 0< D< 100かつ D< S、または

条件 B:48< S< 62力つ D≤ (S— 48) Z0. 23

を満たすことを特徴として、る。

[0668] 上記構成においては、第 1の発光成分と第 2の発光成分のデューティー比が Dで示され、発光強度比が Sで示される。本発明者らは、デューティー比 Dと発光強度比 S を変更して得られる尾引き量およびフリツ力量を検討し、その結果、デューティー比 D および発光強度比 Sを条件 Aまたは条件 Bを満たすように設定することにより、尾引き量およびフリツ力量が同時に改善されるという知見を得た。よって、上記構成の映像表示装置によれば、尾引き量およびフリツ力量を同時に改善することができる。

[0669] さらに、上記構成の映像表示装置においては、上記映像信号に基づき画素の透過率を設定する映像表示手段と、上記映像表示手段を照明する光源体とを備え、上記第 1の発光成分および上記第 2の発光成分のそれぞれにおける発光強度の制御が、上記光源体によって行われることが好まし、。

[0670] さらに、上記光源体は半導体発光素子、たとえば発光ダイオードであることが好ましい。光源体を冷陰極管蛍光灯としてもよい。

[0671] または、上記構成の映像表示装置は、上記映像信号に基づき画素の発光輝度を設定する映像表示手段を備え、上記第 1の発光成分および上記第 2の発光成分のそれぞれにおける発光強度の制御力上記映像表示手段によって行われることが好ましい。

[0672] なお、上記映像表示手段は、有機 ELパネルであってもよ、し、液晶パネルであつてもよい。

[0673] また、表示パネルはアクティブマトリクス駆動の自発光素子である。例えば有機 EL である。画素ごとに発光素子を持つ。発光素子ごとに画像情報をメモリするコンデンサを有する力このコンデンサに、垂直周期内で複数回アクセスすることで、画素の発光を、第 1の発光成分と第 2の発光成分としてもよい。または、コンデンサを分割することで、画素の発光を、第 1の発光成分と第 2の発光成分としてもよい。

[0674] また、表示パネルにはあら力じめ時間軸に対して並び替えた映像データが供給され、映像の垂直周期に対して同一画素を 3回選択することで、第 1の発光成分と第 2 の発光成分からなる画素の発光としてもょ、。

[0675] また、上記構成の映像表示装置は、上記映像信号に基づき画素の透過率を設定する映像表示手段と、上記映像表示手段を照明する光源体とを備え、上記映像表示手段と上記光源体との間に形成される光路間に配置され、上記光源体の照明光の強度を制御して、上記第 1の発光成分および上記第 2の発光成分のそれぞれにおける発光強度の制御を行う光制御手段を備えて、てもよ、。

[0676] 上記構成によれば、光源体の照明光の強度を光制御手段を用いて制御することにより、第 1の発光成分および第 2の発光成分における輝度制御を容易に行うことができる。し力も、光源体を一定の強度にて発光しさえすればよいので、光源体にかかる負担を低減することが可能となる。

[0677] また、光制御手段は、光源体の照明光を全透過または半透過するものであってもよいし、全透過または遮断するものであってもよい。なお、「光を半透過する」とは、光源体の発光する光を、 0%ではない、ある割合で透過させることを意味している。また、「光を遮断する」とは、透過率が 0%であることを意味している。

[0678] さらに、光源体としては、半導体発光素子、たとえば発光ダイオードを用いることができる。また、光源体として冷陰極管蛍光灯を用いても構わない。

[0679] また、本発明の映像表示装置は、上記構成の映像表示装置にお!ヽて、上記映像信号に基づき透過率を設定する映像表示手段と、上記映像表示手段を照明する光源体とを備え、上記光源体は、上記映像信号と同期したパルス状の発光強度の波形を示す間欠光と、一定の発光強度を示す持続光とを混合して得られる照明光により、上記映像表示手段を照明し、上記第 1の発光成分および上記第 2の発光成分のそれぞれにおける画素の発光強度が、上記間欠光および上記持続光によりもたらされる構成であってもよい。

[0680] 上記構成によれば、間欠光および持続光により映像表示手段が照明される。この間欠光および持続光を混合した光により、第 1の発光成分と第 2の発光成分とを混合した光と実質的に同等の光を得ることができる。

[0681] したがって、上記構成の映像表示装置によっても、尾引き量とフリツ力量の同時改善効果を得ることができる。

[0682] また、上記間欠光および上記持続光の発光強度は、人間の目に知覚できるレベルに設定されて、ることが好ま、。

[0683] 上記構成によれば、上記垂直周期内で表示される画素の輝度が人間の目に知覚できるレベル (たとえば 90nit)に設定されているので、本発明の映像表示装置に表示される物体も、観察者の目に容易に視認されることになる。よって、本発明の映像表示装置により表示される物体の視認性を向上することができる。

[0684] さらに、本発明の映像表示装置は、上記映像信号に基づき、上記映像のシーンチェンジ量を検出するシーンチェンジ検出手段を備え、上記シーンチェンジ量に応じて、上記 Sまたは Dの値を変更することが好ましい。

[0685] 上記構成によれば、シーンチェンジ量にて表される映像の動きに応じて、デューティー比 Sまたは発光強度比 Dが変更されるので、映像の動きに応じて尾引き量およびフリツ力量を調整できる。したがって、映像表示装置にて表示する映像が、静止画であるか動画であるか否かに応じて、フリツ力量と尾引き量を改善することができる。

[0686] さらに、映像の平均輝度レベルに応じて、上記 Sまたは Dの値を変更してもよい。なぜなら、映像のフリツ力量は、映像の平均輝度レベルの高低に応じて変化する。つまり、平均輝度レベルが高くなるにつれ、フリツ力量は増大する傾向にある。上記構成では、平均輝度レベルに応じてデューティー比 Sまたは発光強度比 Dを変更するので、平均輝度レベルに応じて最適な Sおよび Dの値を選択し、フリツ力量と尾引き量を同時に改善することができる。

[0687] また、本発明の映像表示装置は、上記構成の映像表示装置にお!ヽて、上記映像信号に基づき画素の透過率を設定する映像表示手段と、上記映像表示手段を照明する光源体とを備え、上記光源体は、上記映像表示手段から離間して配置されており、上記第 1の発光成分および上記第 2の発光成分は、上記光源体と上記映像表示手段との間に形成される空間におヽて混合されることが好まヽ。

[0688] つまり、映像表示装置の一例である非発光型の LCDは、映像表示手段としての液晶パネルの背面に、いわゆる直下型のノックライトを光源として備えている。したがつて、非発光型の LCDでは、映像表示手段と光源体との間に空間が形成されること〖こなる。

[0689] 上記構成では、このように形成される空間を利用して第 1の発光成分と第 2の発光成分とを混合するので、直下型バックライトを光源として用いる映像表示装置において、動画尾引きおよびフリツ力妨害を低減することが可能となる。

[0690] さらに、本発明の映像表示装置は、上記構成の映像表示装置において、上記映像信号に基づき画素の透過率を設定する映像表示手段と、上記第 1の発光成分および上記第 2の発光成分を発して上記映像表示手段を照明する光源体と、上記第 1の発光成分および上記第 2の発光成分を混合する光混合手段とを備えていることが好ましい。

[0691] 上記構成によれば、本発明の映像表示装置は光混合手段を備えているので、第 1 の発光成分と第 2の発光成分とを確実に混合することができる。したがって第 1の発光成分と第 2の発光成分とにより得られる動画尾引き改善効果およびフリツ力妨害改善効果を、より確実に得ることができる。

[0692] さらに、上記構成の映像表示装置において、上記光混合手段は、導光板であり、上記光源体は、上記導光板の同一端面に沿うように配置されており、上記導光板は、上記第 1の発光成分と上記第 2の発光成分とを混合した光を、上記光源体が配置されている側の端面から、上記映像表示手段と対向する側の端面にまで導き、上記映像表示手段に出力することが好ましい。

[0693] すなわち、映像表示装置の一例である LCDでは、映像表示手段としての液晶パネルの背面に導光板を設け、該導光板により光源の照明光を導くことにより液晶パネルを照明する、いわゆるサイドエッジ型の光源を用いるものがある。

[0694] 本発明では、このような導光板を用いて、光源体により発せられる第 1の発光成分と第 2の発光成分とを混合して映像表示手段を照明するので、サイドエッジ型の光源を用いる映像表示装置において、動画尾引きおよびフリツ力妨害を低減することが可能となる。

