JP2015092202A - 表示装置およびその駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】所望の輝度を得つつ混色を抑制することができるフィールドシーケンシャル方式の表示装置を提供する。【解決手段】フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置における各色の表示について、サブフレーム期間の終了タイミングから消灯開始遅延時間ＤＯＦＦが経過するまで当該色の光源の点灯が継続する期間を設ける。先行サブフレーム期間で消灯状態が開始されるＬＥＤに関する消灯開始遅延時間ＤＯＦＦを、後続サブフレーム期間で点灯状態が開始されるＬＥＤに関する点灯開始遅延時間ＤＯＮよりも短く設定する。これにより、２色の点灯期間の間に、すべての色のＬＥＤが消灯状態となる全消灯期間が設けられる。【選択図】図３

Description

本発明は、表示装置に関し、特に、フィールドシーケンシャル方式でカラー表示を行う表示装置およびその駆動方法に関する。

カラー表示を行う液晶表示装置の多くは、１つの画素を３分割したサブ画素に対応してそれぞれ、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、および青色（Ｂ）の光を透過させるカラーフィルタを備えている。しかし、液晶表示パネルに照射されるバックライト光の約２／３がカラーフィルタで吸収されるために、カラーフィルタ方式の液晶表示装置は光利用効率が低いという問題を有する。そこで、カラーフィルタを用いずにカラー表示を行うフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置が注目されている。

フィールドシーケンシャル方式では、１画面の表示期間である１フレーム期間を３つのサブフレーム期間に分割する。第１のサブフレーム期間では入力信号の赤色成分を入力し、かつ赤色の光源を発光させて赤色の画面を表示し、第２のサブフレーム期間では緑色成分を入力し、かつ緑色の光源を発光させて緑色の画面を表示し、第３のサブフレーム期間では青色成分を入力し、かつ青色の光源を発光させて青色の画面を表示することにより、液晶パネルにカラー画像を表示する。このようにフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置では、カラーフィルタが不要になるので、カラーフィルタ方式の液晶表示装置に比べて光利用効率が約３倍になる。また、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置では、カラーフィルタ方式の液晶表示装置に比べて画素数を例えば１／３にすることができるので、開口率を高めることができる。

ところで、液晶の光学応答速度は比較的遅い。このため、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置では、サブフレーム期間が切り替わった後しばらくの間は、その直前のサブフレーム期間終了時の液晶の光透過率（以下、単に「透過率」という。）がある程度継続している（以下、単に「透過率が継続している」という。）。本明細書では、切り替わり前のサブフレーム期間のことを「先行サブフレーム期間」といい、切り替わり後のサブフレーム期間、すなわち先行サブフレーム期間の直後のサブフレーム期間のことを「後続サブフレーム期間」という。後続サブフレーム期間の開始時に当該後続サブフレーム期間に対応する色の光源の点灯を開始すると、先行サブフレーム期間の透過率が継続しているので、所望の輝度が得られない。このような現象は一般に「混色」と呼ばれる。

そこで、例えば図６に示すように、各サブフレーム期間に対応した光源の消灯開始タイミングはそのままとし、点灯開始タイミングを、例えば液晶が十分に応答できる時間だけ遅延させる方法（以下「第１の従来の方法」という。）が知られている。第１の従来の方法によれば、後続サブフレーム期間開始直後の、先行サブフレーム期間の透過率が継続している期間では、当該後続サブフレーム期間に対応する色の光源が点灯されない。このため、混色が抑制される。図６に示すような方法は、例えば特許文献１および２などに開示されている。

また、例えば図７に示すように、各サブフレーム期間に対応した光源の点灯開始タイミングおよび消灯開始タイミングの双方を、例えば液晶が十分に応答できる期間だけ遅延させる方法（以下「第２の従来の方法」という。）が知られている。第２の従来の方法によれば、後続サブフレーム期間開始直後の、先行サブフレーム期間の透過率が継続している期間では、先行サブフレーム期間に対応する色の光源が引き続き点灯される。このため、得られる輝度を所望の値に近づけることができる。ここで輝度は、各色の光源の点灯期間と当該点灯期間における透過率との時間積分に相当する。図７に示すような方法は、例えば特許文献２などに開示されている。

特開２００７−２０６６９８号公報 特開平１０−６３２２５号公報

ところで、第１の従来の方法では、各色の光源の点灯期間が短くなるので、所望の輝度が得られにくい。一方、第２の従来の方法では、各色の光源の点灯期間は短くならないので、所望の輝度は得られる。しかしながら、各色の光源の点灯期間が連続しているので、後続サブフレーム期間中の、先行サブフレーム期間に対応する色の光源が引き続き点灯される期間の直後に、後続サブフレーム期間に対応する色の光源の点灯が開始される。この時点では、先行サブフレーム期間の透過率がまだある程度継続していると考えられるので、後続サブフレーム期間に対応する色の光源の点灯が開始されることにより、透過率の対応する色と光源の色とが互いに一致しない期間が生じる。このため、第２の従来の方法では第１の従来の方法に比べて混色を生じる可能性が高まる。

