WO2011021663A1

WO2011021663A1 - 液晶表示装置

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Publication number: WO2011021663A1
Application number: PCT/JP2010/064000
Authority: WO
Inventors: 真内部
Original assignee: シャープ株式会社
Priority date: 2009-08-21
Filing date: 2010-08-19
Publication date: 2011-02-24
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Abstract

　ローカルディミング機能を有する液晶表示装置において、光漏れによる視聴者の違和感を軽減すること。映像表示制御部１２は、映像表示領域外の液晶画素の開口率を所定値に制御する。バックライト制御部１４は、映像表示制御部１２が出力した制御信号に対応して、映像表示領域外を照明する発光素子の輝度値を所定値に制御する。本発明に係る液晶表示装置１は、映像表示制御部１２が制御する映像表示領域外の液晶画素の開口率と、バックライト制御部１４が制御する映像表示領域外を照明する発光素子の輝度値との相互関係により、映像表示領域外の輝度を所定値に制御する。

Description

液晶表示装置

　本発明は、液晶パネルの映像表示領域を可変制御し、映像表示領域内に映像を表示する液晶表示装置に関する。

　液晶表示装置の大画面化に伴い、省電力化や映像を快適に視聴するため、液晶パネルの映像表示領域を可変制御する液晶表示装置が提案されている。臨場感あふれる映像を楽しみたい場合、例えば、スポーツ番組や映画を視聴する場合、視聴者は、大画面液晶表示装置の液晶パネル全面に映像を表示させる。一方、その他の映像、例えば、キャスターがニュースを読み上げるだけの報道番組の視聴時には、液晶パネルの限定された映像表示領域に子画面として映像を表示し、省電力化を図る。

　このような液晶表示装置においては、液晶パネルを照明するバックライト光源として、特許文献１に開示されている画像表示装置のように、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子を使用する。特許文献１に開示の画像表示装置は、液晶パネルの映像表示領域が変更されると、変更後の映像表示領域を照明するように、映像表示領域に対応するバックライト光源のＬＥＤを点灯し、映像表示領域外に対応するバックライト光源のＬＥＤを消灯する、いわゆるローカルディミング（Local Dimming）機能を有する。

特開２００１－２１８６３号公報

　図１０は、従来の液晶表示装置に設けられた液晶パネルの限定された映像表示領域に映像を表示する場合の問題点を説明する図である。
　図１０（Ａ）は、液晶パネル１００の限定された映像表示領域１０１に入力映像データに係る映像を表示している状態を示した図である。液晶表示装置の液晶駆動制御部（図示せず）は、映像表示領域１０１に映像が表示されるように映像表示領域１０１の液晶画素に印可する電圧を制御している。また、液晶駆動制御部は、子画面映像表示領域外（以下、映像表示領域外と記す）１０２に黒画像が表示されるように映像表示領域外１０２の液晶画素に印可する電圧を制御している。

　図１０（Ｂ）は、映像を表示している液晶パネル１００を照明するバックライトユニット１１０の発光状態を示した図である。
　バックライトユニット１１０は、液晶パネル１００を照明する複数の丸Ｃで示す発光素子を有し、これらの発光素子は液晶パネル１００の直下にマトリクス状に配設されている。バックライトユニット１１０は、液晶パネル１００の背面に重なるように配設される、いわゆる直下式バックライトである。なお、発光素子が点灯している状態を白丸で示し、消灯している状態をグレイ丸で示す。

　ここでは、バックライトユニット１１０の発光制御部（図示せず）は、各発光素子の輝度値を個別に制御可能である。そして、発光制御部は、映像表示領域１０１だけを照明するようにバックライトユニット１１０の発光素子の輝度値を制御する。

　図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）からも明らかなように、映像表示領域１０１の縦幅Ｌ１横幅Ｗ１と、バックライトユニット１１０において映像表示領域１０１を照明する発光素子（白丸）の照明領域１１１の縦幅Ｌ１横幅Ｗ１は等しく、映像表示領域１０１と照明領域１１１がはみ出すことなく重なり合っている。

　図１０（Ｃ）は、上から、図１０（Ａ）の一点鎖線Ｐにおける、映像を表示している液晶パネル１００の見た目の明るさ（輝度、照度）のグラフ、同液晶画素の開口率（透過率）のグラフ、同バックライトユニット１１０の発光素子の輝度値のグラフを示し、輝度値のグラフの下は、前記発光素子の点灯状態を示している。なお、液晶画素の開口率のグラフからも明らかなように、映像表示領域外１０２の液晶画素の開口率を０に設定している。

　このようなバックライトユニット１１０においては、図１０（Ｃ）の輝度値グラフにおいて光漏れを示すドットＤに示すように、発光している発光素子からの光が、消灯中の発光素子に対応する領域に漏れる、いわゆる光漏れが発生する。

　また、液晶パネル１００における映像表示領域外１０２の液晶画素の開口率を０にしても、液晶の特性から、光の透過率を０とすること、つまり、光を完全に遮断することができず、前記光漏れによる光の一部が映像表示領域外１０２の液晶画素から透過してしまう。