[0695] さらに、本発明の映像表示装置は、上記構成の映像表示装置において、さらに、上記映像信号に基づき画素の透過率を設定する映像表示手段と、上記映像表示手段を照明する光源体とを備え、上記光源体は、上記第 1の発光成分を発する第 1光源体と、上記第 2の発光成分を発する第 2光源体とを備え、上記第 1光源体の点灯 Z消灯を制御する第 1光源体駆動手段と、上記第 2光源体の点灯 Z消灯を制御する第 2 光源体駆動手段とを備えて、ることが好まし、。

[0696] 上記構成によれば、第 1の発光成分および第 2の発光成分のそれぞれが、第 1光源体および第 2光源体のうち対応する光源により発せられる。さらに、これらの第 1光源体および第 2光源体は、第 1光源体駆動手段および第 2光源体駆動手段のそれぞれにより独立して制御される。

[0697] したがって、第 1の発光成分の発光状態を最適化するためには、第 1光源体および第 1光源体駆動手段の回路構成を最適化すればよぐ第 2の発光成分の発光状態を最適化するためには、第 2光源体および第 2光源体駆動手段の回路構成を最適化すればよい。このように、第 1の発光成分および第 2の発光成分のそれぞれの発光状態を独立して最適化することができるので、回路構成を簡略ィ匕することによりコストダゥンを実現したり、回路の信頼性を向上させたりすることが容易となる。

[0698] さらに、上記第 1光源体駆動手段は、上記第 1光源体に供給する電力、電流、および電圧のうち少なくとも 1つを、上記映像信号に同期してスイッチングするものであることが好ましい。

[0699] すなわち、第 1の発光成分は、映像信号と同期した矩形パルス状の発光強度の波形を示す間欠光により実現可能である。したがって、光源体に供給する電力等を、映像信号に同期してオン Zオフするようにスイッチングすれば、容易に間欠光を発生させることができる。

[0700] 本発明では、第 1光源体駆動手段が第 1光源体に供給する電力等を、映像信号に同期してスイッチングするように構成されて、るので、容易に間欠光を生成することができる。したがって、本発明による動画尾引きの改善効果およびフリツ力妨害の低減効果を、より簡易な回路構成で得ることができる。

[0701] また、上記第 2光源体駆動手段は、上記第 2光源体に、電力、電流、および電圧のうち少なくとも 1つを一定の値にて供給するものであることが好ましい。

[0702] すなわち、第 2の発光成分は、常に一定の発光強度を示す持続光により実現可能である。したがって、光源体に一定電力等を供給することにより、容易に持続光を発生させることができる。

[0703] 本発明では、第 2光源体駆動手段が第 2光源体に一定の電力等を供給するよう〖こ構成されているので、容易に持続光を生成することができる。したがって、本発明による動画尾引きの改善効果およびフリツ力妨害の低減効果を、より簡易な回路構成で得ることができる。 [0704] また、上記第 2光源体駆動手段は、上記第 2光源体に供給する電力、電流、および電圧のうち少なくとも 1つを、上記映像信号の垂直周波数の 3倍以上の周波数 (たとえば 150Hz)にて制御するものであることが好ましい。

[0705] すなわち、人間の目は、 150Hz程度の周波数で繰り返し点滅する光に対しては非常に感度が鈍ぐ 300Hz程度を超える周波数で繰り返し点滅する光に対してはほとんど反応しない。したがって、厳密には繰り返し点滅している光であっても、人間の目には第 2の発光成分として観察される場合がある。

[0706] したがって、映像信号の周波数がたとえば 60Hzに設定されている場合において、第 2光源体への供給電力を 60Hzの 3倍以上の周波数で制御すれば、容易に第 2光源体により実質的な第 2の発光成分を発することができる。これにより、本発明による動画尾引きの改善効果およびフリツ力妨害の低減効果を、より簡易な回路構成で得ることがでさる。

[0707] なお、第 1光源体および第 2光源体としては、半導体発光素子、たとえば発光ダイオードを用いることができる。

[0708] また、上記第 2光源体は、上記第 1光源体とは異なる発光原理により上記第 2の発光成分を発するものであることが好まし、。

[0709] 上記構成によれば、第 2光源体として、第 1光源体と異なる発光原理にて持続光を発するものを用いるので、第 2の発光成分の発光に適している発光素子、たとえば冷陰極管蛍光灯を用いることができる。よって、第 2光源体の長寿命化を実現できるとともに、耐久性も向上させることができる。

[0710] さらに、本発明の映像表示装置は、上記構成の映像表示装置において、映像信号に同期してオン Zオフ状態を繰り返す間欠光信号を発生する間欠光信号発生手段と、常にオン状態である持続光信号を発生する持続光信号発生手段とを備え、上記間欠光信号および上記持続光信号が合成された照明光信号に基づき、上記第 1の発光成分および上記第 2の発光成分が発せられることが好ましい。

[0711] 上記構成によれば、間欠光信号に基づき第 1の発光成分を光源体にて生成することができ、持続光信号に基づき第 2の発光成分を光源体にて生成することができる。したがって、間欠光信号と持続光信号とが合成された照明光信号に基づけば、 1つの光源体力第 1の発光成分と第 2の発光成分とが混合された照明光を得ることができる。したがって、光学系の設定をシンプルにすることができるとともに、映像表示手段において発生し得る輝度ムラや色ムラを低減することができる。

[0712] また、上記持続光信号の周波数は、上記映像信号の垂直周波数の 3倍以上の周波数 (たとえば 150Hz)であることが好まし、。

[0713] 上記構成によれば、映像信号の周波数がたとえば 60Hzに設定されている場合において、人間の目に実質的に第 2の発光成分として認識される光を容易に光源体により発することができる。これにより、本発明による動画尾引きの改善効果およびフリツ力妨害の低減効果を、より簡易な回路構成で得ることができる。

[0714] なお、上記第 1の発光成分および上記第 2の発光成分は、半導体発光素子、たとえば発光ダイオードにより発せられる。

[0715] また、第 2の発光成分は、映像信号の垂直周波数より高い周波数を有するパルス成分の集合により形成されてもよい。なお、このパルス成分の周波数は、映像信号の垂直周波数の 3倍以上の周波数、たとえば 150Hz以上であることが好ましい。

[0716] また、本発明の映像表示装置は、上記課題を解決するために、映像信号に基づき画素の輝度を変調することで映像を表示する映像表示装置にお!ヽて、上記映像信号に基づき画素の透過率を設定する映像表示手段と、上記映像信号と同期したパルス状の発光強度の波形を示す間欠光を発する第 1光源体と、一定の発光強度を示す持続光とを発する第 2光源体とを備え、上記間欠光と上記持続光とを混合して得られる照明光により、上記映像表示手段を照明する構成であってもよい。

[0717] 上記構成によれば、間欠光と持続光とを混合した光を照明光とする。したがって、本発明の光源体により得られる照明光は、持続光により一定の発光強度が保たれつつ、間欠光が発せられる時間においては間欠的に発光強度がアップするものとなる。

[0718] よって、本発明の映像表示手段により移動する物体を表示する際、該物体の輪郭は、持続光および間欠光の 2種類の発光強度に対応する発光強度にて照明される。これにより、移動する物体の輪郭は、持続光のみに対応して輝度が変化する部分と、間欠光および持続光に対応して輝度が変化する部分とからなる 2種類の輝度変化により表示されること〖こなる。 [0719] その結果、移動する物体の輪郭を表示した映像にぉ、て、観察者は、持続光のみに対応して輝度が変化する部分はコントラストを識別することができず、間欠光および持続光に対応して輝度が変化する部分のコントラストだけを識別するようになる。これにより、移動する物体を表示する際に発生する動画尾引きを改善することができる

[0720] また、本発明者らは、本発明の光源体により得られる照明光において、間欠光のデユーティー比を調整すれば、フリツ力量を低減することができる点を確認した。たとえば、間欠光のデューティー比を 20%に設定し、照明光の輝度に対する持続光の輝度を 20%に設定すれば、従来 90%であったフリツ力量を 75%にまで低減できることを確認した。

[0721] 以上のように、本発明の映像表示装置は、間欠光と持続光とを混合した光を照明光としているので、動画尾引きおよびフリツ力妨害を同時に改善することができる。

[0722] 特に、間欠光および持続光のそれぞれが、第 1光源体および第 2光源体のうち対応する光源により発せられる。

[0723] したがって、間欠光の発光状態を最適化するためには、第 1光源体を最適化すればよぐ持続光の発光状態を最適化するためには、第 2光源体を最適化すればよい。このように、間欠光および持続光のそれぞれの発光状態を独立して最適化することができるので、回路構成を簡略ィ匕することによりコストダウンを実現したり、回路の信頼性を向上させたりすることが容易となる。

[0724] さらに、上記構成の映像表示装置は、上記第 1光源体の点灯 Z消灯を制御する第 1光源体駆動手段と、上記第 2光源体の点灯 Z消灯を制御する第 2光源体駆動手段とを備えて、ることが好ま、。