そこで、本発明は、所望の輝度を得つつ混色を抑制することができるフィールドシーケンシャル方式の表示装置およびその駆動方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の局面は、１フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割し、サブフレーム期間に応じて異なる色の画面を表示する表示装置であって、
マトリクス状に配置された複数の画素形成部を含む表示部と、
前記表示部に光を照射するための、色毎に点灯状態／消灯状態の制御が可能な複数色の光源を含む光源部と、
前記複数色の光源の状態を制御する光源制御部とを備え、
前記光源制御部は、
各色の光源の点灯状態を開始するタイミングを、当該色に関する光の透過率の制御により画面を表示すべきサブフレーム期間の開始タイミングから第１の遅延時間だけ遅延させ、
各色の光源の消灯状態を開始するタイミングを、当該色に関する光の透過率の制御により画面を表示すべきサブフレーム期間の終了タイミングから第２の遅延時間だけ遅延させ、
各色の光源の消灯状態を開始するタイミングを遅延させるための第２の遅延時間を、当該色の光源が消灯状態となった後に点灯状態となるべき後続の色の光源の点灯状態を開始するタイミングを遅延させるための第１の遅延時間よりも短くするように構成されていることを特徴とする。

本発明の第２の局面は、本発明の第１の局面において、
前記光源制御部は、前記第１の遅延時間および前記第２の遅延時間により決定される前記光源の点灯期間の長さを可変とするように構成されていることを特徴とする。

本発明の第３の局面は、本発明の第２の局面において、
前記光源制御部は、前記点灯期間を、前記複数色の光源で互いに異ならせることを可能とするように構成されていることを特徴とする。

本発明の第４の局面は、本発明の第２の局面において、
前記光源制御部は、前記点灯期間を、前記複数色の光源で一律に可変とすることを可能とするように構成されていることを特徴とする。

本発明の第５の局面は、本発明の第１の局面において、
前記光源制御部は、前記第１の遅延時間および前記第２の遅延時間により決定される光源の点灯期間の長さを固定するように構成されていることを特徴とする。

本発明の第６の局面は、本発明の第１の局面から第５の局面までのいずれかにおいて、
前記光源制御部は、前記表示部で表示される白輝度の色温度が所定値となるように設定された、前記第１の遅延時間および前記第２の遅延時間を含む設定情報を有することを特徴とする。

本発明の第７の局面は、本発明の第６の局面において、
前記設定情報は、各色の光源の発光輝度を制御するための制御値をさらに含むことを特徴とする。

本発明の第８の局面は、マトリクス状に配置された複数の画素形成部を含む表示部と、前記表示部に光を照射するための色毎に点灯状態／消灯状態の制御が可能な複数色の光源からなる光源部とを備え、１フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割し、サブフレーム期間に応じて異なる色の画面を表示する表示装置の駆動方法であって、
前記複数色の光源の状態を制御する光源制御ステップを備え、
前記光源制御ステップは、
各色の光源の点灯状態を開始するタイミングを、当該色に関する光の透過率の制御により画面を表示すべきサブフレーム期間の開始タイミングから第１の遅延時間だけ遅延させるステップと、
各色の光源の消灯状態を開始するタイミングを、当該色に関する光の透過率の制御により画面を表示すべきサブフレーム期間の終了タイミングから第２の遅延時間だけ遅延させるステップとを含み、
前記光源制御ステップでは、各色の光源の消灯状態を開始するタイミングを遅延させるための第２の遅延時間は、当該色の光源が消灯状態となった後に点灯状態となるべき後続の色の光源の点灯状態を開始するタイミングを遅延させるための第１の遅延時間よりも短く設定されることを特徴とする。

本発明の第１の局面によれば、各色の表示に関して第２の遅延時間が設定されることにより、サブフレーム期間の終了タイミングから第２の遅延時間が経過するまで当該色の光源の点灯が継続する期間（追加点灯期間）が設けられる。このため、追加点灯期間が設けられることによって、所望の透過率に近い状態で表示が行われる期間をより長く確保することができる。言い換えると、各色に関して、所望の値により近い輝度が得られる。また、先行サブフレーム期間で消灯状態が開始される光源に関する第２の遅延時間が後続サブフレーム期間で点灯状態が開始される光源に関する第１の遅延時間よりも短く設定されるので、すべての色の光源が消灯状態である期間（全消灯期間）が設けられる。これにより、透過率が変化しているときに光源が点灯する期間が短くなる。言い換えると、透過率が変化しないとき、あるいは透過率の変化が小さいときに光源が点灯する期間の割合が大きくなる。このとき、サブフレーム期間の切れ目にとらわれることなく光源の点灯期間を設定可能である。このようにして、透過率の対応する色と光源の色とが互いに一致しない期間が短縮されるので、混色が抑制される。以上のように、全消灯期間および追加点灯期間の双方が設けられることにより、所望の輝度を得つつ混色を抑制することができる。

本発明の第２の局面によれば、第１の遅延時間および第２の遅延時間が可変となるので、画面の輝度を必要に応じて変更できる。これにより、より望ましい輝度を得ることができる。

本発明の第３の局面によれば、複数色の光源で点灯期間を互いに異ならせることができるので、各色の輝度の強弱を調整できる。このため、例えば色バランスを改善できる。

本発明の第４の局面によれば、複数色の光源で点灯期間を互いに同じ長さにし、かつ、これらの点灯期間の長さを可変とすることができる。このため、例えば画面の輝度を必要に応じて変更できる。これにより、より望ましい輝度を得ることができる。