　その結果、図１０（Ｃ）の見た目の明るさのグラフに示すように、映像表示領域１０１の光漏れに対応する周辺領域１０３では、映像表示領域１０１から遠ざかるにつれて徐々に暗くなり（ぼんやりと暗くなる）、その外側は真っ黒なので視聴者は違和感を持つ。

　仮に、光漏れを完全にシャットアウトできれば、図１１に示すように、映像表示領域外１０２が真っ暗になり視聴者は上記の違和感を持つことはない。しかし、光漏れを完全にシャットアウトするのは、技術的に困難である。

　また、映像表示領域１０１よりも映像表示領域１０１を照明するバックライトユニット１１０の照明領域が広くなり、映像表示領域１０１の外側も照明される場合がある。このようなことは、例えば、バックライトユニット１１０の発光制御部（図示せず）の回路構成を簡略化するため、複数の隣接する発光素子をまとめて発光制御（ブロック発光制御）する場合や、バックライトユニット１１０の発光素子の数が少ない場合に起こりうる。

　図１２（Ａ）は、映像表示領域１０１よりもバックライトユニット１２０の照明領域が広くなる場合のバックライトユニット１２０の発光状態を示す図である。液晶パネル１００の中央には、図１０（Ａ）に示したように、縦幅Ｌ１横幅Ｗ１の映像表示領域１０１が表示されているとする。

　図１２（Ｂ）は、液晶パネル１００を照明するバックライトユニット１２０の発光状態を示した図である。

　図１２（Ｃ）は、上から、図１２（Ａ）の一点鎖線Ｐにおける、映像を表示している液晶パネル１００の見た目の明るさのグラフ、同液晶画素の開口率のグラフ、同バックライトユニット１２０の発光素子の輝度値のグラフを示し、輝度値のグラフの下は、前記発光素子の点灯状態を示している。

　図１２の各図からも明らかなように、映像表示領域１０１の縦幅Ｌ１横幅Ｗ１よりも、映像表示領域１０１を照明する発光素子の照明領域１２１の縦幅Ｌ２横幅Ｗ２は大きく、映像表示領域１０１だけでなく映像表示領域の外側近傍領域も照明されている。

　このような場合、映像表示領域１０１の外側も発光素子が照明し、更に、光漏れが生じるので、ぼんやりと暗い周辺領域１０４が大きくなり、視聴者は、上記の違和感を持ちやすくなる。

　本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、ローカルディミング機能を有する液晶表示装置において、光漏れによる視聴者の違和感を軽減することを目的とする。

　第１の技術手段は、映像データを表示する液晶パネルと、当該液晶パネルを照明する複数の発光素子を配設したバックライトユニットと、前記液晶パネルの限定された映像表示領域に子画面として映像を表示する映像表示制御部と、当該映像表示制御部の制御に対応して、前記バックライトユニットの発光素子の発光輝度を制御するバックライト制御部とを備えた液晶表示装置において、前記映像表示制御部は、子画面映像表示領域外の液晶画素の開口率を所定値に制御し、前記バックライト制御部は、前記映像表示制御部の制御に対応して、前記子画面映像表示領域外を照明する発光素子の輝度値を所定値に制御し、前記映像表示制御部による前記子画面映像表示領域外の前記液晶画素の開口率と、前記バックライト制御部による前記子画面映像表示領域外を照明する前記発光素子の輝度値との相互関係により、前記子画面映像表示領域外の輝度を所定値に制御することを特徴とする液晶表示装置である。

　第２の技術手段は、第１の技術手段において、前記子画面映像表示領域外の輝度の制御は、前記映像表示制御部による前記子画面映像表示領域外の前記液晶画素の開口率の制御のみ、又は、前記バックライト制御部による前記子画面映像表示領域外を照明する前記発光素子の輝度値の制御のみによって行うことを特徴とする。

　第３の技術手段は、第１又は第２の技術手段において、前記映像表示制御部による前記子画面映像表示領域外の前記液晶画素の開口率の制御は、前記子画面映像表示領域外を照明する前記発光素子の輝度値、及び／又は、前記映像表示領域の表示映像を照明するための発光素子による発光の光漏れの輝度値に対応して制御することを特徴とする。

　第４の技術手段は、第３の技術手段において、前記光漏れにより照明される領域に対応する部分の液晶画素の開口率の制御は、少なくとも一定区間の間、前記映像表示領域から遠ざかるにつれて漸次減少する前記光漏れの輝度値変化とは逆に、前記映像表示領域から遠ざかるにつれて漸次増加するように制御することを特徴とする。

　第５の技術手段は、第１又は第２の技術手段において、前記液晶パネルの前記子画面映像表示領域外の輝度が少なくとも一定区間の間、一定値、又は、当該輝度が前記映像表示領域から遠ざかるにつれて漸次減少するように、前記映像表示制御部による前記液晶画素の開口率の制御、及び／又は、前記バックライト制御部による前記発光素子の輝度値の制御を実行することを特徴とする。

　第６の技術手段は、第１又は第２の技術手段において、前記液晶パネルの前記映像表示領域の周辺領域が縁取られるように、前記映像表示制御部による前記液晶画素の開口率の制御と、前記バックライト制御部による前記発光素子の輝度値の制御をすることを特徴とする。