[0725] 上記構成によれば、間欠光の発光状態を最適化するためには、第 1光源体駆動手段の回路構成を最適化すればよぐ持続光の発光状態を最適化するためには、第 2 光源体駆動手段の回路構成を最適化すればよい。このように、間欠光および持続光のそれぞれの発光状態を独立して最適化することができるので、回路構成を簡略ィ匕することによりコストダウンを実現したり、回路の信頼性を向上させたりすることが容易となる。 [0726] さらに、上記第 1光源体駆動手段は、上記第 1光源体に供給する電力、電流、および電圧のうち少なくとも 1つを、上記映像信号に同期してスイッチングするものであることが好ましい。

[0727] すなわち、間欠光は、映像信号と同期したパルス状の発光強度の波形を示す光である。したがって、光源体に供給する電力等を、映像信号に同期してオン Zオフするようにスイッチングすれば、容易に間欠光を発生させることができる。

[0728] 本発明では、第 1光源体駆動手段が第 1光源体に供給する電力等を、映像信号に同期してスイッチングするように構成されて、るので、容易に間欠光を生成することができる。したがって、本発明による動画尾引きの改善効果およびフリツ力妨害の低減効果を、より簡易な回路構成で得ることができる。

[0729] さらに、上記第 2光源体駆動手段は、上記第 2光源体に、電力、電流、および電圧のうち少なくとも 1つを一定の値にて供給するものであることが好ましい。

[0730] すなわち、持続光は、一定の発光強度を示す光である。したがって、光源体に一定電力等を供給することにより、容易に持続光を発生させることができる。

[0731] 上記構成では、第 2光源体駆動手段が第 2光源体に一定の電力等を供給するように構成されているので、容易に持続光を生成することができる。したがって、本発明による動画尾引きの改善効果およびフリツ力妨害の低減効果を、より簡易な回路構成で得ることができる。

[0732] さらに、上記第 2光源体駆動手段は、上記第 2光源体に供給する電力、電流、および電圧のうち少なくとも 1つを、上記映像信号の垂直周波数の 3倍以上の周波数 (たとえば 150Hz)にて制御するものであってもよい。

すなわち、人間の目は、 150Hz程度の周波数で繰り返し点滅する光に対しては非常に感度が鈍ぐ 300Hz程度を超える周波数で繰り返し点滅する光に対してはほとんど反応しない。したがって、厳密には繰り返し点滅している光であっても、人間の目には持続光として観察される場合がある。

[0733] したがって、映像信号の周波数がたとえば 60Hzに設定されている場合において、第 2光源体への供給電力を 60Hzの 3倍以上の周波数で制御すれば、容易に第 2光源体により実質的な持続光を発することができる。これにより、本発明による動画尾引きの改善効果およびフリツ力妨害の低減効果を、より簡易な回路構成で得ることができる。

[0734] なお、第 1光源体および第 2光源体は、半導体発光素子、たとえば発光ダイオードを用いることができる。

[0735] また、第 2光源体は、上記第 1光源体とは異なる発光原理により上記持続光を発するものであってもよい。

[0736] 上記構成によれば、第 2光源体として、第 1光源体と異なる発光原理にて持続光を発するものを用いるので、持続光の発光に適している発光素子、たとえば冷陰極管蛍光灯を用いることができる。よって、第 2光源体の長寿命化を実現できるとともに、耐久'性ち向上させることができる。

[0737] 本発明の映像表示装置は、上記従来の課題を解決するために、複数の画素を有し、その画素の透過率を映像信号にしたがって設定することにより映像を表示する映像表示手段を備える映像表示装置において、上記画素の発光光は、第 1の発光成分と第 2の発光成分とからなる光によって構成されるとともに、上記画素の発光光は映像信号の垂直同期信号のタイミングで更新され、上記垂直周期が開始するタイミングから上記第 1の発光成分に係る発光期間の中心までの時間の、上記映像信号の垂直周期に対する割合を1^/₀とし、上記第 1の発光成分に係る発光時間の上記垂直周期に対する割合を0%とすると、 D/2≤P≤ (100— DZ2)であり、かつ、 0< D< 100 であることを特徴とする。

[0738] 上記構成によれば、第 1の発光成分と第 2の発光成分とからなる発光光により、動物体の尾引きを抑えてくっきりした輪郭を表示しながら、合わせてフリツ力妨害の抑制が可能となる。

[0739] なお、本発明の映像表示装置は、非発光素子としての液晶素子を表示素子として用いる透過型または反射型の液晶表示装置にも適用可能であるし、自発光の表示パネル (有機 ELパネル等）を用いる表示装置にも適用可能である。

[0740] さらに、上記構成の映像表示装置では、上記時間比 Pの最適値 PAが、上記映像表示手段の応答時定数から定まる定数を Kとすると、

PA= 50+K (但し 0≤K≤(50— DZ2) )の関係であることが好ましい。 [0741] 映像表示手段 (たとえば液晶パネル)の応答時定数が 2ミリ秒から 5ミリ秒と比較的大きい場合には、 Pの最適値 PAは、 PA= 50+K (但し 0≤K≤ (50-DZ2) )という関係となる。なお、 Κは、上記応答時定数が決まれば、ある定数となる。応答時定数力も定数 Κを求めるための関数は単純な線形関数ではないが、応答時定数が大きければ Κは増大する傾向にある。よって、上記の ΡΑと Κの関係式に基づき応答時定数が大きい場合に ΡΑを大きくする、つまり第 1の発光成分の発光位相を遅らせることにより、尾引き量を最適化できる。

[0742] なお、応答時定数が 1ミリ秒程度と高速である場合は、 Ρの値はおよそ 50であることが最適である。なぜなら、尾引き量を尾引きモデルで表した場合、主に第 2の発光成分によって発生する輝度変化のうち、傾斜の緩い傾きが、第 1の発光成分の前後でバランスが取れるからである。

[0743] さらに、上記第 1の発光成分は、上記垂直周期内で表示される画素の発光強度の S%の発光強度を有し、上記第 2の発光成分は、上記垂直周期の（100 - D) %の時間を占めるとともに、該垂直周期内で表示される画素の発光強度の（100— S) %の発光強度を有し、

上記 Dおよび Sの値が、

条件 A: 62≤S< 100かつ 0< D< 100かつ D< S、または

条件：48< 3< 62かっ0≤ (S-48) /0. 23を満たすことが好ましい。

[0744] 本発明者らは、デューティー比 Dと発光強度比 Sを変更して得られる尾引き量およびフリツ力量を検討し、その結果、デューティー比 Dおよび発光強度比 Sを条件 Aまたは条件 Bを満たすように設定することにより、尾引き量およびフリツ力量が同時に改善されるという知見を得た。よって、上記構成の映像表示装置によれば、尾引き量およびフリツ力量を理想的に改善することができる。

[0745] さらに、上記映像表示手段は、上記第 1の発光成分および上記第 2の発光成分からなる照明光を発光する発光手段と、上記照明光を映像信号に応じて変調する変調手段とを備えて、ることが好ま、。

[0746] さらに、上記発光手段は、上記映像表示手段が分割されたエリアごとに、上記 Pの値を異ならせることが好まし、。 [0747] 映像表示手段においては、画面の場所によって画素の透過率の更新タイミングが異なる場合がある。その更新タイミングの位相差の影響を、上記のようにエリアごとで Pの値を異ならせる、つまり第 1の発光成分の発光位相をシフトさせることで吸収し、最良の発光位相を得ることができる。

[0748] さらに、上記映像表示手段は、画素ごとに映像信号の情報を保持するメモリを有し、上記映像信号の垂直周期あたりに上記メモリを複数回参照することで、上記画素の発光波形を、上記第 1の発光成分と上記第 2の発光成分とからなるものとすることが好ましい。

[0749] 上記構成によれば、映像信号の情報を並び替えてメモリに保持し、そのメモリを複数参照することにより、第 1の発光成分と第 2の発光成分とからなるものとする。よって、映像表示手段における画素の構造を、 1垂直同期信号あたり 1回データを更新するような一般的な構成のものから変更させずに、尾引き量およびフリツ力量を低減することができる。

[0750] なお、上記構成は、画素ごとに発光素子を有する映像表示手段、たとえば有機 EL パネルに適用することが好ましい。有機 ELパネルを用いる映像表示装置では、上記メモリに保持された情報に基づき、上記発光素子の発光量を制御することにより、第 1 の発光成分と第 2の発光成分を生成し、尾引き量およびフリツ力量を低減することができる。