本発明の第５の局面によれば、各色において固定された第１の遅延時間および第２の遅延時間を用いることにより、簡易な処理で本発明の第１の局面と同様の効果を奏することができる。

本発明の第６の局面によれば、表示部で表示される白輝度の色温度が所定値となるように設定された第１の遅延時間および第２の遅延時間を用いて、光源の制御が行われる。このため、より所望の値に近い輝度を得ることができる。

本発明の第７の局面によれば、表示部で表示される白輝度の色温度が所定値となるように設定された、各色の光源の発光輝度を制御するための制御値（例えば電流値）を用いて、本発明の第６の局面と同様の効果を奏することができる。

本発明の第８の局面によれば、表示装置の駆動方法において、本発明の第１の局面と同様の効果を奏することができる。

本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。 上記第１の実施形態における液晶表示パネルおよびＬＥＤユニットのそれぞれを３つの領域に分けた図である。 上記第１の実施形態に係る液晶表示装置の動作を説明するための図である。 本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置の動作を説明するための図である。 本発明の第３の実施形態に係る液晶表示装置の動作を説明するための図である。 第１の従来の方法を用いた場合の液晶表示装置の動作を説明するための図である。 第２の従来の方法を用いた場合の液晶表示装置の動作を説明するための図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の第１〜第３の実施形態について説明する。

＜１．第１の実施形態＞
＜１．１ 全体構成および動作概要＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係るフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置の構成を示すブロック図である。本実施形態に係る液晶表示装置は、１フレーム期間を３個のサブフレーム期間に分割するフィールドシーケンシャル方式によってカラー表示を行う。この液晶表示装置は、図１に示すように、液晶表示パネル１０、タイミング制御回路２０、サブフレーム映像信号生成回路３０、ソースドライバ４０、ゲートドライバ５０、およびバックライトユニット６０によって構成されている。

以下では、例えば１フレーム期間を１／６０秒とし、各サブフレーム期間をそれぞれ１／１８０秒とする。また、外部から液晶表示装置に入力される入力画像信号ＤＩＡの赤色成分（Ｒ成分）、緑色成分（Ｇ成分）、および青色成分（Ｂ成分）はそれぞれ８ビットのデータであるとする。この場合、液晶表示装置は、赤色、緑色、および青色の各色をそれぞれ２５６階調で表現できるので、約１６７８万色（正確には２５６×２５６×２５６色）の色を液晶表示パネル１０に表示することができる。

液晶表示パネル１０には、表示部１１が含まれている。表示部１１には、複数本（ｍ本）のソースラインＳＬ１〜ＳＬｍと、複数本（ｎ本）のゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎと、これらのｍ本のソースラインＳＬ１〜ＳＬｍとｎ本のゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎとの交差点に対応して設けられた複数個（ｍ×ｎ個）の画素形成部１２が形成されている。以下、ｍ本のソースラインＳＬ１〜ＳＬｍを区別しない場合にはこれらを「ソースラインＳＬ」という。同様に、ｎ本のゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎを区別しない場合にはこれらを「ゲートラインＧＬ」という。図１では、便宜上１つの画素形成部１２のみを図示している。各画素形成部１２は、対応する交差点を通過するゲートラインＧＬにゲート端子が接続されると共に、当該交差点を通過するソースラインＳＬにソース端子が接続されたＴＦＴ（Thin Film Transistor）１３と、そのＴＦＴ１３のドレイン端子に接続された画素電極１４と、複数個の画素形成部１２に共通的に設けられた共通電極１５と、複数個の画素形成部１２に共通的に設けられ画素電極１４と共通電極１５との間に挟持された液晶層とにより構成される。そして、画素電極１４および共通電極１５により形成される液晶容量により、画素容量Ｃｐが構成される。なお、典型的には、画素容量Ｃｐに確実に電圧を保持すべく、液晶容量に並列に補助容量が設けられる。

タイミング制御回路２０は、外部から液晶表示装置に入力される入力タイミング信号ＤＩＢに基づいて、液晶表示装置内の各種構成要素の制御を行う。タイミング制御回路２０には、光源制御部としてのバックライト制御回路２１が含まれている。なお、バックライト制御回路２１については後述する。タイミング制御回路２０は、サブフレーム映像信号生成回路３０内の後述のサンプリング回路３１および信号選択回路３３の制御を行う。また、タイミング制御回路２０は、ソースドライバ４０、ゲートドライバ５０、およびバックライトユニット６０にそれぞれソース制御信号ＳＣＴ、ゲート制御信号ＧＣＴ、およびバックライト制御信号ＢＣＴを送信することによりこれらの制御を行う。

