WO2012011413A1 - バックライト装置及び液晶表示装置 - Google Patents

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WO2012011413A1
WO2012011413A1 PCT/JP2011/065899 JP2011065899W WO2012011413A1 WO 2012011413 A1 WO2012011413 A1 WO 2012011413A1 JP 2011065899 W JP2011065899 W JP 2011065899W WO 2012011413 A1 WO2012011413 A1 WO 2012011413A1
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light
scanning line
scanning
time
liquid crystal
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PCT/JP2011/065899
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柴田 諭
豪 鎌田
梅中 靖之
大祐 篠崎
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シャープ株式会社
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    • G09G2360/00Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/16Calculation or use of calculated indices related to luminance levels in display data

Definitions

  • the present invention relates to a backlight device and a liquid crystal display device.
  • a backlight system that irradiates light from the back surface of the display panel is used to display an image on a display screen.
  • This backlight system is roughly classified into, for example, a direct backlight system and a side edge backlight system.
  • LEDs Light Emitting Diodes
  • a diffusion plate as a light source for irradiating the liquid crystal display panel with light.
  • the display panel is arranged in parallel to the light guide plate via the diffusion plate. Light is emitted from the light source provided on the side surface of the light guide plate to the inside of the light guide plate. A part of the light guided inside the light guide plate is reflected to the display panel by the reflection plate, and the display panel is irradiated with light through the light guide plate. For this reason, the side edge type backlight system can be easily made thinner than the direct type backlight system.
  • the transmittance of each pixel in the display panel changes in synchronization with the frame.
  • the transmittance of a certain pixel is a fixed value for one frame. That is, the potential of the pixel electrode is changed for each frame, the signal is rewritten, and the transmittance of the liquid crystal layer is controlled. Therefore, when a human observes the image on the display panel, the display image appears to change slowly due to the afterglow characteristics of the eyes, and moving image blur occurs.
  • a scan backlight method in which the display panel is divided into divided display areas corresponding to a plurality of scanning lines, and light is emitted in order for each divided scanning line section loop (for example, , See Patent Document 1).
  • the light control element is provided between the backlight and the diffusion plate. The light control element is driven so as to irradiate the region of the scanning line included in the divided scanning line group. Therefore, since no light is irradiated to all the pixels of the liquid crystal panel over one frame, moving image blur can be suppressed.
  • FIG. 23 shows a configuration of the backlight of the scan backlight system in Patent Document 1.
  • a plurality of light guide paths 105 are provided on the light guide plate 108, and regions of the plurality of scan light control elements 102 are formed on the light control element 106. If there are N scanning dimming elements 102, scanning driving is performed so that light is sequentially transmitted.
  • the scanning light control element in the light control element is divided in the arrangement direction of the scanning lines.
  • Each scanning dimming element is sequentially selected at a constant irradiation period obtained by dividing the total time for the backlight to irradiate the liquid crystal panel in one frame by the number of divisions of the scanning dimming element, and the corresponding scanning line Light is irradiated to the display area of the group. That is, when there are N scanning light control elements, the selection time of each scanning light control element is 1 / N. Therefore, when the time is integrated in one frame, the light amount (luminance) is reduced to 1 / N. .
  • One embodiment of the present invention is a backlight scan scanning method in which scanning dimming elements are sequentially selected and light is emitted to corresponding scanning line groups, and the contrast range of a display image is changed to a conventional scanning scanning method.
  • a backlight device and a liquid crystal display device which are widened and improved in display characteristics.
  • a sidelight type backlight device includes a light guide plate having an incident surface on which light is incident, an exit surface that emits light from the incident surface, and a first light source provided on the incident surface. Selecting at least one of a plurality of sub-exit surfaces included in one light source and the exit surface of the light guide plate, and selecting the amount of light emitted from the sub-exit surface to emit light from the sub-exit surface A dimming control unit that adjusts according to the length of time.
  • the light guide plate includes a plurality of light guides
  • the first light source includes a plurality of second light sources
  • Each of the plurality of light guides is provided with the plurality of second light sources on an incident surface
  • the dimming control unit controls a length of a selection time during which light is emitted from the emission surfaces of the plurality of light guides. May be.
  • the sidelight-type backlight device further includes a light control element provided on an emission surface of the plurality of light guides, and the light control unit controls light in the light control element.
  • the light control unit controls light in the light control element.
  • each of the plurality of light guides is configured to be long with respect to a light guide direction, and the light control element is in the light guide direction. May be arranged perpendicularly to each other.
  • the dimming control unit switches the lighting state and the non-lighting state of the light of the second light source for each of the plurality of light guides, You may control the length of the selection time which radiate
  • a sidelight type backlight device is configured to be disposed adjacent to a liquid crystal panel that performs image display in a liquid crystal display device and configured to irradiate light to the liquid crystal panel.
  • the dimming element is configured to be arranged at a position where the scanning lines of the liquid crystal panel overlap each other in a plan view for each scanning line group divided into a plurality of scanning lines in the arrangement direction of the scanning lines. May be.
  • a sidelight type backlight device is configured to be disposed adjacent to a liquid crystal panel that performs image display in a liquid crystal display device and configured to irradiate light to the liquid crystal panel.
  • the light guide plate is configured to be disposed at a position overlapping a scanning line group in which the scanning lines of the liquid crystal panel are divided into a plurality in the arrangement direction of the scanning lines in a plan view. May be.
  • the dimming control unit obtains an average luminance value of pixels included in the scanning line group of the liquid crystal panel, and average luminance for each scanning line group.
  • a luminance value ratio that is a ratio of the entire value to the luminance value may be obtained, and a selection time for emitting light from the plurality of light guides may be obtained from the luminance value ratio.
  • the dimming control unit selects the scanning line group in which the luminance value ratio exceeds a preset ratio threshold among the plurality of scanning line groups.
  • Time is set to a preset time, and the dimming control unit emits light to the liquid crystal panel in one frame as a selection time of a scanning line group that is equal to or lower than a ratio threshold among the plurality of scanning line groups. You may set the time which divided time by the number of scanning line groups below a ratio threshold.
  • the dimming control unit has a scanning line that is less than a zero threshold value and indicates a lower limit of a luminance value that cannot be visually recognized among the plurality of scanning line groups when displayed.
  • the group selection time may be set to zero.
  • a liquid crystal display device is a liquid crystal display device including a liquid crystal panel constituting a display screen and a backlight device disposed on a back surface of the liquid crystal panel, and the backlight device is a sidelight type.
  • a light guide plate having an incident surface on which light is incident and an output surface that emits light from the incident surface, a first light source provided on the incident surface, and an output surface of the light guide plate
  • a dimming control unit that selects at least one of the plurality of sub-emission surfaces and adjusts the amount of light emitted from the sub-emission surface according to the length of a selection time for emitting light from the sub-emission surface;
  • the light guide plate includes a plurality of light guides, the first light source includes a plurality of second light sources, and each of the plurality of light guides includes the plurality of second light sources on an incident surface.
  • the dimming control unit may control the length of the selection time for emitting light from the emission surfaces of the plurality of light guides.
  • the liquid crystal display device further includes a light control element provided on an emission surface of the plurality of light guides, and the light control unit includes a light guide state of light in the light control element and You may control the length of the selection time when light is radiate
  • each of the plurality of light guides is configured to be long in the light guide direction, and the light control element is perpendicular to the light guide direction. It may be arranged in a row.
  • the dimming control unit performs switching processing between a lighting state and a non-lighting state of the light of the second light source for each of the plurality of light guides. You may control the length of the selection time which radiate
  • the liquid crystal panel includes a plurality of scanning lines, the plurality of scanning lines are divided into a plurality of scanning line groups in the arrangement direction, and the light control element includes: Each of the plurality of scanning line groups may be arranged at an overlapping position in plan view.
  • the liquid crystal panel has a plurality of scanning lines, and the plurality of scanning lines are divided into a plurality of scanning line groups in the arrangement direction, and the plurality of scanning line groups
  • the light guides may be arranged to overlap with each other in plan view.
  • each of the plurality of scanning line groups includes a plurality of pixels
  • the dimming control unit includes an average luminance value of pixels included in the plurality of scanning line groups.
  • the dimming control unit obtains a luminance value ratio that is a ratio of the average luminance value for each of the plurality of scanning line groups to the entire luminance value, and the dimming control unit calculates the plurality of luminance values from the luminance value ratio.
  • the selection time for emitting light from the light guide may be obtained.
  • the dimming control unit presets the selection time of the scanning line group in which the luminance value ratio exceeds a preset ratio threshold among the plurality of scanning line groups.
  • the dimming control unit sets a light emission time to the liquid crystal panel in one frame as a selection time of a scanning line group equal to or lower than a ratio threshold among the plurality of scanning line groups. You may set the time divided by the number of scanning line groups below a threshold.
  • the dimming control unit selects a scanning line group that is less than a zero threshold value and indicates a lower limit of a luminance value that is not visible when displayed, among the plurality of scanning line groups. May be set to 0.
  • the selection time of the scanning dimming element is modulated in correspondence with the average luminance value of each scanning line group of the liquid crystal panel.
  • the selection time it is possible to set the selection time longer for the scanning line group having a higher average luminance value than that of the other scanning line group and requiring a larger amount of light than the other scanning line groups.
  • the amount of light irradiated to the scanning line group whose average luminance value is higher than that of other scanning line groups is arbitrarily increased according to the selection time, and the luminance value perceived by human eyes is increased.
  • the process of reducing the amount of light irradiated to the other scan line groups having a low average brightness value can be easily set by the average brightness value of each scan line group. Therefore, the range of contrast can be expanded corresponding to the luminance value felt by humans.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal panel and a backlight in the liquid crystal display device of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a plan view showing an arrangement relationship between a light guide 20 and a light control element 23 in the backlight 11 of FIG. 2.
  • It is a block diagram which shows the structural example of the backlight controller 16 in 1st Embodiment. It is a figure which shows the structure of the modulation ratio table 168 in which the modulation ratio was set when the scanning line group of the liquid crystal panel 10 was divided into five.
  • FIG. 4 is a timing chart showing the timing of writing pixel data to the pixel elements of the liquid crystal panel 10 and driving the scanning dimming elements when the modulation ratios of the scanning dimming elements 23a to 23e are different.
  • 3 is a conceptual diagram showing a display screen of the liquid crystal panel 10 when the average luminance value of any one of the scanning line groups is high.
  • 4 is a timing chart showing timings of writing pixel data to the pixel elements of the liquid crystal panel and driving of the scanning light control elements when scan modulation is not performed.
  • 4 is a timing chart showing the timing of writing pixel data to the pixel elements of the liquid crystal panel 10 and driving the scanning dimming elements when the modulation ratios of the scanning dimming elements 23a to 23e are different.
  • the selection time of the scanning dimming element 23c is T2 and the other scanning dimming elements 23a, 23b, 23d, and 23e are 0, the writing of pixel data to the pixel elements of the liquid crystal panel 10 and the scanning dimming element It is a timing chart which shows the timing with a drive.
  • FIG. 6 is a timing chart showing the operation of the liquid crystal display device when pixel data is different between consecutive frames when a modulation ratio of 100% is continuous in the scanning line group Ga.
  • the scanning dimming element Gc is selected between 0.6 ⁇ T
  • the scanning dimming element Gd is selected between 0.2 ⁇ T
  • the scanning dimming element Ge is set to 0.2 ⁇ T.
  • the contrast (210) when a uniform selection time is given to each scanning light control element, and the selection time of the scanning line group having a high brightness value corresponding to the brightness value for each of the scanning light control elements.
  • FIG. 16 It is a figure which shows the structural example of the light guide in the backlight 11 of 3rd Embodiment, and a scanning line group (light control element). It is a figure explaining operation
  • FIG. 20 is a diagram for explaining overlapping of scanning line groups Ga to Ge of the liquid crystal panel 10 and light guides 20A to 20E in plan view in the backlight 11 of the sixth embodiment. It is a figure which shows the structural example of the backlight controller 16 in 6th Embodiment.
  • FIG. It is a figure which shows the structure of the backlight which consists of a light-guide plate and a modulation element explaining the conventional scanning system.
  • FIG. 1 is a schematic block diagram illustrating a configuration example of a liquid crystal display device using the first embodiment of the present invention.
  • a liquid crystal panel is used as a pixel element that displays an image.
  • the liquid crystal display device includes a liquid crystal panel 10, a backlight 11, a light source controller 12, a gate driver 13, a source driver 14, an LCD (Liquid Crystal Display) controller 15, a backlight controller 16, and an image memory 17.
  • LCD Liquid Crystal Display
  • the LCD controller 15 controls the gate driver 13 and the source driver 14 to write a video signal composed of pixel data for one frame stored in the image memory 17 to the pixel elements of the liquid crystal panel 10.
  • This pixel element is provided at each intersection of a plurality of scanning lines and a plurality of data lines arranged perpendicularly and intersecting with the scanning lines.
  • the LCD controller 15 sequentially selects the scanning lines (scanning lines) of the liquid crystal panel 10 by the gate driver 13.
  • the LCD controller 15 writes pixel data to each pixel element arranged along the selected scanning line by the source driver 14. That is, when the gate driver 13 sequentially drives the scanning lines and the source driver 14 outputs the pixel data to the data lines, the pixel elements arranged at the intersections of the driven scanning lines and the data lines to which the data is output. Pixel data is written into the.
  • the image memory 17 is composed of two memory buffers. One is a memory buffer that stores a video signal (pixel data for each frame) displayed on the liquid crystal panel 10 in the current frame by a control circuit (not shown). The other is a memory buffer in which a video signal to be displayed on the liquid crystal panel 10 is written in the next frame.
  • the image memory 17 has a configuration in which two memory buffers are used by alternately switching their roles.
  • pixel data of the current frame is stored in one memory buffer, and is stored in two memory buffers when input of pixel data of the next frame is finished in the other buffer.
  • the pixel data is compared with the same address. When the pixel data corresponding to all addresses are the same, the same signal indicating that they are the same is output.
  • the backlight controller 16 scan-controls the light source controller 12 of the next frame and the dimming element of the backlight 11 according to the luminance in the video signal of the next frame stored in the image memory 17. A control signal is generated (described later).
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along the one-dot chain line A of the liquid crystal panel 10 and the backlight 11 in FIG.
  • the liquid crystal panel 10 and the backlight 11 are shown shifted from each other for explanation.
  • the left, right, upper and lower sides of the liquid crystal panel 10 and the backlight 11 are aligned so that the liquid crystal panel 10 and the backlight 11 overlap in plan view.
  • the liquid crystal panel 10 is filled with liquid crystal between glass substrates.
  • a polarizing plate 10a is disposed at the upper portion
  • a polarizing plate 10b is disposed at the lower portion
  • the liquid crystal panel 10 is sandwiched between the polarizing plates 10a and 10b.
  • pixel elements are formed in a matrix on the upper surface of the liquid crystal panel 10.
  • the backlight 11 includes a plate-shaped light guide 20, a light source 21 provided at an end of the light guide 20, and a reflection provided at an end facing the end provided with the light source 21. It has the board 22 and the light control element 23 provided in the upper part of the light guide.
  • the light guide 20 is not particularly limited as long as it has a property of guiding light.
  • an acrylic plate, a polyurethane resin, a polycarbonate resin, PMMA (Polymethyl alcohol), PVA (Polyvinyl alcohol), Any glass or the like may be used.
  • the light emitting surface of the light guide 20, that is, the surface facing the liquid crystal panel 10 via the light control element 23 is the top surface
  • the bottom surface is the reverse surface of the light guide 20 facing the top surface.
  • a reflection plate or a scattering plate may be provided. Thereby, the light irradiated to the back surface opposite to the light emission surface that emits light from the inside of the light guide 20 is reflected by the reflecting plate, and the light is efficiently emitted from the light emission surface to the light control element. Can do.
  • the light control element 23 has a configuration in which a liquid crystal layer is sandwiched between two transparent substrates each formed with a transparent electrode.
  • the light control element 23 has a structure which has an electrode up and down. In order to switch between a transmissive state that transmits light and a non-transmissive state that does not transmit light, switching control is performed to change the alignment of the liquid crystal by applying a voltage between the electrodes.
  • the light control element 23 is formed using a liquid crystal material that is in a non-light guiding state when a voltage is applied between the electrodes and is in a light guiding state when not applied.
  • the electrode may be formed in a comb shape on any one of the substrates.
  • the liquid crystal layer used in the light control element 23 may be a polymer dispersed liquid crystal layer.
  • the polymer-dispersed liquid crystal is composed of a liquid crystal material whose alignment state is changed by an electric field and a polymer material mixed so as to surround the liquid crystal material.
  • the polymer-dispersed liquid crystal is composed of a material prepared by uniformly dispersing a liquid crystal material in a polymer material.
  • the polymer-dispersed liquid crystal is in either a light scattering state or a light transmitting state depending on whether a voltage is applied through the electrode.
  • the polymer-dispersed liquid crystal in the light scattering state, in the polymer-dispersed liquid crystal, there is a mismatch between the refractive indexes of the dispersed liquid crystal and the polymer material. Therefore, an opaque scattering state is created, and the light guide conditions of the light guide 20 are disturbed, and the light control element 23 emits light from the light guide 20 to the liquid crystal panel 10.
  • a state in which the polymer dispersed liquid crystal is in an opaque scattering state and the light control element 23 emits light from the light guide 20 to the liquid crystal panel 10 is defined as a non-light guide state.
  • the transparent state the polymer-dispersed liquid crystal exhibits a transparent state because there is no mismatch between the refractive indexes of the liquid crystal and the polymer material.
  • a state in which the polymer-dispersed liquid crystal is in a transparent state and the dimming element 23 does not emit light from the light guide 20 to the liquid crystal panel 10 is defined as a light guide state.
  • a light guide state A state in which the polymer-dispersed liquid crystal is in a transparent state and the dimming element 23 does not emit light from the light guide 20 to the liquid crystal panel 10 is defined as a light guide state.
  • PNLC Polymer Network Liquid Crystal
  • a reverse mode PNLC which will be described later, have an inverse relationship between the presence or absence of an applied voltage in the light guide state and the non-light guide state.
  • examples of the polymer dispersed liquid crystal include PDLC (Polymer Dispersed Liquid Crystal), PNLC, and the like.
  • PDLC Polymer Dispersed Liquid Crystal
  • PNLC is a configuration in which a polymer obtained by curing a uniform solution of liquid crystal molecules and a polymerizable resin is formed in a liquid crystal in a three-dimensional network, in which liquid crystal molecules are continuously arranged. It has been done.
  • the normal mode polymer dispersed liquid crystal uses a random polymer.
  • the normal mode polymer dispersed liquid crystal is in a light scattering state when no voltage is applied, and is in a state of transmitting light when a voltage is applied.
  • a normal mode polymer dispersed liquid crystal can be obtained by mixing several percent of a polymerizable polymer into a nematic liquid crystal, injecting the nematic liquid crystal into a liquid crystal cell, and irradiating with UV (ultraviolet).
  • the liquid crystal material a material having a birefringence ⁇ n larger than that of the polymer material can be used.
  • an acrylate material can be used.
  • the reverse mode polymer dispersed liquid crystal uses a liquid crystal polymer.
  • the polymer dispersion type liquid crystal in the reverse mode is in a light scattering state when a voltage is applied, and is in a state of transmitting light when no voltage is applied.
  • the reverse mode polymer liquid crystal can be obtained by mixing PDLC or PNLC materials, injecting them into a rubbing-treated liquid crystal cell, aligning them, and then irradiating them with UV.
  • a material in which the birefringence ⁇ n of the components of the liquid crystal material and the polymer material is approximately equal can be used.
  • the polymer material a material such as liquid crystal acrylate can be used as the polymer material.
  • FIG. 3 is a plan view showing an arrangement relationship between the light guide 20 and the light control element 23 in the backlight 11.
  • the light guide 20 includes line light guides 20A, 20B, 20C, 20D, and 20E.
  • Each of the line light guides 20A, 20B, 20C, 20D, and 20E is arranged so that the arrangement direction Q of the scanning lines is the same as the longitudinal direction of the line light guides 20A, 20B, 20C, 20D, and 20E. They are arranged parallel to the direction Q.
  • the number of line light guides is five, but the number of line light guides is not particularly limited.
  • the number of line light guides is set as appropriate according to the size of the backlight 11 and the like.
  • interval between adjacent line light guides is not specifically limited, either.
  • the interval between adjacent line light guides is set as appropriate according to the interval between pixel elements in the liquid crystal panel 10, for example.
  • the line light guide is not an independent structure, and may be installed as a single light guide plate. Even when a single light guide plate having a plurality of light guide paths is used, the interval between adjacent light guide paths is set as appropriate according to the interval of the pixel elements in the liquid crystal panel 10. In this case, each light guide path corresponds to the line light guide already described.
  • a light source 21A composed of a light emitting element such as an LED or a cathode tube is provided at an end (short side) of the line light guide 20A.
  • a reflective plate 22A is provided at the other end of the line light guide 20A facing the end provided with the light source 21A.
  • the light emitted from the light source 21A is guided in the long direction (direction parallel to the long side, Q direction in FIG. 3). That is, the line light guide 20A is configured by a side edge method in which the light source 21A and the reflection plate 22A are provided so that light is guided in the longitudinal direction.
  • light sources 21B, 21C, 21D, and 21D are provided at end portions of the line light guides 20B, 20C, 20D, and 20E, respectively.
  • Reflectors 22B, 22C, 22D, and 22E are provided at the other end portions of the line light guides 20B, 20C, 20D, and 20E, respectively, that face the ends where the light sources 21B, 21C, 21D, and 21D are provided. It has been.
  • a light-emitting element that emits light is used as the light source.
  • the LED is, for example, a white LED or RGB (Red: red, Green: green, Blue: blue).
  • the LED may be used.
  • an inorganic EL (Electro Luminescence, electroluminescence) element or an organic EL element may be used as the light emitting element instead of the LED. Since these EL elements are surface light emitting elements, they can be adjusted to the size of the cross section in the light guiding direction of each strip-shaped line light guide. Therefore, the light incident efficiency with respect to the light guide and the luminous flux per cross-sectional area can be made uniform. As described above, the light emitted from the light emitting element disposed on the light guide can be emitted in either point light emission or surface light emission.
  • the light source 21 is desirably a light emitting element (for example, LED) having directivity that emits light having directivity when light is guided through the light guide 20.
  • a plurality of light guides may be formed by a single light guide plate without providing a plurality of light guides. Light emitted from the plurality of LEDs is guided without spreading in the light guide plate.
  • a plurality of light guide paths corresponding to the line light guide can be formed in the light guide plate by the light guided with the directivity of each LED.
  • Each of the scanning dimming elements 23a, 23b, 23c, 23d, and 23e has a longitudinal direction perpendicular to the light guide direction Q of the light in each of the line light guides 20A, 20B, 20C, 20D, and 20E.
  • the upper part (light emitting surface) of the line light guides 20A, 20B, 20C, 20D, and 20E in order in the light guide direction Q so as to intersect the line light guides 20A, 20B, 20C, 20D, and 20E. Is arranged.
  • each of the scanning dimmer elements 23a, 23b, 23c, 23d, and 23e is arranged so that the scanning line of the liquid crystal panel 10 disposed on the upper side is arranged in the scanning line arrangement direction (in the present embodiment, the light guide direction).
  • Q) is provided corresponding to each of the scanning line groups divided into a plurality of lines. That is, it arrange
  • Each of the scanning dimming elements 23a, 23b, 23c, 23d, and 23e performs dimming control with respect to each of the scanning line groups that are arranged so as to overlap in plan view (hereinafter referred to as corresponding).
  • the scanning dimming element 23a is arranged so as to overlap the scanning line area included in the scanning line group Ga in plan view.
  • each of the other scanning dimming elements 23b to 23e is arranged so as to overlap with the scanning line region included in each of the scanning line groups Gb to Ge in a plan view.
  • the scanning lines of the liquid crystal panel 10 are divided into five blocks of scanning line groups Ga, Gb, Gc, Gd, and Ge.
  • the backlight controller 16 shown in FIG. 1 sets the scanning dimming element 23a to either the non-light-guiding state or the light-guiding state, and emits light emitted from each of the line light guides 20A to 20E to the liquid crystal panel 10. Control is performed on whether or not the scanning line group Ga is emitted.
  • the scanning light control element 23b controls whether or not the light emitted from the line light guides 20A to 20E is emitted from the scanning line group Gb.
  • the scanning dimming element 23c controls whether or not the light emitted from the line light guides 20A to 20E is emitted from the scanning line group Gc.
  • the scanning light control element 23d controls whether or not the light emitted from the line light guides 20A to 20E is emitted from the scanning line group Gd.
  • the scanning dimming element 23e controls whether or not the light emitted from the line light guides 20A to 20E is emitted from the scanning line group Ge. In this configuration, light is emitted from each of the light sources 21A, 21B, 21C, 21D, and 21E.
  • each of the scanning dimming elements 23a to 23e is sequentially switched from the light guide state to the non-light guide state and from the non-light guide state to the light guide state in synchronization with the light emission timing. .
  • the scanning scan of the backlight can be performed on the scanning line groups Ga, Gb, Gc, Gd, and Ge of the liquid crystal panel 10.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of the backlight controller 16 in the present embodiment.
  • the backlight controller 16 includes a luminance value calculation unit 161, a modulation ratio calculation unit 162, a scan control unit 163, a light source control unit 164, a selection time calculation unit 165, a correction value calculation unit 166, a selection time table 167, a modulation ratio table 168, and A correction value table 169 is provided.
  • the luminance value calculation unit 161 reads the pixel data of the video signal displayed in the next frame stored in the image memory 17 and calculates the average luminance value of the pixel data included in each scanning line group for each scanning line group. calculate. In calculating the average luminance value of the pixel data, the luminance value calculation unit 161 obtains an average value of the gradation levels of each of RGB of all the pixel data included in the scanning line group. The average value of each RGB is substituted into the following equation (1) to calculate the average luminance value of each scanning line group. Here, the luminance value calculation unit 161 adds the gradation for each RGB of all the pixel data in the average value of all the pixel data included in the scan line group, and adds the addition result for each RGB to the scan line group.
  • each of R, G, and B represents an average value of the gradation of the R component, an average value of the gradation of the G component, and an average value of the gradation of the B component in the scanning line group. It is.
  • Luminance value 0.298912 ⁇ R + 0.586611 ⁇ G + 0.114478 ⁇ B (1)
  • the luminance value calculation unit 161 adds the average luminance value of each scanning line group to obtain a total average luminance value. By dividing the average luminance value of each scanning line group by this total average luminance value, the luminance value ratio (%) of each scanning line group to the average luminance value of the entire scanning line group is calculated (that is, the standard of the average luminance value). ).
  • the modulation ratio calculation unit 162 detects whether or not there is a scanning line group in which the luminance value ratio obtained as described above exceeds a preset ratio threshold (for example, 49% in the present embodiment). Do.
  • This ratio threshold value is set as a luminance value ratio corresponding to a luminance value that cannot be expressed by the amount of light obtained in a normal uniform scan time.
  • the modulation ratio calculation unit 162 obtains a modulation ratio corresponding to the ratio.
  • the modulation ratio is the ratio of the time during which the scanning dimming element corresponding to the scanning line group exceeding the ratio threshold is in the non-light guiding state to the total irradiation time of the backlight in one frame.
  • FIG. 5 illustrates a modulation ratio table in which a modulation ratio corresponding to a ratio threshold is set when the scanning lines of the liquid crystal panel 10 are divided into five scanning line groups of scanning line groups Ga, Gb, Gc, Gd, and Ge. It is a figure which shows the structure of a memory
  • the modulation ratio table 168 a correspondence relationship between the scanning line group and the modulation element number of the scanning dimming element that controls the dimming of the scanning line group is set.
  • the scanning line group Ga is the scanning dimming element 23a
  • the scanning line group Gb is the scanning dimming element 23b
  • the scanning line group Gc is the scanning dimming element 23c
  • the scanning line group Gd is the scanning dimming element 23d.
  • the scanning line group Ge is set so as to correspond to the scanning dimmer 23e.
  • the scanning dimming element selection time (the time during which the scanning dimming element is in a non-light-guiding state) is the total of light emitted from the backlight 11 to the liquid crystal panel 10 in one frame period.
  • a time T / N obtained by dividing a time T (T1 described later) by the number N of scanning line groups is set.
  • the amount of light emitted from the line light guide to the liquid crystal panel 10 is calculated based on the amount K of light emitted when one scanning dimming element is on for the time T.
  • K / N divided by the number N.
  • Light of the same light quantity K / N is given from each scanning dimming element to a corresponding region of the scanning dimming element of the liquid crystal panel 10.
  • each scanning dimming element is selected at time T / 5 (selection in this embodiment means that the selected scanning dimming element is in a non-light guiding state),
  • the light of the same light quantity K / 5 is given from each scanning light control element to the corresponding region of the scanning light control element of the liquid crystal panel 10.
  • the modulation ratio of the selection time of the scanning dimming element corresponding to this scanning line group is set to 50% (1/2) of the time T, and when 75 ⁇ R ⁇ 100, the modulation ratio of the selection time of the scanning dimming element corresponding to this scanning line group is set to 75% (3/4) of the time T.
  • 100 ⁇ R the modulation ratio of the selection time of the scanning light control element corresponding to this scanning line group is set to 100% (1/1).
  • the modulation ratio of the scanning line group other than the scanning line group having the luminance value ratio exceeding the ratio threshold is obtained by dividing the modulation ratio given to the scanning line group having the luminance value ratio exceeding the ratio threshold from the total modulation ratio 100%.
  • the ratio is divided by the number of scanning line groups other than the scanning line group having a luminance value ratio exceeding the ratio threshold. For example, when a scanning line group having a luminance value ratio exceeding the ratio threshold value is detected, the modulation ratio of the scanning dimming element selection time is 50%, so that the ratio threshold value is (100% -50%) / 4.
  • the modulation ratio of each scanning line group other than the scanning line group having a luminance value ratio exceeding 12.5 is 12.5%. As described above, the amount of light corresponding to the luminance value ratio can be given to each scanning line group in the liquid crystal panel 10.
  • the modulation ratio calculation unit 162 If the modulation ratio calculation unit 162 cannot detect a scanning line group having a luminance value ratio exceeding the ratio threshold, the modulation ratio calculation unit 162 generates a non-detection signal indicating that the modulation ratios of all the scanning line groups are the same as the selection time. Output to the calculation unit 165.
  • the modulation ratio calculation unit 162 detects a scanning line group having a luminance value ratio exceeding the ratio threshold value in the five scanning line unit loops, it corresponds to the luminance value ratio of this scanning line group from the modulation ratio table 168. The modulation ratio and the modulation element number of the scanning dimming element corresponding to this scanning line group are read out. Then, the modulation ratio calculation unit 162 outputs the modulation ratio of the scanning line group and the modulation element number of the scanning dimming element corresponding to the scanning line group to the selection time calculation unit 165.
  • FIG. 6 shows a modulation ratio given to the scanning dimming element corresponding to the modulation element number, a selection time given to the scanning dimming element, and a selection time given to a scanning dimming element other than the scanning dimming element. It is a figure which shows the structure of the selection time table (memory
  • the selection time of all the scanning dimming elements is T / N, that is, T / 5, and each scanning dimming by the same time The element is selected, and the same amount of light is emitted from the line light guides 20A, 20B, 20C, 20D, and 20E to the liquid crystal panel.
  • T / 2 selection time is given to the scanning dimming element corresponding to the modulation element number, and the scanning dimming element not corresponding to the modulation element number is given.
  • a selection time of T / 8 is given.
  • a scanning dimming element corresponding to the modulation element number is given a selection time of 3 ⁇ T / 4, and the scanning dimming that does not correspond to the modulation element number.
  • a selection time of T / 16 is given to the element.
  • the scanning dimming element corresponding to the modulation element number is given all T as the selection time, and the scanning dimming element not corresponding to the modulation element number is assigned.
  • the selection time is 0 and no time is given. That is, when there is a liquid crystal modulation element with a modulation ratio of 100%, the entire time for irradiating the liquid crystal panel 10 with light from the backlight in the frame is given to the scan line group with the modulation ratio of 100%, and the other scan line groups are given. Will not emit any light.
  • the selection time calculation unit 165 reads this from the selection time table 169. As the selection time corresponding to the modulation ratio, the selection time given to the scanning dimming element indicated by the modulation element number and the selection time given to the scanning dimming elements other than the scanning dimming element indicated by the modulation element number are read.
  • the selection time calculation unit 165 also selects a selection time given to the scanning dimming element indicated by the modulation element number read from the selection time table 167 and a selection time given to a scanning dimming element other than the scanning dimming element indicated by the modulation element number. Are output to the scan control unit 163.
  • the scan control unit 163 stores it in the internal processing buffer for each modulation element number of the scanning dimming element. Then, when the current frame to be displayed on the liquid crystal panel 10 is finished and a frame synchronization signal (trigger signal described later) indicating that the frame is switched and the display of the next frame is started is supplied from the LCD controller 15, the scan is performed.
  • the modulation element 163 starts the scanning operation of the scanning dimming element in the frame using the selection time stored in the processing buffer, sequentially selects each scanning dimming element according to the selection time stored in the processing buffer, and performs scanning. Scanning of the light control element is performed.
  • the light source control unit 164 controls the luminous intensity of the light emitted from the light emitting element so that the light beam can be given a light amount corresponding to the average luminance value.
  • the light source control unit 164 is provided with a table indicating the correspondence between the average luminance value and the light source control value that is the luminous intensity that is the average luminance value.
  • the light source control unit 164 reads the light source control value corresponding to the average luminance value of each scanning line group supplied from the luminance value calculation unit 161 from this table, and synchronizes with the start timing of the selection time of each scanning dimming element.
  • the light source control value is output to the light source controller 12.
  • the light source controller 12 turns on the light source provided in each line light guide with the light intensity corresponding to the light source control value by the light source control value supplied from the light source control unit 164 at each selection time.
  • the light source controller 12 performs light intensity control by pulse width modulation or current amount adjustment.
  • the correction value table 169 storage unit
  • the relationship between the modulation ratio of each scanning line group obtained by the modulation ratio calculation unit 162 and the correction coefficient for correcting the gradation degree by this modulation ratio is set.
  • the correction value calculation unit 168 reads a correction coefficient corresponding to the modulation ratio from the correction value table 169 from the modulation ratio of each scanning line group obtained by the modulation ratio calculation unit 162. Further, the correction value calculation unit 168 outputs the correction coefficient for the scanning line group and the scanning line identification number for identifying the scanning line group to the LCD controller 15 for each scanning line group.
  • the correction value calculation unit 166 corresponds to the scanning dimming element scanning order, with the modulation ratio being not 0, using the scanning line identification information and the correction coefficient for the scanning line group corresponding to the scanning line identification information as a set. Are output to the LCD controller 15 in this order.
  • the LCD controller 15 corrects pixel data (gradation degree) to be written to each pixel element of the liquid crystal panel 10 by using the correction coefficient of the scanning line group to which each pixel element belongs, and then outputs it to the source driver 14.
  • the LCD controller 15 stores the scan line identification information, the scan line number included in the scan line group indicated by the scan line identification information, and the pixel data of the scan line group corresponding to the scan line identification information in the image memory.
  • the LCD controller 15 reads pixel data in the address range indicated by the read position information from the memory buffer of the image memory 17 for one scanning line. Then, the LCD controller 15 corrects the read pixel data with the correction coefficient, and then transfers it to the source driver 14. Next, the LCD controller 15 reads the scanning line number corresponding to the scanning line identification information from the internal storage unit, and each time the pixel data corresponding to the scanning line of the scanning line number is written in the source driver 14, the scanning line number is written. Is output to the gate driver 13. Then, the gate driver 13 activates the scanning line corresponding to the scanning line number input from the LCD controller 15, and each pixel data written in the source driver 14 corresponds to the scanning line of the scanning line number. Writing to the pixel element to be performed.
  • the source driver 14 converts the gradation supplied from the LCD controller 15 into a voltage value corresponding to the gradation, and synchronizes with the scanning timing of the scanning line of the gate driver 13 to correspond to each scanning line. A voltage having a voltage value corresponding to the gradation is written into the pixel element.
  • FIG. 7 is a timing chart showing timings of writing pixel data to the pixel elements of the liquid crystal panel 10 and driving the scanning dimming elements when scan modulation is performed.
  • the selection time of the scanning dimmer 23b is 0.8 ⁇ T2
  • the other scanning dimmers 23a, 23c, 23d, and 23e are 0.05 ⁇ T2.