　第７の技術手段は、第１又は第２の技術手段において、前記バックライト制御部は、前記映像表示領域の表示映像を照明するために、当該映像表示領域に対応する発光素子を発光、又は、当該映像表示領域に対応する発光素子及び当該映像表示領域の外側近傍領域に対応する発光素子を発光することを特徴とする。

　第８の技術手段は、第１又は２の技術手段において、前記バックライト制御部は、前記映像表示領域の表示映像を照明するために、当該映像表示領域の内側領域に対応する発光素子を発光することを特徴とする。

　第９の技術手段は、第１又は第２の技術手段において、前記子画面映像表示領域外に表示する背景画像データを記憶する記憶部を備え、前記映像表示制御部は、前記子画面映像表示領域外に前記記憶部の背景画像データを表示することを特徴とする。

　本発明により、ローカルディミング機能を有する液晶表示装置において、液晶画素の開口率、発光素子の輝度値を制御することにより、光漏れによる視聴者の違和感を軽減することができる。

本発明に係る液晶表示装置の機能ブロック図である。液晶パネルの表示状態、液晶画素の開口率、発光素子の輝度値等を説明する図である。液晶パネルの表示状態、液晶画素の開口率、発光素子の輝度値等を説明する他の図である。液晶パネルの表示状態、液晶画素の開口率、発光素子の輝度値等を説明する他の図である。本発明に係る液晶表示装置の他の機能ブロック図である。液晶パネルの表示状態、液晶画素の開口率、発光素子の輝度値等を説明する図である。液晶パネルの表示状態、液晶画素の開口率、発光素子の輝度値等を説明する他の図である。液晶パネルの表示状態、液晶画素の開口率、発光素子の輝度値等を説明する他の図である。液晶パネルの表示状態、液晶画素の開口率、発光素子の輝度値等を説明する他の図である。液晶パネルの限定された映像表示領域に映像を表示する場合の問題点を説明する図である。映像表示時において光漏れがない状態を示す図である。液晶パネルの限定された映像表示領域に映像を表示する場合の問題点を説明する他の図である。

（実施例１）
　図１は、本発明に係る液晶表示装置の機能ブロック図の一例である。
　液晶表示装置１は、映像処理部１１、映像表示制御部１２、液晶駆動部１３、バックライト制御部１４、バックライト駆動部１５、液晶パネル１６、バックライトユニット１７、制御部１８、メモリ１９から構成される。

　映像処理部１１は、入力された映像データに、色空間変換処理、γ補正処理、色補正処理などの各種映像処理を施し、各種映像処理が施された映像データを映像表示制御部１２に出力する。また、前述したように、液晶パネル１６の限定された映像表示領域（以下、映像表示領域と記す）に子画面として映像を表示する場合には、映像表示領域に対応する映像データを生成し、生成した映像データを映像表示制御部１２に出力する。

　映像表示制御部１２は、映像処理部１１からの映像データに係る映像が液晶パネル１６に表示されるように、液晶駆動部１３及びバックライト制御部１４を制御する制御信号（画像信号）を生成し、生成した制御信号を液晶駆動部１３及びバックライト制御部１４に出力する。
　また、映像表示制御部１２は、液晶パネル１６の映像表示領域に映像を表示する場合、映像がこの映像表示領域に表示されるように、液晶駆動部１３及びバックライト制御部１４を制御する制御信号を生成し、生成した制御信号を液晶駆動部１３及びバックライト制御部１４に出力する。このとき、映像表示制御部１２は、映像を表示する映像表示領域の外側（以下、映像表示領域外と記す）の液晶画素の開口率を所定値に制御する制御信号（画像信号）を生成し、生成した制御信号を液晶駆動部１３に出力する。なお、詳細については後述する。

　液晶駆動部１３は、映像表示制御部１２が出力した制御信号に基づき、ソースドライバ（図示せず）に出力する階調データ及び信号線制御信号、及び、ゲートドライバ（図示せず）に出力する走査線制御信号を生成し、液晶パネル１６の液晶画素の開口率を制御し、液晶パネル１６に映像を表示する。

　バックライト制御部１４は、映像表示制御部１２が出力した制御信号に対応して、バックライトユニット１７の発光素子の輝度値制御を行うバックライト駆動信号をバックライト駆動部１５に出力する。
　また、バックライト制御部１４は、液晶パネル１６の映像表示領域に映像を表示する場合、映像表示制御部１２の制御に対応して、映像表示領域外を照明する発光素子の輝度値を所定値に制御するバックライト駆動信号を生成し、バックライト駆動部１５に出力する。なお、詳細については後述する。

　バックライト駆動部１５は、バックライト駆動信号に基づき、バックライトユニット１７の各発光素子の輝度値を制御する。

　液晶パネル１６は、上面ガラス基板、下面ガラス基板、これらガラス基板に挟まれる液晶層、光を偏光する偏光板などから構成されている。上面ガラス基板には、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のカラーフィルターが配置され、各液晶画素を透過する光量に応じた色の濃淡の組み合わせによって、様々な色合いを表現することができる。