[0751] さらに、上記映像表示手段は、あら力じめ時間軸に対して並び替えた映像データが供給されるものであり、上記映像信号の垂直周期に対して同一の画素を 3回選択することで、上記画素の発光波形を、上記第 1の発光成分と上記第 2の発光成分とからなるものとする構成にしてもよい。この構成によっても、映像表示手段における画素の構造を、 1垂直同期信号あたり 1回データを更新するような一般的な構成のものから変更させずに、尾引き量およびフリツ力量を低減することができる。

[0752] 〔補足〕

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなぐ請求の範囲に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれることはいうまでもない。

[0753] また、本発明の映像表示装置は、映像信号に基づき光を変調する映像表示手段と、上記映像表示手段を照明する光源体とを備えている映像表示装置において、上記光源体は、上記映像信号と同期した矩形パルス状の発光強度の波形を示す間欠光と、常に一定の発光強度を示す持続光とを混合して得られる照明光により、上記映像表示手段を照明するものであってもよい。

[0754] 上記構成によれば、本発明の光源体は、間欠光と持続光とを混合した光を照明光とする。したがって、本発明の光源体により得られる照明光は、持続光により一定の発光強度が保たれつつ、間欠光が発せられる時間においては間欠的に発光強度がアップするものとなる。

[0755] よって、本発明の映像表示手段により移動する物体を表示する際、該物体の輪郭は、持続光および間欠光の 2種類の発光強度に対応する発光強度にて照明される。これにより、移動する物体の輪郭は、持続光のみに対応して輝度が変化する部分と、間欠光および持続光に対応して輝度が変化する部分とからなる 2種類の輝度変化により表示されること〖こなる。

[0756] その結果、移動する物体の輪郭を表示した映像にぉ、て、観察者は、持続光のみに対応して輝度が変化する部分はコントラストを識別することができず、間欠光および持続光に対応して輝度が変化する部分のコントラストだけを識別するようになる。これにより、移動する物体を表示する際に発生する動画尾引きを改善することができる

[0757] また、本発明者らは、本発明の光源体により得られる照明光において、間欠光のデユーティー比を調整すれば、フリツ力量を低減することができる点を確認した。たとえば、間欠光のデューティー比を 20%に設定し、照明光の輝度に対する持続光の輝度を 20%に設定すれば、従来 90%であったフリツ力量を 75%にまで低減できることを確認した。

[0758] 以上のように、本発明の映像表示装置は、間欠光と持続光とを混合した光を照明光としているので、動画尾引きおよびフリツ力妨害を同時に改善することができる。

[0759] さらに、上記間欠光および上記持続光の発光強度は、人間の目に知覚できるレべルに設定されて、ることが好まし、。

[0760] 上記構成によれば、間欠光および持続光がともに人間の目に知覚できるレベル (たとえば 90nit)に設定されているので、これらの光により映像表示手段に表示される物体も、観察者の目に容易に視認されることになる。よって、映像表示手段により表示される物体の視認性を向上することができる。

[0761] さらに、本発明の映像表示装置において、上記光源体は、上記映像表示手段から離間して配置されており、上記間欠光および上記持続光は、上記光源体と上記映像表示手段との間に形成される空間において混合される構成であってもよい。

[0762] つまり、映像表示装置の一例である非発光型の LCDは、映像表示手段としての液晶パネルの背面に、いわゆる直下型のノックライトを光源として備えている。したがつて、非発光型の LCDでは、映像表示手段と光源体との間に空間が形成されること〖こなる。

[0763] 上記構成では、このように形成される空間を利用して間欠光と持続光とを混合するので、直下型バックライトを光源として用いる映像表示装置において、動画尾引きおよびフリツ力妨害を低減することが可能となる。

[0764] また、本発明の映像表示装置は、上記間欠光と上記持続光とを混合する光混合手段を備えて、る構成であってもよ、。

[0765] 上記構成によれば、本発明の映像表示装置は光混合手段を備えているので、間欠光と持続光とを確実に混合することができる。したがって、間欠光と持続光とを混合することにより得られる動画尾引き改善効果およびフリツ力妨害改善効果を、より確実に得ることができる。

[0766] さらに、上記構成の映像表示装置は、上記光混合手段が導光板であり、上記光源体が、上記導光板の同一端面に沿うように配置されており、上記導光板が、上記間欠光と上記持続光とを混合した光を、上記光源体が配置されて、る側の端面から、上記映像表示手段と対向する側の端面にまで導き、上記映像表示手段に出力する構成であってもよい。

[0767] すなわち、映像表示装置の一例である LCDでは、映像表示手段としての液晶パネルの背面に導光板を設け、該導光板により光源の照明光を導くことにより液晶パネルを照明する、いわゆるサイドエッジ型の光源を用いるものがある。

[0768] 本発明では、このような導光板を用いて、光源体により発せられる持続光と間欠光とを混合して映像表示手段を照明するので、サイドエッジ型の光源を用いる映像表示装置において、動画尾引きおよびフリツ力妨害を低減することが可能となる。

[0769] さらに、上記構成の映像表示装置は、上記光源体が、上記間欠光を発する第 1光源体と、上記持続光を発する第 2光源体とを備え、上記第 1光源体の点灯 Z消灯を制御する第 1光源体駆動手段と、上記第 2光源体の点灯 Z消灯を制御する第 2光源体駆動手段とを備えて、る構成であってもよ、。

[0770] 上記構成によれば、間欠光および持続光のそれぞれが、第 1光源体および第 2光源体のうち対応する光源により発せられる。さらに、これらの第 1光源体および第 2光源体は、第 1光源体駆動手段および第 2光源体駆動手段のそれぞれにより独立して制御される。

[0771] したがって、間欠光の発光状態を最適化するためには、第 1光源体および第 1光源体駆動手段の回路構成を最適化すればよぐ持続光の発光状態を最適化するためには、第 2光源体および第 2光源体駆動手段の回路構成を最適化すればよい。このように、間欠光および持続光のそれぞれの発光状態を独立して最適化することができるので、回路構成を簡略ィ匕することによりコストダウンを実現したり、回路の信頼性を向上させたりすることが容易となる。

[0772] さらに、上記第 1光源体駆動手段は、上記第 1光源体に供給する電力、電流、および電圧のうち少なくとも 1つを、上記映像信号に同期してスイッチングするものであることが好ましい。

[0773] すなわち、間欠光は、映像信号と同期した矩形パルス状の発光強度の波形を示す光である。したがって、光源体に供給する電力等を、映像信号に同期してオン Zオフするようにスイッチングすれば、容易に間欠光を発生させることができる。

[0774] 本発明では、第 1光源体駆動手段が第 1光源体に供給する電力等を、映像信号に同期してスイッチングするように構成されて、るので、容易に間欠光を生成することができる。したがって、本発明による動画尾引きの改善効果およびフリツ力妨害の低減効果を、より簡易な回路構成で得ることができる。 [0775] さらに、上記第 2光源体駆動手段は、上記第 2光源体に、電力、電流、および電圧のうち少なくとも 1つを一定の値にて供給するものであることが好ましい。

[0776] すなわち、持続光は、常に一定の発光強度を示す光である。したがって、光源体に一定電力等を供給することにより、容易に持続光を発生させることができる。

[0777] 本発明では、第 2光源体駆動手段が第 2光源体に一定の電力等を供給するよう〖こ構成されているので、容易に持続光を生成することができる。したがって、本発明による動画尾引きの改善効果およびフリツ力妨害の低減効果を、より簡易な回路構成で得ることができる。

[0778] また、上記第 2光源体駆動手段は、上記第 2光源体に供給する電力、電流、および電圧のうち少なくとも 1つを、上記映像信号の周波数の 3倍以上の周波数にて制御するものであってもよい。

[0779] すなわち、人間の目は、 150Hz程度の周波数で繰り返し点滅する光に対しては非常に感度が鈍ぐ 300Hz程度を超える周波数で繰り返し点滅する光に対してはほとんど反応しない。したがって、厳密には繰り返し点滅している光であっても、人間の目には持続光として観察される場合がある。

[0780] したがって、映像信号の周波数がたとえば 60Hzに設定されている場合において、第 2光源体への供給電力を 60Hzの 3倍以上の周波数で制御すれば、容易に第 2光源体により実質的な持続光を発することができる。これにより、本発明による動画尾引きの改善効果およびフリツ力妨害の低減効果を、より簡易な回路構成で得ることができる。