  • the modulation ratio calculated by the backlight controller 16 is assumed to be 80% for the scanning line group Gb and 5% for the scanning line loops Ga, Gc, Gd, and Ge. Accordingly, the selection time of each scanning dimmer is 0.8 ⁇ T2 for the scanning dimmer 23c and 0.05 ⁇ T2 for the scanning dimmers 23a, 23b, 23d and 23e.
  • each time is time Td (0.2 ⁇ T2).
  • This time Td indicates the length of time obtained by dividing the time T1 by the number of scanning line groups. The above time is provided as the time required to write pixel data to all the pixel elements corresponding to the scanning lines belonging to each scanning line group.
  • the LCD controller 15 reads out pixel data corresponding to the scanning line identification signal from the memory buffer of the image memory 17, and displays the read data on the liquid crystal panel 10.
  • a frame to be written to the pixel element is shown.
  • the frame at time T2 is a scan of the scanning light control device that performs on / off control for each of the scanning light control devices 23a to 23e sequentially corresponding to the modulation ratio in the display for one screen.
  • a frame corresponding to the scanning period is shown.
  • the time T1 and the time T2 are the same length of time.
  • the LCD controller 15 calculates the modulation ratio and selection time for the pixel data for each scanning line group stored in the other buffer of the image memory 17 calculated from the backlight controller 16 in the previous frame period. Then, the correction coefficient is supplied as a set together with the scanning line identification information for identifying the scanning line group, and sequentially supplied in the scanning order of the scanning light control elements corresponding to the scanning line group.
  • the period of time T1 from time t1 to time t127 is detected and used by a timer inside the LCD controller 15.
  • the backlight controller 16 outputs the scanning line identification information and the correction coefficient of the scanning line groups Ga to Ge to the LCD controller 15 in the order corresponding to the scanning dimming elements 23 a to 23 e. To do.
  • the LCD controller 15 has one scanning line group in the liquid crystal panel 10, that is, all scanning line groups corresponding to the scanning dimming element 23a, for a time (Td) that is 1/5 of the time T1 (time T2). Pixel elements corresponding to the scanning lines are sequentially read from other memory buffers of the pixel memory 17.
  • the LCD controller 15 multiplies the read pixel data by a correction coefficient corresponding to the scanning line group to which the pixel data belongs. Then, the LCD controller 15 corrects the pixel data described above.
  • the LCD controller 15 writes the corrected pixel data to the pixel elements of the liquid crystal panel 10 via the gate driver 13 and the source driver 14.
  • the pixel data written here is pixel data written in another memory buffer of the image memory 17 in the frame immediately before the current frame. Therefore, the scanning line identification information and the correction coefficient corresponding to the scanning dimming elements 23a to 23e are also calculated in the previous frame. In this calculation result, the backlight controller 16 detects the scanning line group Gb having an average luminance value exceeding a preset ratio threshold in the pixel data of the current frame, so the modulation ratio, selection time, and correction coefficient are set. , For each scanning line group. As described above, since the modulation ratio of the scanning line group Gb is 80% and each of the scanning line groups Ga, Gc, Gd, and Ge is 5%, the backlight controller 16 selects the scanning dimming element 23b.
  • the LCD controller 15 may perform the process of multiplying the pixel data by the correction coefficient after the calculation of the modulation ratio of the current frame is completed in the previous frame.
  • the LCD controller 15 reads pixel data from the memory buffer of the image memory 17, multiplies the correction coefficient corresponding to the scanning line group to which the pixel data belongs, and multiplies the multiplication result to the same memory buffer.
  • a process of overwriting the pixel element location is performed.
  • the LCD The controller 15 outputs an end signal to the backlight controller 16.
  • the LCD controller 15 also detects the period of the time Td for outputting the end signal (time obtained by dividing the time T2 by the number of scanning line groups) by an internal timer. Further, the LCD controller 15 detects that the time Td has elapsed since the start of the period T1, and outputs a trigger signal to the backlight controller 16.
  • the backlight controller 16 detects the start of a cycle for displaying a new frame by inputting the trigger signal.
  • the backlight controller 16 determines whether or not the same signal is output from the image memory 17. When the same signal is not output, when a trigger signal is input, the backlight controller 16 resets a set flag for each scanning dimming element provided therein, and a set flag corresponding to the scanning dimming element 23a. Set. On the other hand, the backlight controller 16 determines whether or not the same signal is output from the image memory 17, and when the same signal is output, when the trigger signal is input, the scanning dimming elements 23a to 23e. All set flags corresponding to each of the above are set. In the case of FIG. 7, since the same signal is not output, the backlight controller 16 resets the set flag for each scanning dimmer provided inside when the trigger signal is input, and the scanning dimmer 23a. Set the set flag corresponding to.
  • the LCD controller 15 starts writing pixel data to the pixel elements corresponding to all the scanning lines included in the scanning line group Gb corresponding to the scanning dimming element 23b.
  • the backlight controller 16 sends the selection time of the scanning line group Ga corresponding to the scanning dimming element 23a and the light source control value corresponding to the average luminance value to the light source controller 12. Output.
  • the backlight controller 16 sequentially shifts the light from the scanning dimming element 23a corresponding to the scanning line group Ga to the non-light guiding state (light emission state).
  • the backlight controller 16 When the backlight controller 16 detects that it is time to set each scanning dimming element in the non-light guiding state, whether or not a set flag corresponding to the scanning dimming element in the non-light guiding state is set. Confirm. And when the set flag corresponding to the scanning light control element made into a non-light guide state is set, the backlight controller 16 selects the light source control value corresponding to the selection time corresponding to each scanning line group and the average luminance value, and Is output to the light source controller 12. On the other hand, when the set flag corresponding to the scanning dimming element to be in the non-light-guiding state is not set, the backlight controller 16 keeps the set flag until the end signal is input and the corresponding set flag is set. The drive control which makes the scanning light control element corresponding to the non-light-guiding state not performed.
  • the backlight controller 16 detects the timing which makes the scanning light control element 23a a non-light guide state by the input of a trigger signal. Further, the backlight controller 16 detects that the set flag corresponding to the scanning dimming element 23a is set. Thereby, the backlight controller 16 outputs the selection time of the scanning line group Ga corresponding to the scanning dimming element 23a and the light source control value corresponding to the average luminance value to the light source controller 12.
  • the light source controller 12 is supplied from the light source 21A provided in each line light guide 20A, 20B, 20C, 20D, 20E according to the light source control value supplied from the backlight controller 16.
  • the backlight controller 16 drives and controls the scanning dimming element 23a so as to be in the non-light guiding state during the selection time 0.05 ⁇ T2, that is, from the time t22 to the time t123.
  • Time Td is required to write pixel data to the pixel elements corresponding to all the scanning lines included in the scanning line group. For this reason, the time for starting the scanning scan of the scanning dimming element 23 is delayed by the time Td with respect to the start time of the cycle for writing the pixel data to the liquid crystal panel 10.
  • the backlight controller 16 detects that the selection time 0.05 ⁇ T2 has elapsed by using an internal timer, and drives and controls the scanning dimming element 23a from the non-light guiding state to the light guiding state. Further, the light source controller 12 detects that 0.05 ⁇ T2 has elapsed by using an internal timer, and turns off the light sources 21A to 21E provided in the line light guides 20A, 20B, 20C, 20D, and 20E. Next, the backlight controller 16 detects that the selection time of 0.05 ⁇ T2 has elapsed and the selection time of the scanning dimming element 23a has ended. The backlight controller 16 resets the set flag corresponding to the scanning dimming element 23a. At the same time, the backlight controller 16 detects that it is the control timing for setting the scanning dimming element 23b to the non-light guiding state.
  • the backlight controller 16 since the set flag corresponding to the scanning light control element 23b is not set, the backlight controller 16 performs drive control to maintain the light guide state without setting the scanning light control element 23b to the non-light guide state. Further, since the set flag corresponding to the scanning dimming element 23b is not set, the backlight controller 16 sets the selection time of the scanning line group Gb corresponding to the scanning dimming element 23b to the light source controller 12 at this time. Output. On the other hand, the backlight controller 16 does not output the light source control value corresponding to the average luminance value to the light source controller 12.
  • the backlight controller 16 uses the internal counter to start a time-lapse process of 0.8 ⁇ T2, which is the time during which the scanning light control element 23b is in the non-light-guiding state.
  • the light source controller 12 uses the internal counter to start a time-lapse process of 0.8 ⁇ T2, which is the time during which the scanning dimming element 23b is in the non-light guiding state.
  • the LCD controller 15 detects that the time Td has passed by the internal counter, and outputs an end signal indicating that writing of pixel data to the pixel elements corresponding to the scanning lines belonging to the scanning line group Gb has been completed. And output to the backlight controller 16.
  • the backlight controller 16 sets the set flag corresponding to the scanning dimming element 23b when the end signal is supplied from the LCD controller 15.
  • the backlight controller 16 sets the scanning dimming element 23b from the current time to time t128 (from time t124 to 0.8 ⁇ T2).
  • the drive control for setting the non-light-guiding state is started.
  • the LCD controller 15 has a time (Td) that is 1/5 of the time T1 (time T2), and is included in one scanning line group in the liquid crystal panel 10, that is, the scanning line group corresponding to the scanning dimming element 23c. Pixel elements corresponding to the scanning lines are sequentially read from other memory buffers of the pixel memory 17. The LCD controller 15 multiplies the read pixel data by a correction coefficient corresponding to the scanning line group to which the pixel data belongs. Then, the LCD controller 15 starts writing the pixel data after performing the correction process to the pixel elements corresponding to all the scanning lines included in the scanning line group Gc corresponding to the scanning dimming element 23c.
  • the LCD controller 15 detects that the time Td has passed by the internal counter, and outputs an end signal to the backlight controller 16, similarly to time t124. Then, the backlight controller 16 sets a set flag corresponding to the scanning dimming element 23c when the end signal is input. However, since the time of 0.8 ⁇ T2 has not elapsed since time t124 and the set flag of the scanning dimming element 23b is set, the backlight controller 16 lights the scanning dimming element 23c. The control which makes the scanning light control element 23b a non-light-guiding state is continued without performing the control to perform.
  • the backlight controller 16 does not output the selection time of the scanning line group Gc corresponding to the scanning dimming element 23c and the light source control value corresponding to the average luminance value to the light source controller 12.
  • the LCD controller 15 starts writing pixel data after performing the correction process to the pixel elements corresponding to all the scanning lines included in the scanning line group Gd corresponding to the scanning dimming element 23d.
  • the LCD controller 15 detects that the time Td has passed by the internal counter, and outputs an end signal to the backlight controller 16, similarly to time t124. Then, the backlight controller 16 sets a set flag corresponding to the scanning dimming element 23d when the end signal is input. However, since the time of 0.8 ⁇ T2 has not elapsed since time t124 and the set flag of the scanning dimming element 23b is set, the backlight controller 16 lights the scanning dimming element 23c. The control which makes the scanning light control element 23b a non-light-guiding state is continued without performing the control to perform.
  • the backlight controller 16 does not output the selection time of the scanning line group Gd corresponding to the scanning dimming element 23d and the light source control value corresponding to the average luminance value to the light source controller 12.
  • the LCD controller 15 starts writing pixel data after performing the correction process to the pixel elements corresponding to all the scanning lines included in the scanning line group Gd corresponding to the scanning dimming element 23e.
  • the LCD controller 15 reads the pixel data of the current frame from the other buffer of the image memory 17, and finishes writing the pixel data of the liquid crystal panel 10 to the other buffer of the image memory 17. Then, writing of pixel data of the next frame of the next frame is started. Then, as shown in the operation at time t 0, the LCD controller 15 outputs an end signal to the backlight controller 16 when the writing of the pixel data to the other buffer of the image memory 17 is completed. When the end signal is supplied, the backlight controller 16 calculates the modulation ratio of the scanning dimming element in the next frame of the next frame based on the pixel data stored in the other buffer of the image memory 17 and the selection time. Calculation and correction coefficient calculation are performed.
  • the image memory 17 compares the pixel data stored in the two memory buffers (one and the other) at the same address, and is the same when the corresponding pixel data at all the addresses is the same. The same signal indicating that is output.
  • the LCD controller 15 detects that the time Td has passed by the internal counter, and outputs an end signal to the backlight controller 16, similarly to time t124. Then, the backlight controller 16 sets a set flag corresponding to the scanning dimming element 23e when the end signal is input. However, since the time of 0.8 ⁇ T2 has not elapsed since time t124 and the set flag of the scanning dimming element 23b is set, the backlight controller 16 lights the scanning dimming element 23c. The control which makes the scanning light control element 23b a non-light-guiding state is continued without performing the control to perform.
  • the backlight controller 16 does not output the selection time of the scanning line group Gc corresponding to the scanning dimming element 23e and the light source control value corresponding to the average luminance value to the light source controller 12. Further, the LCD controller 15 detects that the writing period of the pixel data has ended when the time T1 has passed by the internal counter, and scans the liquid crystal panel 10 corresponding to the scanning dimming element 23a in the next frame. Writing of pixel data subjected to correction processing using a correction coefficient is started to pixel elements corresponding to all scanning lines included in the line group Ga.
  • the backlight controller 16 detects that the selection time 0.8 ⁇ T2 of the scanning dimming element 23b has elapsed based on the count value of the internal counter, and corresponds to the scanning dimming element 23b.
  • the set flag is reset, and the scanning dimming element 23b is controlled from the non-light guiding state to the light guiding state.
  • the light source controller 12 detects that the selection time 0.8 ⁇ T2 has elapsed, based on the count value of the internal counter, and from the light source 21A provided in each line light guide 20A, 20B, 20C, 20D, 20E. 21E (for example, LED box) is turned off.
  • the backlight controller 16 When the backlight controller 16 detects that the control for setting the scanning dimming element 23b to the non-light-guiding state is completed and the set flag corresponding to the scanning dimming element 23c is set, the scanning dimming element 23c is detected.
  • the light source control value corresponding to the selection time of the scanning line group Gc corresponding to and the average luminance value is output to the light source controller 12. Further, the backlight controller 16 controls the scanning dimming element 23c to be in a non-light-guiding state, and performs a time-lapse process of 0.05 ⁇ T2, which is the time during which the scanning dimming element 23c is in a non-light-guiding state, Start with a counter.
  • the light source controller 12 lights the light sources 21A to 21E (for example, LED boxes) provided in the line light guides 20A, 20B, 20C, 20D, and 20E according to the intensity indicated by the supplied light source control value, A time-lapse process of 0.05 ⁇ T2, which is the time during which the scanning light control element 23c is in the non-light-guiding state, is started by the internal counter.
  • the light sources 21A to 21E for example, LED boxes
  • the backlight controller 16 detects that the selection time 0.05 ⁇ T2 of the scanning dimming element 23c has elapsed from the count value of the internal counter, and corresponds to the scanning dimming element 23c.
  • the set flag is reset, and the scanning dimming element 23c is controlled from the non-light guiding state to the light guiding state.
  • the light source controller 12 detects that the selection time 0.05 ⁇ T2 has elapsed by using the count value of the internal counter, and from the light source 21A provided in each line light guide 20A, 20B, 20C, 20D, 20E. 21E (for example, LED box) is turned off.
  • the backlight controller 16 detects that the control for setting the scanning dimming element 23c to the non-light-guiding state is completed and the set flag corresponding to the scanning dimming element 23d is set, the scanning dimming element 23d.
  • the light source control value corresponding to the selection time of the scanning line group Gd corresponding to and the average luminance value is output to the light source controller 12.
  • the backlight controller 16 controls the scanning dimming element 23d to be in a non-light-guiding state, and performs a time-lapse process of 0.05 ⁇ T2, which is the time during which the scanning dimming element 23d is in a non-light-guiding state, Start with a counter.
  • the light source controller 12 lights the light sources 21A to 21E (for example, LED boxes) provided in the line light guides 20A, 20B, 20C, 20D, and 20E according to the intensity indicated by the supplied light source control value, A time-lapse process of 0.05 ⁇ T2, which is the time during which the scanning light control element 23d is in the non-light-guiding state, is started by the internal counter.
  • the light sources 21A to 21E for example, LED boxes
  • the backlight controller 16 detects that the selection time 0.05 ⁇ T2 of the scanning dimming element 23d has elapsed based on the count value of the internal counter and corresponds to the scanning dimming element 23d.
  • the set flag is reset, and the scanning light control element 23d is controlled from the non-light guiding state to the light guiding state.
  • the light source controller 12 detects that the selection time 0.05 ⁇ T2 has elapsed by using the count value of the internal counter, and from the light source 21A provided in each line light guide 20A, 20B, 20C, 20D, 20E. 21E (for example, LED box) is turned off.
  • the backlight controller 16 detects that the control for setting the scanning dimming element 23d to the non-light-guiding state is completed and the set flag corresponding to the scanning dimming element 23e is set, the scanning dimming element 23e.
  • the light source control value corresponding to the selection time of the scanning line group Ge corresponding to and the average luminance value is output to the light source controller 12.
  • the backlight controller 16 controls the scanning dimming element 23e to be in a non-light-guiding state, and performs a time-lapse process of 0.05 ⁇ T2, which is the time during which the scanning dimming element 23e is in a non-light-guiding state, Start with a counter.
  • the light source controller 12 lights the light sources 21A to 21E (for example, LED boxes) provided in the line light guides 20A, 20B, 20C, 20D, and 20E according to the intensity indicated by the supplied light source control value, A time-lapse process of 0.05 ⁇ T2, which is the time during which the scanning light adjusting element 23e is in the non-light-guiding state, is started by the internal counter.
  • the light sources 21A to 21E for example, LED boxes
  • the LCD controller 15 finishes writing pixel data to the pixel elements corresponding to all the scanning lines included in the scanning line group corresponding to the scanning dimming element 23a, and the time Td has elapsed. Is detected, an end signal is output to the backlight controller 16.
  • the LCD controller 15 also detects the period of the time Td for outputting the end signal (time obtained by dividing the time T2 by the number of scanning line groups) by an internal timer. Further, the LCD controller 15 detects that the time Td has elapsed since the start of the period T 1, and outputs a trigger signal to the backlight controller 16.
  • the backlight controller 16 inputs the trigger signal to detect the start of a new frame display period.
  • the backlight controller 16 when the trigger signal is input, the backlight controller 16 resets a set flag for each scanning dimming element provided therein, and sets a set flag corresponding to the scanning dimming element 23a. At this time, the backlight controller 16 determines whether or not the same signal is output from the image memory 17. When the same signal is output, when the trigger signal is input, the backlight controller 16 sets all the set flags corresponding to each of the scanning dimming elements 23a to 23e.
  • the LCD controller 15 starts writing pixel data to the pixel elements corresponding to all the scanning lines included in the scanning line group Gb corresponding to the scanning dimming element 23b.
  • the backlight controller 16 detects the timing which makes the scanning light control element 23a a non-light guide state by the trigger signal (and end signal) being input. Further, the backlight controller 16 detects that the set flag corresponding to the scanning dimming element 23a is set. As a result, the backlight controller 16 performs drive control for setting the scanning dimming element 23a to the non-light guiding state during the selection time 0.05 ⁇ T2, that is, from the time t132 to the time t133.
  • the backlight controller 16 outputs the selection time of the scanning line group Ga corresponding to the scanning dimming element 23a and the light source control value corresponding to the average luminance value to the light source controller 12.
  • the light source controller 12 causes the light sources 21A to 21E provided in the line light guides 20A, 20B, 20C, 20D, and 20E according to the light source control value supplied from the backlight controller 16.
  • the LED box 30 is lit for a selection time of 0.05 ⁇ T2 with the light intensity corresponding to the light source control value.
  • the backlight controller 16 detects that the selection time 0.05 ⁇ T2 of the scanning dimming element 23a has elapsed, based on the count value of the internal counter. At the same time, the backlight controller 16 resets the set flag corresponding to the scanning dimming element 23a, and controls the scanning dimming element 23a from the non-light guiding state to the light guiding state. Further, the light source controller 12 detects that the selection time 0.05 ⁇ T2 has elapsed based on the count value of the internal counter, and from the light source 21A provided in each line light guide 20A, 20B, 20C, 20D, 20E. 21E (for example, LED box 30) is turned off.
  • the light source controller 12 detects that the selection time 0.05 ⁇ T2 has elapsed based on the count value of the internal counter, and from the light source 21A provided in each line light guide 20A, 20B, 20C, 20D, 20E. 21E (for example, LED box 30) is turned off.
  • the backlight controller 16 detects that the control for setting the scanning dimming element 23a to the non-light-guiding state is completed and the set flag corresponding to the scanning dimming element 23b is set, the scanning dimming element 23b.
  • the light source control value corresponding to the selection time of the scanning line group Gb corresponding to and the average luminance value is output to the light source controller 12.
  • the backlight controller 16 controls the scanning dimming element 23b to be in a non-light-guiding state, and performs time-lapse processing of 0.8 ⁇ T2, which is the time during which the scanning dimming element 23d is in a non-light-guiding state, Start with a counter.
  • the light source controller 12 lights the light sources 21A to 21E (for example, the LED box 30) provided in the respective line light guides 20A, 20B, 20C, 20D, and 20E according to the intensity indicated by the supplied light source control value.
  • the time-lapse process of 0.8 ⁇ T2 which is the time during which the scanning light control element 23b is in the non-light-guiding state, is started by the internal counter. Then, the processing after time t is repeated for the processing after time t.
  • the selection time of the scanning dimming element is modulated in correspondence with the average luminance value of each scanning line group of the liquid crystal panel 10.
  • the time width during which the scanning dimming element is not guided is controlled. Therefore, it is possible to set the selection time longer than the other scanning line groups for the scanning line group having a higher average luminance value than the other scanning line groups and requiring a large amount of light.
  • the present embodiment arbitrarily increases the amount of light applied to the scanning line group whose average luminance value is higher than that of the other scanning line groups by lengthening the selection time.
  • the configuration of the liquid crystal display device and the backlight controller 16 is the same as that of the first embodiment.
  • This embodiment is different from the first embodiment in the calculation of the modulation ratio and the processing for obtaining the selection time from this modulation ratio.
  • the image memory 17 pixel data of the current frame is stored in one memory buffer.
  • the pixel data stored in the two memory buffers are compared with each other at the same address.
  • the same signal indicating that they are the same is output.
  • each scanning line of the liquid crystal panel 10 is divided into five in the scanning line arrangement direction Q (see FIG. 1), and the scanning line group Ga, Gb, Gc, Gd, Ge is formed. To do.
  • the luminance value calculation unit 161 calculates the average luminance value of each scanning line group from the image data belonging to each scanning line group of the image 200 by the same process as described in the first embodiment. As a result, the distribution of the average luminance value of the pixel data in each scanning line group of the image 200 is based on the luminance value shown in the distribution 201. The higher the luminance value, the lighter the color is expressed in FIG.
  • the brightness of each scanning line group Ga, Gb, Gc, Gd, Ge is in the order of Gc, Gd, Ge, Gb, Ga from the highest.
  • the calculated luminance value ratio is 60% for the scanning line group Gc, 20% for the scanning line group Gd, 14% for the scanning line group Ge, 2% for the scanning line group Ga, and 4 for the scanning line group Gb. %.
  • the modulation ratio calculating unit 162 When the luminance value ratio of each scanning line group obtained by the luminance value calculating unit 161 is supplied, the modulation ratio calculating unit 162 has a luminance value ratio exceeding a set ratio threshold (for example, 50%). Perform group detection. At the same time, the modulation ratio calculation unit 162 detects a scanning line group having a luminance value ratio less than the zero threshold. The modulation ratio calculation unit 162 outputs a non-detection signal to the selection time calculation unit 165 when no scanning line group exceeding the ratio threshold is detected.
  • a set ratio threshold for example, 50%
  • the modulation ratio calculation unit 162 detects a scanning line group having a luminance value ratio exceeding the ratio threshold value in the five scanning line unit loops, the scanning line group having a luminance value ratio less than the zero threshold value (for example, 5%). Detection is performed.
  • the zero threshold value is set to a ratio value indicating a lower limit of a luminance value at which the luminance is almost 0 and a display that cannot be recognized (viewed) by humans from the display characteristics of the pixel elements of the liquid crystal panel. .
  • the modulation ratio calculation unit 162 gives the luminance value ratio of the scanning line group itself as a modulation ratio to the scanning line group exceeding the ratio threshold.
  • the modulation ratio calculation unit 162 subtracts this ratio from the total modulation ratio 100%, and calculates the remaining ratio of the modulation ratio to be given to the scanning line groups other than the scanning line group exceeding the ratio threshold and the scanning line group having the ratio threshold less than the zero threshold.
  • the modulation ratio calculation unit 162 subtracts the total number of scanning line groups exceeding the ratio threshold and scanning line groups having a ratio threshold less than the zero threshold from the number of all scanning line groups, and scanning lines exceeding the ratio threshold.
  • An average value giving number which is the number of scanning line groups other than the group and the scanning line group having a ratio threshold value less than the zero threshold is obtained. Then, the modulation ratio calculation unit 162 divides the obtained remaining ratio by the average value added number, and modulates the scanning line group other than the scanning line group exceeding the ratio threshold and the scanning line group having the ratio threshold less than the zero threshold. Find the ratio.
  • the modulation ratio calculation unit 162 gives a modulation ratio equivalent to the luminance value ratio, 60% in this embodiment, to the scanning line group exceeding the ratio threshold. Since the scanning line group Gc is a scanning line group in which the scanning line group Gc exceeds the ratio threshold, the modulation ratio calculation unit 162 sets a value equivalent to the luminance value ratio for the scanning modulation element 23c, that is, 60% as the modulation ratio. When the modulation ratio calculation unit 162 detects that the scanning line groups Ga and Gb are less than the zero threshold, the modulation ratio calculation unit 162 sets the modulation ratio to zero.
  • the modulation ratio calculation unit 162 subtracts 60% given to the scanning line group Gc from the total modulation ratio 100%, which is the sum of the modulation ratios of all the scanning line groups.
  • the modulation ratio calculation unit 162 gives 20% obtained by dividing the subtraction result by 2 (two of the scanning line groups Ga and Gb) to each of the scanning line groups Gd and Ge as a modulation ratio.
  • the modulation ratio calculation unit 162 associates the modulation element number for identifying the scanning dimming element corresponding to each scanning line group with the modulation ratio given to each scanning line group, and sends it to the selection time calculation unit 165. Output.
  • the selection time calculation unit 165 calculates a selection time for selecting each scanning dimming element based on the modulation element number supplied from the modulation ratio calculation unit 162 and each modulation ratio. That is, the selection time calculation unit 165 calculates the selection time of each scanning dimming element by multiplying each modulation ratio by the total time T for emitting light from the backlight 11 to the liquid crystal panel 10 during the frame period.
  • the selection time of each of the scanning dimming elements 23a, 23b, 23c, 23d, and 23e is set to 0, 0, 0.6 ⁇ T, 0.2. T, 0.2 ⁇ T, and the combination of the modulation element number and the scanning dimming element selection time of the modulation element number is output to the scan control unit 163.
  • the scan control unit 164 uses the information on the combination of the modulation element number supplied from the selection time calculation unit 165 and the selection time of the scanning dimming element with the modulation element number as a selection signal to each scanning dimming element.
  • Supply drive pulses In FIG. 13, when T is divided into five, the scanning dimming element 23c is selected between 0.6 and T, the scanning dimming element 23d is selected between 0.2 and T, and the scanning dimming element 23e is selected. It is a figure of the timing chart which shows the drive pulse selected between 0.2 * T.
  • the scanning dimming elements 23a and 23b are not selected, the selection of the scanning dimming element 23c is started from the beginning of the frame, and continues to be selected for 0.6 ⁇ T from the beginning of the frame. Thereafter, the scanning light control elements 23d and 23e are sequentially selected by 0.2 ⁇ T, and the frame is completed. That is, during 0.6 ⁇ T, the scanning light control element 23c is in a non-light guiding state, and light is emitted to the scanning line group Gc. After that, the scanning light adjusting element 23d is in a non-light guiding state for 0.2 ⁇ T, and light is emitted to the scanning line group Gd.
  • the scanning light adjusting element 23e is in a non-light guiding state for 0.2 ⁇ T, and light is emitted to the scanning line group Ge.
  • T since the scanning dimming elements 23a and 23b are in a light guide state, no light is emitted to the scanning line groups Ga and Gb.
  • normal mode polymer dispersed liquid crystals that transmit light when a voltage is applied are used as the scanning light control elements 23a to 23e.
  • a scanning dimming element corresponding to a scanning line group having a luminance value that humans do not feel luminance is not selected, and the luminance value ratio is higher than others.
  • the selection time of the scanning light control element corresponding to the scanning line group is lengthened. Thereby, the light quantity limited to the place where more light quantity is required can be effectively distributed.
  • the contrast range can be expanded corresponding to the luminance value of the image display.
  • FIG. 14 shows the contrast (210) when each scanning dimming element is given 0.2 as a uniform selection time, and the scanning dimming elements 23a, 23b, 23c, 23d, and 23e.
  • FIG. 7 is a diagram showing a comparison of contrast (211) when 0, 0, 0.6 ⁇ T, 0.2 ⁇ T, and 0.2 ⁇ T are given, respectively.
  • the contrast comparison 211 has a greater contrast between the scanning line groups Ga and Gb and the scanning line group Gc than the contrast comparison 210.
  • FIG. 9 shows the case where the scan modulation is not performed, that is, the modulation ratio corresponding to each of the scanning dimming elements 23a to 23e is equal to 20% (0.2 ⁇ T when one frame is T1 seconds).
  • 6 is a timing chart showing an operation of writing pixel data to the pixel elements of the liquid crystal panel 10 in the case.
  • the LCD controller 15 reads out pixel data corresponding to the scanning line identification signal from the memory buffer of the image memory 17, and displays the read data on the liquid crystal panel 10. A frame to be written to the pixel element is shown.
  • a frame at time T2 is a scan of the scanning light control device that performs on / off control in accordance with the modulation ratio sequentially for each of the scanning light control devices 23a to 23e in the display for one screen.
  • a frame corresponding to the scanning period is shown.
  • the time T1 and the time T2 are the same length of time.
  • the period T1 at which pixel data is written to each pixel of the liquid crystal panel 10 and the period T2 at which scan modulation is performed are shifted by a time Td obtained by dividing the period T2 by the number of scanning line groups (the number of scanning dimming elements). ing.
  • the LCD controller 15 writes pixel data to the pixel elements corresponding to the scanning lines belonging to each scanning line group every time of 0.2 ⁇ T1.
  • the backlight controller 16 controls whether or not the scanning light control element corresponding to the scanning line group for which writing has been completed is in a state of guiding light. By this series of operations, an image is displayed in an area corresponding to each scanning line group in the liquid crystal panel 10.
  • the liquid crystal panel 10 has 25 scanning lines and is divided into five scanning line groups.
  • the scanning line group 1 to the scanning line 5 line includes the scanning line group Ga and the scanning line.
  • the scanning line group Gb is from the 6th line to the scanning line 10; the scanning line group Gc is from the scanning line 11 to the scanning line 15; the scanning line group Gd is from the scanning line 16 to the scanning line 20; Up to 25 scanning lines are assigned as a scanning line group Ge. From time t1 to time t2, from time t2 to time t3, from time t3 to time t4, from time t4 to time t5, from time t5 to time t11, and from time t11 to time t12, each time is time Td (0 .2 ⁇ T2).
  • the LCD controller 15 sequentially writes pixel data, which is a video signal input from the outside, into the memory buffer of the image memory 17.
  • the LCD controller 15 outputs an end signal to the backlight controller 16 when input of pixel data for one frame (one screen) is completed.
  • the pixel data written to the buffer of the image memory 17 at time t0 is pixel data displayed on the liquid crystal panel 10 in the next frame.
  • the pixel data of the next frame is written in one of the two buffers of the image memory 17, and the other buffer of the image memory 17 stores the pixel data displayed on the liquid crystal panel 10 in the current frame. ing.
  • the backlight controller 16 detects that the pixel data of the next frame for one buffer of the image memory 17 is accumulated.
  • the backlight controller 16 sequentially reads out pixel data to be displayed in the next frame in the image memory 17, and calculates a modulation ratio, a selection time, and a correction coefficient for each scanning line group in the next frame.
  • the LCD controller 15 calculates the modulation ratio and selection time for the pixel data for each scanning line group stored in the other buffer of the image memory 17 calculated from the backlight controller 16 in the previous frame period. Then, the correction coefficient is set as a set and the scanning line identification information for identifying the scanning line group is sequentially input in the scanning order of the scanning dimming elements corresponding to the scanning line group.
  • the period of time T1 from time t1 to time t11 is detected and used by a timer inside the LCD controller 15.
  • the backlight controller 16 corrects the scanning line identification information of the scanning line groups Ga to Ge and the correction in the order corresponding to the scanning dimming elements 23a to 23e. And coefficient.
  • the LCD controller 15 has one scanning line group in the liquid crystal panel 10, that is, all scanning line groups corresponding to the scanning dimming element 23a, for a time (Td) that is 1/5 of the time T1 (time T2). Pixel elements corresponding to the scanning lines are sequentially read from other memory buffers of the pixel memory 17.
  • the LCD controller 15 multiplies the read pixel data by a correction coefficient corresponding to the scanning line group to which the pixel data belongs. Then, the LCD controller 15 corrects the pixel data described above.
  • the LCD controller 15 writes the corrected pixel data to the pixel elements of the liquid crystal panel 10 via the gate driver 13 and the source driver 14.
  • the pixel data written here is pixel data written in another memory buffer of the image memory 17 in the frame immediately before the current frame. Therefore, the scanning line identification information and the correction coefficient corresponding to the scanning dimming elements 23a to 23e are also calculated in the previous frame.
  • the backlight controller 16 does not detect a scanning line group having an average luminance value exceeding a preset ratio threshold in the pixel data of the current frame, so the modulation ratio, selection time, and correction coefficient are set as follows. The same setting is made for all scanning line groups. Therefore, the selection time in this case is 0.2 ⁇ T2 (Td).
  • the LCD controller 15 may perform the process of multiplying the pixel data by the correction coefficient after the calculation of the modulation ratio of the current frame is completed in the previous frame.
  • the LCD controller 15 reads pixel data from the memory buffer of the image memory 17, multiplies the complementary coefficient corresponding to the scanning line group to which this pixel data belongs, and multiplies the multiplication result in the same memory buffer. The process of overwriting the pixel element location is performed.
  • the LCD controller 15 finishes writing the pixel data to the pixel elements corresponding to all the scanning lines belonging to the scanning line group corresponding to the scanning dimming element 23a, and the time Td has elapsed. To detect. By this detection, the LCD controller 15 outputs a trigger signal for instructing the backlight controller 16 to start the scanning investigation. Here, the LCD controller 15 also detects the period of the time Td for outputting the trigger signal (time obtained by dividing the time T2 by the number of scanning line groups) by an internal timer. The LCD controller 15 starts writing pixel data to the pixel elements corresponding to all the scanning lines included in the scanning line group corresponding to the scanning dimming element 23b.
  • the backlight controller 16 When this trigger signal is input, the backlight controller 16 outputs the selection time of the scanning line group corresponding to the scanning dimming element 23a and the light source control value corresponding to the average luminance value to the light source controller 12. To do. After the output, the backlight controller 16 controls the scanning dimming element 23a to be in a non-light guiding state during the selection time 0.2 ⁇ T2, that is, from time t2 to time t3.
  • the light source controller 12 respond
  • the light is lit for a selection time of 0.2 ⁇ T2 depending on the brightness.
  • the light source controller 12 uses the scan timing signal supplied from the backlight controller 16 every time Td obtained by dividing the scan scanning period by the number of scanning line groups. Control the intensity of each light.
  • the scanning dimming element 23 starts scanning. Time Td is required to write pixel data to the pixel elements corresponding to all the scanning lines included in the scanning line group. For this reason, the time for starting the scanning scan of the scanning dimming element 23 is delayed by the time Td with respect to the start time of the cycle for writing the pixel data to the liquid crystal panel 10.
  • the LCD controller 15 operates in the liquid crystal panels belonging to the scanning line groups corresponding to the scanning dimming elements 23c, 23d, and 23e in the periods from time t3 to time t4, time t4 to time t5, and time t5 to time t11, respectively. Pixel data is written to ten pixel elements.
  • the backlight controller 16 supplies the scanning dimming elements 23b, 23c, and 23d to the selection time 0.2 ⁇ T2 during the periods from time t3 to time t4, from time t4 to time t5, and from time t5 to time t11, respectively. That is, drive control is performed so as to be in a non-light-guiding state during time td.