サブフレーム映像信号生成回路３０には、サンプリング回路３１、Ｒ，Ｇ，Ｂ用のサブフレームメモリ３２ｒ，３２ｇ，３２ｂ、信号選択回路３３、および信号出力回路３４が含まれている。以下では、Ｒ，Ｇ，Ｂ用のサブフレームメモリ３２ｒ，３２ｇ，３２ｂのことをそれぞれ「Ｒサブフレームメモリ」、「Ｇサブフレームメモリ」、および「Ｂサブフレームメモリ」という。また、Ｒ，Ｇ，Ｂ用のサブフレームメモリ３２ｒ，３２ｇ，３２ｂを区別しない場合には、これらを単に「サブフレームメモリ３２」という。サンプリング回路３１は、タイミング制御回路２０による制御に基づいて入力画像信号ＤＩＡをサンプリングし、入力画像ＤＩＡのＲ成分をＲサブフレームメモリ３２ｒに書き込み、Ｇ成分をＧサブフレームメモリ３２ｇに書き込み、Ｂ成分をＢサブフレームメモリ３２ｂに書き込む。各サブフレームメモリ３２は、１サブフレーム期間分の色成分を保持する。信号選択回路３３は、タイミング制御回路２０による制御に基づいて、１サブフレーム期間分のデータをＲ，Ｇ，Ｂ用のサブフレームメモリ３２ｒ，３２ｇ，３２ｂからそれぞれ１サブフレーム期間分のＲ成分、Ｇ成分、およびＢ成分を順に読み出し、信号出力回路３４に与える。信号出力回路３４は、与えられた１サブフレーム期間分の色成分に対して、所定の処理（例えば、当該色成分を、液晶表示パネル１０の光学特性に応じて増幅する処理など）を施し、映像信号ＤＶとしてソースドライバ４０に与える。なお、映像信号ＤＶはデジタル信号およびアナログ信号のいずれであっても良い。このようにして、サブフレーム映像信号生成回路３０により、サブフレーム単位で映像信号ＤＶが生成される。

ソースドライバ４０は、タイミング制御回路２０から受け取ったソース制御信号ＳＣＴに基づいて、サブフレーム映像信号生成回路３０の信号出力回路３４から受け取った映像信号ＤＶから駆動用映像信号Ｓ１〜Ｓｍを生成し、これらをｍ本のソースラインＳＬ１〜ＳＬｍにそれぞれ印加する。なお、ソースドライバ４０は表示部１１と一体的に形成されていても良い。

ゲートドライバ５０は、タイミング制御回路２０から受け取ったゲート制御信号ＧＣＴに基づいて、アクティブな走査信号Ｇ１〜Ｇｎのｍ本のゲートラインへの印加を、例えば１サブフレーム期間を周期として繰り返す。なお、ゲートドライバ５０は表示部１１と一体的に形成されていても良い。

バックライトユニット６０には、バックライト駆動回路６１、および光源部としてのＬＥＤ（Light Emitting Diode）ユニット６２が含まれている。ＬＥＤユニット６２は、光源としての赤色ＬＥＤ６３ｒ、緑色ＬＥＤ６３ｇ、および青色ＬＥＤ６３ｂ（以下、これらを区別しない場合に「ＬＥＤ６３」という。）を２次元状に配置することにより構成されている。なお、ＬＥＤ６３に代えて、ＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp）を使用しても良い。バックライト駆動回路６１は、上述のバックライト制御回路２１からバックライト制御信号ＢＣＴを受け取る。バックライト制御信号ＢＣＴには例えば、各色のＬＥＤ６３の、第１の遅延時間としての点灯開始遅延時間、第２の遅延時間としての消灯開始遅延時間、および各色のＬＥＤ６３の発光輝度を制御するための制御値としての駆動電流値など（以下、これらをまとめて「バックライトに関する設定情報」という。）を示す信号が含まれている。バックライト駆動回路６１は、タイミング制御回路２０から受け取ったバックライト制御信号ＢＣＴに基づいて、ＬＥＤ６３を点灯または消灯させる。ＬＥＤ６３の電源電流は、図示しない電源回路から供給される。バックライトに関する設定情報は例えば、バックライト制御回路２１の内部に図示しない記憶部に予め保持されている。

以上のようにして、ソースラインＳＬに駆動用映像信号が印加され、ゲートラインＧＬに走査信号が印加され、バックライトユニット６０から液晶表示パネル１０への光照射が制御されることにより、入力画像信号ＤＩＡに応じた画面が液晶表示パネル１０に表示される。

＜１．２ 動作＞
図２は、本実施形態における液晶表示パネル１０およびＬＥＤユニット６２のそれぞれを例示的に３つの領域に分けた図である。なお、ここで示す領域数は単なる例示であり、本発明はこれに限定されるものではない。液晶表示パネル１０は、３つの領域１０Ａ〜１０Ｃに分けられる。ＬＥＤユニット６２は、３つの領域６３Ａ（６３ｒＡ，６３ｇＡ，６３ｂＡ），６３Ｂ（６３ｒＢ，６３ｇＢ，６３ｂＣ），６３Ｃ（６３ｒＣ，６３ｇＣ，６３ｂＣ）に分けられる。液晶表示パネル１０の３つの領域１０Ａ〜１０Ｃはそれぞれ、ＬＥＤユニット６２の３つの領域６３Ａ〜６３Ｃに対応している。なお、１フレーム期間において色はＲ→Ｇ→Ｂの順に切り替わるものとする。