[0781] なお、第 1光源体および第 2光源体としては、半導体発光素子、たとえば発光ダイオードを用いることができる。

[0782] また、第 2光源体は、第 1光源体とは異なる発光原理により持続光を発するものであつてもよい。

[0783] 上記構成によれば、第 2光源体として、第 1光源体と異なる発光原理にて持続光を発するものを用いるので、持続光の発光に適している発光素子、たとえば冷陰極管蛍光灯を用いることができる。よって、第 2光源体の長寿命化を実現できるとともに、耐久'性ち向上させることができる。 [0784] さらに、本発明の映像表示装置は、映像信号に同期してオン Zオフ状態を繰り返す間欠光信号を発生する間欠光信号発生手段と、常にオン状態である持続光信号を発生する持続光信号発生手段とを備え、上記光源体は、上記間欠光信号および上記持続光信号が合成された照明光信号に基づき、上記照明光を発するものであつてもよい。

[0785] 上記構成によれば、間欠光信号に基づき間欠光を光源体にて生成することができ、持続光信号に基づき持続光を光源体にて生成することができる。したがって、間欠光信号と持続光信号とが合成された照明光信号に基づけば、 1つの光源体から間欠光と持続光とが混合された照明光を得ることができる。したがって、光学系の設定をシンプルにすることができるとともに、映像表示手段において発生し得る輝度ムラや色ムラを低減することができる。

[0786] さらに、上記持続光信号の周波数は、上記映像信号の周波数の 3倍以上の周波数であってもよい。

[0787] 上記構成によれば、映像信号の周波数がたとえば 60Hzに設定されている場合において、人間の目に実質的に持続光として認識される光を容易に光源体により発することができる。これにより、本発明による動画尾引きの改善効果およびフリツ力妨害の低減効果を、より簡易な回路構成で得ることができる。

[0788] なお、上記光源体としては、半導体発光素子、たとえば発光ダイオードを用いることができる。

[0789] さらに、本発明の映像表示装置は、上記光源体が、常に一定強度にて発光する第 3光源体と、該第 3光源体により発光される光の強度を上記映像信号に同期して制御するシャツタ手段とを備えて、る構成であってもよ、。

[0790] すなわち、上述したように、間欠光と持続光とを混合して得られる照明光の発光強度は、持続光により一定の発光強度が保たれつつ、間欠的に発光強度がアップするように設定される。したがって、第 3光源体により発光される光の強度を、一定の発光強度が保たれつつ間欠的に発光強度がアップするようにシャツタ手段により制御すれば、間欠光と持続光とが混合された照明光と同様の照明強度を第 3光源体により発生される光から得ることができる。 [0791] このように、第 3光源体のみ力間欠光と持続光とが混合された照明光を得ることができるので、上述の動画尾引きおよびフリツ力妨害の改善効果を同時に得ることができる。し力も、第 3光源体は一定の強度にて発光しさえすればよいので、第 3光源体にかかる負担を低減することが可能となる。

[0792] また、上記シャツタ手段は、映像信号に同期して上記第 3光源体により発光される光を全透過または半透過するものであってもよ、し、上記第 3光源体により発光される光を全透過または遮断するものであってもよい。なお、「光を半透過する」とは、第 3 光源体の発光する光を、 0%ではない、ある割合で透過させることを意味している。また、「光を遮断する」とは、透過率が 0%であることを意味している。

[0793] さらに、第 3光源体としては、半導体発光素子、たとえば発光ダイオードを用いることができる。また、第 3光源体として冷陰極管蛍光灯を用いても構わない。

[0794] さらに、本発明の映像表示装置により得られる動画尾引きおよびフリツ力妨害の改善効果は、映像表示手段が液晶パネルである場合、つまり本発明の映像表示装置を LCDに適用した場合にも好適に得ることができる。したがって、近年、装置が大型化されつつある LCDにお、て、動画尾引きおよびフリツ力妨害を効果的に低減することができる。

[0795] また、本発明の映像表示装置は、表示パネルとしてアクティブマトリクス駆動の自発光素子を用いた場合にも適用することができ、例えば有機 ELを用いることが可能である。有機 ELにおいては、画素ごとに発光素子を持ち、発光素子ごとに画像情報をメモリするコンデンサを有するが、このコンデンサに、垂直周期内で複数回アクセスすることで、画素の発光を、第 1の発光成分と第 2の発光成分とから形成することが可能である。または、コンデンサを分割することで、画素の発光を、第 1の発光成分と第 2 の発光成分とから形成することが可能である。

[0796] また、表示パネルにはあら力じめ時間軸に対して並び替えた映像データが供給され、映像の垂直周期に対して同一画素を 3回選択することで、第 1の発光成分と第 2 の発光成分とから形成される画素の発光とすることが可能となる。

[0797] 本発明の映像表示装置は、持続光と間欠光とを混合した照明光で映像表示手段を照明するので、動画尾引きの改善とフリツ力妨害の低減との両立が実現可能となる。フリツ力は、単にユーザに不快感を与えるだけでなぐ注意力や作業効率の低下を招いたり、目の疲労など健康に悪影響を及ぼすが、本発明は、それらの悪影響を防ぐことができる。さらに、フリツ力を低減することは、高輝度化 '大画面化された映像表示装置における表示品位を向上するために不可欠である。このように、本発明によれば、観察者に最適な表示品位を提供することが可能となる。

[0798] なお、本発明の映像表示装置は、映像信号に応じて光を変調する映像表示手段と、映像表示手段を照明するための光源体とを備え、上記光源体は、フリツカレスである持続光と、映像信号と同期した間欠光とからなる照明光により、上記映像表示手段を照明する構成であってもよい。

[0799] さらに、上記構成の発明において、さらに第 1光源体駆動手段と、第 2光源体駆動手段とを備える構成であってもよい。なお、光源体は、第 1光源群と第 2光源群とからなるものとし、間欠光を出力するために第 1光源群を第 1光源体駆動手段で制御し、持続光を出力するために第 2光源群を第 2光源体駆動手段で制御する。

[0800] さらに、第 1光源体駆動手段は、電圧や電流を映像信号に同期してスイッチングすることで、第 1光源群を制御するように構成してもよい。第 2光源体駆動手段は、電圧や電流を安定に供給するか、もしくは映像信号と非同期に変動させることで、上記第 2光源群を制御するようにしてもよい。さらに、上記光源体を、発光原理の異なる第 1 光源体と第 2光源体とからなる構成としてもょヽ。

[0801] さらに、本発明の映像表示装置は、光源を発光させるための電気信号を発生する制御信号発生手段を複数持ち、複数の制御信号発生手段の出力である電気信号を合成して光源に供給する光源制御手段を備えてヽる構成としてもょヽ。

[0802] 上記構成において、間欠発光成分を得るためには、複数の制御信号発生手段のひとつを映像信号に同期したオンとオフの繰り返し信号を発生するものとすればよい。また、持続発光成分を得るためには、複数の制御信号発生手段のひとつを、一定の振幅で常にオンである信号である力あるいは映像信号と非同期に変動する信号を発生するものとすればょヽ。

[0803] さらに、本発明の映像表示装置は、さらに光源体力の照明光を制御するシャツタ手段を備えている構成であってもよい。なお、シャツタ手段は、映像信号と同期して光源からの照明光の光強度を制御するものである。

[0804] そして、シャツタ手段は、すべての、あるいはほとんどの照明光に対して作用するように構成するとよい。この場合、シャツタ手段による光強度制御は、光を 100%通過させる透過制御と、光を 0%ではな、所定割合で通過させる半透過制御とを繰り返すものとすればよい。

[0805] また、シャツタ手段は、一部の照明光に対して作用するように構成してもよい。この場合、シャツタ手段の光強度制御は、光を 100%通過させる透過制御と、光を 100% 遮断する遮断制御とを繰り返すようにする。

[0806] なお、本発明に係る映像表示装置は、複数の画素を有する映像表示手段と、上記映像表示手段を照明する発光手段とを備え、上記発光手段により上記映像表示手段を照明し、上記画素において映像信号にしたがって照明光を変調することにより映像信号に基づく画像を表示する映像表示装置において、上記発光手段は、間欠発光成分と持続発光成分とを有する光によって上記映像表示手段を照明する構成であってもよい。

[0807] 上記の構成では、持続発光成分と間欠発光成分という、特性の異なる発光を混合して、表示パネルを照明することにより、動物体の尾引きを抑えてくっきりした輪郭を表示しながら、合わせてフリツ力妨害の抑制が可能となる。

[0808] 本発明に係る映像表示装置は、上記の映像表示装置にお!、て、上記間欠発光成分の発光位相は、上記画素の変調率を異なる値に更新する更新時間と、上記画素の変調率の変化の時間応答特性とによって定められていてもよい。

[0809] 上記の構成では、画素の特性によって、間欠発光成分の位相を制御するものである。これにより、画素の特性にあわせてより効果的に動物体の尾引きの抑制と、フリツ力妨害の抑制とが可能となる。