  • the light source controller 12 uses the light intensity 21 corresponding to each light source control value supplied from the backlight controller 16 in each period from time t3 to time t4, from time t4 to time t5, and from time t5 to time t11. Lighting control (for example, LED box) is performed.
  • the LCD controller 15 reads the pixel data of the current frame from the other buffer of the image memory 17 and finishes writing the pixel data of the liquid crystal panel 10 to the pixel buffer of the liquid crystal panel 10. The writing of the pixel data of the next frame is started. Then, as shown in the operation at time t 0, the LCD controller 15 outputs an end signal to the backlight controller 16 when the writing of the pixel data to the other buffer of the image memory 17 is completed. When the end signal is supplied, the backlight controller 16 calculates the modulation ratio of the scanning dimming element in the next frame of the next frame based on the pixel data stored in the other buffer of the image memory 17 and the selection time. Calculation and correction coefficient calculation are performed.
  • the LCD controller 15 reads the pixel data of the next frame stored in one of the image memories 17, and during the period from time t11 to time t12, the liquid crystal belonging to the scanning line group corresponding to the scanning dimming element 23a. Pixel data is written to the pixel elements of the panel 10.
  • the light source controller 12 adjusts the scanning dimming element 23e from the light sources 21A to 21E (for example, LED boxes) according to the light intensity of the light source control value supplied for 0.2 selection time T2, that is, the time td from time t11 to time t12. ) Is controlled.
  • the backlight controller 16 drives and controls the scanning dimming element 23a so as to be in a non-light guiding state during the selection time 0.2 ⁇ T2, that is, the time td, during the period from the time t11 to the time t12. And the process from the time t1 mentioned above from the time t11 is repeated.
  • FIG. 10 shows the timing of writing pixel data to the pixel elements of the liquid crystal panel 10 and driving of the scanning dimming elements when scan modulation is performed, that is, when the modulation ratios of the scanning dimming elements 23a to 23e are different. It is a timing chart which shows.
  • the scanning line group of the scanning lines in the liquid crystal panel 10 is the same as described in FIG.
  • the modulation ratio calculated by the backlight controller 16 is 60% for the scanning line group Ga, 0% for the scanning line loops Gb and Gc, and 20% for the scanning line groups Gd and Ge.
  • the selection time of each scanning light control element is 0.6 ⁇ T2 for the scanning light control element 23a, 0 for the scanning light control elements 23b and 23c, and 0.2 ⁇ T2 for the scanning light control elements 23d and 23e.
  • time Td (0. 2 ⁇ T2).
  • the LCD controller 15 detects that the writing of the pixel data to the pixel elements corresponding to all the scanning lines included in the scanning line group corresponding to the scanning dimming element 23a is completed and the time Td has elapsed.
  • the trigger signal is output to the backlight controller 16.
  • the LCD controller 15 also detects the period of the time Td for outputting the trigger signal (time obtained by dividing the time T2 by the number of scanning line groups) by an internal timer.
  • the LCD controller 15 starts writing pixel data to the pixel elements corresponding to all the scanning lines included in the scanning line group Gb corresponding to the scanning dimming element 23b.
  • the backlight controller 16 sends the selection time of the scanning line group Ga corresponding to the scanning dimming element 23a and the light source control value corresponding to the average luminance value to the light source controller 12. Output.
  • the light source controller 12 converts the light sources 21A to 21E (for example, LED boxes) provided in the line light guides 20A, 20B, 20C, 20D, and 20E into light sources based on the light source control value supplied from the backlight controller 16. It is lit for a selection time of 0.6 ⁇ T2 depending on the light intensity corresponding to the control value. Further, the backlight controller 16 drives and controls the scanning light control element 23a so as to be in a non-light guiding state during the selection time 0.6 ⁇ T2, that is, from time t22 to time t25.
  • the scanning dimming element 23 starts scanning.
  • Time Td is required to write pixel data to the pixel elements corresponding to all the scanning lines included in the scanning line group. For this reason, the time for starting the scanning scan of the scanning dimming element 23 is delayed by the time Td with respect to the start time of the cycle for writing the pixel data to the liquid crystal panel 10.
  • the LCD controller 15 converts the pixel data of the pixel elements corresponding to all the scanning lines included in the scanning line group Gc of the liquid crystal panel 10 corresponding to the scanning dimming element 23c to the other side of the image memory 17.
  • the read pixel data is written into the pixel elements of all the scanning lines of the scanning line group Gc of the liquid crystal panel 10.
  • the LCD controller 15 sends pixel data of pixel elements corresponding to all the scanning lines included in the scanning line group Gd of the liquid crystal panel 10 corresponding to the scanning dimming element 23 d to the other side of the image memory 17.
  • the read pixel data is sequentially written to the pixel elements of all the scanning lines of the scanning line group Gd of the liquid crystal panel 10.
  • the backlight controller 16 puts the search light control element 23a corresponding to the scanning line group Ga into the non-light guiding state.
  • the light source control value for the scanning line group Ga is output to the light source controller 12.
  • the LCD controller 15 starts writing pixel data to the pixel elements corresponding to all the scanning lines included in the scanning line group Ge of the liquid crystal panel 10 corresponding to the scanning dimming element 23e.
  • the backlight controller 16 outputs to the light source controller 12 the selection time of the scanning line group Gd corresponding to the scanning dimming element 23d and the light source control value corresponding to the average luminance value to the light source controller 12.
  • the light source controller 12 converts the light sources 21A to 21E (for example, LED boxes) provided in the line light guides 20A, 20B, 20C, 20D, and 20E into light source control values based on the light source control values supplied from the backlight controller 16.
  • the light is lit for a selection time of 0.2 ⁇ T2 with the light intensity corresponding to.
  • the backlight controller 16 drives and controls the scanning dimming element 23d so as to be in a non-light guiding state during the selection time 0.2 ⁇ T2, that is, from time t25 to time t31.
  • the LCD controller 15 Since the operation at the time t10 is the same as that described with reference to FIG. Next, at time t31, the LCD controller 15 writes pixel data to the pixel elements corresponding to all the scanning lines included in the scanning line group Ga of the liquid crystal panel 10 corresponding to the scanning dimming element 23a in the next frame.
  • the backlight controller 16 outputs, to the light source controller 12, the selection time of the scanning line group Ge corresponding to the scanning dimming element 23e and the light source control value corresponding to the average luminance value to the light source controller 12.
  • the light source controller 12 includes light sources 21A to 21E (for example, LED boxes) provided in the line light guides 20A, 20B, 20C, 20D, and 20E according to the light source control value supplied from the backlight controller 16.
  • the backlight controller 16 drives and controls the scanning dimming element 23e so as to be in a non-light guiding state during the selection time 0.2 ⁇ T2, that is, from the time t31 to the time t32. And the process from the time t1 mentioned above from the time t31 is repeated.
  • the scanning line group of the scanning lines in the liquid crystal panel 10 is the same as described in FIG. FIG. 11 shows the case where the scan modulation is performed, that is, when the selection time of the scanning dimming element 23c is T2 and the other scanning dimming elements 23a, 23b, 23d, and 23e are 0, the pixels of the liquid crystal panel 10 6 is a timing chart showing timings of writing pixel data to the element and driving the scanning light control element.
  • the modulation ratio calculated by the backlight controller 16 will be described assuming that the scanning line group Gc is 100% and the scanning line loops Ga, Gb, Gd, and Ge are 0%. Therefore, the selection time of each scanning light control element is T2 for the scanning light control element 23c and 0 for the scanning light control elements 23a, 23b, 23d, and 23e.
  • the LCD controller 15 detects that the writing of the pixel data to the pixel elements corresponding to all the scanning lines included in the scanning line group corresponding to the scanning dimming element 23a is completed and the time Td has elapsed.
  • the trigger signal is output to the backlight controller 16.
  • the LCD controller 15 also detects the period of the time Td for outputting the trigger signal (time obtained by dividing the time T2 by the number of scanning line groups) by an internal timer.
  • the LCD controller 15 starts writing pixel data to the pixel elements corresponding to all the scanning lines included in the scanning line group Gb corresponding to the scanning dimming element 23b.
  • the backlight controller 16 sends the selection time of the scanning line group Ga corresponding to the scanning dimming element 23a and the light source control value corresponding to the average luminance value to the light source controller 12. Output.
  • the light source controller 12 indicates that the light source control value supplied from the backlight controller 16 is not turned on, from the light source 21A provided in each line light guide 20A, 20B, 20C, 20D, 20E. 21E (for example, LED box) is not turned on.
  • the selection time of the scanning dimming element 23a is 0, the backlight controller 16 maintains the light guide state without performing the drive control for setting the non-light guide state from time t42 to time t43.
  • the scan dimming element 23 starts scanning after the image data is reliably written to the pixel elements of the liquid crystal panel 10, it corresponds to all the scanning lines included in the scanning line group. It takes time Td to write pixel data to the pixel element.
  • the LCD controller 15 starts writing pixel data to the pixel elements corresponding to all the scanning lines included in the scanning line group Gc of the liquid crystal panel 10 corresponding to the scanning dimming element 23c.
  • the backlight controller 16 outputs the selection time of the scanning line group Gb corresponding to the scanning dimming element 23b and the light source control value corresponding to the average luminance value to the light source controller 12.
  • the light source controller 12 indicates that the light source control value supplied from the backlight controller 16 is not turned on, from the light source 21A provided in each line light guide 20A, 20B, 20C, 20D, 20E. 21E (for example, LED box) is not turned on.
  • the backlight controller 16 since the selection time of the scanning dimming element 23b is 0, the backlight controller 16 performs drive control to maintain the light guide state from the time t43 to the time t44 without setting the non-light guide state.
  • the LCD controller 15 starts writing pixel data to the pixel elements corresponding to all the scanning lines included in the scanning line group Gd of the liquid crystal panel 10 corresponding to the scanning dimming element 23d.
  • the backlight controller 16 outputs the light source control value corresponding to the selection time and the average luminance value of the scanning line group Gc corresponding to the scanning dimming element 23c to the light source controller 12.
  • the light source controller 12 converts the light sources 21A to 21E (for example, LED boxes) provided in the respective line light guides 20A, 20B, 20C, 20D, and 20E into light sources based on the light source control value supplied from the backlight controller 16.
  • the light is lit for the remaining time of time T2, that is, time 0.6 ⁇ T2, depending on the light intensity corresponding to the control value. Further, the backlight controller 16 drives and controls the scanning dimming element 23a so as to be in a non-light-guiding state during the remaining time of the time T2, the time 0.6 ⁇ T2, that is, from the time t44 to the time t52. .
  • the LCD controller 15 starts writing pixel data to the pixel elements corresponding to all the scanning lines included in the scanning line group Ge of the liquid crystal panel 10 corresponding to the scanning dimming element 23e.
  • the backlight controller 16 determines that the same scanning line group is continuously modulated at 100%, that is, the scanning line group Gc modulation ratio in the current frame is 100%, and the next If the modulation ratio of the scanning line group Gc in the frame is 100%, it is detected whether or not the image memory 17 is outputting the same signal.
  • the backlight controller 16 is provided with a confirmation flag corresponding to the scanning line group.
  • the backlight controller 16 sets a confirmation flag including a flag for setting for each scanning line group whether or not the modulation ratio in the currently displayed frame is 100%. In the case of FIG. 11, at this time, the flag corresponding to the scanning line group Gc in the confirmation flag is set.
  • the backlight controller 16 detects the presence / absence of a scanning line group with a modulation ratio of 100% in the next frame, and the modulation ratio of the scanning line group Gc is 100%, so the flag corresponding to the scanning line group Gc in the confirmation flag Read state. Then, the backlight controller 16 confirms that the flag corresponding to the scanning line group Gc in the confirmation flag is set. At this time, since the same signal is read from the image memory 17 and the same signal is output, the backlight controller 16 sets a continuous flag corresponding to the internal scanning line group Gc.
  • the backlight controller 16 also has a continuous flag corresponding to each scanning line group.
  • the LCD controller 15 starts writing pixel data of the next frame further to the other buffer of the image memory 17. Then, the LCD controller 15 outputs a trigger signal to the backlight controller 16 when the writing of the pixel data to the other buffer of the image memory 17 is completed as shown in the operation at time t0.
  • the LCD controller 15 writes pixel data to the pixel elements corresponding to all the scanning lines included in the scanning line group Ga of the liquid crystal panel 10 corresponding to the scanning dimming element 23a in the next frame.
  • the backlight controller 16 detects that the trigger signal is supplied, the continuous flag corresponding to the internal scanning line group Gc is set, so that it corresponds to the selection time and the average luminance value of the scanning line group Gc.
  • the light source control value to be output is output to the light source controller 12. Since the continuous flag corresponding to the internal scanning line group Gc is set, the backlight controller 16 scans the light control element corresponding to the scanning line group Gc during the time T2, that is, during the scan scanning period.
  • the drive control which makes 23c a non-light-guide state is performed.
  • the backlight controller 16 performs this scanning.
  • the scanning light control elements corresponding to the line group are continuously driven and controlled in a non-light guide state (on state).
  • the LCD controller 15 performs pixel elements corresponding to each of the scanning line groups Gb, Gc, Gd, and Ge In contrast, the pixel data read from the image memory 17 is sequentially written.
  • the backlight controller 16 determines that the modulation ratio of the scanning line group Gc in the n ⁇ 1 frame is 100% and the modulation ratio of the scanning line group Gc in the n frame is 100%. Whether or not the same signal is output from 17 is detected. At this time, the pixel data of the (n ⁇ 1) th frame stored in the image memory 17 and the pixel data of the n frame are not the same, so the image memory 17 does not output the same signal. For this reason, the backlight controller 16 does not set the continuous flag, but sets only the flag corresponding to the scanning line group Gc in the confirmation flag.
  • the LCD controller 15 starts writing the pixel data of the next n + 1 frame to the buffer of the image memory 17. Then, the LCD controller 15 outputs a trigger signal to the backlight controller 16 when the writing of the pixel data to the buffer of the image memory 17 is completed as shown in the operation at time t0.
  • the backlight controller 16 reads the pixel data of n + 1 frame from the image memory 17 and calculates the modulation ratio, selection time, and correction coefficient of n + 1 frame.
  • the LCD controller 15 calculates the modulation ratio and the selection time for the pixel data stored in the other buffer of the image memory 17 from the backlight controller 16 in the previous frame period.
  • the obtained scanning line identification information and the correction coefficient for the scanning line group corresponding to the scanning line identification information are paired and input in an order corresponding to the scanning order of the scanning dimmer.
  • the backlight controller 16 outputs the scanning line identification information and the correction coefficient in the order corresponding to the scanning dimming elements 23a to 23e.
  • the LCD controller 15 has a time (Td) that is 1/5 of the time T1 (time T2), and is included in one scanning line group in the liquid crystal panel 10, that is, the scanning line group corresponding to the scanning dimming element 23a. Pixel elements corresponding to the scanning lines are sequentially read from the memory buffer of the pixel memory 17. The LCD controller 15 multiplies the read pixel data by a correction coefficient corresponding to the scanning line group Ga to which the pixel data belongs. Then, the LCD controller 15 corrects the pixel data described above. The LCD controller 15 writes the corrected pixel data to the pixel elements corresponding to the scanning lines belonging to the scanning line group Ga of the liquid crystal panel 10.
  • the pixel data written here is pixel data written in the memory buffer of the image memory 17 in the frame immediately before the current frame. Therefore, the scanning line identification information and the correction coefficient corresponding to the scanning dimming elements 23a to 23e are also calculated in the previous frame.
  • the period from time t61 to time t62 corresponds to the last Td time of the scan scanning period T2 corresponding to the n-1 frame, and the backlight controller 16 performs the last of the scanning scan period T2 corresponding to the n-1 frame.
  • the drive control of the scanning dimmer 23c is performed during the Td time.
  • the LCD controller 15 finishes writing pixel data to the pixel elements corresponding to all the scanning lines included in the scanning line group corresponding to the scanning dimming element 23a, and the time Td has elapsed. Is detected, a trigger signal is output to the backlight controller 16. In addition, the LCD controller 15 starts writing pixel data to the pixel elements corresponding to all the scanning lines included in the scanning line group Gb corresponding to the scanning dimming element 23b. That is, the LCD controller 15 reads pixel data corresponding to the scanning lines belonging to the scanning line group Gb stored in the other buffer of the image memory 17 and corresponds to the scanning lines belonging to the scanning line group Gb of the liquid crystal panel 10. The pixel element is written after being multiplied by a correction coefficient. When this trigger signal is input, the backlight controller 16 sends the selection time of the scanning line group Ga corresponding to the scanning dimming element 23a and the light source control value corresponding to the average luminance value to the light source controller 12. Output.
  • the light source controller 12 indicates that the light source control value supplied from the backlight controller 16 is not turned on, from the light source 21A provided in each line light guide 20A, 20B, 20C, 20D, 20E. 21E (for example, LED box) is not turned on.
  • the backlight controller 16 since the selection time of the scanning dimming element 23a is 0, the backlight controller 16 performs drive control to maintain the light guide state from the time t62 to the time t63 without setting the light guide state. Subsequent operations from time t63 are the same as those after time t43, and a description thereof will be omitted.
  • FIG. 11 The example of FIG. 11 described above is a case where the scanning dimming elements 23a, 23b, 23d, and 23e corresponding to the scanning line groups Ga, Gb, Gd, and Ge have a modulation ratio of 0% in the scanning scan period. .
  • the cycle of writing pixel data to the pixel elements of the liquid crystal panel 10 and the cycle of scan scanning for irradiating the liquid crystal panel 10 with backlight light are the start of writing image data of the next frame. There is an overlap in the time range of the time Td between the period and the end period of the backlight irradiation of the current frame.
  • the scanning dimming element 23c is brought into a non-light guiding state in the scanning scan of the current frame, and the liquid crystal panel
  • the pixel data of the pixel elements of the ten scanning line groups Gc is displayed, and the pixel data is written into the pixel elements corresponding to the scanning line group Gc in the display state.
  • the following process shown in FIG. 12 may be performed.
  • the liquid crystal display device may be operated as an exception process in the case of the scanning line group Ga in which writing of image data in successive frames and irradiation of backlight light on the current frame overlap in time.
  • FIG. 12 is a timing chart illustrating the operation of the liquid crystal display device when the pixel data is different between consecutive frames when the modulation ratio 100 is continuous in the scanning line group Ga. Only the differences from the operation of FIG. 11 will be described below.
  • the LCD controller 15 detects that the writing of the pixel data to the pixel elements corresponding to all the scanning lines included in the scanning line group corresponding to the scanning dimming element 23a is completed and the time Td has elapsed.
  • the trigger signal is output to the backlight controller 16.
  • the LCD controller 15 also detects the period of the time Td for outputting the trigger signal (time obtained by dividing the time T2 by the number of scanning line groups) by an internal timer.
  • the LCD controller 15 starts writing pixel data to the pixel elements corresponding to all the scanning lines included in the scanning line group Gb corresponding to the scanning dimming element 23b.
  • the backlight controller 16 sends the selection time of the scanning line group Ga corresponding to the scanning dimming element 23a and the light source control value corresponding to the average luminance value to the light source controller 12. Output.
  • the light source controller 12 indicates that the light source control value supplied from the backlight controller 16 is turned on, so that the light sources 21A to 21E (21E) provided in the line light guides 20A, 20B, 20C, 20D, and 20E are provided. For example, the LED box) is turned on. Further, since the selection time of the scanning dimming element 23a is T2, the backlight controller 16 performs drive control for setting the non-light-guiding state for the scanning dimming element 23a from time t42 to time t52.
  • the LCD controller 15 starts writing pixel data to the pixel elements corresponding to all the scanning lines included in the scanning line group Gc of the liquid crystal panel 10 corresponding to the scanning dimming element 23c.
  • the backlight controller 16 outputs the selection time of the scanning line group Ga corresponding to the scanning dimming element 23a and the light source control value corresponding to the average luminance value to the light source controller 12.
  • the light sources 21A to 21E for example, LEDs
  • the backlight controller 16 performs drive control to keep the scanning dimming element 23a in a non-light guiding state.
  • the LCD controller 15 starts writing pixel data to the pixel elements corresponding to all the scanning lines included in the scanning line group Gd of the liquid crystal panel 10 corresponding to the scanning dimming element 23d.
  • the backlight controller 16 outputs the selection time of the scanning line group Ga corresponding to the scanning dimming element 23a and the light source control value corresponding to the average luminance value to the light source controller 12.
  • the light source controller 12 indicates that the light source control value supplied from the backlight controller 16 is turned on, so that the light sources 21A to 21E (21E) provided in the line light guides 20A, 20B, 20C, 20D, and 20E are provided. For example, the LED box) is turned on.
  • the selection time of the scanning dimming element 23a is T2
  • the backlight controller 16 performs drive control to keep the scanning dimming element 23a in a non-light guiding state.
  • the LCD controller 15 writes pixel data to be displayed on the liquid crystal panel 10 in the buffer of the image memory 17 in the next frame of the next frame.
  • the backlight controller 16 determines that the same scanning line group is continuously modulated at a modulation ratio of 100%, that is, the scanning line group Ga modulation ratio in the current frame is 100% and the next frame.
  • the modulation ratio of the scanning line group Ga is 100, it is detected whether or not the image memory 17 outputs the same signal. For example, in the case of FIG. 12, at this time, the flag corresponding to the scanning line group Ga in the confirmation flag is set.
  • the backlight controller 16 detects the presence / absence of a scanning line group having a modulation ratio of 100% in the next frame. Since the modulation ratio of the scanning line group Ga is 100%, the flag corresponding to the scanning line group Ga in the confirmation flag is set. Read state. Then, the backlight controller 16 confirms that the flag corresponding to the scanning line group Ga in the confirmation flag is set. At this time, since the same signal is read from the image memory 17 and the same signal is output, the backlight controller 16 sets a continuous flag corresponding to the internal scanning line group Ga. The backlight controller 16 also has a continuous flag corresponding to each scanning line group.
  • the LCD controller 15 starts writing pixel data of the next frame further to the other buffer of the image memory 17. Then, the LCD controller 15 outputs a trigger signal to the backlight controller 16 when the writing of the pixel data to the other buffer of the image memory 17 is completed as shown in the operation at time t0.
  • the LCD controller 15 writes pixel data to the pixel elements corresponding to all the scanning lines included in the scanning line group Ga of the liquid crystal panel 10 corresponding to the scanning dimming element 23a in the next frame.
  • the continuous flag corresponding to the internal scanning line group Ga is set, so that it corresponds to the selection time and average luminance value of the scanning line group Ga.
  • the light source control value to be output is output to the light source controller 12. Since the continuous flag corresponding to the internal scanning line group Ga is set, the backlight controller 16 scans the light control element corresponding to the scanning line group Ga during the time T2, that is, during the scan scanning period.
  • the drive control which makes 23a a non-light guide state is performed.
  • the backlight controller 16 drives and controls the scanning light control elements corresponding to the scanning line group continuously in a non-light guiding state (an on state in which light is irradiated onto the liquid crystal panel 10).
  • the LCD controller 15 causes the pixels corresponding to each of the scanning line groups Gb, Gc, Gd, Ge every time the time Td elapses in the frame period T1. A process of sequentially writing pixel data read from the image memory 17 to the element is performed.
  • the backlight controller 16 determines that the modulation ratio of the scanning line group Ga in the n ⁇ 1 frame is 100% and the modulation ratio of the scanning line group Ga in the n frame is 100%. Whether or not the same signal is output from 17 is detected. At this time, the pixel data of the (n ⁇ 1) th frame stored in the image memory 17 and the pixel data of the n frame are not the same, so the image memory 17 does not output the same signal. For this reason, the backlight controller 16 does not set the continuous flag, but sets only the flag corresponding to the scanning line group Ga in the confirmation flag.
  • the LCD controller 15 starts writing the pixel data of the next n + 1 frame to the buffer of the image memory 17. Then, the LCD controller 15 outputs a trigger signal to the backlight controller 16 when the writing of the pixel data to the buffer of the image memory 17 is completed as shown in the operation at time t0.
  • the backlight controller 16 reads the pixel data of n + 1 frame from the image memory 17 and calculates the modulation ratio, selection time, and correction coefficient of n + 1 frame.
  • the LCD controller 15 calculates the modulation ratio and the selection time for the pixel data stored in the other buffer of the image memory 17 from the backlight controller 16 in the previous frame period.
  • the obtained scanning line identification information and the correction coefficient for the scanning line group corresponding to the scanning line identification information are paired and input in an order corresponding to the scanning order of the scanning dimmer.
  • the backlight controller 16 detects that the flag corresponding to the scanning line group Ga in the confirmation flag is set and the continuous flag is not set, the backlight controller 16 changes the scanning dimming element 23a from the non-light guiding state to the light guiding state. Drive control is performed.
  • the backlight controller 16 outputs the scanning line identification information and the correction coefficient in the order corresponding to the scanning dimming elements 23a to 23e.
  • the LCD controller 15 applies to one scanning line group in the liquid crystal panel 10, that is, all scanning lines included in the scanning line group Ga corresponding to the scanning dimming element 23a in a time (Td) that is 1/5 of the time T1.
  • Corresponding pixel elements are sequentially read from the memory buffer of the pixel memory 17, and the read pixel data is multiplied by a correction coefficient corresponding to the scanning line group Ga to which the pixel data belongs.
  • the LCD controller 15 corrects the pixel data with the correction coefficient, and then applies the corrected pixel data to the pixel elements corresponding to the scanning lines belonging to the scanning line group Ga of the liquid crystal panel 10.
  • the pixel data written here is pixel data written in the memory buffer of the image memory 17 in the frame immediately before the current frame. Therefore, the scanning line identification information and the correction coefficient corresponding to the scanning dimming elements 23a to 23e are also calculated in the previous frame.
  • the LCD controller 15 finishes writing the pixel data to the pixel elements corresponding to all the scanning lines included in the scanning line group corresponding to the scanning dimming element 23a, and the time Td has elapsed. Is detected, a trigger signal is output to the backlight controller 16. In addition, the LCD controller 15 starts writing pixel data to the pixel elements corresponding to all the scanning lines included in the scanning line group Gb corresponding to the scanning dimming element 23b. That is, the LCD controller 15 reads pixel data corresponding to the scanning lines belonging to the scanning line group Gb stored in the other buffer of the image memory 17 and corresponds to the scanning lines belonging to the scanning line group Gb of the liquid crystal panel 10.
  • the pixel element is written after being multiplied by a correction coefficient.
  • the backlight controller 16 sends the selection time of the scanning line group Ga corresponding to the scanning dimming element 23a and the light source control value corresponding to the average luminance value to the light source controller 12. Output.
  • the light source controller 12 indicates that the light source control value supplied from the backlight controller 16 is turned on, from the light source 21A provided in each line light guide 20A, 20B, 20C, 20D, 20E. 21E (for example, LED box) is turned on. Further, since the selection time of the scanning dimming element 23a is 2T, the backlight controller 16 performs drive control for bringing the scanning dimming element 23a into a non-light guiding state. Since the subsequent operation from time t73 is the same as that after time t43, the description thereof is omitted.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration of light guides and scanning line groups (light control elements) in the backlight 11 according to the third embodiment.
  • the scanning lines of the liquid crystal panel 10 are divided into ten scanning line groups (Ga to Gj). Also, the scanning dimming elements corresponding to the respective scanning line groups are respectively arranged corresponding to the scanning line groups Ga to Gj.
  • the light-emitting elements and the reflectors provided in the respective line light guides 20A, 20B, 20C, 20D, and 20E are omitted.
  • FIG. 16 shows that a set of a plurality of adjacent scanning line groups, for example, the total of the luminance value ratios of the group of three scanning line groups is higher than the total of the luminance value ratios of the other scanning line group sets. It is a figure explaining operation
  • the luminance value calculation unit 161 calculates the luminance value ratio of each scanning line group by performing the same calculation as in the first embodiment.
  • the modulation ratio calculation unit 162 uses the luminance value ratio of each scanning line group calculated by the luminance value calculation unit 161, and the adjacent scanning in which three adjacent luminance value ratios exceed the ratio threshold value (74% in the present embodiment). Detects the presence of line group combinations.
  • the modulation ratio calculation unit 162 sums the three luminance value ratios of the adjacent scanning line groups Ga, Gb, and Gc from the uppermost scanning line group Ga, and compares the total value with the ratio threshold value. It is determined whether or not the total value exceeds the ratio threshold value.
  • the modulation ratio calculation unit 162 shifts the combination of the three scanning line groups, which is a total of the luminance value ratios, by one scanning line group to the lower side, and scan line groups Gb, Gc, and The three luminance value ratios of Gd are summed, and the total value is compared with the ratio threshold value to determine whether or not the total value exceeds the ratio threshold value.
  • the modulation ratio calculation unit 162 performs the above-described processing up to three combinations of the scan line groups Gh, Gi, and Gj, and whether or not there is a set of adjacent scan line groups in which the sum of the luminance value ratios exceeds the ratio threshold. Detection is performed.
  • the modulation ratio calculation unit 162 gives a modulation ratio of 0.1 to each scanning line group when a set of adjacent scanning line groups whose total luminance value ratio exceeds the ratio threshold is not detected.
  • the signal is output to the selection time calculation unit 165.
  • the modulation ratio calculation unit 162 detects a pair of adjacent scanning line groups whose total luminance value ratio exceeds the ratio threshold, the number of scanning line groups constituting the pair, 3 in this embodiment, A numerical value obtained by dividing the total value of the luminance value ratios of the scanning line groups is output as a modulation ratio of each scanning line group.
  • the modulation ratio calculation unit 162 determines whether there is a scanning line group less than the zero threshold value (the same threshold value as in the second embodiment). Is detected.
  • the modulation ratio calculation unit 162 gives 0% as a modulation ratio to the detected scanning line group.
  • the modulation ratio calculation unit 162 includes scanning line groups included in a set of scanning line groups whose total luminance value ratio exceeds the ratio threshold value, and scanning line groups other than the scanning line group having a luminance value ratio less than the zero threshold value. Calculate the modulation ratio.
  • the modulation ratio calculation unit 162 subtracts the ratio given to the pair of adjacent scanning line groups whose luminance value ratio exceeds the ratio threshold from the total modulation ratio 100%, A remaining ratio of the modulation ratio to be given to the scanning line group other than the scanning line group having the ratio threshold value less than the zero threshold is obtained.
  • the modulation ratio calculation unit 162 includes the number of scanning line groups included in a pair of adjacent scanning line groups whose total luminance value ratio exceeds the ratio threshold, and the number of scanning line groups having a ratio threshold less than the zero threshold. Is subtracted from the number of all scan line groups, and the set of adjacent scan line groups in which the sum of the luminance value ratios exceeds the ratio threshold and the scan line groups other than the scan line groups other than the ratio threshold scan line group less than the zero threshold. An average value giving number that is the number of scanning line groups is obtained.
  • the modulation ratio calculation unit 162 divides the obtained remaining ratio by the average value applied number, and sets a pair of adjacent scanning line groups whose sum of luminance value ratios exceeds the ratio threshold and a ratio threshold less than the zero threshold. A modulation ratio of a scanning line group other than the scanning line group is obtained.
  • the luminance value ratio calculated by the luminance value calculation unit 161 the luminance value ratio of each of the scanning line groups Ga to Gd is 1%, the luminance value ratio of the scanning line group Ge is 27%, and the luminance value of the scanning line group Gf.
  • the ratio is 23%, the luminance value ratio of the scanning line group Gg is 25%, the luminance value ratio of the scanning line group Gh is 8%, and the luminance value ratio of the scanning line groups Gi and Gj is 7%.
  • the modulation ratio calculation unit 162 detects a pair of scanning line groups Ge, Gf, and Gg as a pair of adjacent scanning line groups whose total luminance value ratio exceeds the ratio threshold value 74%.
  • the modulation ratio calculation unit 162 divides the total 75% of the luminance value ratios by the number of scanning line groups constituting the set, in this embodiment, 3 and scans the resulting modulation ratio of 25%. Output as the modulation ratio of each of the line groups Ge, Gf and Gg.
  • the modulation ratio calculation unit 162 detects a scanning line group set in which the total value of the luminance value ratios exceeds the ratio threshold value, and thus detects a scanning line group less than the zero threshold value (5%). Scanning line groups Ga, Gb, Gc, and Gd are detected as scanning line groups. As a result, the modulation ratio calculation unit 162 sets the modulation ratios of the scanning line groups Ga, Gb, Gc, and Gd to 0. Next, the modulation ratio calculation unit 162 is a scan line group Gh that is a scan line group other than a set of adjacent scan line groups whose sum of luminance value ratios exceeds the ratio threshold value and a scan line group with a ratio threshold value less than the zero threshold value. , Gi and Gj are obtained. The modulation ratio calculation unit 162 subtracts a total of 75% of the modulation ratios given to each of the scanning line groups Ge, Gf, and Gg from the total modulation ratio of 100% to calculate a remaining ratio of 25%.
  • the modulation ratio calculation unit 162 divides the remaining rate of 25% using 3 of the scanning line groups Gh, Gi, and Gj as the average number of grants, and obtains 8.33% obtained as a result of the division as the scanning line groups Gh, Gi, and It outputs as each modulation ratio of Gj.
  • the modulation ratio calculation unit 162 associates the modulation element number for identifying the scanning dimming element corresponding to each scanning line group with the modulation ratio given to each scanning line group, and sends it to the selection time calculation unit 165. Output.
  • the selection time calculation unit 165 calculates a selection time for selecting each scanning dimming element based on the modulation element number supplied from the modulation ratio calculation unit 162 and each modulation ratio. That is, the selection time calculation unit 165 calculates the selection time of each scanning dimming element by multiplying each modulation ratio by the total time T for emitting light from the backlight 11 to the liquid crystal panel 10 during the frame period.
  • the selection time calculation unit 165 has a modulation ratio of 0%, 0%, 0%, 0%, 25% for each of the scanning line groups Ga, Gb, Gc, Gd, Ge, Gf, Gg, Gh, Gi, Gj.
  • the selection time of each of the scanning dimming elements 23a, 23b, 23c, 23d, 23e, 23f, 23g, 23h, 23i, and 23j is set to 0, 0, 0, 0. .25 ⁇ T, 0.25 ⁇ T, 0.25 ⁇ T, 0.083 ⁇ T, 0.083 ⁇ T, 0.083 ⁇ T, and the modulation element number and the scanning dimming element of the modulation element number The combination with the selection time is output to the scan control unit 163.
  • the scan control unit 163 uses the information on the combination of the modulation element number supplied from the selection time calculation unit 165 and the selection time of the scanning dimming element with the modulation element number to scan the dimming elements 23a, 23b, and 23c. , 23d, 23e, 23f, 23g, 23h, 23i, and 23j, a drive pulse as a selection signal, 0, 0, 0, 0, 0.25 ⁇ T, 0.25 ⁇ T, 0.25 ⁇ T , 0.083 ⁇ T, 0.083 ⁇ T, and 0.083 ⁇ T.
  • the scanning dimming element corresponding to a scanning line group having a luminance value that humans do not feel luminance is not selected, and the luminance value ratio is higher than others.
  • the selection time of the scanning light control element corresponding to the scanning line group is lengthened. Therefore, in comparison with the case where each scanning light control element is selected every uniform selection time of 0.1 ⁇ T, the scanning line group has a higher luminance value than other scanning line groups and requires a larger amount of light.
  • the limited amount of light for each frame can be effectively distributed. Thereby, the range of contrast can be expanded corresponding to the luminance value of the image display.
  • the number of scanning line groups for obtaining the sum of the ratio luminance values to be compared with the ratio threshold value has been described as three.
  • the number of scanning line groups obtained by dividing the scanning lines of the liquid crystal panel is not limited. Correspondingly set arbitrarily.
  • the configuration of the liquid crystal display device and the backlight controller 16 is the same as that of the first embodiment.
  • differences from the first embodiment will be described.
  • the difference of this embodiment from the first embodiment is that the calculation of the modulation ratio and the processing for obtaining the selection time from this modulation ratio are different.
  • the configuration of the light guide and the scanning line group (the light control element) in the backlight 11 in the fourth embodiment scans the liquid crystal panel 10 as shown in FIG.
  • the lines are divided into 10 scan line groups (Ga to Gj).
  • the scanning dimming elements corresponding to the respective scanning line groups are respectively arranged corresponding to the scanning line groups Ga to Gj.