　バックライトユニット１７は、図１０で説明したように、液晶パネル１６を照明する複数の発光素子を有し、これらの発光素子は液晶パネル１６の直下にマトリクス状に配設されている。バックライトユニット１７は、液晶パネル１６の背面に重なるように配設される、いわゆる直下式バックライトであるが、直下式でないバックライトであってもよい。
　なお、液晶パネル１６とバックライトユニット１７との間には、図示しない拡散板とプリズムシートが設けられる。拡散板は、バックライトユニット１７からの照明光を散乱、拡散させ、表示領域全体を均一な明るさにする。プリズムシートは、バックライトユニット１７からの照明光の輝度を向上させる。

　制御部１８は、各機能ブロックを制御し、メモリ１９は、各種制御情報などを記憶する。

　本発明に係る液晶表示装置１は、映像表示制御部１２が制御する映像表示領域外の液晶画素の開口率と、バックライト制御部１４が制御する映像表示領域外を照明する発光素子の輝度値との相互関係により、映像表示領域外の輝度を所定値に制御する。また、映像表示制御部１２による映像表示領域外の液晶画素の開口率の制御のみ、又は、バックライト制御部１４による映像表示領域外を照明する発光素子の輝度値の制御のみによって、映像表示領域外の輝度を所定値に制御することもできる。

　具体的には、映像表示制御部１２は、映像表示領域外の液晶画素の開口率を、映像表示領域の表示映像を照明するための発光素子による発光の光漏れの輝度値に対応して制御する、及び／又は、映像表示領域外の液晶画素の開口率を、映像表示領域外を照明する発光素子の輝度値に対応して制御してもよい。

　例えば、映像表示制御部１２は、光漏れにより照明される領域に対応する液晶パネル１６の部分（以下、光漏れ対応領域と記す）の液晶画素の開口率を、少なくとも一定区間の間、映像表示領域から遠ざかるにつれて漸次減少する光漏れの輝度値変化とは逆に、映像表示領域から遠ざかるにつれて漸次増加するように制御する。

　以下、上記の液晶画素の開口率の制御などについて図を用いて詳細に説明する。
　実施例１では、まず、図１０に示したように、バックライト制御部１４が、映像表示領域の表示映像を照明するために、当該映像表示領域に対応する発光素子を発光する場合を例示して説明する。

　図２（Ａ）は、本発明を適用した場合において、液晶パネル１６の映像表示領域５１に入力映像データに係る映像を表示している状態を示す図で、５２は映像表示領域５１の領域辺を示し、５３は映像表示領域外を示している。

　図２（Ｂ）は、上から、図２（Ａ）の一点鎖線Ｐにおける、映像を表示している液晶パネル１６の見た目の明るさ（輝度、照度）のグラフ、同液晶画素の開口率のグラフ、同バックライトユニット１７の発光素子の輝度値のグラフ、輝度値のグラフの下は、前記発光素子の点灯状態を示している。発光素子の輝度値のグラフに示すドットＤは光漏れを示し、光漏れの輝度値は、映像表示領域から遠ざかるにつれて漸次減少するように変化している。なお、図２（Ｃ）に示すグラフ等も図２（Ｂ）に示したグラフ等と同じである。

　映像表示制御部１２は、図２（Ｂ）の符号Ｘ１１に示すように、映像表示領域５１の領域辺５２の液晶画素の開口率を第１所定の開口率（例えば、０）に制御する。更に、映像表示制御部１２は、同図符号Ｘ１２に示すように、映像表示領域外５３における光漏れ対応領域の液晶画素の開口率を、映像表示領域５１から遠ざかるにつれて漸次減少する光漏れの輝度値変化（ドットＤ参照）とは逆に、映像表示領域５１から遠ざかるにつれて、第２所定の開口率（例えば、Ａ１）に至るまで漸次増加させる。そして、映像表示制御部１２は、同図符号Ｘ１３に示すように、映像表示領域外５３における前記光漏れ対応領域以外の領域の液晶画素の開口率を、一定に制御する。

　また、バックライト制御部１４は、図２（Ｂ）の符号Ｘ１４に示すように、映像表示領域外５３を照明する発光素子Ｒ１１の輝度値を、映像表示領域５１を照明する発光素子Ｒ１２の輝度値以下の第３所定の輝度値（例えば、Ｂ１）に制御する。

　このように、映像表示制御部１２が制御する映像表示領域外の液晶画素の開口率と、バックライト制御部１４が制御する映像表示領域外を照明する発光素子の輝度値との相互関係により、図２（Ｂ）の見た目の明るさのグラフに示すように、映像表示領域外５３の見た目の明るさ（輝度）が一定値になる。その結果、あたかも均一なグレイ色画像が表示されているように見えるので、光漏れが目立たなくなる。

　他にも、図２（Ｃ）で説明するように、液晶画素の開口率、発光素子の輝度値を制御することで、映像表示領域外５３の見た目の明るさを一定にできる。

　映像表示制御部１２は、図２（Ｃ）の符号Ｘ１５に示すように、映像表示領域５１の領域辺５２の液晶画素の開口率及び映像表示領域外５３の液晶画素の開口率を第１所定の開口率（例えば、０）に制御する。