例えば赤色の表示を行う場合について説明する。液晶表示パネル１０の領域１０Ａに含まれるすべての画素形成部１２にＲ成分の駆動用映像信号が与えられてから所定時間（液晶の光学応答に必要な時間）の経過後、ＬＥＤユニット６２の領域６３Ａに含まれるすべての赤色ＬＥＤ６３ｒＡが点灯する。次に、液晶表示パネル１０の領域１０Ｂに含まれるすべての画素形成部１２にＲ成分の駆動用映像信号が与えられてから所定時間の経過後、ＬＥＤユニット６２の領域６３Ｂに含まれるすべての赤色ＬＥＤ６３ｒＢが点灯する。次に、液晶表示パネル１０の領域１０Ｃに含まれるすべての画素形成部１２にＲ成分の駆動用映像信号が与えられてから所定時間の経過後、ＬＥＤユニット６２の領域６３Ｃに含まれるすべての赤色ＬＥＤ６３ｒＣが点灯する。このように、赤色ＬＥＤ６３ｒＡ〜６３ｒＣが液晶表示パネル１０の駆動タイミングに合わせて順に点灯を開始する。その後、赤色ＬＥＤ６３ｒＡ〜６３ｒＣの点灯開始から所定時間の経過後、赤色ＬＥＤ６３ｒＡ〜６３ｒＣが順に消灯する。緑色の表示を行う場合、青色の表示を行う場合について同様であるので、その説明を省略する。なお、以下の説明において、液晶表示パネル１０の領域１０ＡおよびＬＥＤユニット６２の領域６３Ａのことをまとめて「第１の領域」といい、液晶表示パネル１０の領域１０ＢおよびＬＥＤユニット６２の領域６３Ｂのことをまとめて「第２の領域」といい、液晶表示パネル１０の領域１０ＣおよびＬＥＤユニット６２の領域６３Ｃのことをまとめて「第３の領域」という。

次に、図３を参照して、各色に関する点灯開始タイミングおよび消灯開始タイミングについて詳細に説明する。図３は、本実施形態に係る液晶表示装置の動作を説明するための図である。図３の横軸は時間を示し、縦軸は透過率を示す。ここで輝度は、各色の光源の点灯期間と当該点灯期間における透過率との時間積分に相当する。本明細書では、赤色、緑色、および青色に関する光の透過率の制御により画面を表示すべきサブフレーム期間のことをそれぞれ「Ｒサブフレーム期間」、「Ｇサブフレーム期間」、および「Ｂサブフレーム期間」という。図３に示す各色のサブフレーム期間の開始タイミングは、第１〜第３の領域のそれぞれにおいて、当該色成分の駆動用映像信号の画素形成部１２（より詳細には画素容量Ｃｐ）への供給が開始するタイミングである。また、各色のサブフレーム期間の終了タイミングは、第１〜第３の領域のそれぞれにおいて、当該色成分の駆動用映像信号の画素形成部１２への供給が終了するタイミングである。このように、サブフレーム期間の開始タイミングおよび終了タイミングは、第１〜第３の領域の間で厳密には異なる（すなわち、１フレーム期間の開始タイミングおよび終了タイミングも第１〜第３の領域の間で厳密には異なる。）。しかし、以下では説明の便宜上、第１〜第３の領域のいずれにおける液晶の光学応答に基づく説明であるかは特に区別しないものとする。

まず、赤色の表示について説明する。一般的に、液晶の応答速度は比較的遅いので、Ｒサブフレーム期間の開始から所望の透過率が得られるまでにはある程度の時間を要する。すなわち、Ｒサブフレーム期間開始後しばらくの間は、先行サブフレーム期間であるＢサブフレーム期間終了時の透過率が継続している。このため、液晶が十分に応答できる時間に相当する点灯開始遅延時間だけ、赤色ＬＥＤ６３ｒの点灯開始タイミングをＲサブフレーム期間の開始タイミングから遅延させる。以下では、赤色ＬＥＤ６３ｒに関する点灯開始遅延時間のことを「Ｒ点灯開始遅延時間」といい、符号「ＤＯＮｒ」で表す。その後、赤色ＬＥＤ６３ｒは、Ｒサブフレーム期間の終了タイミングを超えて点灯状態を継続する。そして、赤色ＬＥＤ６３ｒは、Ｒサブフレーム期間の後続サブフレーム期間であるＧサブフレーム期間の開始タイミングから、消灯開始遅延時間の経過後に消灯状態に切り替わる。このようにして、赤色の表示が行われる。以下では、赤色ＬＥＤ６３ｒに関する消灯開始遅延時間のことを「Ｒ消灯開始遅延時間」といい、符号「ＤＯＦＦｒ」で表す。

次に、緑色の表示について説明する。Ｇサブフレーム期間開始後しばらくの間は、先行サブフレーム期間であるＲサブフレーム期間終了時の透過率が継続している。このため、液晶が十分に応答できる時間に相当する点灯開始遅延時間だけ、緑色ＬＥＤ６３ｇの点灯開始タイミングをＧサブフレーム期間の開始タイミングから遅延させる。以下では、緑色ＬＥＤ６３ｇに関する点灯開始遅延時間のことを「Ｇ点灯開始遅延時間」といい、符号「ＤＯＮｇ」で表す。その後、緑色ＬＥＤ６３ｇは、Ｇサブフレーム期間の終了タイミングを超えて点灯状態を継続する。そして、緑色ＬＥＤ６３ｇは、Ｇサブフレーム期間の後続サブフレーム期間であるＢサブフレーム期間の開始タイミングから消灯開始遅延時間の経過後に消灯状態に切り替わる。このようにして、緑色の表示が行われる。以下では、緑色ＬＥＤ６３ｇに関する消灯開始遅延時間のことを「Ｇ消灯開始遅延時間」といい、符号「ＤＯＦＦｇ」で表す。