  • FIG. 17 shows that, for example, the sum of the luminance value ratios of a group composed of two scanning line groups is compared with the sum of the luminance value ratios of a group composed of two other scanning line groups. It is a figure explaining operation
  • the luminance value calculation unit 161 calculates the luminance value ratio of each scanning line group by performing the same calculation as in the first embodiment.
  • the modulation ratio calculation unit 162 uses the luminance value ratio of each scanning line group calculated by the luminance value calculation unit 161, and adjacent scanning in which two adjacent luminance value ratios exceed the ratio threshold (36% in the present embodiment). Detects the presence of line group combinations.
  • the modulation ratio calculation unit 162 adds the two luminance value ratios of the adjacent scanning line groups Ga and Gb from the uppermost scanning line group Ga, compares the total value with the ratio threshold value, and calculates the total value. It is determined whether or not exceeds the ratio threshold.
  • the modulation ratio calculation unit 162 shifts the combination of the two scanning line groups consisting of the two scanning line groups for summing the luminance value ratios downward by one scanning line group, and sets the scanning line groups Gb and Gc.
  • the two luminance value ratios are summed, the total value is compared with the ratio threshold value, and it is determined whether or not the total value exceeds the ratio threshold value.
  • the modulation ratio calculation unit 162 performs the above-described processing up to the combination of two scanning line groups of the scanning line groups Gi and Gj, and detects the presence / absence of a pair of adjacent scanning line groups whose total luminance value ratio exceeds the ratio threshold. Do.
  • the modulation ratio calculation unit 162 gives a modulation ratio of 0.1 to each scanning line group when a set of adjacent scanning line groups whose total luminance value ratio exceeds the ratio threshold is not detected.
  • the signal is output to the selection time calculation unit 165.
  • the modulation ratio calculation unit 162 detects a pair of adjacent scanning line groups whose total luminance value ratio exceeds the ratio threshold, if the number of detected scanning line groups is one, the number of scanning line groups constituting the pair.
  • the numerical value obtained by dividing the sum of the luminance value ratios of the scanning line groups by 2 is output as the modulation ratio of each scanning line group.
  • the modulation ratio calculation unit 162 also calculates the sum of the respective brightness value ratios in the same manner as in the above-described process even when a plurality of pairs of adjacent scanning line groups in which the sum of the brightness value ratios exceeds the ratio threshold is detected. Then, a value divided by the number of scanning line groups constituting the group is calculated as a modulation ratio of the scanning line group constituting each group. Further, when one or more combinations of scanning line groups whose total luminance value ratio exceeds the ratio threshold value are detected, the modulation ratio calculation unit 162 scans lines that are less than the zero threshold value (threshold value similar to the second embodiment). Detect the presence of groups.
  • the modulation ratio calculation unit 162 gives 0% as a modulation ratio to the detected scanning line group.
  • the modulation ratio calculation unit 162 includes a scanning line group included in a set of scanning line groups whose total luminance value ratio exceeds the ratio threshold, a scanning line group included in both if there are a plurality of sets, and a zero threshold value.
  • a modulation ratio of a scanning line group other than the scanning line group having a luminance value ratio of less than is calculated.
  • the modulation ratio calculation unit 162 subtracts the ratio given to the pair of adjacent scanning line groups whose total luminance value ratio exceeds the ratio threshold value from the total modulation ratio 100%, and sets the scanning line group exceeding the ratio threshold value.
  • a remaining ratio of the modulation ratio to be given to the scanning line group other than the scanning line group whose ratio threshold is less than the zero threshold is obtained.
  • the modulation ratio calculation unit 162 determines the number of scanning line groups included in a pair of adjacent scanning line groups whose total luminance value ratio exceeds the ratio threshold, and scanning lines included in both sets if there are a plurality of sets.
  • the total number of groups and the number of scan line groups with a percentage threshold less than the zero threshold is subtracted from the number of all scan line groups, and the adjacent scan line groups whose sum of luminance value percentages exceeds the percentage threshold are subtracted.
  • An average value giving number which is the number of scanning line groups other than the scanning line group other than the scanning line group of the set and the ratio threshold value less than the zero threshold is obtained.
  • the modulation ratio calculation unit 162 divides the obtained remaining ratio by the average value applied number, and sets a pair of adjacent scanning line groups whose sum of luminance value ratios exceeds the ratio threshold and a ratio threshold less than the zero threshold. A modulation ratio of a scanning line group other than the scanning line group is obtained.
  • the modulation ratio calculation unit 162 calculates the sum of the luminance value ratios of the scanning line groups having the luminance value ratio equal to or less than the zero threshold when the average value provision number is 0. Dividing by the number of pairs of adjacent scan line groups whose sum exceeds the ratio threshold value, the divided added luminance value ratio is given to each group. At this time, the modulation ratio calculation unit 162 adds the added luminance value ratio to the total value of the luminance value ratios of each pair, divides the addition result by the number of scanning line groups constituting the pair, and scan line groups belonging to the pair. The modulation ratio is calculated.
  • the modulation ratio calculation unit 162 is a scanning line group in which the total value of the luminance value ratios of two adjacent scanning line groups exceeds the ratio threshold value, but one adjacent one has a luminance value ratio less than the zero threshold value. In some cases, a single luminance value ratio is given as a modulation ratio to one scanning line group that exceeds the ratio threshold.
  • the luminance value ratio calculated by the luminance value calculation unit 161 is 1% for the scanning line groups Ga, Gd to Gg and Gj, 18% for the scanning line group Gb, and 18% for the scanning line group Gc.
  • the luminance value ratio is 19%
  • the luminance value ratio of the scanning line group Gh is 27%
  • the luminance value ratio of the scanning line group Gi is 30%.
  • the modulation ratio calculation unit 162 has a combination of the scanning line groups Gb and Gc and a pair of the scanning line groups Gh and Gi as a pair of adjacent scanning line groups whose total luminance value ratio exceeds the ratio threshold value 36%. Detect two sets. Then, the modulation ratio calculation unit 162 detects the scanning line groups Ga, Gd to Gg, and Gj as scanning line groups having a luminance value ratio less than the zero threshold.
  • the modulation ratio calculation unit 162 scans other than the scanning line group included in the pair of adjacent scanning line groups whose total luminance value ratio exceeds the ratio threshold value and the scanning line group having the luminance value ratio less than the zero threshold value. Detects the presence of line groups. In the case of FIG. 17, no scanning line group is detected other than the scanning line group included in the set of adjacent scanning line groups whose total luminance value ratio exceeds the ratio threshold and the scanning line group having the luminance value ratio less than the zero threshold. Therefore, the modulation ratio calculation unit 162 calculates 6% of the sum of the brightness value ratios of the scanning line groups Ga, Gd to Gg, and Gj each having a brightness value ratio less than the zero threshold, and the sum of the brightness value ratios sets the ratio threshold value. Dividing by the number 2 of pairs of adjacent scanning line groups exceeding, an added luminance value ratio 3% given to each group is calculated.
  • the modulation ratio calculation unit 162 adds the luminance value ratios 18% and 19% of each of the scanning line groups Gb and Gc and the added luminance value ratio 3% to obtain 40% as a total value. Is multiplied by the number of scanning line groups 2 constituting the scanning line group set to obtain a modulation ratio of 20% for each of the scanning line groups Gb and Gc. Similarly, the modulation ratio calculation unit 162 adds the luminance value ratios 27% and 30% of each of the scanning line groups Gh and Gi and the added luminance value ratio 3% to obtain 60% as a total value. % Is multiplied by the number of scanning line groups 2 constituting the scanning line group set to obtain a modulation ratio of 30% for each of the scanning line groups Gh and Gi. Next, the modulation ratio calculation unit 162 associates the modulation element number for identifying the scanning dimming element corresponding to each scanning line group with the modulation ratio given to each scanning line group, and sends it to the selection time calculation unit 165. Output.
  • the selection time calculation unit 165 calculates a selection time for selecting each scanning dimming element based on the modulation element number supplied from the modulation ratio calculation unit 162 and each modulation ratio. That is, the selection time calculation unit 165 calculates the selection time of each scanning dimming element by multiplying each modulation ratio by the total time T for emitting light from the backlight 11 to the liquid crystal panel 10 during the frame period.
  • the selection time calculation unit 165 indicates that the modulation ratios of the scanning line groups Ga, Gb, Gc, Gd, Ge, Gf, Gg, Gh, Gi, and Gj are 0%, 20% (0.2), and 20% ( 0.2), 0%, 0%, 0%, 0%, 30% (0.3), 30% (0.3), and 0%, so that the scanning dimming elements 23a, 23b, 23c, and 23d , 23e, 23f, 23g, 23h, 23i, and 23j are set to 0, 0.2 ⁇ T, 0.2 ⁇ T, 0, 0, 0, 0, 0.3 ⁇ T, and 0.3, respectively. T, 0, and the combination of the modulation element number and the scanning dimming element selection time of the modulation element number is output to the scan control unit 163.
  • the scan control unit 163 uses the information on the combination of the modulation element number supplied from the selection time calculation unit 165 and the selection time of the scanning dimming element with the modulation element number to scan the dimming elements 23a, 23b, and 23c.
  • a drive pulse as a selection signal is set to 0, 0.2 ⁇ T, 0.2 ⁇ T, 0, 0, 0, 0, 0.3. ⁇ Supply according to each width of T, 0.3 ⁇ T, 0.
  • the luminance is not selected without selecting a scanning dimming element corresponding to a scanning line group having a luminance value that humans do not feel luminance even when displayed.
  • the selection time of the scanning dimming element corresponding to the scanning line group having a larger value ratio than the others is lengthened. Therefore, compared with the case where each scanning light control element is selected every uniform selection time of 0.1 ⁇ T, it is possible to effectively distribute the light amount limited to a place where more light amount is required. Thereby, the range of contrast can be expanded corresponding to the luminance value of the image display.
  • the number of scanning line groups for obtaining the sum of the ratio luminance values to be compared with the ratio threshold value has been described as three.
  • the number of scanning line groups obtained by dividing the scanning lines of the liquid crystal panel is not limited. Correspondingly set arbitrarily.
  • the configuration of the liquid crystal display device and the backlight controller 16 is the same as that of the first embodiment.
  • differences from the first embodiment will be described.
  • the first embodiment is different from the first embodiment in that a process for controlling the adjustment of the luminous intensity for each light emitting element when the scanning dimming element is selected, together with the modulation ratio of the selection time of the scanning dimming element.
  • the control value signal for controlling the luminous intensity of each light emitting element is described as being configured for each scanning line group.
  • more pixel elements of the liquid crystal panel 10 are used. The light amount adjustment is controlled for each subdivided range.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a configuration in which each scanning line section loop is divided into scanning line subgroups so as to correspond to intersections between the line light guides and the scanning light control elements.
  • the light-emitting elements and the reflectors provided in the respective line light guides 20A, 20B, 20C, 20D, and 20E are omitted.
  • the configurations of the liquid crystal display device and the backlight controller 16 are the same as those in the first embodiment. Hereinafter, differences from the first embodiment will be described.
  • each scanning line group is further divided into a plurality of scanning line subgroups according to the number of lightguides, and a corresponding lightguide for each scanning line subgroup.
  • the point which controls the light-emitting body provided in is different from 1st Embodiment.
  • the regions of the scanning line group Ga corresponding to the intersections of the line light guides 20A, 20B, 20C, 20D, and 20E and the scanning dimming element 23a are respectively represented by scanning line subgroups GaA, GaB, GaC, It is divided into GaD and GaE.
  • the area of the scanning line group Gb corresponding to the intersection of each of the line light guides 20A, 20B, 20C, 20D, and 20E and the scanning dimming element 23b is defined as the scanning line subgroups GbA, GbB, and GbC, respectively. , GbD, and GbE.
  • the regions of the scanning line group Gc corresponding to the intersections between the line light guides 20A, 20B, 20C, 20D, and 20E and the scanning dimming element 23c are respectively scanned line subgroups GcA, GcB, GcC, GcD, It is divided into GcE.
  • the regions of the scanning line group Gd corresponding to the intersections between the line light guides 20A, 20B, 20C, 20D, and 20E and the scanning dimmer 23d are respectively scanned line subgroups GdA, GdB, GdC, GdD, It is divided into GdE.
  • the regions of the scanning line group Ge corresponding to the intersections between the line light guides 20A, 20B, 20C, 20D, and 20E and the scanning dimming element 23e are respectively scanned line subgroups GeA, GeB, GeC, GeD, It is divided into GeE.
  • the luminance value calculation unit 161 calculates the average value of the luminance values of the pixel data included in each scanning line subgroup from the pixel data of the next frame stored in the image memory 17 and the gradation level of the pixel data. After the addition for each RGB and calculating the average value of the RGB gradation of the scanning line subgroup, the sub average luminance value is calculated by the equation (1) using the average value of the RGB gradation. In addition, the luminance value calculation unit 161 adds the sub average luminance value for each scanning line group to which the scanning line subgroup belongs, and divides the number by the number of scanning line subgroups of the scanning line group, which is 5 in this embodiment. Then, the average luminance value of each scanning line group is calculated.
  • the modulation ratio calculation unit 162 calculates the modulation ratio based on the average luminance value of each scanning line group obtained by the luminance value calculation unit 161 in the same manner as the processing already described in the first embodiment.
  • the light source control unit 164 obtains the necessary light intensity based on the selection time of the scanning line group to which it belongs and the sub average luminance value.
  • a light control value table indicating the correspondence between the combination of the selection time and the sub average luminance value and the light control value for obtaining the light intensity corresponding to this combination is set inside. .
  • the light source control unit 164 reads the light intensity corresponding to the selection time and the sub average luminance value from the light control value table for each scanning line subgroup, and starts the selection time at which each scanning line group is selected.
  • the light control values of the scanning line subgroups belonging to this scanning line group are output to the light source controller 12 in synchronization with the light source controller 12.
  • the light source controller 12 controls the light intensity emitted by the light source provided in the light guide corresponding to each scanning line subgroup by, for example, pulse width modulation or current value adjustment.
  • the scanning line group is divided into sub-groups for each scanning line sub-group.
  • the luminous intensity of the light emitted from the light emitting element is controlled by the average luminance value. For this reason, according to the present embodiment, it is possible to adjust the light amount in finer units, compared with the case where all the light emitting elements emit light at the same luminous intensity at the timing of selecting each scanning light control element.
  • the range of brightness values felt by humans can be further expanded.
  • the timing of selection from the scanning light control element 23a to the scanning light control element 23e and the timing of writing pixel data to the pixel elements corresponding to the scanning lines of the scanning line group Ge from the scanning line group Ga in the liquid crystal panel 10 The control is the same as the processing in the first embodiment.
  • FIG. 19 is a schematic cross-sectional view of the liquid crystal panel 10 and the backlight 11 in the sixth embodiment. Similar to the description of FIG. 2 in the first embodiment, the liquid crystal panel 10 and the backlight 11 are arranged so that the left and right and upper and lower sides thereof coincide with each other so as to overlap in plan view.
  • a light emitting element is provided as a light source 21 at one end of the line light guide 20, and a reflecting plate 22 is provided at the other end facing the one end.
  • the light control element 23 is not provided in this embodiment.
  • FIG. 20 is a diagram for explaining the overlap in a plan view between the scanning line groups Ga to Ge of the liquid crystal panel 10 and the line light guides 20A to 20E in the backlight 11 of the present embodiment.
  • the light guide 20 in FIG. 19 is composed of a plurality of line light guides 20A to 20E.
  • the scanning lines of the liquid crystal panel 10 are divided into a plurality of scanning line groups, in this embodiment, the scanning line groups Ga to Ge, in the arrangement direction thereof.
  • the most different point from the first to fifth embodiments is a configuration in which the line light guides 20A to 20E are arranged in parallel to the scanning line groups Ga to Ge.
  • each light guide is arranged so as to overlap with the corresponding scanning line group in plan view. That is, in the overlap between the liquid crystal panel 10 and the light guide 20 in plan view, each of the line light guides 20A to 20E is arranged to overlap with the corresponding scanning line group Ga to Ge in plan view.
  • the line light guide 20A overlaps the area of the scanning lines included in the scanning line group Ga.
  • each of the other line light guides 20B to 20E overlaps the scanning line area included in each of the scanning line groups Gb to Ge.
  • the line light guide 20A is provided with a light source 21A as a light emitter at one end (short side), and a reflector 22A at the other end facing the end where the light source 21A is provided.
  • the light emitted from the light source 21A is guided in the long direction (the direction parallel to the long side). That is, it is configured by a side edge method in which the light source 21A and the reflection plate 22A are provided so that light is guided in the longitudinal direction of the line light guide (light guide direction Q).
  • light sources 21B, 21C, 21D, and 21D are provided at end portions of the line light guides 20B, 20C, 20D, and 20E, and the light sources 21B, 21C, 21D, and 21D are provided.
  • the light source 21 is preferably a light emitting element capable of switching between light emission and non-light emission in a short time, such as an LED, LD (Laser Diode), or organic EL light emitting element.
  • a light emitting element capable of switching between light emission and non-light emission in a short time, such as an LED, LD (Laser Diode), or organic EL light emitting element.
  • FIG. 21 is a diagram illustrating a configuration example of the backlight controller 16 according to the sixth embodiment. 4 differs from the configuration of FIG. 4 in that the dimming element 23 is not provided, the scan control unit 163 is eliminated, and a light source scan control unit 170 is newly provided in place of the light source control unit 164. Yes.
  • the same components as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals.
  • the light source scan control unit 170 supplies the light sources 21A, 21B, 21C, 21D, and 21E provided in the line light guides 20B, 20C, 20D, and 20E, respectively, to the arrangement direction of the line light guides, that is, the scanning line.
  • the process of turning on and off in the arrangement direction Q (see FIG. 1) is sequentially performed every selection time described later (details will be described later).
  • the luminance value calculation unit 161 calculates the luminance value ratio of each scanning line group as in the first to fifth embodiments.
  • the modulation ratio calculation unit 162 determines whether or not there is a scanning line group in which the luminance value ratio supplied from the luminance value calculation unit 161 exceeds a preset ratio threshold (for example, 49% in the present embodiment). Perform detection. In addition, when there is a scanning line group exceeding a preset ratio threshold, the modulation ratio calculation unit 162 corresponds to the ratio, and the light source provided in the light guide corresponding to the scanning line group exceeding the ratio threshold.
  • the ratio (modulation ratio) of the lighting time of the backlight to the total irradiation time in one frame is obtained with reference to the modulation ratio table of FIG.
  • each light source is selected (selected time) at time 0.2 ⁇ T. And the same amount of light of 0.2 ⁇ K is applied from each light source to the corresponding region of the scanning line group (Ga to Ge) of the liquid crystal panel 10.
  • the selection time of the light source of the line light guide corresponding to this scanning line group ( The modulation ratio of the lighting time) is 50% (1/2) of the time T, and when 75 ⁇ R ⁇ 100, the modulation ratio of the selection time of the light source of the line light guide corresponding to this scanning line group is the time T 75% (3/4), and when 100 ⁇ R, the modulation ratio of the selection time of the light source of the line light guide corresponding to this scanning line group is 100% (1/1).
  • the modulation ratio of the scanning line group other than the scanning line group having the luminance value ratio exceeding the ratio threshold is obtained by dividing the modulation ratio given to the scanning line group having the luminance value ratio exceeding the ratio threshold from the total modulation ratio 100%.
  • the ratio is divided by the number of scanning line groups other than the scanning line group having a luminance value ratio exceeding the ratio threshold. For example, when a scanning line group having a luminance value ratio exceeding the ratio threshold is detected, the modulation ratio of the selection time for turning on the light source is 50%, so the ratio threshold is set from (100% -50%) / 4.
  • the modulation ratio of each scanning line group other than the scanning line group having a luminance value ratio exceeding 12.5% As described above, the amount of light corresponding to the luminance value ratio can be given to each scanning line group in the liquid crystal panel 10.
  • the modulation ratio calculation unit 162 since the modulation ratio calculation unit 162 cannot detect a scanning line group having a luminance value ratio exceeding the ratio threshold value, a non-detection signal indicating that the modulation ratios of all the scanning line groups are the same. It outputs to the selection time calculation part 165. On the other hand, when the modulation ratio calculation unit 162 detects a scanning line group having a luminance value ratio exceeding the ratio threshold value in the five scanning line unit loops, it corresponds to the luminance value ratio of this scanning line group from the modulation ratio table 168. The modulation ratio and the light source number of the light source corresponding to this scanning line group are read out.
  • the modulation ratio table 168 a scanning line group and a light source number for identifying a light source corresponding to the scanning line group are stored in association with each other. Then, the modulation ratio calculation unit 162 outputs the modulation ratio of the scanning line group and the light source number of the light source corresponding to the scanning line group to the selection time calculation unit 165.
  • FIG. 22 shows a selection time table (storage unit) 167 indicating the correspondence between the modulation ratio given to the light source corresponding to the light source number, the selection time given to this light source, and the selection time given to a light source other than this light source.
  • FIG. When there is no modulation ratio, that is, when there is no scanning line group having a luminance value ratio exceeding the ratio threshold, the selection time of all light sources is T / N, that is, T / 5, and each light source is selected and lit by the same time. And the light of the same light quantity is radiate
  • a selection time of 0.5 ⁇ T is given to the light source corresponding to the light source number, and 0.125 to the light source not corresponding to the light source number. • A selection time of T is given.
  • a selection time of 0.75 ⁇ T is given to the light source corresponding to the light source number, and 0.0625 for the light source not corresponding to the light source number. • A selection time of T is given.
  • T is given as the selection time for the light source corresponding to the light source number, and the selection time is 0 for the light source not corresponding to the light source number. No time is given. That is, when there is a scanning line group with a modulation ratio of 100%, all the time for irradiating the liquid crystal panel 10 with light from the backlight in the frame is given to the scanning line group with the modulation ratio of 100%, and the other scanning line groups are given. Will not emit any light.
  • the selection time calculation unit 165 obtains a selection time corresponding to the modulation ratio from the selection time table 169.
  • a selection time given to the light source indicated by the light source number and a selection time given to a light source other than the light source indicated by the light source number are read.
  • the selection time calculation unit 165 outputs to the scan control unit 163 the selection time to be given to light sources other than the light source indicated by the light source number read from the selection time table 169.
  • the light source scan control unit 170 stores it in an internal buffer, and when it becomes a frame controlled by the selection time stored in this buffer, that is, a start control signal indicating the start of scanning from the LCD controller 15 Is supplied, the light sources are sequentially selected according to the selection time stored in the buffer, and the light source is turned on and off in sequence, that is, the light source is scanned.
  • the light source scan control unit 170 controls the luminous intensity of the light emitted from the light emitting element so that the light beam can be given a light amount corresponding to the average luminance value. Further, the light source scan control unit 170 is provided with a table indicating the correspondence between the average luminance value and the light source control value that is the luminous intensity that is the average luminance value. The light source scan control unit 170 reads the light source control value corresponding to the average luminance value of each scanning line group supplied from the luminance value calculation unit 161, and synchronizes with the start timing of the selection time during the selection time of each light source. The light source number and the light source control value are output to the light source controller 12.
  • the light source controller 12 uses the light source number and the light source control value supplied from the light source scan control unit 170 to select the light source provided in each line light guide 20A, 20B, 20C, 20D, 20E for the selected time. Turn on the light according to the light intensity.
  • the light source controller 12 performs light intensity control by pulse width modulation or current amount adjustment.
  • the same processing as in the third embodiment may be performed. That is, when the luminance value ratio of each scanning line group obtained by the luminance value calculation unit 161 is supplied, the modulation ratio calculation unit 162 has a luminance value ratio exceeding a set ratio threshold (for example, 50%). A scanning line group is detected, and a scanning line group having a luminance value ratio less than the zero threshold is detected. The modulation ratio calculation unit 162 outputs a non-detection signal to the selection time calculation unit 165 when no scanning line group exceeding the ratio threshold is detected.
  • a set ratio threshold for example, 50%
  • the modulation ratio calculation unit 162 detects a scanning line group having a luminance value ratio exceeding the ratio threshold value in the five scanning line unit loops, the scanning line group having a luminance value ratio less than the zero threshold value (for example, 5%). Detection is performed.
  • the modulation ratio calculation unit 162 gives its own luminance value ratio as the modulation ratio to the scanning line group exceeding the ratio threshold, subtracts this ratio from the total modulation ratio 100%, and scan line group exceeding the ratio threshold. And the remaining ratio of the modulation ratio to be applied to the scanning line group other than the scanning line group whose ratio threshold is less than the zero threshold.
  • the modulation ratio calculation unit 162 subtracts the total number of scanning line groups exceeding the ratio threshold and scanning line groups having a ratio threshold less than the zero threshold from the number of all scanning line groups, and scanning lines exceeding the ratio threshold. An average value provision number that is the number of scanning line groups other than the scanning line group other than the scanning line group of the group and the ratio threshold value less than the zero threshold is obtained.
  • the modulation ratio calculation unit 162 divides the obtained remaining ratio by the average value added number, and modulates the scanning line group other than the scanning line group exceeding the ratio threshold and the scanning line group having the ratio threshold less than the zero threshold. Find the ratio.
  • the modulation ratio calculation unit 162 associates the light source number for identifying the light source corresponding to each scanning line group and the modulation ratio given to each scanning line group, and outputs them to the selection time calculation unit 165.
  • the selection time calculation unit 165 calculates a selection time for selecting and lighting each light source based on the light source number supplied from the modulation ratio calculation unit 162 and each modulation ratio. In other words, the selection time calculation unit 165 calculates the selection time of each light source element by multiplying the total time T during which light is emitted from the backlight 11 to the liquid crystal panel 10 during the frame period by each modulation ratio.
  • the light source scanning process by the selection time performed by the scan control unit 163 is the same as the process already described in the present embodiment.
  • the control of the selection time (lighting time) of the light source 21A to the light source 21E is the same as the control of the selection time from the scanning dimming element 23a to the scanning dimming element 23e in the first embodiment shown in FIG.
  • the timing control for writing the pixel data from the scanning line group Ga to the pixel element corresponding to each scanning line of the scanning line group Ge in the liquid crystal panel 10 is the same as the processing in the first embodiment.
  • the thickness of the liquid crystal display device can be made thinner than those in the first to fifth embodiments, and the thickness can be reduced. Can be used for applications that require high speed.
  • the light source selection time corresponding to the scanning line group having a larger luminance value ratio than the others is selected as compared with the case where each light source is selected by a uniform selection time of 0.1 ⁇ T. By making the length longer, it is possible to effectively distribute the limited amount of light to a place where a larger amount of light is required, so that the contrast range can be expanded in accordance with the luminance value of the image display.
  • a program for realizing the functions of the luminance value calculation unit 161, the modulation ratio calculation unit 162, the selection time calculation unit 165, and the correction value calculation unit 166 in FIGS. 4 and 6 is recorded on a computer-readable recording medium.
  • the program recorded on the recording medium may be read into the computer system and executed to perform the scan modulation (light quantity adjustment) processing in the backlight 11.
  • the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices.
  • the “computer system” includes a homepage providing environment (or display environment) if a WWW system is used.
  • the “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM or a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system.
  • the “computer-readable recording medium” dynamically holds a program for a short time like a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line.
  • a volatile memory in a computer system serving as a server or a client in that case, and a program that holds a program for a certain period of time are also included.
  • the program may be a program for realizing a part of the functions described above, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system.
  • An apparatus and a liquid crystal display device can be provided.