　また、バックライト制御部１４は、同符号Ｘ１６に示すように、映像表示領域５１を照明する発光素子Ｒ１２の外側発光素子Ｒ１３の輝度値を、発光素子Ｒ１２の輝度値以下の第４所定の輝度値（例えば、０）に制御する。更に、バックライト制御部１４は、同符号Ｘ１７に示すように、外側発光素子Ｒ１３よりも外側の発光素子Ｒ１４の輝度値を第４所定の輝度値よりも高い第３所定の輝度値（例えば、Ｂ１）に制御する。

　このようにすることで、映像表示領域外５３の見た目の明るさを一定にして、光漏れを目立たなくできる。

　次に、映像表示領域５１の周辺領域を縁取る画像を表示することで、光漏れを目立たなくする、液晶開口率、輝度値の制御方法について説明する。
　図３（Ａ）は、液晶パネル１６に、映像表示領域５１の周辺領域を縁取る画像（以下、縁取画像と記す）を表示している状態を示す図で、５４は縁取画像表示領域を示している。
　図３（Ｂ）は、図２（Ｂ）のグラフと同様に、見た目の明るさのグラフ、液晶画素の開口率のグラフ、発光素子の輝度値のグラフ、発光素子の点灯状態を示している。

　映像表示制御部１２は、図３（Ｂ）の符号Ｘ２１に示すように、映像表示領域５１の領域辺５２の液晶画素の開口率を、第１所定の開口率（例えば、０）に制御する。更に、映像表示制御部１２は、同図符号Ｘ２２に示すように、映像表示領域外５３における光漏れ対応領域の液晶画素の開口率を、光漏れの輝度値変化（ドットＤ参照）とは逆に、映像表示領域５１から遠ざかるにつれて、第２所定の開口率（例えば、Ａ１）に至るまで漸次増加させる。そして、映像表示制御部１２は、同図符号Ｘ２３に示すように、映像表示領域外５３における前記光漏れ対応領域以外の領域の液晶画素の開口率を、第１所定の開口率に一定制御する。

　また、バックライト制御部１４は、同符号Ｘ２４に示すように、映像表示領域外５３を照明する発光素子Ｒ２１の輝度値を、映像表示領域５１を照明する発光素子Ｒ２２の輝度値以下の第４所定の輝度値（例えば、０）に制御する。
　なお、映像表示領域外５３に対応する、ドットＤ’に示す光漏れの輝度値は微少（自然光以下）なので、液晶パネル１６の液晶画素の開口率制御により遮断され、見た目の明るさに影響を及ぼさない。

　映像表示制御部１２が制御する映像表示領域外の液晶画素の開口率と、バックライト制御部１４が制御する映像表示領域外を照明する発光素子の輝度値との相互関係により、図３（Ｂ）の見た目の明るさのグラフに示すように、縁取画像表示領域５４の明るさ（輝度）が一定値になる。その結果、映像表示領域５１の周辺領域が縁取られているように見えるので、光漏れが目立たなくなる。

　次に、映像表示領域外５３の見た目の明るさが映像表示領域５１から遠ざかるにつれて徐々に暗くなるようなグラデーション画像が表示されているようにすることで、光漏れを目立たなくする、液晶開口率、輝度値の制御方法について説明する。
　図４（Ａ）は、映像表示領域外５３にグラデーション画像が表示されているように見える状態を示す図で、図４（Ｂ）は、図２（Ｂ）のグラフと同様に、見た目の明るさのグラフ、液晶画素の開口率のグラフ、発光素子の輝度値のグラフ、発光素子の点灯状態を示している。

　映像表示制御部１２は、図４（Ｂ）の符号Ｘ３１に示すように、映像表示領域５１の領域辺５２の液晶画素の開口率を、第１所定の開口率（例えば、０）に制御する。更に、映像表示制御部１２は、同図符号Ｘ３２に示すように、映像表示領域外５３における光漏れ対応領域の液晶画素の開口率を、光漏れの輝度値変化（ドットＤ参照）とは逆に、映像表示領域５１から遠ざかるにつれて、第２所定の開口率（例えば、Ａ１）に至るまで漸次増加させる。そして、映像表示制御部１２は、同図符号Ｘ３３に示すように、映像表示領域外５３における前記光漏れ対応領域以外の領域の液晶画素の開口率を、映像表示領域５１から遠ざかるにつれて、第２所定の開口率から漸次減少するように制御する。

　また、バックライト制御部１４は、図４（Ｂ）の符号Ｘ３４に示すように、映像表示領域外５３を照明する発光素子Ｒ３１の輝度値を、映像表示領域５１を照明する発光素子Ｒ３２の輝度値以下の第３所定の輝度値（例えば、Ｂ１）に制御する。

　他にも、バックライト制御部１４は、図４（Ｂ）の符号Ｘ３５に示すように、映像表示領域外５３を照明する各発光素子Ｒ３１の輝度値を、映像表示領域５１を照明する発光素子Ｒ３２から遠ざかるにつれて漸次減少するように制御してもよい。

　映像表示制御部１２が制御する映像表示領域外の液晶画素の開口率と、バックライト制御部１４が制御する映像表示領域外を照明する発光素子の輝度値との相互関係により、図４（Ｂ）の見た目の明るさのグラフに示すように、映像表示領域５１から遠ざかるにつれて見た目の明るさ（輝度）が減少する。その結果、グラデーション画像が表示されているように見えるので、光漏れが目立たなくなる。