続いて、青色の表示について説明する。Ｂサブフレーム期間開始後しばらくの間は、先行サブフレーム期間であるＧサブフレーム期間終了時の透過率が継続している。このため、液晶が十分に応答できる時間に相当する点灯開始遅延時間だけ、青色ＬＥＤ６３ｂの点灯開始タイミングをＢサブフレーム期間の開始タイミングから遅延させる。以下では、青色ＬＥＤ６３ｂに関する点灯開始遅延時間のことを「Ｂ点灯開始遅延時間」といい、符号「ＤＯＮｂ」で表す。その後、青色ＬＥＤ６３ｂは、Ｂサブフレーム期間の終了タイミングを超えて点灯状態を継続する。そして、青色ＬＥＤ６３ｂは、Ｂサブフレーム期間の後続サブフレーム期間であるＲサブフレーム期間の開始タイミングから消灯開始遅延時間の経過後に消灯状態に切り替わる。このようにして、青色の表示が行われる。以下では、青色ＬＥＤ６３ｂに関する消灯開始遅延時間のことを「Ｂ消灯開始遅延時間」といい、符号「ＤＯＦＦｂ」で表す。

以上に示した赤色の表示、緑色の表示、青色の表示が順に行われることにより、１フレーム期間分のカラー表示が行われる。本実施形態では、各色の表示において、サブフレーム期間の終了タイミングから消灯開始遅延時間が経過するまで当該色の光源の点灯が継続する期間（以下「追加点灯期間」という。）が設けられる。この追加点灯期間では、後続サブフレーム期間の色成分の駆動用映像信号の画素形成部１２への供給が開始されているが、液晶の応答が遅いために、先行サブフレーム期間における透過率が継続している。すなわち、追加点灯期間が設けられることによって、所望の透過率に近い状態で表示が行われる期間をより長く確保することができる。言い換えると、各色に関して、所望の値により近い輝度が得られる。なお、各色に関する追加点灯期間に相当するものを本来の点灯期間の直前に設けることも考えられる。しかし、このような本来の点灯期間の直前の期間では、液晶透過率が所望の値に向かって変化している途中であるので、本実施形態に比べて、得られる輝度が所望の値から離れたものとなる。

また、先行サブフレーム期間で消灯状態が開始されるＬＥＤ６３に関する消灯開始遅延時間は、後続サブフレーム期間で点灯状態が開始されるＬＥＤ６３に関する点灯開始遅延時間よりも短い。具体的には、Ｒ消灯開始遅延時間ＤＯＦＦｒはＧ点灯開始遅延時間ＤＯＮｇよりも短く、Ｇ消灯開始遅延期間ＤＯＦＦｇはＢ点灯開始遅延時間ＤＯＮｂよりも短く、Ｂ消灯開始遅延時間ＤＯＦＦｂはＲ点灯開始遅延時間ＤＯＮｒよりも短い。このため、赤色ＬＥＤ６３ｒが点灯状態である期間（以下「Ｒ点灯期間」という。）と緑色ＬＥＤ６３ｇが点灯状態である期間（以下「Ｇ点灯期間」という。）との間に、すべての色のＬＥＤ６３が消灯状態である期間（以下「全消灯期間」という。）が設けられ、Ｇ点灯期間と青色ＬＥＤ６３ｂが点灯状態である期間（以下「Ｂ点灯期間」という。）との間に全消灯期間が設けられ、Ｂ点灯期間とＲ点灯期間との間に全消灯期間が設けられる。これにより、透過率が変化しているときにＬＥＤ６３が点灯する期間が短くなる。言い換えると、透過率が変化しないとき、あるいは透過率の変化が小さいときにＬＥＤ６３が点灯する期間の割合が大きくなる。このとき、サブフレーム期間の切れ目にとらわれることなくＬＥＤ６３の点灯期間を設定可能である。このようにして、透過率の対応する色とＬＥＤ６３の色とが互いに一致しない期間が短縮されるので、混色が抑制される。なお、Ｒ点灯期間の長さは、Ｒ点灯開始遅延時間ＤＯＮｒおよびＲ消灯開始遅延時間ＤＯＦＦｒにより決定され、Ｇ点灯期間の長さは、Ｇ点灯開始遅延時間ＤＯＮｇおよびＧ消灯開始遅延時間ＤＯＦＦｇにより決定され、Ｂ点灯期間の長さは、Ｂ点灯開始遅延時間ＤＯＮｂおよびＢ消灯開始遅延時間ＤＯＦＦｂにより決定される。

ところで、本実施形態における上記バックライトに関する設定情報は、例えば次のように設定される。まず、液晶表示パネル１０の画面全体に白色を表示させた状態で、輝度値が最大となるように輝度計などを確認しながら、各色のＬＥＤ６３の駆動電流値を設定する。次に、表示された白色の画面の色温度が所定値（例えば６５００Ｋ）となるように輝度計などを確認しながら、設定した各色のＬＥＤ６３の駆動電流値を再調整すると共に、各色のＬＥＤ６３の点灯期間を一定に保ったまま点灯開始遅延時間および消灯開始遅延時間を調整する。以上の手順により決定された、各色のＬＥＤ６３の駆動電流値、点灯開始遅延時間、および消灯開始遅延時間は、上述のように例えばバックライト制御回路２１の内部に図示しない記憶部に保持される。点灯開始遅延時間および消灯開始遅延時間により決定されるＲ点灯期間、Ｇ点灯期間、およびＢ点灯期間は、本実施形態では互いに同じ長さになるように一律に設定され、かつ、これらの点灯期間の長さは固定値となっている。各点灯期間の長さは、例えば１サブフレーム期間の長さの１／２である。ただし、この長さは単なる例示であり、本発明はこれに限定されるものではない。