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Abstract

 本発明は、走査調光素子を順次選択するバックライトのスキャン走査方式において、表示特性を向上させることを目的とする。 本発明のバックライト(11)は、光の入射面と出射面とを有する導光体(20)と、前記入射面に設けられた光源(21)と、前記出射面に設けられた走査調光素子(23)とを有する。 バックライトコントローラ(16)は、各フレームにおいて、液晶パネル(10)の各走査線グループ(Ga、Gb、Gc、Gd、Ge)毎に、画素データの平均輝度値に対応させて走査調光素子(23)の選択時間を変調する。 これにより、平均輝度値が高くて多くの光量が必要な走査線グループ(Gb)の走査調光素子(23b)の選択時間を、他の走査線グループ(Ga、Gc、Gd、Ge)の走査調光素子の選択時間よりも長く設定することが可能となる。

Description

バックライト装置及び液晶表示装置
 本発明は、バックライト装置及び液晶表示装置に関する。 
本願は、2010年7月23日に、日本に出願された特願2010-166373号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 従来、テレビ、モニターまたは携帯電話などの表示装置として用いられる液晶表示パネルにおいては、表示画面に画像を表示するため、表示パネルの背面から光を照射するバックライト方式が用いられている。
 このバックライト方式は、例えば直下型バックライト方式と、サイドエッジ型バックライト方式に大別される。
 直下型バックライト方式では、液晶表示パネルに光を照射する光源として、この液晶表示パネル直下に、拡散板を介してLED(Light Emitting Diode、エルイーディー)がマトリクス状に配列されて配置されている。LEDと拡散板との距離が近いと、LEDから照射される光が十分に拡散されず、LEDの影が表示パネルに映り込んでしまう。
 このため、LEDと拡散板との距離を十分に確保する必要があり、バックライト自体が厚くなる。これにより、表示装置の薄型化が阻害されるため、直下型バックライト方式は、携帯電話などの小型機器の表示装置として利用し難い構成となっている。
 一方、サイドエッジ型バックライト方式は、表示パネルが拡散板を介して導光板に平行に配置されている。この導光板の側面に設けた光源から、導光板内部に対して光を出射する。導光板内部を導光した光の一部は、反射板により表示パネルに反射され、表示パネルに対して導光板を介して光が照射される。
 このため、サイドエッジ型バックライト方式は、直下型バックライト方式に比較して、容易に薄型化することができる。
 しかしながら、サイドエッジ型バックライト方式においては、表示パネルにおける各画素の透過率がフレームに同期して変化する。たとえば、ある画素の透過率は1フレームの間は固定値である。つまり、1フレーム毎に画素電極の電位を変化させ、信号が書きかえられ、液晶層の透過率を制御することになる。そのため、人間が表示パネルの画像を観察していると、眼の残光特性により、表示画像がゆっくりと変化しているように見え、動画ボケが発生する。
 この動画ボケを発生させないため、表示パネルを複数の走査線毎に対応した分割表示領域に分割し、分割された走査線部ループ毎に順番に光を照射するスキャンバックライト方式が用いられる(例えば、特許文献1参照)。
 特許文献1の液晶表示装置においては、調光素子はバックライトと拡散板との間に設けられている。分割した走査線グループに含まれる走査線の領域を照射するように調光素子が駆動される。よって、1フレームにわたり液晶パネルの全画素に光が照射することがなくなるため、動画ボケを抑制することができる。
 この特許文献1におけるスキャンバックライト方式のバックライトの構成を図23に示す。
 このスキャンバックライト方式は、導光板108に複数の導光路105が設けられ、調光素子106に複数の走査調光素子102の領域が形成されている。この走査調光素子102がN個あれば、順次光を透過させるように、スキャン駆動させることになる。
特開2005-284198号公報
 しかしながら、特許文献1に示す液晶表示装置にあっては、調光素子における走査調光素子は、走査線の配列方向に分割されている。1フレーム間にバックライトが液晶パネルを照射する全合計時間を、走査調光素子の分割数で除算して得られる一定照射周期に、各走査調光素子が順次選択されて、対応する走査線グループの表示領域に光が照射されることになる。
 すなわち、走査調光素子がN個存在する場合、各走査調光素子の選択時間が1/Nとなるため、1フレームで時間に積分すると1/Nの光量(輝度)に低下することになる。
 したがって、走査調光素子を一定照射周期でスキャン走査させることにより、スキャンさせる走査調光素子の数が増えると、全体の輝度が平均化されて低下することになる。
 このため、走査線グループにおいて、局所的に明るい表示の部分を有する走査線グループが存在したとしても、その走査線グループのピーク輝度を他の走査線グループに比較して高くすることは困難であり、画像表示におけるコントラストの範囲を広げることはできない。
 本発明の一態様は、走査調光素子を順次選択し、対応する走査線グループに対して光を照射するバックライトのスキャン走査方式において、表示画像のコントラストの範囲を、従来のスキャン走査方式に比較して広くし、表示特性を向上させるバックライト装置及び液晶表示装置を提供する。
 本発明の一態様に係るサイドライト方式のバックライト装置は、光が入射する入射面と、当該入射面からの光を出射する出射面とを有する導光板と、前記入射面に設けられた第1の光源と、前記導光板の出射面含まれる複数のサブ出射面のうち少なくとも一つを選択し、当該サブ出射面から出射される光の光量を、前記サブ出射面から光を出射する選択時間の長さにより調整する調光制御部とを有する。
 本発明の一態様に係るサイドライト方式のバックライト装置は、前記導光板が複数の導光体から構成されており、前記第1の光源は複数の第2の光源から構成されており、前記複数の導光体はそれぞれ、入射面に前記複数の第2の光源が設けられ、前記調光制御部が前記複数の導光体の出射面から光を出射する選択時間の長さを制御してもよい。
 本発明の一態様に係るサイドライト方式のバックライト装置は、前記複数の導光体の出射面に設けられた調光素子をさらに有し、前記調光制御部が前記調光素子における光の導光状態及び非導光状態をスイッチングすることにより、前記複数の導光体の出射面から光の出射される選択時間の長さを制御してもよい。
 本発明の一態様に係るサイドライト方式のバックライト装置は、前記複数の導光体はそれぞれ光の導光方向に対して長尺状に構成されており、前記調光素子が前記導光方向に対して垂直に配列されて設けられていてもよい。
 本発明の一態様に係るサイドライト方式のバックライト装置は、前記調光制御部が前記複数の導光体毎に前記第2の光源の光の点灯状態及び非点灯状態をスイッチングすることにより、前記複数の導光体の出射面から光を出射する選択時間の長さを制御してもよい。
 本発明の一態様に係るサイドライト方式のバックライト装置は、液晶表示装置における画像表示を行う液晶パネルに隣接して配置されるよう構成されると共に、前記液晶パネルに光を照射するよう構成されたバックライト装置であって、前記調光素子は、前記液晶パネルの走査線が当該走査線の配置方向に複数に分割された走査線グループ毎に、平面視で重なる位置に配置されるよう構成されてもよい。
 本発明の一態様に係るサイドライト方式のバックライト装置は、液晶表示装置における画像表示を行う液晶パネルに隣接して配置されるよう構成されると共に、前記液晶パネルに光を照射するよう構成されたバックライト装置であって、前記導光板は、前記液晶パネルの走査線が当該走査線の配置方向に複数に分割された走査線グループに対し、平面視で重なる位置に配置されるよう構成されてもよい。
 本発明の一態様に係るサイドライト方式のバックライト装置は、前記調光制御部が、前記液晶パネルの前記走査線グループに含まれる画素の平均輝度値を求め、前記走査線グループ毎の平均輝度値の全体の輝度値に対する割合である輝度値割合を求め、当該輝度値割合から前記複数の導光体から光を出射する選択時間を求めてもよい。
 本発明の一態様に係るサイドライト方式のバックライト装置は、前記調光制御部が、前記複数の走査線グループのうち、前記輝度値割合が予め設定した割合閾値を超える走査線グループの前記選択時間を予め設定された時間に設定し、前記調光制御部が、前記複数の走査線グループのうち、割合閾値以下の走査線グループの選択時間として、1フレームにおける前記液晶パネルへの光の出射時間を、割合閾値以下の走査線グループの数で除算した時間を設定してもよい。
 本発明の一態様に係るサイドライト方式のバックライト装置は、前記調光制御部が、前記複数の走査線グループのうち、表示した場合に視認できない輝度値の下限を示すゼロ閾値未満の走査線グループの選択時間を0に設定してもよい。
 本発明の一態様に係る液晶表示装置は、表示画面を構成する液晶パネルと、前記液晶パネルの背面に配置されたバックライト装置とを有する液晶表示装置であり、前記バックライト装置がサイドライト方式であり、光が入射する入射面と、当該入射面からの光を出射する出射面とを有する導光板と、前記入射面に設けられた第1の光源と、前記導光板の出射面に含まれる複数のサブ出射面のうち少なくとも一つを選択し、当該サブ出射面から出射される光の光量を、前記サブ出射面から光を出射する選択時間の長さにより調整する調光制御部とを有する。
  前記導光板が複数の導光体から構成され、前記第1の光源は複数の第2の光源から構成され、前記複数の導光体はそれぞれ、入射面に前記複数の第2の光源が設けられ、前記調光制御部が前記複数の導光体の出射面から光を出射する選択時間の長さを制御してもよい。
 本発明の一態様に係る液晶表示装置は、前記複数の導光体の出射面に設けられた調光素子をさらに有し、前記調光制御部が前記調光素子における光の導光状態及び非導光状態をスイッチングすることにより、前記複数の導光体の出射面から光の出射される選択時間の長さを制御してもよい。
 本発明の一態様に係る液晶表示装置は、前記複数の導光体はそれぞれ光の導光方向に対して長尺状に構成されており、前記調光素子が前記導光方向に対して垂直に配列されて設けられていてもよい。
 本発明の一態様に係る液晶表示装置は、前記調光制御部が前記複数の導光体毎に前記第2の光源の光の点灯状態及び非点灯状態をスイッチング処理することにより、前記複数の導光体の出射面から光を出射する選択時間の長さを制御してもよい。
 本発明の一態様に係る液晶表示装置は、前記液晶パネルは、複数の走査線を有し、当該複数の走査線は、配置方向に複数の走査線グループに分割され、前記調光素子は、前記複数の走査線グループ毎に、平面視で重なる位置に配置されるよう構成されてもよい。
 本発明の一態様に係る液晶表示装置は、前記液晶パネルは、複数の走査線を有し、当該複数の走査線は、配置方向に複数の走査線グループに分割され、前記複数の走査線グループに対し、前記導光体が平面視で重なる位置に配置されるよう構成されてもよい。
 本発明の一態様に係る液晶表示装置は、前記複数の走査線グループはそれぞれ複数の画素を有し、前記調光制御部は、前記複数の走査線グループ毎に、含まれる画素の平均輝度値を求め、前記調光制御部は、前記複数の走査線グループ毎の平均輝度値の全体の輝度値に対する割合である輝度値割合を求め、前記調光制御部は、当該輝度値割合から前記複数の導光体から光を出射する選択時間を求めてもよい。
 本発明の一態様に係る液晶表示装置は、前記調光制御部が、前記複数の走査線グループのうち、前記輝度値割合が予め設定した割合閾値を超える走査線グループの前記選択時間を予め設定された時間に設定し、前記調光制御部が、前記複数の走査線グループのうち、割合閾値以下の走査線グループの選択時間として、1フレームにおける前記液晶パネルへの光の出射時間を、割合閾値以下の走査線グループの数で除算した時間を設定してもよい。
 本発明の一態様に係る液晶表示装置は、前記調光制御部が、前記複数の走査線グループのうち、表示した場合に視認できない輝度値の下限を示すゼロ閾値未満の走査線グループの選択時間を0に設定してもよい。
 本発明の一態様によれば、各フレームにおいて、液晶パネルの各走査線グループの平均輝度値に対応させて、走査調光素子の選択時間を変調する。これにより、平均輝度値が他の走査線グループより高く、多くの光量が必要な走査線グループに対して選択時間を他の走査線グループより長く設定することが可能となる。
 この結果、本発明の一態様によれば、平均輝度値が他の走査線グループより高い走査線グループに照射される光量を選択時間により任意に増加させ、人間の目が感じる輝度値を高くし、他の低い平均輝度値の走査線グループに照射される光量を低下させる処理を、各走査線グループの平均輝度値により容易に設定できる。よって、人間の感じる輝度値に対応させてコントラストの範囲を広げることができる。
本発明の第1の実施形態を用いた液晶表示装置の構成例を示す概略ブロック図である。 図1の液晶表示装置における液晶パネル及びバックライトの模式的断面図を示している。 図2のバックライト11における導光体20と調光素子23との配置関係を示す平面図である。 第1の実施形態におけるバックライトコントローラ16の構成例を示すブロック図である。 液晶パネル10の走査線グループが5分割した場合の、変調比率が設定された変調比率テーブル168の構成を示す図である 変調素子番号に対応する走査調光素子に与えられた変調比率と、この走査調光素子に与えられる選択時間と、この走査調光素子以外の走査調光素子に与えられる選択時間との対応を示す選択時間テーブル167の構成を示す図である。 走査調光素子23aから23eまでの各々の変調比率が異なる場合における液晶パネル10の画素素子に対する画素データの書き込みと走査調光素子の駆動のタイミングを示すタイミングチャートである。 走査線グループのいずれかの1つの平均輝度値が高い場合における、液晶パネル10の表示画面を示す概念図である。 スキャン変調が行われない場合における液晶パネル10の画素素子に対する画素データの書き込みと走査調光素子の駆動のタイミングを示すタイミングチャートである。 走査調光素子23aから23eまでの各々の変調比率が異なる場合における液晶パネル10の画素素子に対する画素データの書き込みと走査調光素子の駆動のタイミングを示すタイミングチャートである。 走査調光素子23cの選択時間がT2であり、他の走査調光素子23a、23b、23d、23eが0とした場合、液晶パネル10の画素素子に対する画素データの書き込みと、走査調光素子の駆動とのタイミングを示すタイミングチャートである。 走査線グループGaにおいて、変調比率100%が連続した際、連続したフレーム間において画素データが異なる場合の液晶表示装置の動作を示すタイミングチャートである。 Tを5分割した場合に、走査調光素子Gcを0.6・Tの間選択し、走査調光素子Gdを0.2・Tの間選択し、走査調光素子Geに0.2・Tの間選択する駆動パルスを示すタイミングチャートの図である。 各走査調光素子に対して均一の選択時間を与えた場合のコントラスト(210)と、走査調光素子の各々に対し、それぞれ輝度値に対応し、輝度値の高い走査線グループの選択時間を長くした場合のコントラスト(211)との比較を示す図である。 第3の実施形態のバックライト11における導光体と走査線グループ(調光素子)との構成例を示す図である。 複数の隣接する走査線グループからなる一つの組の輝度値割合の合計が他の組の輝度値割合の合計に比較して高い場合のバックライトコントローラ16の動作を説明する図である。 複数の隣接する走査線グループからなる組の2つの組の輝度値割合の合計が他の組の輝度値割合の合計に比較して高い場合のバックライトコントローラ16の動作を説明する図である。 ライン導光体と走査調光素子との交差部に対応させて、各走査線部ループを走査線サブグループに分割した構成を示す図である。 第6の実施形態における液晶パネル10とバックライト11との模式的断面図である。 第6の実施形態のバックライト11における、液晶パネル10の走査線グループGa~Geと、導光体20A~20Eとの平面視による重なりを説明する図である。 第6の実施形態におけるバックライトコントローラ16の構成例を示す図である。 光源番号に対応する光源に与えられた変調比率と、この光源に与えられる選択時間と、この光源以外の光源に与えられる選択時間との対応を示す選択時間テーブル(記憶部)167の構成を示す図である。 従来のスキャン方式を説明する、導光板と変調素子とからなるバックライトの構成を示す図である。
<第1の実施形態>
 以下、図面を参照して、本発明の第1の実施形態について説明する。図1は、この発明の第1の実施形態を用いた液晶表示装置の構成例を示す概略ブロック図である。本実施形態においては、画像を表示する画素素子として液晶パネルを用いる。
 この図1において、液晶表示装置は、液晶パネル10、バックライト11、光源コントローラ12、ゲートドライバ13、ソースドライバ14、LCD(Liquid Crystal Display、液晶ディスプレイ)コントローラ15、バックライトコントローラ16、画像メモリ17を有する。
 LCDコントローラ15は、ゲートドライバ13とソースドライバ14とを制御することで、画像メモリ17に記憶された1フレーム分の画素データからなる映像信号を、液晶パネル10の画素素子に書き込む。この画素素子は複数の走査線と、この走査線に対して垂直にかつ交差して配置される複数のデータ線との各交点に設けられている。LCDコントローラ15は、液晶パネル10の走査ライン(走査線)を順次ゲートドライバ13により選択する。LCDコントローラ15は、選択されている走査ラインに沿って配置されている各画素素子に対し、ソースドライバ14により画素データを書き込む。すなわち、ゲートドライバ13が走査線を順次駆動し、ソースドライバ14がデータ線に画素データを出力すると、駆動された走査線とデータが出力されたデータ線との交差する位置に配置された画素素子に画素データが書き込まれる。
 画像メモリ17は、2つのメモリバッファから構成されている。一方は、図示しない制御回路により、現在のフレームに液晶パネル10に表示している映像信号(フレーム単位の画素データ)を記憶するメモリバッファである。他方は、次のフレームに液晶パネル10に表示する映像信号が書き込まれるメモリバッファである。画像メモリ17は、2つのメモリバッファが交互にその役割をスイッチして用いられる構成となっている。また、画像メモリ17は、一方のメモリバッファには現在フレームの画素データが蓄積されており、他方のバッファに次フレームの画素データの入力が終了した時点において、2つのメモリバッファに記憶されている画素データを、同一のアドレス同士を比較する。全てのアドレスの対応する画素データが同一の場合、同一であることを示す同一信号を出力する構成を有している。
 バックライトコントローラ16は、画像メモリ17に記憶されている次のフレームの映像信号における輝度に応じて、次のフレームの光源コントローラ12と、バックライト11の調光素子とを、スキャン制御するための制御信号を生成する(後述する)。
 次に、図2は図1における液晶パネル10及びバックライト11の一点鎖線Aにおける模式的な断面図を示している。図1においては、説明のために液晶パネル10とバックライト11とをずらして示している。実際に機器に配設する場合、液晶パネル10とバックライト11とが平面視で重なるように、図2に示すように、液晶パネル10とバックライト11とのそれぞれの左右上下の辺を一致させて配置する。
 液晶パネル10には、ガラス基板間に液晶が充填されている。上部に偏光板10aが配置され、下部に偏光板10bが配置され、偏光板10a及び偏光板10bに液晶パネル10が挟まれている。また、液晶パネル10の上面には、画素素子がマトリクス状に形成されている。
 バックライト11は、板状の導光体20と、導光体20の端部に設けられた光源21と、この光源21が設けられた端部に対して対向する端部に設けられた反射板22と、導光体の上部に設けられた調光素子23とを有する。
 導光体20は、光を導光させる特性を有する材料であれば、特に限定されるものではなく、例えば、アクリル板、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、PMMA(Polymethyl methacrylate)、PVA(Polyvinyl alcohol)、ガラスなどいずれを用いても良い。
 また、導光体20の光を出射する面、すなわち調光素子23を介して液晶パネル10と対向する面を上面とした場合、この上面と対向する導光体20の逆の面である下面に、反射板あるいは散乱板を備えていても良い。これにより、導光体20の内部から光を出射する出射面と反対の裏面に照射される光が反射板により反射され、出射面から調光素子に対して、光を効率的に出射することができる。
 調光素子23は、それぞれ透明電極が形成された2枚の透明基板に液晶層が狭持された構成である。調光素子23は、上下に電極を有する構造である。光を透過する透過状態および光を透過しない非透過状態とをスイッチングするため、電極間に電圧を印加して、液晶の配向を変化させるスイッチング制御が行われる。例えば、本実施形態においては、電極間に電圧を印加した場合に非導光状態となり、印加されない場合に導光状態となる液晶材料を用いて、調光素子23は形成されている。電極はいずれか一方の基板に櫛歯状に形成されていても良い。また、調光素子23として、電圧を印加した場合に導光状態となり、電圧を印加しない場合に非導光状態となる液晶材料からなる液晶パネルを用いても良い。
 また、本実施形態において、調光素子23に用いられる液晶層は、高分子分散型液晶の層であっても良い。高分子分散型液晶は、電界によって配向の状態が変化する液晶材料と、当該液晶材料を取り囲むように混合された高分子材料とからなる。高分子分散型液晶は、高分子材料中に液晶材料を均一に分散させて作成した材料で構成されている。高分子分散型液晶は、電極を介して電圧が印加されるか否かにより、光散乱または光を透過する状態のいずれかとなる。
 ここで、光散乱状態において、高分子分散型液晶では、分散した液晶と高分子材料との各々の屈折率にミスマッチが存在する。そのため、不透明な散乱状態を作り出し、導光体20の導光条件を乱し(くずし)、調光素子23が光を導光体20から液晶パネル10に対して光を出射する。この高分子分散型液晶の不透明な散乱状態となり、調光素子23が導光体20から液晶パネル10に対して光を出射する状態を、非導光状態として規定する。
 一方、透明状態において、高分子分散型液晶は、液晶と高分子材料との各々の屈折率にミスマッチが存在しないため、透明状態を呈している。導光体20内の導光条件が維持され、調光素子23が光を導光体20から液晶パネル10に対して出射させることはない。この高分子分散型液晶が透明状態であり、調光素子23が導光体20から液晶パネル10に対して光を出射しない状態を、導光状態として規定する。
 なお、上述した導光状態と非導光状態の区別は、光学的な挙動のみによって決定され、電圧を印加するか否かにはかかわらない。後述するノーマルモードPNLC(Polymer Network Liquid Crystal)とリバースモードPNLCは、導光状態と非導光状態における印加する電圧の有無が逆の関係となる。
 例えば、液晶材料として高分子分散型液晶を用いた場合、高分子分散液晶としては、PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal)、またはPNLC等が挙げられる。PDLCとは、液晶分子及び重合性樹脂の均一溶液を硬化させた高分子中に、ドロップレット状の液晶を分散させたものである。また、PNLCとは、液晶分子及び重合性樹脂の均一溶液を硬化させた高分子が、液晶中に3次元網目状に形成された構成であり、そのなかに液晶分子が連続的に並んで形成されたものである。
 ノーマルモードの高分子分散型液晶はランダムポリマーを使用する。ノーマルモードの高分子分散型液晶は、電圧を印加しない場合に光散乱状態となり、電圧を印加した場合に光を透過させる状態となる。ノーマルモードの高分子分散型液晶は、数%の重合性ポリマーをネマティック液晶に混入し、このネマティック液晶を液晶セル内に注入し、UV(Ultraviolet、紫外線)照射することにより得られる。
 また、液晶材料としては、高分子材料の成分よりも複屈折率Δnが大きい材料を用いることができる。高分子材料としてはアクリレート系の材料を用いることができる。
 また、リバースモードの高分子分散型液晶は液晶ポリマーを使用する。リバースモードの高分子分散型液晶は、電圧を印加した場合に光散乱状態となり、電圧を印加しない場合に光を透過させる状態となる。リバースモードの高分子型液晶は、PDLCもしくはPNLC材料を混合し、ラビング処理した液晶セル内に注入し、配向した後にUV照射することにより得られる。
 また、液晶材料と高分子材料との成分の複屈折率Δnが概ね等しい材料を用いることができる。高分子材料としては液晶性アクリレート等の材料を用いることができる。
 次に、図3はバックライト11における導光体20と調光素子23との配置関係を示す平面図である。
 導光体20は、ライン導光体20A、20B、20C、20D、20Eを有する。ライン導光体20A、20B、20C、20D、20Eの各々は、走査線の配列方向Qとライン導光体20A、20B、20C、20D、20Eの長尺方向とが同一となるように、配列方向Qに対して平行に配列されている。ここで、本実施形態においては、ライン導光体の数は5としたが、このライン導光体の数は特に限定されない。例えば、ライン導光体の数はバックライト11の大きさ等に応じて適時設定される。また、隣接するライン導光体間の間隔も特に限定されない。隣接するライン導光体間の間隔は、例えば液晶パネル10における画素素子の間隔に応じて適時設定される。また、ライン導光体は、独立した構造ではなく、1枚の導光板として設置されても良い。
 なお、複数の導光路を有する1枚の導光板を用いた場合にも、隣接する導光路間の間隔を、液晶パネル10における画素素子の間隔に応じて適時設定される。この場合、各導光路がすでに説明したライン導光体に対応する構成となる。
 ライン導光体20Aの端部(短辺部)にはLED、陰極管などの発光素子からなる光源21Aが設けられている。光源21Aの設けられた端部と対向するライン導光体20Aの他の端部には反射板22Aが設けられている。長尺方向(長辺と平行な方向、図3のQ方向)に光源21Aの出射した光が導光する。すなわち、長尺方向に光が導光されるように、ライン導光体20Aは、光源21A及び反射板22Aが設けられたサイドエッジ方式で構成されている。
 また、同様に、ライン導光体20B、20C、20D、20Eの各々の端部には、それぞれ光源21B、21C、21D、21Dが設けられている。光源21B、21C、21D、21Dの設けられた端部と対向するライン導光体20B、20C、20D、20Eの各々の他の端部には、それぞれ反射板22B、22C、22D、22Eが設けられている。
 ここで、光源は光を出射する発光素子が用いられ、例えば、LEDを用いた場合、LEDとしては例えば白色LED、またはRGB(Red:赤、Green:緑、Blue:青、)それぞれの3色のLEDでも良い。
 また、発光素子としてLEDではなく、無機EL(Eelectro Luminescence、エレクトロルミネセンス)素子または有機EL素子等を用いても良い。これらEL素子は、面発光素子であるため、短冊状の各ライン導光体の光の導光方向の断面の大きさに合わせることができる。よって、導光体に対する光の入射効率及び断面積当たりの光束を均一とすることができる。
 上述したように、導光体に配設する発光素子の光の出射は、点発光または面発光のいずれの形式をも、用いることができる。
 また、光源21は、導光体20内部を導光する際に指向性を有する光を出射する指向性を有する発光素子(例えば、LEDなど)であることが望ましい。
 この指向性を有する発光素子使用する場合、導光体は複数設けずに、1枚の導光板により形成しても良い。複数のLEDから出射された光が導光板内にて広がらずに導光する。各LEDの指向性を有して導光する光により、導光板内にライン導光体に対応する複数の導光路を形成することができる。
 走査調光素子23a、23b、23c、23d、23eの各々は、それぞれ長尺方向が各ライン導光体20A、20B、20C、20D、20Eにおける光の導光方向Qと垂直となる。各ライン導光体20A、20B、20C、20D、20Eと交差するように、導光方向Q方向に順番に、ライン導光体20A、20B、20C、20D、20Eの上部(光の出射面)に配列されている。
 本実施形態において、この走査調光素子23a、23b、23c、23d、23eの各々は、上部に配置される液晶パネル10の走査線を、走査線の配置方向(本実施形態においては導光方向Q)に複数本ごとに分割した走査線グループにそれぞれ対応して設けられる。すなわち、平面視で液晶パネル10と調光素子23とが重なる用に配置されている。走査調光素子23a、23b、23c、23d、23eの各々は、平面視で重なるように配置されている走査線グループそれぞれに対し、調光の制御を行う(以下、対応すると表現する)。例えば、走査調光素子23aは、走査線グループGaに含まれる走査線の領域に、平面視にて重なるよう配置されている。他の走査調光素子23b~23eの各々も同様に、走査線グループGb~Geそれぞれに含まれる走査線の領域に、平面視にて重なるよう配置されている。
 上述したように、本実施形態においては、液晶パネル10の走査線が走査線グループGa、Gb、Gc、Gd、Geの5ブロックに分割されている。ここで、図1のバックライトコントローラ16は、走査調光素子23aを非導光状態または導光状態のいずれかとし、ライン導光体20Aから20Eのそれぞれからの出射光を、液晶パネル10の走査線グループGaに対し、出射するか否かの制御を行う。同様に、走査線グループGbに対して走査調光素子23bがライン導光体20Aから20Eからの出射光を、それぞれ出射するか否かの制御を行う。走査線グループGcに対して走査調光素子23cがライン導光体20Aから20Eからの出射光を、それぞれ出射するか否かの制御を行う。走査線グループGdに対して走査調光素子23dがライン導光体20Aから20Eからの出射光を、それぞれ出射するか否かの制御を行う。走査線グループGeに対して走査調光素子23eが、ライン導光体20Aから20Eからの出射光を、それぞれ出射するか否かの制御を行う。
 この構成において、光源21A、21B、21C、21D、21Eの各々から光を出射する。これとともに、この光を出射するタイミングに同期させ、各走査調光素子23aから23eの各々を順次、光の導光状態から非導光状態に、また非導光状態から導光状態にスイッチングする。これにより、液晶パネル10の走査線グループGa、Gb、Gc、Gd、Geに対してバックライトのスキャン走査を行うことができる。
 次に、図4は本実施形態におけるバックライトコントローラ16の構成例を示すブロック図である。
 バックライトコントローラ16は、輝度値計算部161、変調比率算出部162、スキャン制御部163、光源制御部164、選択時間算出部165、補正値算出部166、選択時間テーブル167、変調比率テーブル168及び補正値テーブル169を有している。
 輝度値計算部161は、画像メモリ17に記憶されている次のフレームに表示される映像信号の画素データを読み込み、走査線グループ毎に、各走査線グループに含まれる画素データの平均輝度値を計算する。
 輝度値計算部161は、画素データの平均輝度値の計算において、走査線グループに含まれる全画素データのRGBそれぞれの階調度の平均値を求める。このRGBそれぞれの平均値を以下の(1)式に代入して、各走査線グループの平均輝度値を算出する。ここで、輝度値計算部161は、走査線グループに含まれる全画素データのRGB毎の平均値は、全画素データのRGB毎に階調度を加算し、RGB毎の加算結果を走査線グループに含まれる全画素数で除算することにより計算する。
 以下の(1)式において、R、G、Bの各々は、走査線グループにおけるR成分の階調度の平均値、G成分の階調度の平均値、B成分の階調度の平均値を示すものである。
 輝度値=0.298912×R+0.586611×G+0.114478×B…(1)
 また、輝度値計算部161は、各走査線グループの平均輝度値を加算して合計平均輝度値を求める。この合計平均輝度値により、各走査線グループの平均輝度値を除算し、各走査線グループの走査線グループ全体の平均輝度値に対する輝度値割合(%)を算出する(すなわち、平均輝度値の規格化を行う)。
 変調比率算出部162は、上述のように求めた輝度値割合が、予め設定した割合閾値(例えば、本実施形態においては49%)を超えている走査線グループが存在するか否かの検出を行う。この割合閾値は、通常の均一のスキャン時間で得られる光量では表現できない輝度値に対応した輝度値割合として設定する。
 また、変調比率算出部162は、予め設定した割合閾値を超える走査線グループが存在した場合、その割合に対応して、変調比率を求める。変調比率とは、割合閾値を超えた走査線グループに対応する走査調光素子を非導光状態とする時間が、1フレームにおけるバックライトの全照射時間に占める比率である。
 図5は、液晶パネル10の走査線を走査線グループGa、Gb、Gc、Gd、Geの5つの走査線グループに分割した場合の、割合閾値に対応した変調比率が設定された変調比率テーブル(記憶部)168の構成を示す図である。
 また、この変調比率テーブル168には、走査線グループと、この走査線グループの調光を制御する走査調光素子の変調素子番号との対応関係が設定されている。すなわち、走査線グループGaが走査調光素子23aと、走査線グループGbが走査調光素子23bと、走査線グループGcが走査調光素子23cと、走査線グループGdが走査調光素子23dと、走査線グループGeが走査調光素子23eとが対応するよう設定されている。
 この変調比率テーブルにおいて、変調なしの場合、走査調光素子の選択時間(走査調光素子を非導光状態とする時間)は1フレーム期間に液晶パネル10にバックライト11から光を出射する合計時間T(後述するT1)を走査線グループの数Nで除算した時間T/Nとすることが設定されている。これにより、ライン導光体から液晶パネル10に対して出射される光の光量は、一つの走査調光素子が時間Tの間オン状態の場合に出射される際の光量Kを走査線グループの数Nで除算したK/Nとなる。各走査調光素子から同一の光量K/Nの光が液晶パネル10の走査調光素子の対応する領域に対して与えられる。
 本実施形態の場合、各走査調光素子は時間T/5で選択(本実施形態にて選択とは、選択した走査調光素子を非導光状態とすることを意味している)され、各走査調光素子から同一の光量K/5の光が液晶パネル10の走査調光素子の対応する領域に対して与えられる。
 一方、割合閾値を超える輝度値割合を有する走査線グループが検出された際、輝度値割合Rが50<R<75の場合、この走査線グループに対応する走査調光素子の選択時間の変調比率を時間Tの50%(1/2)とし、75≦R<100の場合、この走査線グループに対応する走査調光素子の選択時間の変調比率を時間Tの75%(3/4)とし、100≦Rの場合、この走査線グループに対応する走査調光素子の選択時間の変調比率を100%(1/1)とする。
 ここで、割合閾値を超える輝度値割合を有する走査線グループ以外の走査線グループの変調比率は、合計変調比率100%から割合閾値を超える輝度値割合を有する走査線グループに与えた変調比率を除算し、割合閾値を超える輝度値割合を有する走査線グループ以外の走査線グループの数で除算した比率となる。
 例えば、割合閾値を超える輝度値割合を有する走査線グループが検出された場合、走査調光素子の選択時間の変調比率が50%であるため、(100%-50%)/4から、割合閾値を超える輝度値割合を有する走査線グループ以外の各走査線グループの変調比率は、12.5%となる。上述したように、輝度値の割合に対応した光量を、液晶パネル10におけるそれぞれの走査線グループに与えることができる。
 変調比率算出部162は、割合閾値を超える輝度値割合を有する走査線グループを検出することができない場合は、全ての走査線グループの変調比率が同一であることを示す非検出信号を、選択時間算出部165に対して出力する。
 一方、変調比率算出部162は、5つの走査線部ループにおいて、割合閾値を超える輝度値割合を有する走査線グループを検出すると、変調比率テーブル168から、この走査線グループの輝度値割合に対応する変調比率と、この走査線グループに対応する走査調光素子の変調素子番号を読み出す。
 そして、変調比率算出部162は、この走査線グループの変調比率と、この走査線グループに対応する走査調光素子の変調素子番号とを、選択時間算出部165に対して出力する。
 図6は、変調素子番号に対応する走査調光素子に与えられた変調比率と、この走査調光素子に与えられる選択時間と、この走査調光素子以外の走査調光素子に与えられる選択時間との対応を示す、選択時間テーブル(記憶部)167の構成を示す図である。
 変調比率が無い場合、すなわち割合閾値を超える輝度値割合を有する走査線グループが無い場合、全ての走査調光素子の選択時間はT/N、すなわちT/5となり、同一時間により各走査調光素子が選択され、同一の光量の光が各ライン導光体20A、20B、20C、20D、20Eから液晶パネルに対して出射されることになる。
 一方、変調比率が50%の走査線グループが存在する場合、変調素子番号に対応する走査調光素子に対し、T/2の選択時間が与えられ、変調素子番号に対応しない走査調光素子に対してはT/8の選択時間が与えられる。また、変調比率が75%の走査線グループが存在する場合、変調素子番号に対応する走査調光素子に対し、3・T/4の選択時間が与えられ、変調素子番号に対応しない走査調光素子に対してはT/16の選択時間が与えられる。
 ここで、変調比率が100%の走査線グループが存在する場合、変調素子番号に対応する走査調光素子に対し、選択時間としてT全てが与えられ、変調素子番号に対応しない走査調光素子に対しては選択時間が0となり時間が与えられない。すなわち、変調比率が100%の液晶変調素子がある場合、フレーム内で液晶パネル10にバックライトから光を照射する時間の全てを変調比率100%の走査線グループに与え、他の走査線グループには光を全く照射しないことになる。
 図4に戻り、変調比率算出部162から変調比率と、この変調比率に対応する走査調光素子を示す変調素子番号とが入力されると、選択時間算出部165は、選択時間テーブル169からこの変調比率に対応する選択時間として、変調素子番号の示す走査調光素子に与える選択時間と、変調素子番号の示す走査調光素子以外の走査調光素子に与える選択時間とを読み出す。
 また、選択時間算出部165は、選択時間テーブル167から読み出した変調素子番号の示す走査調光素子に与える選択時間と、変調素子番号の示す走査調光素子以外の走査調光素子に与える選択時間とをスキャン制御部163に対して出力する。
 スキャン制御部163は、各走査調光素子の選択時間が供給されると内部の処理バッファに、走査調光素子の変調素子番号毎に格納する。
 そして、液晶パネル10に表示する現在のフレームが終了し、フレームが切り替わり次のフレームの表示が開始されることを示すフレーム同期信号(後述するトリガ信号)がLCDコントローラ15から供給されると、スキャン変調素子163は、処理バッファに記憶した選択時間を用いて、フレームにおける走査調光素子のスキャン動作を開始し、処理バッファに記憶された選択時間により、各走査調光素子を順次選択し、走査調光素子のスキャン走査を行う。
 光源制御部164は、平均輝度値に対応した光量を与えられる光束となるように、発光素子の発光する光の光度の制御を行う。
 また、光源制御部164には、内部に平均輝度値と、この平均輝度値となる光度とする光源制御値との対応を示すテーブルが設けられている。光源制御部164は、輝度値計算部161から供給される各走査線グループの平均輝度値に対応した光源制御値を、このテーブルから読み出し、各走査調光素子の選択時間の開始タイミングに同期させて、光源制御値を光源コントローラ12に対して出力する。
 光源コントローラ12は、選択時間毎に光源制御部164から供給される光源制御値により、各ライン導光体に設けられた光源を、光源制御値に対応した光度により点灯させる。光源コントローラ12は、光度の制御をパルス幅変調または電流量の調整などにより行う。
 補正値テーブル169(記憶部)には、変調比率算出部162が求めた各走査線グループの変調比率と、この変調比率により階調度を補正する補正係数との関係が設定されている。
 補正値算出部168は、変調比率算出部162が求めた各走査線グループの変調比率より、この変調比率に対応した補正係数を、補正値テーブル169から読み出す。
 また、補正値算出部168は、走査線グループの補正係数と、走査線グループを識別する走査線識別番号とを、走査線グループ毎にLCDコントローラ15へ出力する。
 このとき、補正値算出部166は、変調比率が0でないものを、走査線識別情報とこの走査線識別情報に対応した走査線グループに対する補正係数とを組として、走査調光素子のスキャン順に対応した順番に、LCDコントローラ15に対して出力する。
 LCDコントローラ15は、液晶パネル10の各画素素子に対して書き込む画素データ(階調度)を、各画素素子が属する走査線グループの補正係数により補正した後、ソースドライバ14に出力する。LCDコントローラ15は、内部記憶部に、走査線識別情報と、走査線識別情報の示す走査線グループに含まれる走査線番号と、この走査線識別情報に対応する走査線グループの画素データが画像メモリ17のメモリバッファに書き込まれているアドレス範囲を示す位置情報との対応を示すテーブルを有している。そして、LCDコントローラ15は、補正値算出部166から入力される走査線識別情報に対応する位置情報を内部記憶部から読み出す。