　（実施例２）
　図５は、本発明に係る液晶表示装置の他の機能ブロック図で、同液晶表示装置１’の機能ブロックのうち、図１の機能ブロック図と同じブロックについては、同一の符号を付してその説明を省略する。

　以下では、図１２を用いて説明したように液晶パネル１６の映像表示領域だけでなく、発光制御がブロック制御になっていたり発光素子の数が少ないなど、やむを得ずバックライト制御部１４’が映像表示領域の外側近傍領域をも照明する場合に、光漏れを目立たなくする液晶開口率、輝度値の制御方法について説明する。

　まず、実施例１と同様に、映像表示領域外５３に均一なグレイ色画像を表示して光漏れを目立たなくする液晶開口率、輝度値の制御方法について説明する。

　図６（Ａ）は、液晶パネル１６の映像表示領域５１に入力映像データに係る映像を表示している状態を示す図である。５５は、映像表示領域５１を照明する発光素子Ｒ４１（図６（Ｂ）参照）によって照明される、映像表示領域５１の外側近傍領域（以下、照明領域と記す）を示す。５６は、映像表示領域５１を照明する発光素子Ｒ４１によって照明されない映像表示領域外５３の領域（以下、照明領域外と記す）を示す。映像表示領域外５３は、照明領域５５と照明領域外５６とをあわせたものである。

　図６（Ｂ）、図６（Ｃ）は、図２（Ｂ）のグラフと同様に、見た目の明るさのグラフ、液晶画素の開口率のグラフ、発光素子の輝度値のグラフ、発光素子の点灯状態を示している。

　映像表示制御部１２’は、図６（Ｂ）の符号Ｘ４１に示すように、映像表示領域５１の領域辺５２の液晶画素の開口率及び映像表示領域外５３の照明領域５５の液晶画素の開口率を第１所定の開口率（例えば、０）に制御する。更に、映像表示制御部１２’は、同図符号Ｘ４２に示すように、照明領域外５６における光漏れ対応領域の液晶画素の開口率を、光漏れの輝度値変化（ドットＤ参照）とは逆に、映像表示領域５１から遠ざかるにつれて、第２所定の開口率（例えば、Ａ１）に至るまで漸次増加させる。そして、映像表示制御部１２’は、同図符号Ｘ４３に示すように、照明領域外５６における前記光漏れ対応領域以外の領域の液晶画素の開口率を、第２所定の開口率に一定制御する。

　なお、映像表示領域５１の座標値、及び、当該映像表示領域５１を照射する発光素子の照明範囲の座標値に基づき、制御部１８が、映像表示領域外５３の照明領域５５の座標値を計算してもよい。他にも、メモリ１９に映像表示領域外５３の照明領域５５の座標値を予め記憶してもよい。映像表示制御部１２’は、この照明領域５５の座標値を参照し、開口率を制御する液晶画素を特定する。

　また、バックライト制御部１４’は、図６（Ｂ）の符号Ｘ４４に示すように、映像表示領域外５３の照明領域外５６を照明する発光素子Ｒ４２の輝度値を、映像表示領域５１及び照明領域５５を照明する発光素子Ｒ４１の輝度値以下の第３所定の輝度値（例えば、Ｂ１）に制御する。

　このようにすることで、実施例１で説明したように、映像表示領域外５３にあたかも均一なグレイ色画像が表示されているように見える。

　他にも、図２（Ｃ）で説明したように、液晶画素の開口率、発光素子の輝度値を制御することで、映像表示領域外５３の見た目の明るさを一定にできる。
　映像表示制御部１２’は、図６（Ｃ）の符号Ｘ４５に示すように、映像表示領域５１の領域辺５２の液晶画素の開口率及び映像表示領域外５３の液晶画素の開口率を第１所定の開口率（例えば、０）に制御する。

　また、バックライト制御部１４’は、同符号Ｘ４６に示すように、映像表示領域５１及び照明領域５５を照明する発光素子Ｒ４１の外側発光素子Ｒ４３の輝度値を、発光素子Ｒ４１の輝度値以下の第４所定の輝度値（例えば、０）に制御する。更に、バックライト制御部１４’は、同符号Ｘ４７に示すように、外側発光素子Ｒ４３よりも外側の発光素子Ｒ４４の輝度値を第４所定の輝度値よりも高い第３所定の輝度値（例えば、Ｂ１）に制御する。

　このようにすることで、光漏れを目立たなくできる。

　次に、実施例１と同様に、縁取画像を表示することで、光漏れを目立たなくする、液晶開口率、輝度値の制御方法について説明する。
　図７（Ａ）は、液晶パネル１６に、縁取画像を表示している状態を示す図で、映像表示領域５１の外側にグレイ色の縁取画像表示領域５４がある。
　図７（Ｂ）は、図２（Ｂ）のグラフと同様に、見た目の明るさのグラフ、液晶画素の開口率のグラフ、発光素子の輝度値のグラフ、発光素子の点灯状態を示している。