[0810] 本発明に係る映像表示装置は、上記の映像表示装置において、上記複数の画素はマトリクス状に配置されており、上記映像表示手段は行状に配置した複数の行電極を有し、上記行電極には上記映像表示手段を垂直方向に走査するための走査信号が印加され、上記画素は上記走査信号のタイミングで変調率が異なる値に更新され、上記走査信号のタイミング力上記間欠発光成分の発光期間の中心までの時間を Ta、上記走査信号のタイミング力次の走査信号のタイミングまでの周期時間を T 0、上記画素の変調率の変化の時間応答特性力定まる定数を Κとしたとき、

Ta= (lZ2+K) ΧΤΟ (但し 0≤Κ≤0. 5)

の関係を満足するようになって、てもよ、。

[0811] 上記の構成により、間欠発光成分の発光位相を、上記更新時間と、上記時間応答特性とによって定めることができる。

[0812] 本発明に係る映像表示装置は、上記の映像表示装置において、上記発光手段はブロック状に分割されており、上記ブロック状に分割された上記発光手段の各部は上記映像表示手段の一部のエリアにある画素を照明するようになって!/、てもよ、。また、上記ブロック状に分割された上記発光手段の各部の間で、上記間欠発光成分の発光位相が互、に異なって!/、てもよ!/、。

[0813] 映像表示手段の画面の場所によって画素の透過率の更新タイミングが異なる場合、上記の構成では、その更新タイミングの位相差の影響を、間欠発光成分の発光位相をシフトさせることで吸収し、発光位相をより適切な状態に調節することができる。

[0814] 本発明に係る映像表示装置は、発光手段がブロック状に分割された上記の映像表示装置において、上記複数の画素はマトリクス状に配置されており、上記映像表示手段は行状に配置した複数の行電極を有し、上記行電極には上記映像表示手段を垂直方向に走査するための走査信号が印加され、上記画素は上記走査信号のタイミングで変調率が異なる値に更新され、上記ブロック状に分割された上記発光手段の各部において、上記走査信号のタイミングから上記間欠発光成分の発光期間の中心までの時間を Ta、上記走査信号のタイミングから次の走査信号のタイミングまでの周期時間を TO、上記画素の変調率の変化の時間応答特性から定まる定数を Κとしたとき、

Ta= (lZ2+K) ΧΤΟ (但し 0≤Κ≤0. 5)

の関係を満足するようになって、てもよ、。

[0815] 上記の構成により、間欠発光成分の発光位相を、上記更新時間と、上記時間応答特性とによって定めることができるとともに、発光位相をより適切な状態に調節することがでさる。 [0816] 本発明に係る映像表示装置では、上記発光手段は、上記間欠発光成分を成す光を発する第 1光源と、上記持続発光成分を成す光を発する第 2光源とを有していてもよい。また、上記第 1光源と第 2光源との少なくとも一方は、半導体発光素子であってもよい。上記半導体発光素子は、発光ダイオードであってもよい。上記第 2光源は、放電を利用した蛍光ランプであってもよい。上記映像表示手段は、液晶材料を利用した液晶パネルであってもよ、。

[0817] あるいは、本発明に係る映像表示装置は、複数の画素を有し、上記各画素において映像信号に基づく発光を行うことにより画像を表示する映像表示装置において、上記の課題を解決するために、上記各画素は、間欠発光成分と持続発光成分とを有する光によって画像を表示する構成であってもよい。

[0818] 上記の構成では、持続発光成分と間欠発光成分という、特性の異なる発光を混合して、表示パネルを照明することにより、動物体の尾引きを抑えてくっきりした輪郭を表示しながら、合わせてフリツ力妨害の抑制が可能となる。

[0819] 本発明に係る映像表示装置は、上記の映像表示装置において、上記間欠発光成分の発光位相は、上記画素の発光輝度を異なる値に更新する更新時間と、上記画素の発光輝度の変化の時間応答特性とによって定められていてもよい。

[0820] 上記の構成では、画素の特性によって、間欠発光成分の位相を制御するものである。これにより、画素の特性にあわせてより効果的に動物体の尾引きの抑制と、フリツ力妨害の抑制とが可能となる。

[0821] 本発明に係る映像表示装置は、上記の映像表示装置において、上記複数の画素はマトリクス状に配置されており、上記各行の画素には上記複数の画素を垂直方向に走査するための走査信号が印加され、上記画素は上記走査信号のタイミングで発光輝度が異なる値に更新され、上記走査信号のタイミングから上記間欠発光成分の発光期間の中心までの時間を Ta、上記走査信号のタイミングから次の走査信号のタイミングまでの周期時間を TO、上記画素の発光輝度の変化の時間応答特性から定まる定数を Κとしたとき、

Ta= (lZ2+K) ΧΤΟ (但し 0≤Κ≤0. 5)

の関係を満足するようになって、てもよ、。 [0822] 上記の構成により、間欠発光成分の発光位相を、上記更新時間と、上記時間応答特性とによって定めることができる。

[0823] 本発明に係る映像表示装置は、上記の映像表示装置において、上記複数の画素は単一あるいは複数の行力もなるブロックに分割されており、上記各ブロックの間で、上記間欠発光成分の発光位相が互、に異なって!/、てもよ!/、。

[0824] 映像表示手段の画面の場所によって画素の透過率の更新タイミングが異なる場合、上記の構成では、その更新タイミングの位相差の影響を、間欠発光成分の発光位相をシフトさせることで吸収し、発光位相をより適切な状態に調節することができる。

[0825] 本発明に係る映像表示装置は、発光手段がブロック状に分割された上記の映像表示装置において、上記複数の画素はマトリクス状に配置されており、上記各行の画素には上記複数の画素を垂直方向に走査するための走査信号が印加され、上記画素は上記走査信号のタイミングで発光輝度が異なる値に更新され、上記各ブロックにおいて、上記走査信号のタイミングから上記間欠発光成分の発光期間の中心までの時間を Ta、上記走査信号のタイミング力次の走査信号のタイミングまでの周期時間を TO、上記画素の発光輝度の変化の時間応答特性カゝら定まる定数を Κとしたとき、 Ta= (lZ2+K) ΧΤΟ (但し 0≤Κ≤0. 5)

の関係を満足するようになって、てもよ、。

[0826] 上記の構成により、間欠発光成分の発光位相を、上記更新時間と、上記時間応答特性とによって定めることができるとともに、発光位相をより適切な状態に調節することがでさる。

[0827] なお、発明を実施するための最良の形態の項においてなした具体的な実施形態は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなぐ本発明の精神と次に記載する特許請求の範囲内で、いろいろと変更して実施することができるものである。

産業上の利用の可能性

[0828] 本発明によれば、動画尾引きおよびフリツ力を同時に改善することができる。そして、これらの効果は、特に映像表示装置が高輝度化 ·大型化された場合において顕著になる。したがって、本発明は、特に LCDを大型化'高輝度化することに適している。

Claims

請求の範囲

[1] 映像信号に基づき画素の輝度を変調することで映像を表示する映像表示装置において、

上記映像信号の垂直周期の D%の時間を占めるとともに、該垂直周期内で表示される画素の発光強度の S%の発光強度を有する第 1の発光成分と、

上記垂直周期の（ 100— D) %の時間を占めるとともに、該垂直周期内で表示される画素の発光強度の（100 - S) %の発光強度を有する第 2の発光成分とを発し、上記 Dおよび Sの値が、

条件 A: 62≤S< 100かつ 0< D< 100かつ D< S、または

条件 B:48< S< 62力つ D≤ (S— 48) Z0. 23

を満たすことを特徴とする映像表示装置。

[2] 上記映像信号に基づき画素の透過率を設定する映像表示手段と、

上記映像表示手段を照明する光源体とを備え、

上記第 1の発光成分および上記第 2の発光成分のそれぞれにおける発光強度の制御力上記光源体によって行われることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の映像表示装置。

[3] 上記光源体は、半導体発光素子であることを特徴とする請求の範囲第 2項に記載の映像表示装置。

[4] 上記半導体発光素子は、発光ダイオードであることを特徴とする請求の範囲第 3項に記載の映像表示装置。

[5] 上記光源体は、冷陰極管蛍光灯であることを特徴とする請求の範囲第 2項に記載の映像表示装置。

[6] 上記映像信号に基づき画素の輝度を設定する映像表示手段を備え、

上記第 1の発光成分および上記第 2の発光成分のそれぞれにおける発光強度の制御が、上記映像表示手段によって行われることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の映像表示装置。

[7] 上記映像表示手段は、有機 ELパネルであることを特徴とする請求の範囲第 6項に記載の映像表示装置。

[8] 上記映像表示手段は、液晶パネルであることを特徴とする請求の範囲第 6項に記載の映像表示装置。

[9] 上記映像表示手段は、画素毎に映像信号の情報を保持するメモリを有し、

上記映像信号の垂直周期あたりに複数回、上記メモリを参照することで、各画素の発光波形を、上記第 1の発光成分と上記第 2の発光成分とからなる発光とすることを特徴とする請求の範囲第 6項な、し第 8項の、ずれか 1項に記載の映像表示装置。