 次に、LCDコントローラ15は、読み出した位置情報の示すアドレス範囲の画素データを画像メモリ17のメモリバッファから走査線1ライン分読み出す。そして、LCDコントローラ15は、読み出した画素データを補正係数により補正した後、ソースドライバ14に転送する。次に、LCDコントローラ15は、走査線識別情報に対応する走査線番号を内部記憶部から読み出し、ソースドライバ14に走査線番号の走査線に対応する画素データが書き込まれる毎に、この走査線番号をゲートドライバ13に出力する。
 そして、ゲートドライバ13は、LCDコントローラ15から入力される走査線番号に対応する走査線を活性化させて、ソースドライバ14に書き込まれている画素データの各々を、走査線番号の走査線に対応する画素素子に対して書き込む。
 すなわち、ソースドライバ14は、LCDコントローラ15から供給される階調度を、この階調度に対応した電圧値に変換し、ゲートドライバ13の走査線のスキャンのタイミングに同期させ、それぞれの走査線に対応する画素素子に階調度に対応する電圧値の電圧を書き込んでゆく。
 次に、図7を用いて、バックライトのスキャン変調が行われる場合における、液晶パネル10の各画素素子に対する画素データの書き込みと、走査調光素子の駆動(オンオフ制御)とのタイミングについて説明する。液晶パネル10における走査線は、走査線グループGaからGeの5グループに分割されている。図7は、スキャン変調が行われる場合の液晶パネル10の画素素子に対する画素データの書き込みと、走査調光素子の駆動とのタイミングを示すタイミングチャートである。走査調光素子23bの選択時間は0.8・T2であり、他の走査調光素子23a、23c、23d、23eは0.05・T2とした場合を示す。また、現在フレーム及び次フレームともに、バックライトコントローラ16が計算した変調比率が走査線グループGbが80%、走査線部ループGa、Gc、Gd及びGeが5%であるとして説明を行う。したがって、各走査調光素子の選択時間は、走査調光素子23cが0.8・T2、走査調光素子23a、23b、23d及び23eが0.05・T2である。
 ここで、時刻t1から時刻t22まで、時刻t22から時刻t124まで、時刻t124から時刻t125まで、時刻125から時刻t126まで、時刻t126から時刻t127まで、時刻t127から時刻t132まで、時刻t132から時刻t134まで、時刻t134から時刻135まで、時刻t135から時刻136まで、時刻t136から時刻t147まで、時刻t147から時刻t152まで、等の各々の時間は、時間Td(0.2・T2)である。この時間Tdは、走査線グループの数により、時間T1を除算した時間の長さを示している。各走査線グループに属する走査線に対応した画素素子の全てに画素データを書き込むために必要な時間として上記時間は設けられている。
 この図7のタイミングチャートにおいて、時間T1のフレームはLCDコントローラ15が画像メモリ17のメモリバッファから、走査線識別信号に対応する画素データを読み出し、読み出したデータを、液晶パネル10における表示を行う全画素素子に書き込むフレームを示している。また、図7のタイミングチャートにおいて、時間T2のフレームは、1画面分の表示において、走査調光素子23aから23eの各々を順次変調比率に対応させてオンオフ制御を行う、走査調光素子のスキャン走査の周期に対応するフレームを示している。ここで、時間T1と時間T2とは同一の長さの時間である。
 時刻t1において、LCDコントローラ15は、バックライトコントローラ16から、直前のフレームの期間において算出された、画像メモリ17の他方のバッファに記憶されている各走査線グループに対する画素データに対する変調比率、選択時間及び補正係数を組として、この走査線グループを識別する走査線識別情報とともに、この走査線グループと対応する走査調光素子のスキャン順に、順次供給する。この時刻t1から時刻t127までの時間T1の周期は、LCDコントローラ15の内部のタイマーにより検出されて、用いられるものである。
 また、図7の場合、バックライトコントローラ16は、走査調光素子23aから23eに対応する順番に、走査線グループGaからGeの走査線識別情報と補正係数とを、LCDコントローラ15に対して出力する。
 そして、LCDコントローラ15は、時間T1(時間T2)の1/5の時間(Td)で、液晶パネル10における1つの走査線グループ、すなわち走査調光素子23aに対応する走査線グループに含まれる全走査線に対応する画素素子を画素メモリ17の他のメモリバッファから順次読み出す。LCDコントローラ15は、読み出した画素データに対して、この画素データの属する走査線グループに対応する補正係数を乗算する。
 そして、LCDコントローラ15は、上述した画素データの補正を行う。LCDコントローラ15は、この補正した画素データを、液晶パネル10の画素素子に対して、ゲートドライバ13及びソースドライバ14を介して書き込む。
 また、ここで書き込まれる画素データは、現在のフレームの1つ前のフレームにおいて、画像メモリ17の他のメモリバッファに書き込まれた画素データである。したがって、走査調光素子23aから23eに対応する走査線識別情報及び補正係数も、1つ前のフレームにおいて計算されたものである。この計算結果において、バックライトコントローラ16は、現在フレームの画素データにおいて、予め設定されている割合閾値を超える平均輝度値を有する走査線グループGbが検出されたため、変調比率、選択時間及び補正係数を、各走査線グループに対して算出する。上述したように、走査線グループGbの変調比率が80%であり、走査線グループGa、Gc、Gd、Geの各々が5%であるため、バックライトコントローラ16は、走査調光素子23bの選択時間が(4/5)・T2であり、他の走査調光素子23a、23c、23d、23eが(1/20)・T2と算出する。
 LCDコントローラ15は、補正係数を画素データに乗算する処理を、1つ前のフレームにおいて、現在フレームの変調比率の計算が終了した後に行っても良い。この補正係数の乗算処理において、LCDコントローラ15は、画像メモリ17のメモリバッファから画素データを読み出し、この画素データの属する走査線グループに対応する補正係数を乗算し、乗算結果をメモリバッファの同一の画素素子の場所に上書きする処理を行う。
 次に、時刻t22において、走査調光素子23aに対応する走査線グループに含まれる全走査線に対応する画素素子への画素データの書き込みが終了し、時間Tdが経過したことを検出すると、LCDコントローラ15は、バックライトコントローラ16に対して、エンド信号を出力する。ここで、LCDコントローラ15は、エンド信号を出力する時間Tdの周期(時間T2を走査線グループの数で除算した時間)も、内部のタイマーにより検出している。また、LCDコントローラ15は、T1の周期が開始して時間Tdが経過したことを検出し、バックライトコントローラ16に対してトリガ信号を出力する。バックライトコントローラ16は、このトリガ信号を入力することにより、新たなフレームの表示する周期の開始を検出する。
 このとき、バックライトコントローラ16は、画像メモリ17から同一信号が出力されているか否かの判定を行う。同一信号が出力されていない場合、トリガ信号が入力されると、バックライトコントローラ16は、内部に設けられた走査調光素子毎のセットフラグをリセットし、走査調光素子23aに対応するセットフラグをセットする。
 一方、バックライトコントローラ16は、画像メモリ17から同一信号が出力されているか否かの判定を行い、同一信号が出力されている場合、トリガ信号が入力されると、走査調光素子23aから23eの各々に対応するセットフラグ全てをセットする。
 図7の場合、バックライトコントローラ16は、同一信号が出力されていないため、トリガ信号が入力されると、内部に設けられた走査調光素子毎のセットフラグをリセットし、走査調光素子23aに対応するセットフラグをセットする。
 また、LCDコントローラ15は、走査調光素子23bに対応する走査線グループGbに含まれる全走査線に対応する画素素子への画素データの書き込みを開始する。
 このエンド信号が入力されることにより、バックライトコントローラ16は、走査調光素子23aに対応する走査線グループGaの選択時間と平均輝度値に対応する光源制御値とを、光源コントローラ12に対して出力する。ここで、バックライトコントローラ16は、トリガ信号が入力された後、走査線グループGaに対応する走査調光素子23aから順番に非導光状態(光の出射状態)とさせる。バックライトコントローラ16は、各走査調光素子を非導光状態とする時間となったことを検出すると、この非導光状態とする走査調光素子に対応するセットフラグがセットされているか否かの確認を行う。そして、非導光状態とする走査調光素子に対応するセットフラグがセットされている場合、バックライトコントローラ16は、各走査線グループに対応した選択時間と平均輝度値に対応する光源制御値とを、光源コントローラ12に対して出力する。一方、非導光状態とする走査調光素子に対応するセットフラグがセットされていない場合、エンド信号が入力され、対応するセットフラグがセットされる時点まで、バックライトコントローラ16は、このセットフラグに対応する走査調光素子を非導光状態とする駆動制御を行わない。
 そして、バックライトコントローラ16は、トリガ信号が入力されたことにより、走査調光素子23aを非導光状態とするタイミングを検出する。かつバックライトコントローラ16は、走査調光素子23aに対応したセットフラグがセットされていることを検出する。
 これにより、バックライトコントローラ16は、走査調光素子23aに対応する走査線グループGaの選択時間と平均輝度値に対応する光源制御値とを、光源コントローラ12に対して出力する。
 光源制御値が供給されることにより、光源コントローラ12は、バックライトコントローラ16から供給される光源制御値にしたがって、各ライン導光体20A、20B、20C、20D、20Eに設けられた光源21Aから21E(たとえばLEDボックス)を、光源制御値に対応した光度により選択時間0.05・T2の間点灯させる。
 また、バックライトコントローラ16は、選択時間0.05・T2の間、すなわち時刻t22から時刻t123の間、非導光状態となるように走査調光素子23aを駆動制御する。
 上述したように、液晶パネル10の画素素子に画像データが確実に書き込まれてから、走査調光素子23のスキャン走査を開始する。走査線グループに含まれる全走査線に対応した画素素子に、画素データを書き込むのに時間Tdが必要である。このため、画素データを液晶パネル10に書き込む周期の開始時刻に対し、時間Tdだけ走査調光素子23のスキャン走査を開始する時間を遅らせている。
 時刻t123において、バックライトコントローラ16は、選択時間0.05・T2が経過したことを内部のタイマーにより検出し、走査調光素子23aを非導光状態から導光状態となるよう駆動制御する。
 また、光源コントローラ12は、0.05・T2が経過したことを内部のタイマーにより検出し、各ライン導光体20A、20B、20C、20D、20Eに設けられた光源21Aから21Eを消灯する。
 次に、バックライトコントローラ16は、選択時間0.05・T2が経過し、走査調光素子23aの選択時間が終了したことを検出する。バックライトコントローラ16は、走査調光素子23aに対応するセットフラグをリセットする。これとともに、バックライトコントローラ16は、走査調光素子23bを非導光状態とする制御タイミングであることを検出する。
 しかしながら、走査調光素子23bに対応するセットフラグがセットされていないため、バックライトコントローラ16は、走査調光素子23bを非導光状態とせず、導光状態を維持する駆動制御を行う。
 また、走査調光素子23bに対応するセットフラグがセットされていないため、バックライトコントローラ16は、この時点では走査調光素子23bに対応する走査線グループGbの選択時間を光源コントローラ12に対して出力する。一方、バックライトコントローラ16は、平均輝度値に対応する光源制御値を、光源コントローラ12に対して出力しない。
 そして、バックライトコントローラ16は、走査調光素子23bを非導光状態としている時間である0.8・T2の経時処理を、内部カウンタにより開始する。
 同様に、光源コントローラ12は、走査調光素子23bを非導光状態としている時間である0.8・T2の経時処理を、内部カウンタにより開始する。
 時刻t124において、LCDコントローラ15は、内部カウンタにより時間Tdが経過したことを検出し、走査線グループGbに属する走査線に対応した画素素子への画素データの書き込みが終了したことを示すエンド信号を、バックライトコントローラ16に対して出力する。
 そして、バックライトコントローラ16は、LCDコントローラ15からエンド信号が供給されることにより、走査調光素子23bに対応するセットフラグをセットする。
 このとき、バックライトコントローラ16は、走査調光素子23bに対応するセットフラグがセットされたため、現時点から時刻t128まで(時刻t124から0.8・T2の時間)の間、走査調光素子23bを非導光状態とさせる駆動制御を開始する。
 また、LCDコントローラ15は、時間T1(時間T2)の1/5の時間(Td)で、液晶パネル10における1つの走査線グループ、すなわち走査調光素子23cに対応する走査線グループに含まれる全走査線に対応する画素素子を画素メモリ17の他のメモリバッファから順次読み出す。LCDコントローラ15は、読み出した画素データに対して、この画素データの属する走査線グループに対応する補正係数を乗算する。
 そして、LCDコントローラ15は、走査調光素子23cに対応する走査線グループGcに含まれる全走査線に対応する画素素子へ、補正処理を行った後の画素データの書き込みを開始する。
 時刻t125において、LCDコントローラ15は、時刻t124と同様に、内部カウンタにより時間Tdが経過したことを検出し、バックライトコントローラ16に対してエンド信号を出力する。
 そして、バックライトコントローラ16は、エンド信号が入力されることにより、走査調光素子23cに対応するセットフラグをセットする。
 しかしながら、バックライトコントローラ16は、時刻t124から0.8・T2の時間が経過しておらず、かつ走査調光素子23bのセットフラグがセットされた状態であるため、走査調光素子23cを点灯する制御を行わず、走査調光素子23bを非導光状態とする制御を継続する。
 また、バックライトコントローラ16は、この時点では走査調光素子23cに対応する走査線グループGcの選択時間と平均輝度値に対応する光源制御値とを、光源コントローラ12に対して出力しない。
 また、LCDコントローラ15は、走査調光素子23dに対応する走査線グループGdに含まれる全走査線に対応する画素素子へ、補正処理を行った後の画素データの書き込みを開始する。
 時刻t126において、LCDコントローラ15は、時刻t124と同様に、内部カウンタにより時間Tdが経過したことを検出し、バックライトコントローラ16に対してエンド信号を出力する。
 そして、バックライトコントローラ16は、エンド信号が入力されることにより、走査調光素子23dに対応するセットフラグをセットする。
 しかしながら、バックライトコントローラ16は、時刻t124から0.8・T2の時間が経過しておらず、かつ走査調光素子23bのセットフラグがセットされた状態であるため、走査調光素子23cを点灯する制御を行わず、走査調光素子23bを非導光状態とする制御を継続する。
 また、バックライトコントローラ16は、この時点では走査調光素子23dに対応する走査線グループGdの選択時間と平均輝度値に対応する光源制御値とを、光源コントローラ12に対して出力しない。
 また、LCDコントローラ15は、走査調光素子23eに対応する走査線グループGdに含まれる全走査線に対応する画素素子へ、補正処理を行った後の画素データの書き込みを開始する。
 次に、時刻t10において、LCDコントローラ15は、現在フレームの画素データを画像メモリ17の他方のバッファから読み出し、液晶パネル10の画素素子に書き込む処理が終了すると、画像メモリ17の他方のバッファに対し、次フレームのさらに次のフレームの画素データの書き込みを開始する。
 そして、LCDコントローラ15は、時刻t0の動作にて示したように、画像メモリ17の他方のバッファに対する画素データの書き込みが終了すると、バックライトコントローラ16に対して終了信号を出力する。
 終了信号が供給されると、バックライトコントローラ16は、画像メモリ17の他のバッファに記憶されている画素データにより、次フレームの次のフレームにおける走査調光素子の変調比率の算出、選択時間の算出及び補正係数の算出を行う。
 また、画像メモリ17は、2つのメモリバッファ(一方及び他方)に記憶されている画素データを、同一のアドレス同士において比較し、全てのアドレスの対応する画素データが同一の場合、同一であることを示す同一信号を出力する。
 次に、時刻t127において、LCDコントローラ15は、時刻t124と同様に、内部カウンタにより時間Tdが経過したことを検出し、バックライトコントローラ16に対してエンド信号を出力する。
 そして、バックライトコントローラ16は、エンド信号が入力されることにより、走査調光素子23eに対応するセットフラグをセットする。
 しかしながら、バックライトコントローラ16は、時刻t124から0.8・T2の時間が経過しておらず、かつ走査調光素子23bのセットフラグがセットされた状態であるため、走査調光素子23cを点灯する制御を行わず、走査調光素子23bを非導光状態とする制御を継続する。
 また、バックライトコントローラ16は、この時点では走査調光素子23eに対応する走査線グループGcの選択時間と平均輝度値に対応する光源制御値とを、光源コントローラ12に対して出力しない。
 また、LCDコントローラ15は、内部のカウンタにより時間T1が経過したことにより、画素データの書き込みの周期が終了したことを検出し、次フレームにおける走査調光素子23aに対応する、液晶パネル10の走査線グループGaに含まれる全走査線に対応する画素素子へ、補正係数による補正処理を行った画素データの書き込みを開始する。
 次に、時刻t128において、バックライトコントローラ16は、内部カウンタの計数値により、走査調光素子23bの選択時間0.8・T2が経過したことを検出するとともに、走査調光素子23bに対応するセットフラグをリセットし、走査調光素子23bを非導光状態から導光状態とする制御を行う。
 また、光源コントローラ12は、選択時間0.8・T2が経過したことを、内部カウンタの計数値により検出し、各ライン導光体20A、20B、20C、20D、20Eに設けられた光源21Aから21E(例えばLEDボックス)を消灯する。
 そして、バックライトコントローラ16は、走査調光素子23bを非導光状態とする制御が終了し、走査調光素子23cに対応するセットフラグがセットされていることを検出すると、走査調光素子23cに対応する走査線グループGcの選択時間と平均輝度値に対応する光源制御値とを、光源コントローラ12に対して出力する。
 また、バックライトコントローラ16は、走査調光素子23cを非導光状態とする制御を行い、走査調光素子23cを非導光状態としている時間である0.05・T2の経時処理を、内部カウンタにより開始する。
 同様に、光源コントローラ12は、供給される光源制御値が示す強度により、各ライン導光体20A、20B、20C、20D、20Eに設けられた光源21Aから21E(例えばLEDボックス)を点灯し、走査調光素子23cを非導光状態としている時間である0.05・T2の経時処理を、内部カウンタにより開始する。
 次に、時刻t129において、バックライトコントローラ16は、内部カウンタの計数値により、走査調光素子23cの選択時間0.05・T2が経過したことを検出するとともに、走査調光素子23cに対応するセットフラグをリセットし、走査調光素子23cを非導光状態から導光状態とする制御を行う。
 また、光源コントローラ12は、選択時間0.05・T2が経過したことを、内部カウンタの計数値により検出し、各ライン導光体20A、20B、20C、20D、20Eに設けられた光源21Aから21E(例えばLEDボックス)を消灯する。
 そして、バックライトコントローラ16は、走査調光素子23cを非導光状態とする制御が終了し、走査調光素子23dに対応するセットフラグがセットされていることを検出すると、走査調光素子23dに対応する走査線グループGdの選択時間と平均輝度値に対応する光源制御値とを、光源コントローラ12に対して出力する。
 また、バックライトコントローラ16は、走査調光素子23dを非導光状態とする制御を行い、走査調光素子23dを非導光状態としている時間である0.05・T2の経時処理を、内部カウンタにより開始する。
 同様に、光源コントローラ12は、供給される光源制御値が示す強度により、各ライン導光体20A、20B、20C、20D、20Eに設けられた光源21Aから21E(例えばLEDボックス)を点灯し、走査調光素子23dを非導光状態としている時間である0.05・T2の経時処理を、内部カウンタにより開始する。
 次に、時刻t130において、バックライトコントローラ16は、内部カウンタの計数値により、走査調光素子23dの選択時間0.05・T2が経過したことを検出するとともに、走査調光素子23dに対応するセットフラグをリセットし、走査調光素子23dを非導光状態から導光状態とする制御を行う。
 また、光源コントローラ12は、選択時間0.05・T2が経過したことを、内部カウンタの計数値により検出し、各ライン導光体20A、20B、20C、20D、20Eに設けられた光源21Aから21E(例えばLEDボックス)を消灯する。
 そして、バックライトコントローラ16は、走査調光素子23dを非導光状態とする制御が終了し、走査調光素子23eに対応するセットフラグがセットされていることを検出すると、走査調光素子23eに対応する走査線グループGeの選択時間と平均輝度値に対応する光源制御値とを、光源コントローラ12に対して出力する。
 また、バックライトコントローラ16は、走査調光素子23eを非導光状態とする制御を行い、走査調光素子23eを非導光状態としている時間である0.05・T2の経時処理を、内部カウンタにより開始する。
 同様に、光源コントローラ12は、供給される光源制御値が示す強度により、各ライン導光体20A、20B、20C、20D、20Eに設けられた光源21Aから21E(例えばLEDボックス)を点灯し、走査調光素子23eを非導光状態としている時間である0.05・T2の経時処理を、内部カウンタにより開始する。
 次に、時刻t132において、LCDコントローラ15は、走査調光素子23aに対応する走査線グループに含まれる全走査線に対応する画素素子への画素データの書き込みが終了し、時間Tdが経過したことを検出すると、バックライトコントローラ16に対して、エンド信号を出力する。ここで、LCDコントローラ15は、エンド信号を出力する時間Tdの周期(時間T2を走査線グループの数で除算した時間)も、内部のタイマーにより検出している。また、LCDコントローラ15は、T1の周期が開始して時間Tdが経過したことを検出し、バックライトコントローラ16に対してトリガ信号を出力する。バックライトコントローラ16は、このトリガ信号を入力することにより、新たなフレームの表示する周期の開始を検出する。
 また、バックライトコントローラ16は、トリガ信号が入力されると、内部に設けられた走査調光素子毎のセットフラグをリセットし、走査調光素子23aに対応するセットフラグをセットする。
 このとき、バックライトコントローラ16は、画像メモリ17から同一信号が出力されているか否かの判定を行う。同一信号が出力されている場合、トリガ信号が入力されると、バックライトコントローラ16は、走査調光素子23aから23eの各々に対応するセットフラグを全てセットする。
 また、LCDコントローラ15は、走査調光素子23bに対応する走査線グループGbに含まれる全走査線に対応する画素素子への画素データの書き込みを開始する。
 そして、バックライトコントローラ16は、トリガ信号(及びエンド信号)が入力されたことにより、走査調光素子23aを非導光状態とするタイミングを検出する。かつバックライトコントローラ16は、走査調光素子23aに対応したセットフラグがセットされていることを検出する。
 これにより、バックライトコントローラ16は、選択時間0.05・T2の間、すなわち時刻t132から時刻t133の間、走査調光素子23aを非導光状態とさせる駆動制御を行う。
 またバックライトコントローラ16は、走査調光素子23aに対応する走査線グループGaの選択時間と平均輝度値に対応する光源制御値とを、光源コントローラ12に対して出力する。
 光源制御値が供給されることにより、光源コントローラ12は、バックライトコントローラ16から供給される光源制御値により、各ライン導光体20A、20B、20C、20D、20Eに設けられた光源21Aから21E(例えばLEDボックス30)を、光源制御値に対応した光度により選択時間0.05・T2の間点灯させる。
 次に、時刻t133において、バックライトコントローラ16は、内部カウンタの計数値により、走査調光素子23aの選択時間0.05・T2が経過したことを検出する。これとともに、バックライトコントローラ16は、走査調光素子23aに対応するセットフラグをリセットし、走査調光素子23aを非導光状態から導光状態とする制御を行う。
 また、光源コントローラ12は、選択時間0.05・T2が経過したことを、内部カウンタの計数値により検出し、各ライン導光体20A、20B、20C、20D、20Eに設けられた光源21Aから21E(例えばLEDボックス30)を消灯する。
 そして、バックライトコントローラ16は、走査調光素子23aを非導光状態とする制御が終了し、走査調光素子23bに対応するセットフラグがセットされていることを検出すると、走査調光素子23bに対応する走査線グループGbの選択時間と平均輝度値に対応する光源制御値とを、光源コントローラ12に対して出力する。
 また、バックライトコントローラ16は、走査調光素子23bを非導光状態とする制御を行い、走査調光素子23dを非導光状態としている時間である0.8・T2の経時処理を、内部カウンタにより開始する。
 同様に、光源コントローラ12は、供給される光源制御値が示す強度により、各ライン導光体20A、20B、20C、20D、20Eに設けられた光源21Aから21E(例えばLEDボックス30)を点灯し、走査調光素子23bを非導光状態としている時間である0.8・T2の経時処理を、内部カウンタにより開始する。
 そして、時刻t134以降の処理は、時刻t124以降の処理が繰り返されることになる。
 上述したように、本実施形態によれば、各フレームにおいて、液晶パネル10の各走査線グループの平均輝度値に対応させて、走査調光素子の選択時間を変調する。言い換えれば、走査調光素子を非導光状態とする時間幅を制御する。よって、平均輝度値が他の走査線グループより高く、多くの光量が必要な走査線グループに対して、選択時間を他の走査線グループより長く設定することが可能となる。
 この結果、本実施形態は、選択時間を長くすることにより、平均輝度値が他の走査線グループより高い走査線グループに照射される光量を任意に増加させる。これにより人間の目が感じる輝度値を高くし、他の低い平均輝度値の走査線グループに照射される光量を低下させる処理を、各走査線グループの平均輝度値により容易に設定できる。人間の視覚のダイナミックレンジに対応させた輝度値の制御を行い、液晶パネルに表示する画像のコントラストの範囲を広げることができる。
<第2の実施形態>
 第2の実施形態は、液晶表示装置及びバックライトコントローラ16の構成が、第1の実施形態と同様である。以下、第1の実施形態と異なる点を説明する。
 本実施形態の第1の実施形態と異なる点は、変調比率の算出と、この変調比率からの選択時間を求める処理が異なる。また、画像メモリ17では、一方のメモリバッファに現在フレームの画素データが蓄積されている。他方のバッファに次フレームの画素データの入力が終了した時点において、2つのメモリバッファに記憶されている画素データを、同一のアドレス同士を比較する。全てのアドレスの対応する画素データが同一の場合、同一であることを示す同一信号を出力する構成を有している。
 図8は、走査線グループのいずれかの1つの平均輝度値が高い場合における、液晶パネル10の表示画面を示す概念図である。画像200において、液晶パネル10の各々の走査線を、走査線の配列方向Q(図1参照)に5分割して、走査線グループGa、Gb、Gc、Gd、Geを形成した構成にて説明する。
 輝度値計算部161は、画像200の各走査線グループに属する画像データから、各走査線グループの平均輝度値を、第1の実施形態における説明と同様の処理により算出する。
 この結果、画像200の各走査線グループにおける画素データの平均輝度値の分布は、分布201に示す輝度値に基づく。輝度値が高いほど、図8において色が薄く表現されている。各走査線グループGa、Gb、Gc、Gd、Geの輝度は、高い方からGc、Gd、Ge、Gb、Gaの順である。ここで、計算された輝度値割合としては、走査線グループGcが60%、走査線グループGdが20%、走査線グループGeが14%、走査線グループGaが2%、走査線グループGbが4%である。
 変調比率算出部162は、輝度値計算部161が求めた各走査線グループの輝度値割合が供給されると、設定されている割合閾値(例えば、50%)を超える輝度値割合を有する走査線グループの検出を行う。これとともに、変調比率算出部162は、ゼロ閾値未満の輝度値割合を有する走査線グループの検出を行う。
 変調比率算出部162は、割合閾値を超える走査線グループが検出されない場合、選択時間算出部165に対して非検出信号を出力する。
 一方、変調比率算出部162は、5つの走査線部ループにおいて、割合閾値を超える輝度値割合を有する走査線グループを検出すると、ゼロ閾値(例えば5%)未満の輝度値割合を有する走査線グループの検出を行う。ここで、ゼロ閾値とはほぼ輝度が0に近く、液晶パネルの画素素子の表示特性から人間が見ても認識(視認)できない表示となる輝度値の下限を示す割合の値に設定されている。
 そして、変調比率算出部162は、割合閾値を超える走査線グループに対して、変調比率としてこの走査線グループ自身の輝度値割合を与える。変調比率算出部162は、合計変調比率100%からこの割合を減算し、割合閾値を超える走査線グループとゼロ閾値未満の割合閾値の走査線グループ以外の走査線グループに与える変調比率の残割合を求める。
 次に、変調比率算出部162は、全走査線グループの数から、割合閾値を超える走査線グループとゼロ閾値未満の割合閾値の走査線グループとの合計数を減算し、割合閾値を超える走査線グループとゼロ閾値未満の割合閾値の走査線グループ以外の走査線グループの数である平均値付与数を求める。
 そして、変調比率算出部162は、得られた残割合を、平均値付与数にて除算し、割合閾値を超える走査線グループとゼロ閾値未満の割合閾値の走査線グループ以外の走査線グループの変調比率を求める。
 例えば、図8の場合、変調比率算出部162は、割合閾値を超える走査線グループに対して、輝度値割合と同等の変調比率、本実施形態においては60%を与える。
 変調比率算出部162は、走査線グループGcが割合閾値を超える走査線グループであるため、走査変調素子23cに対して輝度値割合と同等の値を、すなわち変調比率として60%を設定する。
 また、変調比率算出部162は、走査線グループGa及びGbはゼロ閾値未満であることを検出すると、変調比率を0と設定する。
 また、変調比率算出部162は、全走査線グループの変調比率の合計である合計変調比率100%から走査線グループGcに与えた60%を減算する。変調比率算出部162は、減算結果を2(走査線グループGa及びGbの2つ)で除算した20%を、走査線グループGd及びGeの各々に変調比率として与える。
 次に、変調比率算出部162は、各走査線グループに対応する走査調光素子を識別する変調素子番号と、各走査線グループに与えた変調比率とを対応付けて、選択時間算出部165に出力する。
 選択時間算出部165は、変調比率算出部162から供給される変調素子番号とそれぞれの変調比率とにより、各走査調光素子を選択する選択時間を算出する。
 すなわち、選択時間算出部165は、フレーム期間に液晶パネル10にバックライト11から光を出射する合計時間Tに対し、各変調比率を乗算して、各走査調光素子の選択時間を算出する。
 選択時間算出部165は、走査線グループGa、Gb、Gc、Gd、Geの各々の変調比率が、0%、0%、60%(3/5=0.6)、20%(1/5=0.2)、20%(0.2)であるため、走査調光素子23a、23b、23c、23d、23eの各々の選択時間を、0、0、0.6・T、0.2・T、0.2・Tとし、変調素子番号と、変調素子番号の走査調光素子の選択時間との組合せを、スキャン制御部163に出力する。
 この結果、スキャン制御部164は、選択時間算出部165から供給される変調素子番号と、変調素子番号の走査調光素子の選択時間との組合せの情報により、各走査調光素子に選択信号として駆動パルスを供給する。
 図13は、Tを5分割した場合に、走査調光素子23cを0.6・Tの間選択し、走査調光素子23dを0.2・Tの間選択し、走査調光素子23eに0.2・Tの間選択する駆動パルスを示すタイミングチャートの図である。この図から判るように、走査調光素子23a及び23bは選択されず、フレームの初めから走査調光素子23cの選択が開始され、フレームの初めから0.6・Tの間にわたり選択され続け、その後順次、走査調光素子23d、23eが0.2・Tずつ選択されて、フレームが終了する。つまり、0.6・Tの間、走査調光素子23cは非導光状態となり、走査線グループGcへ光が出射される。その後、0.2・Tの間走査調光素子23dは非導光状態となり、走査線グループGdへ光が出射される。その後、0.2・Tの間走査調光素子23eは非導光状態となり、走査線グループGeへ光が出射される。Tの間、走査調光素子23a及び23bは導光状態であるため、走査線グループGa及びGbには光は出射されない。図13の場合、例えば、走査調光素子23a~23eとして、電圧を印加すると光を透過するノーマルモードの高分子分散型液晶を用いている。
 上述した構成により、本実施形態によれば、表示したとしても人間が輝度を感じない輝度値の走査線グループに対応する走査調光素子を選択せず、輝度値割合が他に比較して大きい走査線グループに対応する走査調光素子の選択時間を長くする。これにより、より多くの光量が必要な場所に限られた光量を有効に振り分けることができる。均一の選択時間0.2・Tずつ各走査調光素子を選択する場合に比較し、画像表示の輝度値に対応してコントラストの範囲を広げることができる。
 図14は、各走査調光素子に対して均一の選択時間としてそれぞれ0.2ずつを与えた場合のコントラスト(210)と、走査調光素子23a、23b、23c、23d、23eの各々に対し、それぞれ0、0、0.6・T、0.2・T、0.2・Tを与えた場合のコントラスト(211)の比較を示す図である。図からわかるように、コントラスト比較210に比較してコントラスト比較211の方が、走査線グループGa、Gbと走査線グループGcとのコントラストが大きく取れる。
 次に、LCDコントローラ15が行う液晶パネル10の画素素子に対する画素データの書き込み処理とスキャン変調処理との動作について図9を用いて説明する。図9は、スキャン変調が行われない場合、すなわち走査調光素子23aから23eまでの各々に対応する変調比率が20%(1フレームがT1秒である場合0.2・T)ずつの均等の場合における液晶パネル10の画素素子に対する画素データの書き込みの動作を示すタイミングチャートである。この図9のタイミングチャートにおいて、時間T1のフレームはLCDコントローラ15が画像メモリ17のメモリバッファから、走査線識別信号に対応する画素データを読み出し、読み出したデータを、液晶パネル10における表示を行う全画素素子に書き込むフレームを示している。また、図9のタイミングチャートにおいて、時間T2のフレームは、1画面分の表示において、走査調光素子23aから23eの各々を順次変調比率に対応させてオンオフ制御を行う、走査調光素子のスキャン走査の周期に対応するフレームを示している。ここで、時間T1と時間T2とは同一の長さの時間である。
 また、液晶パネル10の各画素に画素データが書き込まれる周期T1と、スキャン変調が行われる周期T2とは、周期T2を走査線グループの数(走査調光素子の数)で除算した時間Tdずれている。以下に述べるように、LCDコントローラ15が0.2・T1の時間毎に、各走査線グループに属する走査線に対応する画素素子に対し画素データを書き込む。そして、バックライトコントローラ16が画素データの書き込みが終了する毎に、書き込みが終了した走査線グループに対応する走査調光素子に対し、光を導光させる状態とするか否かの制御を行う。この一連の動作により、液晶パネル10における各走査線グループに対応する領域に画像が表示されることになる。
 以下、図9を用いて、各走査線グループの輝度値がほぼ均等であり、走査調光素子のスキャン変調が行われない場合における、液晶パネル10の各画素素子に対する画素データの書き込みと、走査調光素子の駆動(オンオフ制御)とのタイミングについて説明する。
 また、図9において、簡単のために液晶パネル10の走査線が25本として、5つの走査線グループに分割されており、走査線1ラインから走査線5ラインまでが走査線グループGa、走査線6ラインから走査線10ラインまでが走査線グループGb、走査線11ラインから走査線15までが走査線グループGc、走査線16ラインから走査線20ラインまでが走査線グループGd、走査線21ラインから走査線25ラインまでが走査線グループGeとして割り当てられている。時刻t1から時刻t2まで、時刻t2から時刻t3まで、時刻t3から時刻t4まで、時刻t4から時刻t5まで、時刻t5から時刻t11まで、時刻t11から時刻t12までの各々時間は、時間Td(0.2・T2)である。
 時刻t0において、LCDコントローラ15は、外部から入力される映像信号である画素データを画像メモリ17のメモリバッファに対して順次書き込む。また、LCDコントローラ15は、1フレーム(1画面)分の画素データの入力が終了すると、バックライトコントローラ16に対して終了信号を出力する。この時刻t0で画像メモリ17のバッファに対して書き込まれる画素データは、次フレームにおいて液晶パネル10に表示される画素データである。この次フレームの画素データは、画像メモリ17の2個あるバッファの一方に書き込まれる、また、画像メモリ17の他方のバッファには、現在フレームにて液晶パネル10に表示される画素データが記憶されている。
 そして、バックライトコントローラ16は、終了信号が入力されると、画像メモリ17の一方のバッファに対する次フレームの画素データが蓄積されたことを検出する。バックライトコントローラ16は、この画像メモリ17における次フレームに表示する画素データを順次読み出し、次フレームにおける走査線グループ毎の変調比率の算出、選択時間の算出及び補正係数の算出を行う。
 時刻t1において、LCDコントローラ15は、バックライトコントローラ16から、直前のフレームの期間において算出された、画像メモリ17の他方のバッファに記憶されている各走査線グループに対する画素データに対する変調比率、選択時間及び補正係数を組として、この走査線グループを識別する走査線識別情報とともに、この走査線グループと対応する走査調光素子のスキャン順に、順次入力する。この時刻t1から時刻t11までの時間T1の周期は、LCDコントローラ15の内部のタイマーにより検出されて、用いられるものである。
 また、図9の場合、選択時間が0.2・T2ずつなので、バックライトコントローラ16は、走査調光素子23aから23eに対応する順番に、走査線グループGaからGeの走査線識別情報と補正係数とを出力する。
 そして、LCDコントローラ15は、時間T1(時間T2)の1/5の時間(Td)で、液晶パネル10における1つの走査線グループ、すなわち走査調光素子23aに対応する走査線グループに含まれる全走査線に対応する画素素子を画素メモリ17の他のメモリバッファから順次読み出す。LCDコントローラ15は、読み出した画素データに対して、この画素データの属する走査線グループに対応する補正係数を乗算する。
 そして、LCDコントローラ15は、上述した画素データの補正を行う。LCDコントローラ15は、この補正した画素データを、液晶パネル10の画素素子に対して、ゲートドライバ13及びソースドライバ14を介して書き込む。
 また、ここで書き込まれる画素データは、現在のフレームの1つ前のフレームにおいて、画像メモリ17の他のメモリバッファに書き込まれた画素データである。したがって、走査調光素子23aから23eに対応する走査線識別情報及び補正係数も、1つ前のフレームにおいて計算されたものである。この計算結果において、バックライトコントローラ16は、現在フレームの画素データにおいて、予め設定されている割合閾値を超える平均輝度値を有する走査線グループが検出されないため、変調比率、選択時間及び補正係数を、全ての走査線グループに対して同一に設定している。したがって、この場合の選択時間は、0.2・T2(Td)である。
 LCDコントローラ15は、補正係数を画素データに乗算する処理を、1つ前のフレームにおいて、現在フレームの変調比率の計算が終了した後に行っても良い。この補正係数の乗算処理において、LCDコントローラ15は、画像メモリ17のメモリバッファから画素データを読み出し、この画素データの属する走査線グループに対応する補系係数を乗算し、乗算結果をメモリバッファの同一の画素素子の場所に上書きする処理を行う。