　映像表示制御部１２’は、図７（Ｂ）の符号Ｘ５１に示すように、映像表示領域５１の領域辺５２の液晶画素の開口率及び映像表示領域外５３の照明領域５５の液晶画素の開口率を第１所定の開口率（例えば、０）に制御する。更に、映像表示制御部１２’は、同図符号Ｘ５２に示すように、照明領域外５６における光漏れ対応領域の液晶画素の開口率を、光漏れの輝度値変化（ドットＤ参照）とは逆に、映像表示領域５１から遠ざかるにつれて、第２所定の開口率（例えば、Ａ１）に至るまで漸次増加させる。そして、映像表示制御部１２’は、同図符号Ｘ５３に示すように、照明領域外５６における前記光漏れ対応領域以外の領域の液晶画素の開口率を、第１所定の開口率に一定制御する。

　また、バックライト制御部１４’は、図７（Ｂ）の符号Ｘ５４に示すように、照明領域外５６を照明する発光素子Ｒ５２の輝度値を、映像表示領域５１及び照明領域５５を照明する発光素子Ｒ５１の輝度値以下の第４所定の輝度値（例えば、０）に制御する。

　このとき、図７（Ｂ）の見た目の明るさのグラフに示すように、縁取画像表示領域５４の明るさは一定であり、映像表示領域５１の周辺領域を縁取る画像が表示されているように見えるので、光漏れが目立たなくなる。

　次に、実施例１と同様に、映像表示領域外５３にグラデーション画像が表示されているようにすることで、光漏れを目立たなくする、液晶開口率、輝度値の制御方法について説明する。

　図８（Ａ）は、映像表示領域外５３にグラデーション画像が表示されているように見える状態を示す図で、図８（Ｂ）は、図２（Ｂ）のグラフと同様に、見た目の明るさのグラフ、液晶画素の開口率のグラフ、発光素子の輝度値のグラフ、発光素子の点灯状態を示している。

　映像表示制御部１２’は、図８（Ｂ）の符号Ｘ６１に示すように、映像表示領域５１の領域辺５２の液晶画素の開口率及び映像表示領域外５３の照明領域５５の液晶画素の開口率を第１所定の開口率（例えば、０）に制御する。更に、映像表示制御部１２’は、同図符号Ｘ６２に示すように、照明領域外５６における光漏れ対応領域の液晶画素の開口率を、光漏れの輝度値変化（ドットＤ参照）とは逆に、映像表示領域５１から遠ざかるにつれて、第２所定の開口率（例えば、Ａ１）に至るまで漸次増加させる。そして、映像表示制御部１２’は、同図符号Ｘ６３に示すように、照明領域外５６における前記光漏れ対応領域以外の領域の液晶画素の開口率を、映像表示領域５１から遠ざかるにつれて、第２所定の開口率から漸次減少するように制御する。

　また、バックライト制御部１４’は、図８（Ｂ）の符号Ｘ６４に示すように、映像表示領域外５３の照明領域外５６を照明する発光素子Ｒ６２の輝度値を、映像表示領域５１及び照明領域５５を照明する発光素子Ｒ６１の輝度値以下の第３所定の輝度値（例えば、Ｂ１）に制御する。

　他にも、バックライト制御部１４’は、図８（Ｂ）の符号Ｘ６５に示すように、映像表示領域外５３の照明領域外５６を照明する各発光素子の輝度値を、映像表示領域５１を照明する発光素子Ｒ６１から遠ざかるにつれて漸次減少するように制御してもよい。

　このように、映像表示領域外５３にグラデーション画像が表示されているようにすることで、光漏れを目立たなくすることができる。

　（実施例３）
　他にも、液晶パネル１６の映像表示領域５１を照明するバックライトユニット１７の照明領域を、映像表示領域５１よりも小さくして、光漏れを目立たなくしてもよい。
　図９（Ａ）は、照明領域を映像表示領域５１よりも小さくした場合に、液晶パネル１６に表示される映像を表示している状態を示す図である。図９（Ｂ）、図９（Ｃ）は、図２（Ｂ）のグラフと同様に、見た目の明るさのグラフ、液晶画素の開口率のグラフ、発光素子の輝度値のグラフ、発光素子の点灯状態を示している。

　映像表示制御部１２（又は、映像表示制御部１２’）は、図９（Ｂ）の符号Ｘ７１に示すように、映像表示領域５１の領域辺５２の液晶画素の開口率及び映像表示領域外５３の液晶画素の開口率を第１所定の開口率（例えば、０）に制御する。

　また、バックライト制御部１４（又は、バックライト制御部１４’）は、同図符号Ｘ７２に示すように、映像表示領域５１の表示映像を照明するために、映像表示領域５１の内側領域に対応する発光素子Ｒ７１を発光させる。また、バックライト制御部１４（又は、バックライト制御部１４’）は、映像表示領域５１の前記内側領域以外の領域に対応する発光素子Ｒ７２の輝度値を第４所定の輝度値（例えば、０）に制御する。
　なお、バックライト制御部１４（又は、バックライト制御部１４’）は、同図符号Ｘ７３に示すように、発光素子Ｒ７２の輝度値を、第３所定の輝度値（例えば、Ｂ１）に制御してもよい。