[10] 上記映像表示手段は、画素毎に発光素子を有し、

上記メモリに保持された情報により上記発光素子の発光量を制御することを特徴とする請求の範囲第 9項に記載の映像表示装置。

[11] 上記映像表示手段には、予め時間軸に対して並び替えた映像データが供給され、上記映像信号の垂直周期に対して同一画素を 3回選択することで、各画素の発光波形を、上記第 1の発光成分と上記第 2の発光成分とからなる発光とすることを特徴とする請求の範囲第 6項な、し第 8項の、ずれか 1項に記載の映像表示装置。

[12] 上記映像信号に基づき画素の透過率を設定する映像表示手段と、

上記映像表示手段を照明する光源体とを備え、

上記映像表示手段と上記光源体との間に形成される光路間に配置され、上記光源体の照明光の強度を制御して、上記第 1の発光成分および上記第 2の発光成分のそれぞれにおける発光強度の制御を行う光制御手段を備えていることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の映像表示装置。

[13] 上記光制御手段は、上記光源体の照明光を全透過または半透過するものであることを特徴とする請求の範囲第 12項に記載の映像表示装置。

[14] 上記光制御手段は、上記光源体の照明光を全透過または遮断するものであることを特徴とする請求の範囲第 12項に記載の映像表示装置。

[15] 上記光源体は、半導体発光素子であることを特徴とする請求の範囲第 12項ないし第 14項のいずれか 1項に記載の映像表示装置。

[16] 上記半導体発光素子は、発光ダイオードであることを特徴とする請求の範囲第 15 項に記載の映像表示装置。

[17] 上記光源体は、冷陰極管蛍光灯であることを特徴とする請求の範囲第 12項ないし第 14項のいずれか 1項に記載の映像表示装置。

[18] 上記映像信号に基づき透過率を設定する映像表示手段と、

上記映像表示手段を照明する光源体とを備え、

上記光源体は、上記映像信号と同期したパルス状の発光強度の波形を示す間欠光と、一定の発光強度を示す持続光とを混合して得られる照明光により、上記映像表示手段を照明し、

上記第 1の発光成分および上記第 2の発光成分のそれぞれにおける画素の発光強度が、上記間欠光および上記持続光によりもたらされることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の映像表示装置。

[19] 上記間欠光および上記持続光の発光強度は、人間の目に知覚できるレベルに設定されていることを特徴とする請求の範囲第 18項に記載の映像表示装置。

[20] 上記映像信号に基づき、上記映像のシーンチェンジ量を検出するシーンチェンジ検出手段を備え、

上記シーンチェンジ量に応じて、上記 Sまたは Dの値を変更することを特徴とする請求の範囲第 1項ないし第 19項のいずれか 1項に記載の映像表示装置。

[21] 上記映像信号に基づき、上記映像の平均輝度レベルを検出するシーンチヱンジ検出手段を備え、

上記平均輝度レベルに応じて、上記 Sまたは Dの値を変更することを特徴とする請求の範囲第 1項ないし第 19項のいずれか 1項に記載の映像表示装置。

[22] 上記映像信号に基づき画素の透過率を設定する映像表示手段と、

上記映像表示手段を照明する光源体とを備え、

上記光源体は、上記映像表示手段力離間して配置されており、

上記第 1の発光成分および上記第 2の発光成分は、上記光源体と上記映像表示手段との間に形成される空間において混合されることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の映像表示装置。

[23] 上記映像信号に基づき画素の透過率を設定する映像表示手段と、

上記第 1の発光成分および上記第 2の発光成分を発して上記映像表示手段を照明する光源体と、上記第 1の発光成分および上記第 2の発光成分を混合する光混合手段を備えていることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の映像表示装置。

[24] 上記光混合手段は、導光板であり、

上記光源体は、上記導光板の同一端面に沿うように配置されており、

上記導光板は、上記第 1の発光成分と上記第 2の発光成分とを混合した光を、上記光源体が配置されている側の端面から、上記映像表示手段と対向する側の端面にまで導き、上記映像表示手段に出力することを特徴とする請求の範囲第 23項に記載の映像表示装置。

[25] さらに、上記映像信号に基づき画素の透過率を設定する映像表示手段と、

上記映像表示手段を照明する光源体とを備え、

上記光源体は、上記間欠光を発する第 1光源体と、上記持続光を発する第 2光源体とを備え、

上記第 1光源体の点灯 Z消灯を制御する第 1光源体駆動手段と、

上記第 2光源体の点灯 Z消灯を制御する第 2光源体駆動手段とを備えていることを特徴とする請求の範囲第 18項に記載の映像表示装置。

[26] 上記第 1光源体駆動手段は、上記第 1光源体に供給する電力、電流、および電圧のうち少なくとも 1つを、上記映像信号に同期してスイッチングするものであることを特徴とする請求の範囲第 25項に記載の映像表示装置。

[27] 上記第 2光源体駆動手段は、上記第 2光源体に、電力、電流、および電圧のうち少なくとも 1つを一定の値にて供給するものであることを特徴とする請求の範囲第 25項または第 26項に記載の映像表示装置。

[28] 上記第 2光源体駆動手段は、上記第 2光源体に供給する電力、電流、および電圧のうち少なくとも 1つを、上記映像信号の垂直周波数の 3倍以上の周波数にて制御するものであることを特徴とする請求の範囲第 25項ないし第 27項のいずれか 1項に記載の映像表示装置。

[29] 上記第 2光源体駆動手段は、上記第 2光源体に供給する電力、電流、および電圧のうち少なくとも 1つを、上記 150Hz以上の周波数にて制御するものであることを特徴とする請求の範囲第 25項な、し第 27項の、ずれか 1項に記載の映像表示装置。

[30] 上記第 1光源体および上記第 2光源体は、半導体発光素子であることを特徴とする請求の範囲第 25項な、し第 29項の、ずれか 1項に記載の映像表示装置。

[31] 上記半導体発光素子は、発光ダイオードであることを特徴とする請求の範囲第 30 項に記載の映像表示装置。

[32] 上記第 2光源体は、上記第 1光源体とは異なる発光原理により上記第 2の発光成分を発するものであることを特徴とする請求の範囲第 25項な、し第 29項の、ずれか 1 項に記載の映像表示装置。

[33] 上記第 1光源体および上記第 2光源体の少なくとも一方は、半導体発光素子であることを特徴とする請求の範囲第 32項に記載の映像表示装置。

[34] 上記半導体発光素子は、発光ダイオードであることを特徴とする請求の範囲第 33 項に記載の映像表示装置。

[35] 上記第 2光源体は、冷陰極管蛍光灯であることを特徴とする請求の範囲第 32項に記載の映像表示装置。

[36] 映像信号に同期してオン Zオフ状態を繰り返す間欠光信号を発生する間欠光信号発生手段と、

常にオン状態である持続光信号を発生する持続光信号発生手段とを備え、上記間欠光信号および上記持続光信号が合成された照明光信号に基づき、上記第 1の発光成分および上記第 2の発光成分が発せられることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の映像表示装置。

[37] 上記持続光信号の周波数は、上記映像信号の垂直周波数の 3倍以上の周波数であることを特徴とする請求の範囲第 36項に記載の映像表示装置。

[38] 上記持続光信号の周波数は、 150Hz以上であることを特徴とする請求の範囲第 3

6項に記載の映像表示装置。

[39] 上記第 1の発光成分および上記第 2の発光成分は、半導体発光素子により発せられることを特徴とする請求の範囲第 36項ないし第 38項のいずれか 1項に記載の映像表示装置。

[40] 上記半導体発光素子は、発光ダイオードであることを特徴とする請求の範囲第 39 項に記載の映像表示装置。

[41] 上記第 2の発光成分は、映像信号の垂直周波数より高い周波数を有するパルス成分の集合により形成されることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の映像表示装置。

[42] 上記パルス成分の周波数が、上記映像信号の垂直周波数の 3倍以上の周波数であることを特徴とする請求の範囲第 41項に記載の映像表示装置。

[43] 上記パルス成分の周波数が、 150Hz以上であることを特徴とする請求の範囲第 41 項に記載の映像表示装置。

[44] 映像信号に基づき画素の輝度を変調することで映像を表示する映像表示装置において、

上記映像信号に基づき画素の透過率を設定する映像表示手段と、

上記映像信号と同期したパルス状の発光強度の波形を示す間欠光を発する第 1光源体と、一定の発光強度を示す持続光とを発する第 2光源体とを備え、

上記間欠光と上記持続光とを混合して得られる照明光により、上記映像表示手段を照明することを特徴とする映像表示装置。

[45] 上記第 1光源体の点灯 Z消灯を制御する第 1光源体駆動手段と、

上記第 2光源体の点灯 Z消灯を制御する第 2光源体駆動手段とを備えていることを特徴とする請求の範囲第 44項に記載の映像表示装置。

[46] 上記第 1光源体駆動手段は、上記第 1光源体に供給する電力、電流、および電圧のうち少なくとも 1つを、上記映像信号に同期してスイッチングするものであることを特徴とする請求の範囲第 45項に記載の映像表示装置。