＜１．３ 効果＞
本実施形態によれば、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置において、各色の表示に関して消灯開始遅延時間が設定されることにより、追加点灯期間が設けられる。また、先行サブフレーム期間で消灯状態が開始されるＬＥＤ６３に関する消灯開始遅延時間が後続サブフレーム期間で点灯状態が開始されるＬＥＤ６３に関する点灯開始遅延時間よりも短く設定されるので、全消灯期間が設けられる。このように、全消灯期間および追加点灯期間の双方が設けられることにより、所望の輝度を得つつ混色を抑制することができる。

また、本実施形態によれば、白輝度の色温度が所定値となるように設定されたバックライトに関する設定情報（各色のＬＥＤ６３の駆動電流値、点灯開始遅延時間、および消灯開始遅延時間）がバックライト制御回路２１に予め保持されている。そして、このバックライトに関する設定情報に基づいて、ＬＥＤ６３の点灯／消灯が制御される。このため、より所望の値に近い輝度を得ることができる。

また、本実施形態によれば、Ｒ点灯期間、Ｇ点灯期間、およびＢ点灯期間が互いに同じ長さになるように一律に設定され、かつ、これらの点灯期間の長さは固定値となっている。このため、簡易な処理で本発明を実現できる。

＜２．第２の実施形態＞
＜２．１ 動作＞
図４は、本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置の動作を説明するための図である。なお、本実施形態は、点灯期間の長さの設定を除き、上記第１の実施形態と同様であるので、このように共通する部分については説明を省略する。上記第１の実施形態におけるＲ点灯期間、Ｇ点灯期間、およびＢ点灯期間は、互いに同じ長さになるように一律に設定され、かつ、これらの点灯期間の長さは固定値となっている。これに対して、本実施形態におけるＲ点灯期間、Ｇ点灯期間、およびＢ点灯期間は、互いに同じ長さになるように一律に設定される一方で、これらの点灯期間の長さは可変となっている。また、点灯期間の長さの変更に合わせて、各色のＬＥＤ６３の駆動電流値を必要に応じて変更するようにしても良い。

点灯期間の長さの変更方法は特に限定されるものではない。例えば、バックライト制御回路２１内の記憶部に保持された点灯開始遅延時間および消灯開始遅延時間を、外部から信号（例えば入力タイミング信号に含まれる信号）に基づいて変更することにより、点灯期間の長さを変更することができる。また、液晶表示装置に周囲の明るさを検知するためのセンサを取り付け、当該センサで取得された周囲の明るさを示す情報に基づいて、バックライト制御回路２１内の記憶部に保持された点灯開始遅延時間および消灯開始遅延時間を変更することにより、点灯期間の長さを変更しても良い。その他、点灯期間の長さの変更方法として種々の方法を採用することができる。なお、各色のＬＥＤ６３の駆動電流値の変更方法も、点灯期間の長さの変更方法と同様である。

＜２．２ 効果＞
本実施形態によれば、Ｒ点灯期間、Ｇ点灯期間、およびＢ点灯期間が互いに同じ長さにし、かつ、これらの点灯期間の長さを可変とすることができる。このため、例えば画面の輝度を必要に応じて変更できる。これにより、より望ましい輝度を得ることができる。

＜３．第３の実施形態＞
＜３．１ 動作＞
図５は、本発明の第３の実施形態に係る液晶表示装置の動作を説明するための図である。なお、本実施形態は、点灯期間の長さの設定を除き、上記第１または第２の実施形態と同様であるので、このように共通する部分については説明を省略する。上記第２の実施形態におけるＲ点灯期間、Ｇ点灯期間、およびＢ点灯期間は、互いに同じ長さになるように一律に設定される、かつ、これらの点灯期間の長さは可変となっている。これに対して、本実施形態におけるＲ点灯期間、Ｇ点灯期間、およびＢ点灯期間は、それらの長さを互いに異ならせることが可能となっている。また、上記第２の実施形態と同様に、点灯期間の長さの変更に合わせて、各色のＬＥＤ６３の駆動電流値を必要に応じて変更するようにしても良い。

上記第１および第２の実施形態では、Ｒ点灯期間、Ｇ点灯期間、およびＢ点灯期間の長さは互いに同一であり、例えば１サブフレーム期間の長さの１／２である。これに対して、本実施形態では、例えば、Ｒ点灯期間、Ｇ点灯期間、およびＢ点灯期間の長さをそれぞれ、１サブフレーム期間の長さの１／２、２／５、および１／２とすることができる。なお、ここで示したＲ点灯期間、Ｇ点灯期間、およびＢ点灯期間の長さは単なる例示であり、その他必要に応じて種々変更可能である。点灯期間の長さの変更方法は、上記第２の実施形態と同様に本実施形態でも特に限定されるものではない。