 次に、時刻t2において、LCDコントローラ15は、走査調光素子23aに対応する走査線グループに属する全走査線に対応する画素素子への画素データの書き込みが終了し、時間Tdが経過したことを検出する。この検出により、LCDコントローラ15は、バックライトコントローラ16に対して、スキャン捜査の開始を指示するトリガ信号を出力する。ここで、LCDコントローラ15は、トリガ信号を出力する時間Tdの周期(時間T2を走査線グループの数で除算した時間)も、内部のタイマーにより検出している。
 また、LCDコントローラ15は、走査調光素子23bに対応する走査線グループに含まれる全走査線に対応する画素素子への画素データの書き込みを開始する。
 このトリガ信号が入力されることにより、バックライトコントローラ16は、走査調光素子23aに対応する走査線グループの選択時間と平均輝度値に対応する光源制御値とを、光源コントローラ12に対して出力する。
 出力した後、バックライトコントローラ16は、選択時間0.2・T2の間、すなわち時刻t2から時刻t3まで、走査調光素子23aを非導光状態とする制御を行う。
 そして、光源コントローラ12は、選択時間毎にバックライトコントローラ16から供給される光源制御値により、各ライン導光体20A、20B、20C、20D、20Eに設けられた光源を、光源制御値に対応した光度により選択時間0.2・T2の間点灯させる。ここで、光源コントローラ12は、バックライトコントローラ16から、スキャン走査の周期を走査線グループの数で除算した時間Tdごとに供給されるスキャンタイミング信号により、各光源21Aから21E(例えばLEDボックス)の各の光度の制御を行う。
 ここで、液晶パネル10の画素素子に画像データが確実に書き込まれてから、走査調光素子23のスキャン走査を開始する。走査線グループに含まれる全走査線に対応した画素素子に、画素データを書き込むために時間Tdを要する。このため、画素データを液晶パネル10に書き込む周期の開始時刻に対し、時間Tdだけ走査調光素子23のスキャン走査を開始する時間を遅らせている。
 以降、LCDコントローラ15は、時刻t3から時刻t4、時刻t4から時刻t5、時刻t5から時刻t11の各々の期間において、それぞれ走査調光素子23c、23d、23eに対応する走査線グループに属する液晶パネル10の画素素子に対する画素データの書き込みを行う。
 また、バックライトコントローラ16は、時刻t3から時刻t4、時刻t4から時刻t5、時刻t5から時刻t11の各々の期間において、それぞれ走査調光素子23b、23c、23dを、選択時間0.2・T2、すなわち時間tdの間、非導光状態となるように駆動制御する。
 また、光源コントローラ12は、時刻t3から時刻t4、時刻t4から時刻t5、時刻t5から時刻t11の各々の期間において、バックライトコントローラ16から供給されるそれぞれの光源制御値に対応した光度により光源21(例えばLEDボックス)を点灯制御する。
 時刻t10において、LCDコントローラ15は、現在フレームの画素データを画像メモリ17の他方のバッファから読み出し、液晶パネル10の画素素子に書き込む処理が終了すると、画像メモリ17の他方のバッファに対し、次フレームのさらに次のフレームの画素データの書き込みを開始する。
 そして、LCDコントローラ15は、時刻t0の動作にて示したように、画像メモリ17の他方のバッファに対する画素データの書き込みが終了すると、バックライトコントローラ16に対して終了信号を出力する。
 終了信号が供給されると、バックライトコントローラ16は、画像メモリ17の他のバッファに記憶されている画素データにより、次フレームの次のフレームにおける走査調光素子の変調比率の算出、選択時間の算出及び補正係数の算出を行う。
 時刻t11において、LCDコントローラ15は、画像メモリ17の一方に記憶されている次フレームの画素データを読み出し、時刻t11から時刻t12の期間において、走査調光素子23aに対応する走査線グループに属する液晶パネル10の画素素子に対する画素データの書き込みを行う。
 光源コントローラ12は、走査調光素子23eを、0.2選択時間T2、すなわち時刻t11から時刻t12までの時間tdの間、供給される光源制御値の光度により、光源21Aから21E(例えばLEDボックス)を点灯制御する。
 また、バックライトコントローラ16は、時刻t11から時刻t12の期間において、走査調光素子23aを、選択時間0.2・T2、すなわち時間tdの間、非導光状態となるように駆動制御する。
 そして、時刻t11から上述した時刻t1からの処理が繰り返されることになる。
 次に、図10を用いて、バックライトのスキャン変調が行われる場合における、液晶パネル10の各画素素子に対する画素データの書き込みと、走査調光素子の駆動(オンオフ制御)とのタイミングについて説明する。図10は、スキャン変調が行われる場合、すなわち走査調光素子23aから23eまでの各々の変調比率が異なる場合における液晶パネル10の画素素子に対する画素データの書き込みと走査調光素子の駆動のタイミングを示すタイミングチャートである。液晶パネル10における走査線の走査線グループについては図9における説明と同様である。
 また、現在フレーム及び次フレームともに、バックライトコントローラ16が計算した変調比率が走査線グループGaが60%、走査線部ループGb及びGcが0%、走査線グループGd及びGeが20%であるとして説明を行う。したがって、各走査調光素子の選択時間は、走査調光素子23aが0.6・T2、走査調光素子23b及び23cが0、走査調光素子23d及び23eが0.2・T2である。時刻t1から時刻t22まで、時刻t22から時刻t23まで、時刻t23から時刻t24まで、時刻t24から時刻t25まで、時刻t25から時刻t31まで、時刻t31から時刻t32までの各々は、時間Td(0.2・T2)である。
 時刻t0及び時刻t1における動作は、図9における説明と同様のため、再度の説明を省略する。
 時刻t22において、LCDコントローラ15は、走査調光素子23aに対応する走査線グループに含まれる全走査線に対応する画素素子への画素データの書き込みが終了し、時間Tdが経過したことを検出すると、バックライトコントローラ16に対して、トリガ信号を出力する。ここで、LCDコントローラ15は、トリガ信号を出力する時間Tdの周期(時間T2を走査線グループの数で除算した時間)も、内部のタイマーにより検出している。
 また、LCDコントローラ15は、走査調光素子23bに対応する走査線グループGbに含まれる全走査線に対応する画素素子への画素データの書き込みを開始する。
 このトリガ信号が入力されることにより、バックライトコントローラ16は、走査調光素子23aに対応する走査線グループGaの選択時間と平均輝度値に対応する光源制御値とを、光源コントローラ12に対して出力する。
 そして、光源コントローラ12は、バックライトコントローラ16から供給される光源制御値により、各ライン導光体20A、20B、20C、20D、20Eに設けられた光源21Aから21E(例えばLEDボックス)を、光源制御値に対応した光度により選択時間0.6・T2の間点灯させる。
 また、バックライトコントローラ16は、走査調光素子23aを選択時間0.6・T2の間、すなわち時刻t22から時刻t25の間、非導光状態となるように駆動制御する。
 ここで、液晶パネル10の画素素子に画像データが確実に書き込まれてから、走査調光素子23のスキャン走査を開始する。走査線グループに含まれる全走査線に対応した画素素子に、画素データを書き込むのに時間Tdが必要である。このため、画素データを液晶パネル10に書き込む周期の開始時刻に対し、時間Tdだけ走査調光素子23のスキャン走査を開始する時間を遅らせている。
 次に、時刻t23において、LCDコントローラ15は、走査調光素子23cに対応する、液晶パネル10の走査線グループGcに含まれる全走査線に対応する画素素子の画素データを、画像メモリ17の他方のメモリバッファから読み出し、読み出した画素データを液晶パネル10の走査線グループGcの全走査線の画素素子へ書き込む。
 次に、時刻t24において、LCDコントローラ15は、走査調光素子23dに対応する、液晶パネル10の走査線グループGdに含まれる全走査線に対応する画素素子の画素データを、画像メモリ17の他方のメモリバッファから読み出し、読み出した画素データを液晶パネル10の走査線グループGdの全走査線の画素素子へ順次書き込む。
 この時刻t23及びt24においては、走査線グループGbとGcとの双方の変調比率が0であるため、バックライトコントローラ16は、走査線グループGaに対応する捜査調光素子23aを非導光状態とする駆動制御を行い、また光源コントローラ12に対しては走査線グループGaに対する光源制御値を出力する。
 次に、時刻t25において、LCDコントローラ15は、走査調光素子23eに対応する、液晶パネル10の走査線グループGeに含まれる全走査線に対応する画素素子への画素データの書き込みを開始する。
 また、バックライトコントローラ16は、光源コントローラ12に対し、走査調光素子23dに対応する走査線グループGdの選択時間と平均輝度値に対応する光源制御値とを、光源コントローラ12に対して出力する。
 光源コントローラ12は、バックライトコントローラ16から供給される光源制御値により、各ライン導光体20A、20B、20C、20D、20Eに設けられた光源21Aから21E(例えばLEDボックス)を、光源制御値に対応した光度により選択時間0.2・T2の間点灯させる。
 また、バックライトコントローラ16は、走査調光素子23dを選択時間0.2・T2の間、すなわち時刻t25から時刻t31の間、非導光状態となるように駆動制御する。
 時刻t10における動作は図9の説明と同様のため、再度の説明は省略する。
 次に、時刻t31において、LCDコントローラ15は、次フレームにおける走査調光素子23aに対応する、液晶パネル10の走査線グループGaに含まれる全走査線に対応する画素素子への画素データの書き込みを開始する。
 また、バックライトコントローラ16は、光源コントローラ12に対し、走査調光素子23eに対応する走査線グループGeの選択時間と平均輝度値に対応する光源制御値とを、光源コントローラ12に対して出力する。
 光源コントローラ12は、光源コントローラ12は、バックライトコントローラ16から供給される光源制御値により、各ライン導光体20A、20B、20C、20D、20Eに設けられた光源21Aから21E(例えばLEDボックス)を、光源制御値に対応した光度により選択時間0.2・T2の間点灯させる。
 また、バックライトコントローラ16は、走査調光素子23eを選択時間0.2・T2の間、すなわち時刻t31から時刻t32の間、非導光状態となるように駆動制御する。
 そして、時刻t31から上述した時刻t1からの処理が繰り返されることになる。
 次に、図11を用いて、バックライトのスキャン変調が行われる場合における、液晶パネル10の各画素素子に対する画素データの書き込みと、走査調光素子の駆動(オンオフ制御)とのタイミングについて説明する。液晶パネル10における走査線の走査線グループについては図9における説明と同様である。図11は、スキャン変調が行われる場合、すなわち、走査調光素子23cの選択時間がT2であり、他の走査調光素子23a、23b、23d、23eが0とした場合、液晶パネル10の画素素子に対する画素データの書き込みと、走査調光素子の駆動とのタイミングを示すタイミングチャートである。また、現在フレーム及び次フレームともに、バックライトコントローラ16が計算した変調比率は走査線グループGcが100%、走査線部ループGa、Gb、Gd及びGeが0%であるとして説明を行う。したがって、各走査調光素子の選択時間は、走査調光素子23cがT2、走査調光素子23a、23b、23d及び23eが0である。時刻t1から時刻t42まで、時刻t42から時刻t43まで、時刻t43から時刻t44まで、時刻t44から時刻t45まで、時刻t45から時刻t51まで、時刻t51から時刻t52まで、時刻t61から時刻t62まで、時刻t62から時刻t63まで、時刻t63から時刻t64まで、時刻t64から時刻t65までの各々の時間は、時間Td(0.2・T2)である。
 時刻t0及び時刻t1における動作は、図9における説明と同様のため、再度の説明を省略する。
 時刻t42において、LCDコントローラ15は、走査調光素子23aに対応する走査線グループに含まれる全走査線に対応する画素素子への画素データの書き込みが終了し、時間Tdが経過したことを検出すると、バックライトコントローラ16に対して、トリガ信号を出力する。ここで、LCDコントローラ15は、トリガ信号を出力する時間Tdの周期(時間T2を走査線グループの数で除算した時間)も、内部のタイマーにより検出している。
 また、LCDコントローラ15は、走査調光素子23bに対応する走査線グループGbに含まれる全走査線に対応する画素素子への画素データの書き込みを開始する。
 このトリガ信号が入力されることにより、バックライトコントローラ16は、走査調光素子23aに対応する走査線グループGaの選択時間と平均輝度値に対応する光源制御値とを、光源コントローラ12に対して出力する。
 しかしながら、光源コントローラ12は、バックライトコントローラ16から供給される光源制御値が点灯させないことを示すものであるため、各ライン導光体20A、20B、20C、20D、20Eに設けられた光源21Aから21E(例えばLEDボックス)を点灯させない。
 また、バックライトコントローラ16は、走査調光素子23aの選択時間が0のため、時刻t42から時刻t43の間、非導光状態とする駆動制御を行わず、導光状態を維持させる。
 ここで、すでに説明したように、液晶パネル10の画素素子に画像データが確実に書き込まれてから、走査調光素子23のスキャン走査を開始するため、走査線グループに含まれる全走査線に対応した画素素子に、画素データを書き込むのに時間Tdが必要である。
 次に、時刻t43において、LCDコントローラ15は、走査調光素子23cに対応する、液晶パネル10の走査線グループGcに含まれる全走査線に対応する画素素子への画素データの書き込みを開始する。
 バックライトコントローラ16は、走査調光素子23bに対応する走査線グループGbの選択時間と平均輝度値に対応する光源制御値とを、光源コントローラ12に対して出力する。
 しかしながら、光源コントローラ12は、バックライトコントローラ16から供給される光源制御値が点灯させないことを示すものであるため、各ライン導光体20A、20B、20C、20D、20Eに設けられた光源21Aから21E(例えばLEDボックス)を点灯させない。
 また、バックライトコントローラ16は、走査調光素子23bの選択時間が0のため、時刻t43から時刻t44の間、非導光状態とせずに、導光状態を維持させる駆動制御を行う。
 次に、時刻t44において、LCDコントローラ15は、走査調光素子23dに対応する、液晶パネル10の走査線グループGdに含まれる全走査線に対応する画素素子への画素データの書き込みを開始する。
 バックライトコントローラ16は、走査調光素子23cに対応する走査線グループGcの選択時間と平均輝度値に対応する光源制御値を、光源コントローラ12に対して出力する。
 そして、光源コントローラ12は、バックライトコントローラ16から供給される光源制御値により、各ライン導光体20A、20B、20C、20D、20Eに設けられた光源21Aから21E(例えばLEDボックス)を、光源制御値に対応した光度により、時刻T2の残りの時間、すなわち時間0.6・T2の間点灯させる。
 また、バックライトコントローラ16は、走査調光素子23aを時刻T2の残りの時間、時間0.6・T2の間、すなわち時刻t44から時刻t52の間、非導光状態となるように駆動制御する。
 次に、時刻t45において、LCDコントローラ15は、走査調光素子23eに対応する、液晶パネル10の走査線グループGeに含まれる全走査線に対応する画素素子への画素データの書き込みを開始する。
 次に、時刻t10において、バックライトコントローラ16は、同一の走査線グループが連続して変調比率が100%である場合、すなわち、現在フレームにおける走査線グループGc変調比率が100%であり、かつ次フレームにおける走査線グループGcの変調比率が100%であると、画像メモリ17が同一信号を出力しているか否かの検出を行う。
 例えば、バックライトコントローラ16は、内部に走査線グループに対応した確認フラグが設けられている。バックライトコントローラ16は、現在表示しているフレームにおける変調比率が100%か否かを、走査線グループ毎に設定するフラグからなる確認フラグの設定を行う。図11の場合、この時点において、確認フラグにおける走査線グループGcに対応するフラグがセットされている。
 バックライトコントローラ16は、次フレームにおいて変調比率が100%の走査線グループの有無を検出し、走査線グループGcの変調比率が100%であるため、確認フラグにおける走査線グループGcに対応するフラグの状態を読み込む。
 そして、バックライトコントローラ16は、確認フラグにおける走査線グループGcに対応するフラグがセットされていることを確認する。
 このとき、バックライトコントローラ16は、画像メモリ17から同一信号を読み込み、同一信号が出力されているため、内部の走査線グループGcに対応する連続フラグをセットする。バックライトコントローラ16は、連続フラグも各走査線グループに対応して有している。
 そして、LCDコントローラ15は、画像メモリ17の他方のバッファに対し、次フレームのさらに次のフレームの画素データの書き込みを開始する。
 そして、LCDコントローラ15は、時刻t0の動作にて示したように、画像メモリ17の他方のバッファに対する画素データの書き込みが終了すると、バックライトコントローラ16に対してトリガ信号を出力する。
 次に、時刻t51において、LCDコントローラ15は、次フレームにおける走査調光素子23aに対応する、液晶パネル10の走査線グループGaに含まれる全走査線に対応する画素素子への画素データの書き込みを開始する。
 また、バックライトコントローラ16は、トリガ信号が供給されたことを検出すると、内部の走査線グループGcに対応する連続フラグがセットされているため、走査線グループGcの選択時間と平均輝度値に対応する光源制御値を、光源コントローラ12に対して出力する。
 そして、バックライトコントローラ16は、内部の走査線グループGcに対応する連続フラグがセットされているため、時間T2の間、すなわちスキャン走査の周期の間、走査線グループGcに対応する走査調光素子23cを非導光状態とする駆動制御を行う。
 上述したように、同一の走査線グループが連続して変調比率が100%であり、かつこの走査線グループに属する走査線に対応する画素データが同一である場合、バックライトコントローラ16は、この走査線グループに対応する走査調光素子を連続して非導光状態(オン状態)として駆動制御する。
 しかしながら、この変調比率が100のフレームが連続する場合においても、LCDコントローラ15は、フレーム周期T1において時間Tdが経過する毎に、走査線グループGb、Gc、Gd、Geの各々に対応する画素素子に対し、画像メモリ17から読み出した画素データを順次書き込む処理を行う。
 次に、時刻t60において、バックライトコントローラ16は、n-1フレームにおける走査線グループGcの変調比率が100%であり、nフレームにおける走査線グループGcの変調比率が100%であるため、画像メモリ17から同一信号が出力されているか否かの検出を行う。
 このとき、画像メモリ17に記憶されているn-1フレームの画素データと、nフレームの画素データとが同一でないため、画像メモリ17は同一信号を出力していない。
 このため、バックライトコントローラ16は、連続フラグを設定せず、確認フラグにおける走査線グループGcに対応するフラグのみを設定する。
 そして、LCDコントローラ15は、画像メモリ17のバッファに対し、次のn+1フレームの画素データの書き込みを開始する。
 そして、LCDコントローラ15は、時刻t0の動作にて示したように、画像メモリ17のバッファに対する画素データの書き込みが終了すると、バックライトコントローラ16に対してトリガ信号を出力する。
 バックライトコントローラ16は、画像メモリ17からn+1フレームの画素データを読み出し、n+1フレームの変調比率、選択時間及び補正係数を算出する。
 次に、時刻t61において、LCDコントローラ15は、バックライトコントローラ16から、直前のフレームの期間において、画像メモリ17の他方のバッファに記憶されている画素データに対する変調比率の算出、選択時間の算出により求めた走査線識別情報とこの走査線識別情報に対応した走査線グループに対する補正係数とを組として、走査調光素子のスキャン順に対応した順番に入力する。
 ここで、バックライトコントローラ16は、走査調光素子23aから23eに対応する順番に、走査線識別情報と補正係数とを出力する。
 そして、LCDコントローラ15は、時間T1(時間T2)の1/5の時間(Td)で、液晶パネル10における1つの走査線グループ、すなわち走査調光素子23aに対応する走査線グループに含まれる全走査線に対応する画素素子を画素メモリ17のメモリバッファから順次読み出す。LCDコントローラ15は、読み出した画素データに対して、この画素データの属する走査線グループGaに対応する補正係数を乗算する。
 そして、LCDコントローラ15は、上述した画素データの補正を行う。LCDコントローラ15は、この補正した画素データを、液晶パネル10の走査線グループGaに属する走査線に対応する画素素子に対して書き込む。
 また、ここで書き込まれる画素データは、現在のフレームの1つ前のフレームにおいて、画像メモリ17のメモリバッファに書き込まれた画素データである。したがって、走査調光素子23aから23eに対応する走査線識別情報及び補正係数も、1つ前のフレームにおいて計算されたものである。
 この時刻t61から時刻t62までが、n-1フレームに対応するスキャン走査の周期T2の最後のTd時間に対応し、バックライトコントローラ16は、n-1フレームに対応するスキャン走査の周期T2の最後のTd時間における走査調光素子23cの駆動制御を行っている。
 次に、時刻t62において、LCDコントローラ15は、走査調光素子23aに対応する走査線グループに含まれる全走査線に対応する画素素子への画素データの書き込みが終了し、時間Tdが経過したことを検出すると、バックライトコントローラ16に対して、トリガ信号を出力する。
 また、LCDコントローラ15は、走査調光素子23bに対応する走査線グループGbに含まれる全走査線に対応する画素素子への画素データの書き込みを開始する。すなわち、LCDコントローラ15は、画像メモリ17の他方のバッファに記憶されている走査線グループGbに属する走査線に対応する画素データを読み出し、液晶パネル10の走査線グループGbに属する走査線に対応する画素素子に、補正係数を乗じた後に書き込む。
 このトリガ信号が入力されることにより、バックライトコントローラ16は、走査調光素子23aに対応する走査線グループGaの選択時間と平均輝度値に対応する光源制御値とを、光源コントローラ12に対して出力する。
 しかしながら、光源コントローラ12は、バックライトコントローラ16から供給される光源制御値が点灯させないことを示すものであるため、各ライン導光体20A、20B、20C、20D、20Eに設けられた光源21Aから21E(例えばLEDボックス)を点灯させない。
 また、バックライトコントローラ16は、走査調光素子23aの選択時間が0のため、時刻t62から時刻t63の間、非導光状態とさせずに、導光状態を維持する駆動制御を行う。
 以降の時刻t63からの動作は、時刻t43以降と同様の動作のため、説明を省略する。
 上述した図11の例は、走査線グループGa、Gb、Gd及びGeの各々に対応した走査調光素子23a、23b、23d及び23eが、スキャン走査の周期において変調比率が0%の場合である。走査線グループGcに対応した走査調光素子23cが、スキャン走査の周期において変調比率が100%の場合である。
 しかしながら、すでに述べているように、液晶パネル10の画素素子に画素データを書き込む周期と、液晶パネル10にバックライトの光を照射するスキャン走査の周期とは、次フレームの画像データの書き込みの開始期間と、現在フレームに対するバックライトの光の照射の終了期間とにおいて時間Tdの時間範囲において重なっている。
 このため、走査線グループGcにおいて、変調比率100が連続した際、連続したフレーム間において画素データが異なっている場合、現在フレームのスキャン走査において走査調光素子23cを非導光状態とし、液晶パネル10の走査線グループGcの画素素子の画素データを表示し、この表示状態にある走査線グループGcに対応する画素素子に画素データが書き込まれることになる。
 この表示中に画素データが書き換わる処理であっても、人間には視認できないが、図12に示す以下の処理を行っても良い。連続したフレームにおいて画像データの書き込みと、現在フレームに対するバックライトの光の照射とが時間的に重なる走査線グループGaの場合を例外処理として液晶表示装置を動作させるようにしても良い。図12は、走査線グループGaにおいて、変調比率100が連続した際、連続したフレーム間において画素データが異なる場合の液晶表示装置の動作を示すタイミングチャートである。以下、図11の動作と異なる点のみを説明する。
 時刻t0及び時刻t1における動作は、図9における説明と同様のため、再度の説明を省略する。
 時刻t42において、LCDコントローラ15は、走査調光素子23aに対応する走査線グループに含まれる全走査線に対応する画素素子への画素データの書き込みが終了し、時間Tdが経過したことを検出すると、バックライトコントローラ16に対して、トリガ信号を出力する。ここで、LCDコントローラ15は、トリガ信号を出力する時間Tdの周期(時間T2を走査線グループの数で除算した時間)も、内部のタイマーにより検出している。
 また、LCDコントローラ15は、走査調光素子23bに対応する走査線グループGbに含まれる全走査線に対応する画素素子への画素データの書き込みを開始する。
 このトリガ信号が入力されることにより、バックライトコントローラ16は、走査調光素子23aに対応する走査線グループGaの選択時間と平均輝度値に対応する光源制御値とを、光源コントローラ12に対して出力する。
 そして、光源コントローラ12は、バックライトコントローラ16から供給される光源制御値が点灯を示すものであるため、各ライン導光体20A、20B、20C、20D、20Eに設けられた光源21Aから21E(例えばLEDボックス)を点灯させる制御を行う。
 また、バックライトコントローラ16は、走査調光素子23aの選択時間がT2のため、走査調光素子23aに対して、時刻t42から時刻t52の間、非導光状態とする駆動制御を行う。
 次に、時刻t43において、LCDコントローラ15は、走査調光素子23cに対応する、液晶パネル10の走査線グループGcに含まれる全走査線に対応する画素素子への画素データの書き込みを開始する。
 バックライトコントローラ16は、走査調光素子23aに対応する走査線グループGaの選択時間と平均輝度値に対応する光源制御値とを、光源コントローラ12に対して出力する。
 光源コントローラ12は、バックライトコントローラ16から供給される光源制御値が点灯を示すものであるため、各ライン導光体20A、20B、20C、20D、20Eに設けられた光源21Aから21E(例えばLEDボックス)を点灯させる制御を行う。
 また、バックライトコントローラ16は、走査調光素子23aの選択時間がT2のため、走査調光素子23aを継続して非導光状態とする駆動制御を行う。
 次に、時刻t44において、LCDコントローラ15は、走査調光素子23dに対応する、液晶パネル10の走査線グループGdに含まれる全走査線に対応する画素素子への画素データの書き込みを開始する。
 バックライトコントローラ16は、走査調光素子23aに対応する走査線グループGaの選択時間と平均輝度値に対応する光源制御値とを、光源コントローラ12に対して出力する。
 そして、光源コントローラ12は、バックライトコントローラ16から供給される光源制御値が点灯を示すものであるため、各ライン導光体20A、20B、20C、20D、20Eに設けられた光源21Aから21E(例えばLEDボックス)を点灯させる制御を行う。
 また、バックライトコントローラ16は、走査調光素子23aの選択時間がT2のため、走査調光素子23aを継続して非導光状態とする駆動制御を行う。
 次に、時刻t10において、LCDコントローラ15は、次フレームの次のフレームにおいて液晶パネル10に表示させる画素データを画像メモリ17のバッファに対して書き込む。
 また、時刻t10において、バックライトコントローラ16は、同一の走査線グループが連続して変調比率が100%である場合、すなわち、現在フレームにおける走査線グループGa変調比率が100%であり、かつ次フレームにおける走査線グループGaの変調比率が100であると、画像メモリ17が同一信号を出力しているか否かの検出を行う。
例えば、図12の場合、この時点において、確認フラグにおける走査線グループGaに対応するフラグがセットされている。
 バックライトコントローラ16は、次フレームにおいて変調比率が100%の走査線グループの有無を検出し、走査線グループGaの変調比率が100%であるため、確認フラグにおける走査線グループGaに対応するフラグの状態を読み込む。
 そして、バックライトコントローラ16は、確認フラグにおける走査線グループGaに対応するフラグがセットされていることを確認する。
 このとき、バックライトコントローラ16は、画像メモリ17から同一信号を読み込み、同一信号が出力されているため、内部の走査線グループGaに対応する連続フラグをセットする。バックライトコントローラ16は、連続フラグも各走査線グループに対応して有している。
 そして、LCDコントローラ15は、画像メモリ17の他方のバッファに対し、次フレームのさらに次のフレームの画素データの書き込みを開始する。
 そして、LCDコントローラ15は、時刻t0の動作にて示したように、画像メモリ17の他方のバッファに対する画素データの書き込みが終了すると、バックライトコントローラ16に対してトリガ信号を出力する。
 次に、時刻t51において、LCDコントローラ15は、次フレームにおける走査調光素子23aに対応する、液晶パネル10の走査線グループGaに含まれる全走査線に対応する画素素子への画素データの書き込みを開始する。
 また、バックライトコントローラ16は、トリガ信号が供給されたことを検出すると、内部の走査線グループGaに対応する連続フラグがセットされているため、走査線グループGaの選択時間と平均輝度値に対応する光源制御値を、光源コントローラ12に対して出力する。
 そして、バックライトコントローラ16は、内部の走査線グループGaに対応する連続フラグがセットされているため、時間T2の間、すなわちスキャン走査の周期の間、走査線グループGaに対応する走査調光素子23aを非導光状態とする駆動制御を行う。
 上述したように、図11の場合と同様に、同一の走査線グループが連続して変調比率が100%であり、かつこの走査線グループに属する走査線に対応する画素データが同一である場合、バックライトコントローラ16は、この走査線グループに対応する走査調光素子を連続して非導光状態(光を液晶パネル10に照射するオン状態)として駆動制御する。
 しかしながら、この変調比率が100%のフレームが連続する場合においても、LCDコントローラ15は、フレーム周期T1において時間Tdが経過する毎に、走査線グループGb、Gc、Gd、Geの各々に対応する画素素子に対し、画像メモリ17から読み出した画素データを順次書き込む処理を行う。
 次に、時刻t70において、バックライトコントローラ16は、n-1フレームにおける走査線グループGaの変調比率が100%であり、nフレームにおける走査線グループGaの変調比率が100%であるため、画像メモリ17から同一信号が出力されているか否かの検出を行う。
 このとき、画像メモリ17に記憶されているn-1フレームの画素データと、nフレームの画素データとが同一でないため、画像メモリ17は同一信号を出力していない。
 このため、バックライトコントローラ16は、連続フラグを設定せず、確認フラグにおける走査線グループGaに対応するフラグのみを設定する。
 そして、LCDコントローラ15は、画像メモリ17のバッファに対し、次のn+1フレームの画素データの書き込みを開始する。
 そして、LCDコントローラ15は、時刻t0の動作にて示したように、画像メモリ17のバッファに対する画素データの書き込みが終了すると、バックライトコントローラ16に対してトリガ信号を出力する。
 バックライトコントローラ16は、画像メモリ17からn+1フレームの画素データを読み出し、n+1フレームの変調比率、選択時間及び補正係数を算出する。
 次に、時刻t71において、LCDコントローラ15は、バックライトコントローラ16から、直前のフレームの期間において、画像メモリ17の他方のバッファに記憶されている画素データに対する変調比率の算出、選択時間の算出により求めた走査線識別情報とこの走査線識別情報に対応した走査線グループに対する補正係数とを組として、走査調光素子のスキャン順に対応した順番に入力する。
 また、バックライトコントローラ16は、確認フラグにおける走査線グループGaに対応するフラグが設定され、連続フラグが設定されていないことを検出すると、走査調光素子23aを非導光状態から導光状態とする駆動制御を行う。
 ここで、バックライトコントローラ16は、走査調光素子23aから23eに対応する順番に、走査線識別情報と補正係数とを出力する。
 そして、LCDコントローラ15は、時間T1の1/5の時間(Td)で、液晶パネル10における1つの走査線グループ、すなわち走査調光素子23aに対応する走査線グループGaに含まれる全走査線に対応する画素素子を画素メモリ17のメモリバッファから順次読み出し、読み出した画素データに対して、この画素データの属する走査線グループGaに対応する補正係数を乗算する。
 そして、LCDコントローラ15は、上述したように、補正係数によって画素データの補正を行った後、この補正した画素データを、液晶パネル10の走査線グループGaに属する走査線に対応する画素素子に対して書き込む。
 また、ここで書き込まれる画素データは、現在のフレームの1つ前のフレームにおいて、画像メモリ17のメモリバッファに書き込まれた画素データである。したがって、走査調光素子23aから23eに対応する走査線識別情報及び補正係数も、1つ前のフレームにおいて計算されたものである。
 次に、時刻t72において、LCDコントローラ15は、走査調光素子23aに対応する走査線グループに含まれる全走査線に対応する画素素子への画素データの書き込みが終了し、時間Tdが経過したことを検出すると、バックライトコントローラ16に対して、トリガ信号を出力する。
 また、LCDコントローラ15は、走査調光素子23bに対応する走査線グループGbに含まれる全走査線に対応する画素素子への画素データの書き込みを開始する。すなわち、LCDコントローラ15は、画像メモリ17の他方のバッファに記憶されている走査線グループGbに属する走査線に対応する画素データを読み出し、液晶パネル10の走査線グループGbに属する走査線に対応する画素素子に、補正係数を乗じた後に書き込む。
 このトリガ信号が入力されることにより、バックライトコントローラ16は、走査調光素子23aに対応する走査線グループGaの選択時間と平均輝度値に対応する光源制御値とを、光源コントローラ12に対して出力する。
 しかしながら、光源コントローラ12は、バックライトコントローラ16から供給される光源制御値が点灯させることを示すものであるため、各ライン導光体20A、20B、20C、20D、20Eに設けられた光源21Aから21E(例えばLEDボックス)を点灯させる。
 また、バックライトコントローラ16は、走査調光素子23aの選択時間が2Tのため、走査調光素子23aを非導光状態とさせる駆動制御を行う。
 以降の時刻t73からの動作は、時刻t43以降と同様の動作のため、説明を省略する。
<第3の実施形態>
 第3の実施形態は、液晶表示装置及びバックライトコントローラ16の構成が、第1の実施形態と同様である。以下、第1の実施形態と異なる点を説明する。
 本実施形態の第1の実施形態異なる点は、変調比率の算出と、この変調比率からの選択時間を求める処理が異なる。
 図15は、第3の実施形態のバックライト11における導光体と走査線グループ(調光素子)との構成を示す図である。本第3の実施形態においては、図15に示すように、液晶パネル10の走査線を10個の走査線グループ(Ga~Gj)に分割している。また、各走査線グループに対応した走査調光素子も、走査調光素子23a~23jの各々が走査線グループGa~Gjそれぞれに対応して配置されている。この図15において、各ライン導光体20A、20B、20C、20D、20Eに設けられている発光素子及び反射板は省略している。
 図16は、複数の隣接する走査線グループからなる組が、例えば3つの走査線グループの組の輝度値割合の合計が、他の走査線グループの組の輝度値割合の合計に比較して高い場合のバックライトコントローラ16の動作を説明する図である。
 輝度値計算部161は、各走査線グループの輝度値割合を、第1の実施形態と同様の計算を行うことで算出する。
 変調比率算出部162は、輝度値計算部161が算出した各走査線グループの輝度値割合を用い、隣接する3つの輝度値割合が割合閾値(本実施形態においては74%)を超える隣接する走査線グループの組合せの有無を検出する。
 このとき、変調比率算出部162は、最上部の走査線グループGaから、隣接する走査線グループGa、Gb及びGcの3つの輝度値割合を合計し、この合計値と割合閾値とを比較し、合計値が割合閾値を超えるか否かの判定を行う。
 次に、変調比率算出部162は、輝度値割合を合計する走査線グループ3つからなる組の走査線グループの組合せを、下側に走査線グループ1つ分ずらし、走査線グループGb、Gc及びGdの3つの輝度値割合を合計し、この合計値と割合閾値とを比較し、合計値が割合閾値を超えるか否かの判定を行う。
 変調比率算出部162は、上述した処理を走査線グループGh、Gi及びGjの走査線グループの3つの組合わせまで行い、輝度値割合の合計が割合閾値を超える隣接する走査線グループの組の有無の検出を行う。
 そして、変調比率算出部162は、輝度値割合の合計が割合閾値を超える隣接する走査線グループの組が検出されない場合、各走査線グループに対して0.1の変調比率を与えるため、非検出信号を選択時間算出部165へ出力する。
 一方、変調比率算出部162は、輝度値割合の合計が割合閾値を超える隣接する走査線グループの組を検出した場合、組を構成する走査線グループの数、本実施形態においては3により、この走査線グループの輝度値割合の合計値を除算した数値をそれぞれの走査線グループの変調比率として出力する。
 また、変調比率算出部162は、輝度値割合の合計が割合閾値を超える走査線グループの組合せが検出されると、ゼロ閾値(第2の実施形態と同様の閾値)未満の走査線グループの有無を検出する。
 そして、変調比率算出部162は、ゼロ閾値(5%)未満の走査線グループが検出されると、検出された走査線グループに対して変調比率として0%を与える。
 また、変調比率算出部162は、輝度値割合の合計が割合閾値を超える走査線グループの組に含まれる走査線グループ、及びゼロ閾値未満の輝度値割合を有する走査線グループ以外の走査線グループの変調比率を算出する。
 ここで、変調比率算出部162は、輝度値割合の合計が割合閾値を超える隣接する走査線グループの組に与えた割合を、合計変調比率100%から減算し、割合閾値を超える走査線グループとゼロ閾値未満の割合閾値の走査線グループ以外の走査線グループに与える変調比率の残割合を求める。
 次に、変調比率算出部162は、輝度値割合の合計が割合閾値を超える隣接する走査線グループの組に含まれる走査線グループの数と、ゼロ閾値未満の割合閾値の走査線グループの数との合計数を、全走査線グループの数から減算し、輝度値割合の合計が割合閾値を超える隣接する走査線グループの組とゼロ閾値未満の割合閾値の走査線グループ以外の走査線グループ以外の走査線グループの数である平均値付与数を求める。
 そして、変調比率算出部162は、得られた残割合を、平均値付与数にて除算し、輝度値割合の合計が割合閾値を超える隣接する走査線グループの組とゼロ閾値未満の割合閾値の走査線グループ以外の走査線グループの変調比率を求める。
 例えば、輝度値計算部161が算出した輝度値割合として、走査線グループGa~Gdの各々の輝度値割合が1%、走査線グループGeの輝度値割合が27%、走査線グループGfの輝度値割合が23%、走査線グループGgの輝度値割合が25%、走査線グループGhの輝度値割合が8%、走査線グループGi及びGjの輝度値割合が7%である。
 このため、変調比率算出部162は、輝度値割合の合計が割合閾値74%を超える隣接する走査線グループの組として、走査線グループGe、Gf及びGgの組が検出される。
 そして、変調比率算出部162は、輝度値割合の合計75%を、組を構成する走査線グループの数、本実施形態においては3により除算し、得られた結果の変調比率25%を、走査線グループGe、Gf及びGgの各々の変調比率として出力する。
 そして、変調比率算出部162は、輝度値割合の合計値が割合閾値を超える走査線グループの組が検出されたため、ゼロ閾値(5%)未満の走査線グループの検出を行い、ゼロ閾値未満の走査線グループとして、走査線グループGa、Gb、Gc及びGdを検出する。