[47] 上記第 2光源体駆動手段は、上記第 2光源体に、電力、電流、および電圧のうち少なくとも 1つを一定の値にて供給するものであることを特徴とする請求の範囲第 45項または第 46項に記載の映像表示装置。

[48] 上記第 2光源体駆動手段は、上記第 2光源体に供給する電力、電流、および電圧のうち少なくとも 1つを、上記映像信号の垂直周波数の 3倍以上の周波数にて制御するものであることを特徴とする請求の範囲第 45項ないし第 47項のいずれか 1項に記載の映像表示装置。

[49] 上記第 2光源体駆動手段は、上記第 2光源体に供給する電力、電流、および電圧のうち少なくとも 1つを、 150Hz以上の周波数にて制御するものであることを特徴とする請求の範囲第 45項な、し第 47項の、ずれか 1項に記載の映像表示装置。

[50] 上記第 1光源体および上記第 2光源体は、半導体発光素子であることを特徴とする請求の範囲第 44項な、し第 49項の、ずれか 1項に記載の映像表示装置。

[51] 上記半導体発光素子は、発光ダイオードであることを特徴とする請求の範囲第 50 項に記載の映像表示装置。

[52] 上記第 2光源体は、上記第 1光源体とは異なる発光原理により上記持続光を発するものであることを特徴とする請求の範囲第 44項な、し第 49項の、ずれか 1項に記載の映像表示装置。

[53] 上記第 1光源体および上記第 2光源体の少なくとも一方は、半導体発光素子であることを特徴とする請求の範囲第 52項に記載の映像表示装置。

[54] 上記半導体発光素子は、発光ダイオードであることを特徴とする請求の範囲第 53 項に記載の映像表示装置。

[55] 上記第 2光源体は、冷陰極管蛍光灯であることを特徴とする請求の範囲第 52項に記載の映像表示装置。

[56] 映像信号に基づき画素の輝度を変調することで映像を表示する映像表示装置において、

上記垂直周期の（ 100— D) %の時間を占めるとともに、該垂直周期内で表示される画素の発光強度の（100 - S) %の発光強度を有する第 2の発光成分とを発し、上記映像信号に基づき、上記映像のシーンチェンジ量を検出するシーンチェンジ検出手段を備え、

上記シーンチェンジ量に応じて、上記 Sまたは Dの値を変更することを特徴とする映像表示装置。

[57] 上記シーンチェンジ検出手段は、上記映像信号をメモリを用いてフレーム期間遅延し、前記遅延した信号との差分量に基づきシーンチェンジ量を算出することを特徴とする請求の範囲第 56項に記載の映像表示装置。

[58] 上記シーンチェンジ検出手段は、上記映像の平均輝度レベルを算出し、上記平均輝度レベルのフレーム間の差分量に基づきシーンチェンジ量を算出することを特徴とする請求の範囲第 56項に記載の映像表示装置。

[59] 映像信号に基づき画素の輝度を変調することで映像を表示する映像表示装置において、

上記垂直周期の（ 100— D) %の時間を占めるとともに、該垂直周期内で表示される画素の発光強度の（100 - S) %の発光強度を有する第 2の発光成分とを発し、上記映像信号に基づき、上記映像の平均輝度レベルを検出する平均輝度検出手段を備え、

上記平均輝度レベルに応じて、上記 Sまたは Dの値を変更することを特徴とする映像表示装置。

[60] 映像信号に基づき画素の輝度を変調することで映像を表示する映像表示装置において、

上記垂直周期の（ 100— D) %の時間を占めるとともに、該垂直周期内で表示される画素の発光強度の（100 - S) %の発光強度を有する第 2の発光成分とを発し、上記映像信号に基づき、上記映像のヒストグラムを検出するヒストグラム検出手段を備え、

上記ヒストグラムに応じて、上記 Sまたは Dの値を変更することを特徴とする映像表示装置。

[61] 映像信号に基づき画素の輝度を変調することで映像を表示する映像表示装置において、

上記垂直周期の（ 100— D) %の時間を占めるとともに、該垂直周期内で表示される画素の発光強度の（100 - S) %の発光強度を有する第 2の発光成分とを発し、上記垂直周期が開始するタイミングから上記第 1の発光成分に係る発光期間の中心までの時間の、上記垂直周期に対する割合を1^/₀とすると、

Ό/2≤Ρ≤ (100—DZ2)であり、かつ、 0< D< 100であることを特徴とする映像表示装置。

[62] 上記 Pの値は、上記映像表示手段の応答時定数から定まる定数を Kとすると、

P = 50 +K (但し 0≤ K≤ (50-D/2) )の関係であることを特徴とする請求の範囲第 61項に記載の映像表示装置。

[63] 上記 Dおよび Sの値が、

条件 A: 62≤S< 100かつ 0< D< 100かつ D< S、または

条件 B : 48< S < 62力つ D≤ (S— 48)Z0. 23

を満たすことを特徴とする請求の範囲第 61項または第 62項に記載の映像表示装置。

[64] 上記映像信号に基づき画素の透過率を設定する映像表示手段と、

上記映像表示手段を照明する光源体とを備え、

上記垂直周期が開始するタイミングから上記第 1の発光成分に係る発光期間の中心までの時間の、上記垂直周期に対する割合 Ρの制御力上記光源体によって行われることを特徴とする請求の範囲第 61項ないし第 63項のいずれか 1項に記載の映像表示装置。

[65] 上記光源体は、半導体発光素子であることを特徴とする請求の範囲第 64項に記載の映像表示装置。

[66] 上記半導体発光素子は、発光ダイオードであることを特徴とする請求の範囲第 65 項に記載の映像表示装置。

[67] 上記光源体は、冷陰極管蛍光灯であることを特徴とする請求の範囲第 64項に記載の映像表示装置。

[68] 上記光源体は、映像表示画面を分割してなる各エリア毎に、上記 Ρの値を異ならせることを特徴とする請求の範囲第 64項な、し第 67項の、ずれか 1項に記載の映像表示装置。

[69] 上記映像信号に基づき画素の輝度を設定する映像表示手段を備え、上記垂直周期が開始するタイミングから上記第 1の発光成分に係る発光期間の中心までの時間の、上記垂直周期に対する割合 Pの制御力上記映像表示手段によつて行われることを特徴とする請求の範囲第 61項ないし第 63項のいずれか 1項に記載の映像表示装置。

[70] 上記映像表示手段は、有機 ELパネルであることを特徴とする請求の範囲第 69項に記載の映像表示装置。

[71] 上記映像表示手段は、液晶パネルであることを特徴とする請求の範囲第 69項に記載の映像表示装置。

[72] 上記映像表示手段は、画素毎に上記映像信号を保持するメモリを有し、

上記映像信号の垂直周期あたりに複数回、上記メモリを参照することで、各画素の発光波形を、上記第 1の発光成分と上記第 2の発光成分とからなる発光とすることを特徴とする請求の範囲第 69項ないし第 71項のいずれか 1項に記載の映像表示装置

[73] 上記映像表示手段は、画素毎に発光素子を有し、

上記メモリに保持された情報により上記発光素子の発光量を制御することを特徴とする請求の範囲第 72項に記載の映像表示装置。

[74] 上記映像表示手段には、予め時間軸に対して並び替えられた映像データが供給され、

上記映像信号の垂直周期に対して同一画素を 3回選択することで、各画素の発光波形を、上記第 1の発光成分と上記第 2の発光成分とからなる発光とすることを特徴とする請求の範囲第 69項ないし第 71項のいずれか 1項に記載の映像表示装置。

[75] 上記映像信号に基づき画素の透過率を設定する映像表示手段と、

上記映像表示手段を照明する光源体とを備え、

上記映像表示手段と上記光源体との間に形成される光路間に配置され、上記光源体の照明光の強度を制御して、上記垂直周期が開始するタイミングから上記第 1の発光成分に係る発光期間の中心までの時間の、上記垂直周期に対する割合 Pの制御を行う光制御手段を備えていることを特徴とする請求の範囲第 61項ないし第 63項の!、ずれか 1項に記載の映像表示装置。