本実施形態における上記バックライトに関する設定情報は、例えば次のように設定される。液晶表示パネル１０の画面全体に白色を表示させた状態で、表示された白色の画面の色温度が所定値（例えば６５００Ｋ）となるように輝度計などを確認しながら、各色のＬＥＤ６３の駆動電流値を調整し、かつ、各色のＬＥＤ６３の点灯開始遅延時間および消灯開始遅延時間を調整する。以上の手順により決定された、各色のＬＥＤ６３の駆動電流値、点灯開始遅延時間、および消灯開始遅延時間は、上述のように例えばバックライト制御回路２１の内部に図示しない記憶部に保持される。

＜３．２ 効果＞
本実施形態によれば、Ｒ点灯期間、Ｇ点灯期間、およびＢ点灯期間を互いに異ならせることが可能となるので、ＲＧＢ各色の輝度の強弱を調整できる。このため、例えば色バランスを改善することができる。

＜４．その他＞
上記各実施形態では、３色のＬＥＤ６３がＬＥＤユニット６２に採用された例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、４色以上のＬＥＤ６３がＬＥＤユニット６２に採用されていても良い。

また、上記各実施形態では、液晶表示装置を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。複数の光源を含む光源部を有し、点灯状態となる光源の色をサブフレーム期間に応じて切り替える方式を採用するものであれば、液晶表示装置以外の表示装置にも本発明を適用することができる。その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で上記各実施形態を種々変形して実施することができる。

以上により、本発明によれば、所望の輝度を得つつ混色を抑制することができるフィールドシーケンシャル方式の表示装置およびその駆動方法を提供することができる。

１０…液晶表示パネル
１１…表示部
１２…画素形成部
２０…タイミング制御回路
２１…バックライト制御回路（光源制御部）
３０…サブフレーム映像信号生成回路
４０…ソースドライバ
５０…ゲートドライバ
６０…バックライトユニット（光源部）
６１…バックライト駆動回路
６２…ＬＥＤユニット
６３…ＬＥＤ（光源）
ＤＯＮ…点灯開始遅延時間（第１の遅延時間）
ＤＯＦＦ…消灯開始遅延時間（第２の遅延時間）
ＳＬ…ソースライン
ＧＬ…ゲートライン

Claims (8)

1. １フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割し、サブフレーム期間に応じて異なる色の画面を表示する表示装置であって、
   マトリクス状に配置された複数の画素形成部を含む表示部と、
   前記表示部に光を照射するための、色毎に点灯状態／消灯状態の制御が可能な複数色の光源を含む光源部と、
   前記複数色の光源の状態を制御する光源制御部とを備え、
   前記光源制御部は、
   各色の光源の点灯状態を開始するタイミングを、当該色に関する光の透過率の制御により画面を表示すべきサブフレーム期間の開始タイミングから第１の遅延時間だけ遅延させ、
   各色の光源の消灯状態を開始するタイミングを、当該色に関する光の透過率の制御により画面を表示すべきサブフレーム期間の終了タイミングから第２の遅延時間だけ遅延させ、
   各色の光源の消灯状態を開始するタイミングを遅延させるための第２の遅延時間を、当該色の光源が消灯状態となった後に点灯状態となるべき後続の色の光源の点灯状態を開始するタイミングを遅延させるための第１の遅延時間よりも短くするように構成されていることを特徴とする、表示装置。
2. 前記光源制御部は、前記第１の遅延時間および前記第２の遅延時間により決定される前記光源の点灯期間の長さを可変とするように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。
3. 前記光源制御部は、前記点灯期間を、前記複数色の光源で互いに異ならせることを可能とするように構成されていることを特徴とする、請求項２に記載の表示装置。
4. 前記光源制御部は、前記点灯期間を、前記複数色の光源で一律に可変とすることを可能とするように構成されていることを特徴とする、請求項２に記載の表示装置。
5. 前記光源制御部は、前記第１の遅延時間および前記第２の遅延時間により決定される光源の点灯期間の長さを固定するように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。
6. 前記光源制御部は、前記表示部で表示される白輝度の色温度が所定値となるように設定された、前記第１の遅延時間および前記第２の遅延時間を含む設定情報を有することを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項に記載の表示装置。
7. 前記設定情報は、各色の光源の発光輝度を制御するための制御値をさらに含むことを特徴とする、請求項６に記載の表示装置。
8. マトリクス状に配置された複数の画素形成部を含む表示部と、前記表示部に光を照射するための色毎に点灯状態／消灯状態の制御が可能な複数色の光源からなる光源部とを備え、１フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割し、サブフレーム期間に応じて異なる色の画面を表示する表示装置の駆動方法であって、
   前記複数色の光源の状態を制御する光源制御ステップを備え、
   前記光源制御ステップは、
   各色の光源の点灯状態を開始するタイミングを、当該色に関する光の透過率の制御により画面を表示すべきサブフレーム期間の開始タイミングから第１の遅延時間だけ遅延させるステップと、
   各色の光源の消灯状態を開始するタイミングを、当該色に関する光の透過率の制御により画面を表示すべきサブフレーム期間の終了タイミングから第２の遅延時間だけ遅延させるステップとを含み、
   前記光源制御ステップでは、各色の光源の消灯状態を開始するタイミングを遅延させるための第２の遅延時間は、当該色の光源が消灯状態となった後に点灯状態となるべき後続の色の光源の点灯状態を開始するタイミングを遅延させるための第１の遅延時間よりも短く設定されることを特徴とする、駆動方法。

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