 この結果、変調比率算出部162は、走査線グループGa、Gb、Gc及びGdの各々の変調比率を0とする。
 次に、変調比率算出部162は、輝度値割合の合計が割合閾値を超える隣接する走査線グループの組とゼロ閾値未満の割合閾値の走査線グループ以外の走査線グループである、走査線グループGh、Gi及びGjの各々の変調比率を求める。
 変調比率算出部162は、合計変調比率100%から、走査線グループGe、Gf及びGgの各々に与えた変調比率の合計75%を減算し、残割合25%を算出する。
 変調比率算出部162は、走査線グループGh、Gi及びGjの3を平均付与数として、残割合25%を除算し、除算結果として得られた8.33%を、走査線グループGh、Gi及びGjの各々の変調比率として出力する。
 次に、変調比率算出部162は、各走査線グループに対応する走査調光素子を識別する変調素子番号と、各走査線グループに与えた変調比率とを対応付けて、選択時間算出部165に出力する。
 選択時間算出部165は、変調比率算出部162から供給される変調素子番号とそれぞれの変調比率とにより、各走査調光素子を選択する選択時間を算出する。
 すなわち、選択時間算出部165は、フレーム期間に液晶パネル10にバックライト11から光を出射する合計時間Tに対し、各変調比率を乗算して、各走査調光素子の選択時間を算出する。
 選択時間算出部165は、走査線グループGa、Gb、Gc、Gd、Ge、Gf、Gg、Gh、Gi、Gjの各々の変調比率が、0%、0%、0%、0%、25%(2.5/10=0.25)、25%(0.25)、25%(0.25)、8.33%(0.083)、8.33%(0.083)、8.33%(0.083)であるため、走査調光素子23a、23b、23c、23d、23e、23f、23g、23h、23i、23jの各々の選択時間を、0、0、0、0、0.25・T、0.25・T、0.25・T、0.083・T、0.083・T、0.083・Tとし、変調素子番号と、変調素子番号の走査調光素子の選択時間との組合せを、スキャン制御部163に出力する。
 この結果、スキャン制御部163は、選択時間算出部165から供給される変調素子番号と、変調素子番号の走査調光素子の選択時間との組合せの情報により、走査調光素子23a、23b、23c、23d、23e、23f、23g、23h、23i、23jの各々に、選択信号として駆動パルスを、0、0、0、0、0.25・T、0.25・T、0.25・T、0.083・T、0.083・T、0.083・Tの各々の幅により供給する。
 上述した構成により、本実施形態によれば、表示したとしても人間が輝度を感じない輝度値の走査線グループに対応する走査調光素子を選択せず、輝度値割合が他に比較して大きい走査線グループに対応する走査調光素子の選択時間を長くする。よって、均一の選択時間0.1・Tずつ各走査調光素子を選択する場合に比較し、他の走査線グループに比較して輝度値の高く、より多くの光量が必要な走査線グループに対し、フレーム毎の限られた光量を有効に振り分けることができる。これにより、画像表示の輝度値に対応してコントラストの範囲を広げることができる。
 また、本実施形態においては、割合閾値と比較する割合輝度値の合計を求める走査線グループの数を3つとして説明したが、液晶パネルの走査線を分割して得られる走査線グループの数に対応して任意に設定する。
 また、走査調光素子23aから走査調光素子23eまでの選択時間と、液晶パネル10における走査線グループGaから走査線グループGeの各走査線に対応する画素素子への画素データの書き込みとのタイミング制御は、第1の実施形態における処理と同様である。
<第4の実施形態>
 第4の実施形態は、液晶表示装置及びバックライトコントローラ16の構成が、第1の実施形態と同様である。以下、第1の実施形態と異なる点を説明する。
 本実施形態の第1の実施形態異なる点は、変調比率の算出と、この変調比率からの選択時間を求める処理が異なる。
 また、第4の実施形態におけるバックライト11における導光体と走査線グループ(調光素子)との構成は、第3の実施形態と同様に、図15に示すように、液晶パネル10の走査線を10個の走査線グループ(Ga~Gj)に分割している。また、各走査線グループに対応した走査調光素子も、走査調光素子23a~23jの各々が走査線グループGa~Gjそれぞれに対応して配置されている。
 図17は、複数の隣接する走査線グループから、例えば2つの走査線グループからなる組の輝度値割合の合計が、他の2つの走査線グループからなる組の輝度値割合の合計に比較して高い場合のバックライトコントローラ16の動作を説明する図である。
 輝度値計算部161は、各走査線グループの輝度値割合を、第1の実施形態と同様の計算を行うことで算出する。
 変調比率算出部162は、輝度値計算部161が算出した各走査線グループの輝度値割合を用い、隣接する2つの輝度値割合が割合閾値(本実施形態においては36%)を超える隣接する走査線グループの組合せの有無を検出する。
 このとき、変調比率算出部162は、最上部の走査線グループGaから、隣接する走査線グループGa及びGbの2つの輝度値割合を合計し、この合計値と割合閾値とを比較し、合計値が割合閾値を超えるか否かの判定を行う。
 次に、変調比率算出部162は、輝度値割合を合計する走査線グループ2つからなる走査線グループの組合せの組を、下側に走査線グループ1つ分ずらし、走査線グループGb及びGcの2つの輝度値割合を合計し、この合計値と割合閾値とを比較し、合計値が割合閾値を超えるか否かの判定を行う。
 変調比率算出部162は、上述した処理を走査線グループGi及びGjの走査線グループ2つの組合わせまで行い、輝度値割合の合計が割合閾値を超える隣接する走査線グループの組の有無の検出を行う。
 そして、変調比率算出部162は、輝度値割合の合計が割合閾値を超える隣接する走査線グループの組が検出されない場合、各走査線グループに対して0.1の変調比率を与えるため、非検出信号を選択時間算出部165へ出力する。
 一方、変調比率算出部162は、輝度値割合の合計が割合閾値を超える隣接する走査線グループの組を検出した際、検出される組が1組の場合、組を構成する走査線グループの数、本実施形態においては2により、この走査線グループの輝度値割合の合計値を除算した数値をそれぞれの走査線グループの変調比率として出力する。
 このとき、変調比率算出部162は、輝度値割合の合計が割合閾値を超える隣接する走査線グループの組が複数検出された場合も、上述した処理と同様に、それぞれの輝度値割合の合計を、組を構成する走査線グループの数で除算した値を、各組を構成する走査線グループの変調比率として算出する。
 また、変調比率算出部162は、輝度値割合の合計が割合閾値を超える走査線グループの組合せが1つ以上検出されると、ゼロ閾値(第2の実施形態と同様の閾値)未満の走査線グループの有無を検出する。
 そして、変調比率算出部162は、ゼロ閾値(5%)未満の走査線グループが検出されると、検出された走査線グループに対して変調比率として0%を与える。
 また、変調比率算出部162は、輝度値割合の合計が割合閾値を超える走査線グループの組に含まれる走査線グループ、ここで複数の組があれば双方に含まれる走査線グループ、及びゼロ閾値未満の輝度値割合を有する走査線グループ以外の走査線グループの変調比率を算出する。
 ここで、変調比率算出部162は、合計変調比率100%から、輝度値割合の合計が割合閾値を超える隣接する走査線グループの組に与えた割合を減算し、割合閾値を超える走査線グループとゼロ閾値未満の割合閾値の走査線グループ以外の走査線グループに与える変調比率の残割合を求める。
 次に、変調比率算出部162は、輝度値割合の合計が割合閾値を超える隣接する走査線グループの組に含まれる走査線グループの数、複数の組があれば双方の組に含まれる走査線グループの合計数と、ゼロ閾値未満の割合閾値の走査線グループの数との合計数を、全走査線グループの数から減算し、輝度値割合の合計が割合閾値を超える隣接する走査線グループの組とゼロ閾値未満の割合閾値の走査線グループ以外の走査線グループ以外の走査線グループの数である平均値付与数を求める。
 そして、変調比率算出部162は、得られた残割合を、平均値付与数にて除算し、輝度値割合の合計が割合閾値を超える隣接する走査線グループの組とゼロ閾値未満の割合閾値の走査線グループ以外の走査線グループの変調比率を求める。
 また、変調比率算出部162は、図17の場合のように、平均値付与数が0の場合、ゼロ閾値以下の輝度値割合を有する走査線グループの輝度値割合の合計を、輝度値割合の合計が割合閾値を超える隣接する走査線グループの組の数により除算し、除算した加算輝度値割合をそれぞれの組に対して与える。
 このとき、変調比率算出部162は、各組の輝度値割合の合計値に加算輝度値割合を加算し、加算結果を組を構成する走査線グループの数により除算し、組に属する走査線グループの変調比率を算出する。
 また、変調比率算出部162は、隣接する2本の走査線グループの輝度値割合の合計値が割合閾値を超えるものの、隣接している一方がゼロ閾値未満の輝度値割合を有する走査線グループである場合、1つで割合閾値を超える走査線グループに対して、自身の輝度値割合を変調比率として与える。
 例えば、輝度値計算部161が算出した輝度値割合として、走査線グループGa、Gd~Gg及びGjの輝度値割合が1%、走査線グループGbの輝度値割合が18%、走査線グループGcの輝度値割合が19%、走査線グループGhの輝度値割合が27%、走査線グループGiの輝度値割合が30%である。
 このため、変調比率算出部162は、輝度値割合の合計が割合閾値36%を超える隣接する走査線グループの組として、走査線グループGb及びGcの組と、走査線グループGh及びGiの組の2組を検出する。
 そして、変調比率算出部162は、ゼロ閾値未満の輝度値割合を有する走査線グループとして、走査線グループGa、Gd~Gg及びGjが検出される。
 また、変調比率算出部162は、輝度値割合の合計が割合閾値を超える隣接する走査線グループの組に含まれる走査線グループと、ゼロ閾値未満の輝度値割合を有する走査線グループ以外に、走査線グループの有無を検出する。
 図17の場合、輝度値割合の合計が割合閾値を超える隣接する走査線グループの組に含まれる走査線グループと、ゼロ閾値未満の輝度値割合を有する走査線グループ以外に走査線グループが検出されないため、変調比率算出部162は、ゼロ閾値未満の輝度値割合を有する走査線グループGa、Gd~Gg及びGjの各々の輝度値割合を合計した6%を、輝度値割合の合計が割合閾値を超える隣接する走査線グループの組の数2で除算し、各組に与える加算輝度値割合3%を算出する。
 そして、変調比率算出部162は、走査線グループGb及びGcの各々の輝度値割合18%、19%と、加算輝度値割合3%を加算し、合計値として40%を得て、この40%を、走査線グループの組を構成する走査線グループの数2で乗算し、走査線グループGb及びGcの各々の変調比率20%を得る。
 同様に、変調比率算出部162は、走査線グループGh及びGiの各々の輝度値割合27%、30%と、加算輝度値割合3%を加算し、合計値として60%を得て、この60%を、走査線グループの組を構成する走査線グループの数2で乗算し、走査線グループGh及びGiの各々の変調比率30%を得る。
 次に、変調比率算出部162は、各走査線グループに対応する走査調光素子を識別する変調素子番号と、各走査線グループに与えた変調比率とを対応付けて、選択時間算出部165に出力する。
 選択時間算出部165は、変調比率算出部162から供給される変調素子番号とそれぞれの変調比率とにより、各走査調光素子を選択する選択時間を算出する。
 すなわち、選択時間算出部165は、フレーム期間に液晶パネル10にバックライト11から光を出射する合計時間Tに対し、各変調比率を乗算して、各走査調光素子の選択時間を算出する。
 選択時間算出部165は、走査線グループGa、Gb、Gc、Gd、Ge、Gf、Gg、Gh、Gi、Gjの各々の変調比率が、0%、20%(0.2)、20%(0.2)、0%、0%、0%、0%、30%(0.3)、30%(0.3)、0%であるため、走査調光素子23a、23b、23c、23d、23e、23f、23g、23h、23i、23jの各々の選択時間を、0、0.2・T、0.2・T、0、0、0、0、0.3・T、0.3・T、0とし、変調素子番号と、変調素子番号の走査調光素子の選択時間との組合せを、スキャン制御部163に出力する。
 この結果、スキャン制御部163は、選択時間算出部165から供給される変調素子番号と、変調素子番号の走査調光素子の選択時間との組合せの情報により、走査調光素子23a、23b、23c、23d、23e、23f、23g、23h、23i、23jの各々に、選択信号として駆動パルスを、0、0.2・T、0.2・T、0、0、0、0、0.3・T、0.3・T、0の各々の幅により供給する。
 上述した構成により、本実施形態によれば、第3の実施形態と同様に、表示したとしても人間が輝度を感じない輝度値の走査線グループに対応する走査調光素子を選択せず、輝度値割合が他に比較して大きい走査線グループに対応する走査調光素子の選択時間を長くする。よって、均一の選択時間0.1・Tずつ各走査調光素子を選択する場合に比較し、より多くの光量が必要な場所に限られた光量を有効に振り分けることができる。これにより、画像表示の輝度値に対応してコントラストの範囲を広げることができる。
 また、本実施形態においては、割合閾値と比較する割合輝度値の合計を求める走査線グループの数を3つとして説明したが、液晶パネルの走査線を分割して得られる走査線グループの数に対応して任意に設定する。
 また、走査調光素子23aから走査調光素子23eまでの選択時間と、液晶パネル10における走査線グループGaから走査線グループGeの各走査線に対応する画素素子への画素データの書き込みとのタイミング制御は、第1の実施形態における処理と同様である。
<第5の実施形態>
 第5の実施形態は、液晶表示装置及びバックライトコントローラ16の構成が、第1の実施形態と同様である。以下、第1の実施形態と異なる点を説明する。
 本実施形態の第1の実施形態異なる点は、走査調光素子の選択時間の変調比率とともに、走査調光素子が選択された際に、発光する光度の調整を発光素子ごとに制御する処理が異なる。すなわち、第1の実施形態においては、各発光素子の光度を制御する制御値信号を走査線グループ毎に設定する構成として説明したが、第5の実施形態は、液晶パネル10の画素素子をより細分化した範囲毎にて、光量調整を制御する構成としている。
 すなわち、ライン導光体と走査調光素子(走査線グループ)との交差部分を、走査線サブグループとして、発光素子の光度を制御する構成としている。
 図18は、ライン導光体と走査調光素子との交差部に対応させて、各走査線部ループを走査線サブグループに分割した構成を示す図である。この図18において、各ライン導光体20A、20B、20C、20D、20Eに設けられている発光素子及び反射板は省略している。また、液晶表示装置及びバックライトコントローラ16の構成は第1の実施形態と同様である。以下、第1の実施形態と異なる点を説明する。
 この第5の実施形態は、以下に説明するように、各走査線グループを、さらに導光体の数により、複数の走査線サブグループに分割し、走査線サブグループ毎に対応する導光体に設けられた発光体の制御を行う点が第1の実施形態と異なる。
 例えば、ライン導光体20A、20B、20C、20D、20Eの各々と、走査調光素子23aとの交差部に対応する走査線グループGaの領域を、それぞれ走査線サブグループGaA、GaB、GaC、GaD、GaEとに分割している。
 同様に、ライン導光体20A、20B、20C、20D、20Eの各々と、走査調光素子23bとの交差部に対応する走査線グループGbの領域を、それぞれ走査線サブグループGbA、GbB、GbC、GbD、GbEとに分割している。
 ライン導光体20A、20B、20C、20D、20Eの各々と、走査調光素子23cとの交差部に対応する走査線グループGcの領域を、それぞれ走査線サブグループGcA、GcB、GcC、GcD、GcEとに分割している。
 ライン導光体20A、20B、20C、20D、20Eの各々と、走査調光素子23dとの交差部に対応する走査線グループGdの領域を、それぞれ走査線サブグループGdA、GdB、GdC、GdD、GdEとに分割している。
 ライン導光体20A、20B、20C、20D、20Eの各々と、走査調光素子23eとの交差部に対応する走査線グループGeの領域を、それぞれ走査線サブグループGeA、GeB、GeC、GeD、GeEとに分割している。
 この場合、輝度値計算部161は、画像メモリ17に記憶されている次のフレームの画素データから、各走査線サブグループに含まれる画素データの輝度値の平均値を、画素データの階調度をRGBごとに加算し、走査線サブグループのRGBの階調度の平均値を算出した後、このRGBの階調度の平均値を用いて(1)式により、サブ平均輝度値を算出する。
 また、輝度値計算部161は、このサブ平均輝度値を、走査線サブグループが属する走査線グループ毎に加算して、走査線グループの走査線サブグループの数、本実施形態においては5で除算して、各走査線グループの平均輝度値を算出する。
 変調比率算出部162は、輝度値計算部161が求めた各走査線グループの平均輝度値により、すでに第1の実施形態において述べた処理と同様に、変調比率を算出する。
 一方、光源制御部164は、属する走査線グループの選択時間と、サブ平均輝度値とにより、必要な光度を求める。例えば、光源制御部164には、選択時間及びサブ平均輝度値の組合せと、この組合せに対応した光の光度が得られる光制御値との対応を示す光制御値テーブルが内部に設定されている。このため、光源制御部164は、選択時間とサブ平均輝度値とに対応した光度を走査線サブグループ毎に、この光制御値テーブルから読み出し、各走査線グループが選択される選択時間の開始タイミングに同期させて、この走査線グループに属する走査線サブグループの光制御値を光源コントローラ12に出力する。
 光源コントローラ12は、各走査線サブグループに対応する導光体に設けられた光源の発光する光度の制御を、例えばパルス幅変調や電流値調整などにより行う。
 上述したように、本実施形態によれば、走査調光素子の選択時間を変調するだけでなく、各走査調光素子を選択する際に、走査線グループを分割した走査線サブグループ毎のサブ平均輝度値により発光素子の発光する光の光度を制御する。
 このため、本実施形態によれば、より細かな単位で光量を調整することが可能となり、各走査調光素子を選択するタイミングで、全発光素子を同一の光度にて発光させる場合に比較して、第1の実施形態に比較して、さらに人間の感じる輝度値の範囲を広げることができる。
 また、走査調光素子23aから走査調光素子23eまでの選択時間と、液晶パネル10における走査線グループGaから走査線グループGeの各走査線に対応する画素素子への画素データの書き込みとのタイミング制御は、第1の実施形態における処理と同様である。
<第6の実施形態>
 第6の実施形態は、第1の実施形態から第5の実施形態の調光素子を有する構成と異なり、液晶パネル10に対して照射する光の光量の調整を、導光パネルに設けられた光源の発光時間により調光することで行っている。
 図19は、第6の実施形態における液晶パネル10とバックライト11との模式的断面図である。第1の実施形態にての図2の説明と同様に、液晶パネル10とバックライト11とは平面視にて重なるように、それぞれの左右上下の辺が一致するよう配置されている。ライン導光体20の一端には発光素子が光源21として設けられ、この一端に対向する他端には反射板22が設けられている。図2と比較するように、本実施形態には調光素子23が設けられていない。
 図20は、本実施形態のバックライト11における、液晶パネル10の走査線グループGa~Geと、ライン導光体20A~20Eとの平面視による重なりを説明する図である。図19の導光体20は、ライン導光体20A~20Eの複数のライン導光体から構成されている。
 また、液晶パネル10の走査線は、自身の配置方向において、複数の走査線グループ、本実施形態では走査線グループGa~Geに分割されている。
 そして、第1~第5の実施形態と最も異なる点は、ライン導光体20A~20Eが走査線グループGa~Geと平行に配置されている構成である。
 また、各導光体は、対応する走査線グループと平面視にて重なるように配置されている。すなわち、平面視における液晶パネル10と導光体20との重なりにおいて、ライン導光体20A~20Eの各々は、対応する走査線グループGa~Geそれぞれに平面視で重なるように配置されている。例えば、ライン導光体20Aは、走査線グループGaに含まれる走査線の領域に重なっている。他のライン導光体20B~20Eの各々も同様に、走査線グループGb~Geそれぞれに含まれる走査線の領域に重なっている。
 ライン導光体20Aには、一方の端部(短辺部)に発光体である光源21Aが設けられ、光源21Aが設けられた端部と対向する他方の端部に反射板22Aが設けられ、長尺方向(長辺と平行な方向)に光源21Aの出射した光が導光する。すなわち、ライン導光体の長尺方向(導光方向Q)に光が導光されるように、光源21A及び反射板22Aが設けられたサイドエッジ方式で構成されている。
 また、同様に、ライン導光体20B、20C、20D、20Eの各々の端部には、それぞれ光源21B、21C、21D、21Dが設けられており、光源21B、21C、21D、21Dの設けられた端部と対向するライン導光体20B、20C、20D、20Eの各々の他の端部には、それぞれ反射板22B、22C、22D、22Eが設けられている。
 光源21は、例えば、LED、LD(Laser Diode)あるいは有機EL発光素子などの短時間にて発光と非発光との状態のスイッチングが可能な発光素子が望ましい。
 図21は、第6の実施形態におけるバックライトコントローラ16の構成例を示す図である。図4の構成と比較して異なる点は、調光素子23が設けられていないため、スキャン制御部163が無くなり、また光源制御部164に代えて、光源スキャン制御部170が新たに設けられている。図4の構成と同様の構成には同一の符号を付してある。
 光源スキャン制御部170は、ライン導光体20B、20C、20D、20Eの各々に、それぞれ設けられた光源21A、21B、21C、21D、21Eを、ライン導光体の配列方向、すなわち走査線の配列方向Q(図1参照)に点灯及び消灯の処理を、後述する選択時間毎に順次行う(詳細は後述)。
 輝度値計算部161は、第1から第5の実施形態と同様に、各走査線グループの輝度値割合を算出する。
 変調比率算出部162は、輝度値計算部161から供給される輝度値割合が予め設定した割合閾値(例えば、本実施形態においては49%)を超えている走査線グループが存在するか否かの検出を行う。
 また、変調比率算出部162は、予め設定した割合閾値を超える走査線グループが存在した場合、その割合に対応して、割合閾値を超えた走査線グループに対応する導光体に設けられた光源の点灯する時間が1フレームにおけるバックライトの全照射時間に占める比率(変調比率)を、図5の変調比率テーブルを参照して求める。
 本実施形態の場合も第1の実施形態と同様に、輝度値割合が予め設定した割合閾値を超える走査線グループが検出されない場合、各光源は時間0.2・Tで選択(選択された時間の間点灯状態となる)され、各光源から同一の光量0.2・Kの光が液晶パネル10の走査線グループ(GaからGe)の対応する領域に対して与えられる。
 一方、割合閾値を超える輝度値割合を有する走査線グループが検出された際、輝度値割合Rが50<R<75の場合、この走査線グループに対応するライン導光体の光源の選択時間(点灯時間)の変調比率を時間Tの50%(1/2)とし、75≦R<100の場合、この走査線グループに対応するライン導光体の光源の選択時間の変調比率を時間Tの75%(3/4)とし、100≦Rの場合、この走査線グループに対応するライン導光体の光源の選択時間の変調比率を100%(1/1)とする。
 また、割合閾値を超える輝度値割合を有する走査線グループ以外の走査線グループの変調比率は、合計変調比率100%から割合閾値を超える輝度値割合を有する走査線グループに与えた変調比率を除算し、割合閾値を超える輝度値割合を有する走査線グループ以外の走査線グループの数で除算した比率となる。
 例えば、割合閾値を超える輝度値割合を有する走査線グループが検出された場合、光源を点灯させる選択時間の変調比率が50%であるため、(100%-50%)/4から、割合閾値を超える輝度値割合を有する走査線グループ以外の各走査線グループの変調比率は、12.5%となる。上述したように、輝度値の割合に対応した光量を、液晶パネル10におけるそれぞれの走査線グループに与えることができる。
 このため、変調比率算出部162は、割合閾値を超える輝度値割合を有する走査線グループを検出することができないので、全ての走査線グループの変調比率を同一とすることを示す非検出信号を、選択時間算出部165に対して出力する。
 一方、変調比率算出部162は、5つの走査線部ループにおいて、割合閾値を超える輝度値割合を有する走査線グループを検出すると、変調比率テーブル168から、この走査線グループの輝度値割合に対応する変調比率と、この走査線グループに対応する光源の光源番号を読み出す。変調比率テーブル168には、走査線グループと走査線グループに対応する光源を識別する光源番号とが対応付けられて記憶されている。
 そして、変調比率算出部162は、この走査線グループの変調比率と、この走査線グループに対応する光源の光源番号とを、選択時間算出部165に対して出力する。
 図22は、光源番号に対応する光源に与えられた変調比率と、この光源に与えられる選択時間と、この光源以外の光源に与えられる選択時間との対応を示す選択時間テーブル(記憶部)167の構成を示す図である。
 変調比率が無い場合、すなわち割合閾値を超える輝度値割合を有する走査線グループが無い場合、全ての光源の選択時間はT/N、すなわちT/5となり、同一時間により各光源が選択されて点灯し、同一の光量の光が各ライン導光体20A、20B、20C、20D、20Eから液晶パネルに対して出射されることになる。各光源は、選択される選択時間の間のみ点灯し、それ以外の時間は消灯(非点灯)状態となっている。
 一方、変調比率が50%の走査線グループが存在する場合、光源番号に対応する光源に対し、0.5・Tの選択時間が与えられ、光源番号に対応しない光源に対しては0.125・Tの選択時間が与えられる。また、変調比率が75%の走査線グループが存在する場合、光源番号に対応する光源に対し、0.75・Tの選択時間が与えられ、光源番号に対応しない光源に対しては0.0625・Tの選択時間が与えられる。
 ここで、変調比率が100%の走査線グループが存在する場合、光源番号に対応する光源に対し、選択時間としてT全てが与えられ、光源番号に対応しない光源に対しては選択時間が0となり時間は与えられない。すなわち、変調比率が100%の走査線グループがある場合、フレーム内で液晶パネル10にバックライトから光を照射する時間の全てを変調比率100%の走査線グループに与え、他の走査線グループには光を全く照射しないことになる。
 選択時間算出部165は、変調比率算出部162から変調比率と、この変調比率に対応する光源を示す光源番号とが入力されると、選択時間テーブル169からこの変調比率に対応する選択時間として、光源番号の示す光源に与える選択時間と、光源番号の示す光源以外の光源に与える選択時間とを読み出す。
 また、選択時間算出部165は、選択時間テーブル169から読み出した光源番号の示す光源以外の光源に与える選択時間とをスキャン制御部163に対して出力する。
 光源スキャン制御部170は、各光源の選択時間が供給されると内部のバッファに格納し、このバッファに記憶した選択時間により制御するフレームになると、すなわちLCDコントローラ15からスキャン開始を示す開始制御信号が供給されると、バッファに記憶された選択時間により、各光源を順次選択し、光源の点灯及び消灯のスイッチングを順次行う処理、すなわち光源のスキャン走査を行う。
 光源スキャン制御部170は、平均輝度値に対応した光量を与えられる光束となるように、発光素子の発光する光の光度の制御を行う。
 また、光源スキャン制御部170には、内部に平均輝度値と、この平均輝度値となる光度とする光源制御値との対応を示すテーブルが設けられている。光源スキャン制御部170は、輝度値計算部161から供給される各走査線グループの平均輝度値に対応した光源制御値を読み出し、各光源の選択時間の間、選択時間の開始タイミングに同期させて、光源番号と光源制御値とを光源コントローラ12に対して出力する。
 光源コントローラ12は、光源スキャン制御部170から供給される光源番号及び光源制御値により、各ライン導光体20A、20B、20C、20D、20Eに設けられた光源を選択時間の間、光源制御値に対応した光度により点灯させる。光源コントローラ12は、光度の制御をパルス幅変調または電流量の調整などにより行う。
 また、他の光源のスキャン制御として、第3の実施形態と同様の処理を行っても良い。
 すなわち、変調比率算出部162は、輝度値計算部161が求めた各走査線グループの輝度値割合が供給されると、設定されている割合閾値(例えば、50%)を超える輝度値割合を有する走査線グループの検出を行うとともに、ゼロ閾値未満の輝度値割合を有する走査線グループの検出を行う。
 変調比率算出部162は、割合閾値を超える走査線グループが検出されない場合、選択時間算出部165に対して非検出信号を出力する。
 一方、変調比率算出部162は、5つの走査線部ループにおいて、割合閾値を超える輝度値割合を有する走査線グループを検出すると、ゼロ閾値(例えば5%)未満の輝度値割合を有する走査線グループの検出を行う。
 そして、変調比率算出部162は、割合閾値を超える走査線グループに対して、変調比率として自身の輝度値割合を与え、合計変調比率100%からこの割合を減算し、割合閾値を超える走査線グループとゼロ閾値未満の割合閾値の走査線グループ以外の走査線グループに与える変調比率の残割合を求める。
 次に、変調比率算出部162は、全走査線グループの数から、割合閾値を超える走査線グループとゼロ閾値未満の割合閾値の走査線グループとの合計数を減算し、割合閾値を超える走査線グループとゼロ閾値未満の割合閾値の走査線グループ以外の走査線グループ以外の走査線グループの数である平均値付与数を求める。
 そして、変調比率算出部162は、得られた残割合を、平均値付与数にて除算し、割合閾値を超える走査線グループとゼロ閾値未満の割合閾値の走査線グループ以外の走査線グループの変調比率を求める。
 次に、変調比率算出部162は、各走査線グループに対応する光源を識別する光源番号と、各走査線グループに与えた変調比率とを対応付けて、選択時間算出部165に出力する。
 選択時間算出部165は、変調比率算出部162から供給される光源番号とそれぞれの変調比率とにより、各光源を選択して点灯させる選択時間を算出する。
 すなわち、選択時間算出部165は、フレーム期間に液晶パネル10にバックライト11から光を出射する合計時間Tに対し、各変調比率を乗算して、各光源素子の選択時間を算出する。
 スキャン制御部163が行う上記選択時間による光源のスキャン処理は、本実施形態においてすでに述べた処理と同様である。
 また、光源21Aから光源21Eの選択時間(点灯時間)の制御は、図7に示す第1の実施形態における走査調光素子23aから走査調光素子23eまでの選択時間の制御と同様であり、液晶パネル10における走査線グループGaから走査線グループGeの各走査線に対応する画素素子への画素データの書き込みとのタイミング制御も、第1の実施形態における処理と同様である。
 上述した構成により、本実施形態によれば、調光素子を設ける必要がないため、液晶表示装置の厚さを第1~第5の実施形態に比較してより薄く形成することができ、薄さが要求される用途に対応させることができる。
 また、本実施形態によれば、均一の選択時間0.1・Tずつ各光源を選択する場合に比較し、輝度値割合が他に比較して大きい走査線グループに対応する光源の選択時間を長くすることにより、より多くの光量が必要な場所に限られた光量を有効に振り分けることができるので、画像表示の輝度値に対応してコントラストの範囲を広げることができる。
 また、図4及び図6における輝度値計算部161、変調比率算出部162、選択時間算出部165、補正値算出部166の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、バックライト11におけるスキャン変調(光量の調整)の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
 また、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。
 また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD-ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
 以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
 走査調光素子を順次選択し、対応する走査線グループに対して光を照射するバックライトのスキャン走査方式において、表示画像のコントラストの範囲を、従来のスキャン走査方式に比較して向上させるバックライト装置及び液晶表示装置を提供することができる。
 10…液晶パネル 11…バックライト 12…光源コントローラ 13…ゲートドライバ 14…ソースドライバ 15…LCDコントローラ 16…バックライトコントローラ 17…画像メモリ 20…導光体 21,21A,21B,21C,21D,21E…光源 22,22A,22B,22C,22D,22E…反射板 23…調光素子 20A,20B,20C,20D,20E…ライン導光体 23,23a,23b,23c,23d,23e,23f,23g,23h,23i、23j…走査調光素子161…輝度値計算部162…変調比率算出部163…スキャン制御部164…光源制御部165…選択時間算出部166…補正値算出部167…選択時間テーブル168…変調比率テーブル169…補正値テーブル170…光源スキャン制御部

Claims (20)

  1.  光が入射する入射面と、当該入射面からの光を出射する出射面とを有する導光板と、
     前記入射面に設けられた第1の光源と、
     前記導光板の出射面に含まれる複数のサブ出射面のうち少なくとも一つを選択し、当該サブ出射面から出射される光の光量を、前記サブ出射面から光を出射する選択時間の長さにより調整する調光制御部と
     を有するサイドライト方式のバックライト装置。
  2.  前記導光板が複数の導光体から構成されており、
     前記第1の光源は複数の第2の光源から構成されており、
     前記複数の導光体はそれぞれ、入射面に前記複数の第2の光源が設けられ、
     前記調光制御部が前記複数の導光体の出射面から光を出射する選択時間の長さを制御する請求項1記載のサイドライト方式のバックライト装置。
  3.  前記複数の導光体の出射面に設けられた調光素子をさらに有し、
     前記調光制御部が前記調光素子における光の導光状態及び非導光状態をスイッチングすることにより、前記複数の導光体の出射面から光の出射される選択時間の長さを制御する請求項2に記載のサイドライト方式のバックライト装置。
  4.  前記複数の導光体はそれぞれ光の導光方向に対して長尺状に構成されており、前記調光素子が前記導光方向に対して垂直に配列されて設けられている請求項3に記載のサイドライト方式のバックライト装置。
  5.  前記調光制御部が前記複数の導光体毎に前記第2の光源の光の点灯状態及び非点灯状態をスイッチングすることにより、前記複数の導光体の出射面から光を出射する選択時間の長さを制御する請求項2に記載のサイドライト方式のバックライト装置。
  6.  液晶表示装置における画像表示を行う液晶パネルに隣接して配置されるよう構成されると共に、前記液晶パネルに光を照射するよう構成されたバックライト装置であって、
     前記調光素子は、前記液晶パネルの走査線が当該走査線の配置方向に複数に分割された走査線グループ毎に、平面視で重なる位置に配置されるよう構成される請求項3に記載のサイドライト方式のバックライト装置。
  7.  液晶表示装置における画像表示を行う液晶パネルに隣接して配置されるよう構成されると共に、前記液晶パネルに光を照射するよう構成されたバックライト装置であって、
     前記導光板は、前記液晶パネルの走査線が当該走査線の配置方向に複数に分割された走査線グループに対し、平面視で重なる位置に配置されるよう構成される請求項5に記載のサイドライト方式のバックライト装置。
  8.  前記調光制御部が、前記液晶パネルの前記走査線グループに含まれる画素の平均輝度値を求め、前記走査線グループ毎の平均輝度値の全体の輝度値に対する割合である輝度値割合を求め、当該輝度値割合から前記複数の導光体から光を出射する選択時間を求める請求項6または請求項7に記載のサイドライト方式のバックライト装置。
  9.  前記調光制御部が、前記複数の走査線グループのうち、前記輝度値割合が予め設定した割合閾値を超える走査線グループの前記選択時間を予め設定された時間に設定し、
     前記調光制御部が、前記複数の走査線グループのうち、割合閾値以下の走査線グループの選択時間として、1フレームにおける前記液晶パネルへの光の出射時間を、割合閾値以下の走査線グループの数で除算した時間を設定する請求項8に記載のサイドライト方式のバックライト装置。
  10.  前記調光制御部が、前記複数の走査線グループのうち、表示した場合に視認できない輝度値の下限を示すゼロ閾値未満の走査線グループの選択時間を0に設定する請求項8に記載のバックライト装置。
  11. 表示画面を構成する液晶パネルと、
     前記液晶パネルの背面に配置されたバックライト装置と
     を有する液晶表示装置であり、
     前記バックライト装置がサイドライト方式であり、
     光が入射する入射面と、当該入射面からの光を出射する出射面とを有する導光板と、
     前記入射面に設けられた第1の光源と、
     前記導光板の出射面に含まれる複数のサブ出射面のうち少なくとも一つを選択し、当該サブ出射面から出射される光の光量を、前記サブ出射面から光を出射する選択時間の長さにより調整する調光制御部と
     を有する液晶表示装置。
  12.  前記導光板が複数の導光体から構成され、
     前記第1の光源は複数の第2の光源から構成され、
     前記複数の導光体はそれぞれ、入射面に前記複数の第2の光源が設けられ、
     前記調光制御部が前記複数の導光体の出射面から光を出射する選択時間の長さを制御する請求項11記載の液晶表示装置。
  13.  前記複数の導光体の出射面に設けられた調光素子をさらに有し、
     前記調光制御部が前記調光素子における光の導光状態及び非導光状態をスイッチングすることにより、前記複数のサブ導光体の出射面から光の出射される選択時間の長さを制御する請求項12に記載の液晶表示装置。
  14.  前記複数の導光体はそれぞれ光の導光方向に対して長尺状に構成されており、前記調光素子が前記導光方向に対して垂直に配列されて設けられている請求項13に記載の液晶表示装置。
  15.  前記調光制御部が前記複数の導光体毎に前記第2の光源の光の点灯状態及び非点灯状態をスイッチング処理することにより、前記複数の導光体の出射面から光を出射する選択時間の長さを制御する請求項12に記載の液晶表示装置。
  16.  前記液晶パネルは、複数の走査線を有し、
     当該複数の走査線は、配置方向に複数の走査線グループに分割され、
     前記調光素子は、前記複数の走査線グループ毎に、平面視で重なる位置に配置されるよう構成される請求項13に記載の液晶表示装置。
  17.  前記液晶パネルは、複数の走査線を有し、
     当該複数の走査線は、配置方向に複数の走査線グループに分割され、
     前記複数の走査線グループに対し、前記導光体が平面視で重なる位置に配置されるよう構成される請求項15に記載の液晶表示装置。
  18.  前記複数の走査線グループはそれぞれ複数の画素を有し、
     前記調光制御部は、前記複数の走査線グループ毎に、含まれる画素の平均輝度値を求め、
     前記調光制御部は、前記複数の走査線グループ毎の平均輝度値の全体の輝度値に対する割合である輝度値割合を求め、
     前記調光制御部は、当該輝度値割合から前記複数のサブ導光体から光を出射する選択時間を求める請求項16に記載の液晶表示装置。
  19.  前記調光制御部が、前記複数の走査線グループのうち、前記輝度値割合が予め設定した割合閾値を超える走査線グループの前記選択時間を予め設定された時間に設定し、
     前記調光制御部が、前記複数の走査線グループのうち、割合閾値以下の走査線グループの選択時間として、1フレームにおける前記液晶パネルへの光の出射時間を、割合閾値以下の走査線グループの数で除算した時間を設定する請求項18に記載の液晶表示装置。
  20.  前記調光制御部が、前記複数の走査線グループのうち、表示した場合に視認できない輝度値の下限を示すゼロ閾値未満の走査線グループの選択時間を0に設定する請求項18に記載の液晶表示装置。
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JP2002040390A (ja) * 2000-07-31 2002-02-06 Toshiba Corp 液晶表示装置
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