　他にも、映像表示領域５１の領域辺５２が発光素子間に位置するように、映像表示領域５１の大きさを制御してもよい。
　上記の制御は、特に、図９（Ｃ）の発光素子の点灯状態に示しているように、発光素子の数が少なく、発光素子間が広い場合に有効である。
　映像表示制御部１２は、図９（Ｃ）に示すように、映像表示領域５１を照明する発光素子Ｒ７３と、この発光素子Ｒ７３の外側発光素子Ｒ７４との間に、映像表示領域５１の領域辺５２が位置するように映像表示領域５１の大きさを変更する。

　このようにすることで、図９（Ｂ）、（Ｃ）の見た目の明るさのグラフに示すように、映像表示領域５１の領域辺５２近傍が少し暗くなるが（丸囲い参照）、光漏れが目立たなくなる。

　（その他）
　液晶画素の開口率Ａ１、バックライト輝度値Ｂ１の値は調整可能であり、省エネのためバックライト輝度値Ｂ１を下げ、液晶画素の開口率Ａ１を上げても良い。
　発光素子として、液晶パネル照明に最適な白色ＬＥＤ等を利用することができる。
　映像表示領域外５３や縁取画像表示領域５４に、装飾画像が表示されるように、各領域の液晶画素の開口率を制御してもよい。具体的には、映像表示領域外５３（縁取画像表示領域５４）に表示する背景画像データをメモリ１９（記憶部）に記憶し、映像表示制御部１２が、映像表示領域外５３にメモリ１９の前記背景画像データを表示すればよい。
　グレイ色画像の表示（図２参照）、又は、グラデーション画像の表示（図４参照）と共に、縁取画像を表示してもよい（図３参照）。

１，１’…液晶表示装置、１１…映像処理部、１２，１２’…映像表示制御部、１３…液晶駆動部、１４，１４’…バックライト制御部、１５…バックライト駆動部、１６…液晶パネル、１７…バックライトユニット、１８…制御部、１９…メモリ、５１…映像表示領域、５２…領域辺、５３…映像表示領域外、５４…縁取画像表示領域、５５…照明領域、５６…照明領域外、１００…液晶パネル、１０１…映像表示領域、１０２…映像表示領域外、１０３…周辺領域、１０４…領域、１１０，１２０…バックライトユニット、１１１，１２１…照明領域。

Claims

　映像データを表示する液晶パネルと、当該液晶パネルを照明する複数の発光素子を配設したバックライトユニットと、前記液晶パネルの限定された映像表示領域に子画面として映像を表示する映像表示制御部と、当該映像表示制御部の制御に対応して、前記バックライトユニットの発光素子の発光輝度を制御するバックライト制御部とを備えた液晶表示装置において、
　前記映像表示制御部は、子画面映像表示領域外の液晶画素の開口率を所定値に制御し、
　前記バックライト制御部は、前記映像表示制御部の制御に対応して、前記子画面映像表示領域外を照明する発光素子の輝度値を所定値に制御し、
　前記映像表示制御部による前記子画面映像表示領域外の前記液晶画素の開口率と、前記バックライト制御部による前記子画面映像表示領域外を照明する前記発光素子の輝度値との相互関係により、前記子画面映像表示領域外の輝度を所定値に制御することを特徴とする液晶表示装置。
　前記子画面映像表示領域外の輝度の制御は、前記映像表示制御部による前記子画面映像表示領域外の前記液晶画素の開口率の制御のみ、又は、前記バックライト制御部による前記子画面映像表示領域外を照明する前記発光素子の輝度値の制御のみによって行うことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
　前記映像表示制御部による前記子画面映像表示領域外の前記液晶画素の開口率の制御は、前記子画面映像表示領域外を照明する前記発光素子の輝度値、及び／又は、前記映像表示領域の表示映像を照明するための発光素子による発光の光漏れの輝度値に対応して制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
　前記光漏れにより照明される領域に対応する部分の液晶画素の開口率の制御は、少なくとも一定区間の間、前記映像表示領域から遠ざかるにつれて漸次減少する前記光漏れの輝度値変化とは逆に、前記映像表示領域から遠ざかるにつれて漸次増加するように制御することを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
　前記液晶パネルの前記子画面映像表示領域外の輝度が少なくとも一定区間の間、一定値、又は、当該輝度が前記映像表示領域から遠ざかるにつれて漸次減少するように、前記映像表示制御部による前記液晶画素の開口率の制御、及び／又は、前記バックライト制御部による前記発光素子の輝度値の制御を実行することを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
　前記液晶パネルの前記映像表示領域の周辺領域が縁取られるように、前記映像表示制御部による前記液晶画素の開口率の制御と、前記バックライト制御部による前記発光素子の輝度値の制御をすることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
　前記バックライト制御部は、前記映像表示領域の表示映像を照明するために、当該映像表示領域に対応する発光素子を発光、又は、当該映像表示領域に対応する発光素子及び当該映像表示領域の外側近傍領域に対応する発光素子を発光することを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
　前記バックライト制御部は、前記映像表示領域の表示映像を照明するために、当該映像表示領域の内側領域に対応する発光素子を発光することを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
　前記子画面映像表示領域外に表示する背景画像データを記憶する記憶部を備え、前記映像表示制御部は、前記子画面映像表示領域外に前記記憶部の背景画像データを表示することを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。