WO2007066435A1

WO2007066435A1 - 照明装置およびこれを備えた表示装置

Info

Publication number: WO2007066435A1
Application number: PCT/JP2006/316765
Authority: WO
Inventors: Kentaro Kamada; Yoshiki Takata
Original assignee: Sharp Kabushiki Kaisha
Priority date: 2005-12-08
Filing date: 2006-08-25
Publication date: 2007-06-14
Also published as: US20090153462A1

Abstract

　高画質の動画表示も可能であり、かつ色純度が向上される表示装置と、その表示装置に用いられる照明装置とを提供する。表示装置は、第１の色を発する第１の光源（３１Ｇ）と、第１の色に対して補色関係にある第２の色の光を発する第２の光源（３１ＲＢ）とを備えた照明装置（３）と、０．５フレーム周期で各走査線ＧＬを順次選択するゲートドライバ（２４）と、１フレーム期間の前半において前記第１の色の画素へデータ信号を書き込み、後半において他の２色の画素へデータ信号を書き込むデータドライバ（２３）と、１フレーム期間の前半において前記第１の光源を点灯させると共に前記第２の光源を消灯し、前記期間の後半において前記第２の光源を点灯させると共に前記第１の光源を消灯するスイッチ回路（２６）とを備える。

Description

明細書

照明装置およびこれを備えた表示装置

技術分野

[0001] 本発明は、表示装置のバックライトとして用いられる照明装置と、これを備えた表示装置に関し、特に、カラー表示における色純度が向上された照明装置および表示装置に関する。

背景技術

[0002] 近年、テレビジョン受像機等の表示装置として、低消費電力、薄型、軽量などの特長を有する液晶表示装置が広く用いられている。液晶表示素子は、それ自体が発光しない、いわゆる非発光型の表示素子である。従って、液晶表示素子の例えば一主面に、面発光型の照明装置 ( 、わゆるバックライト）が設けられて！/、る。

[0003] バックライトは、液晶表示素子に対する光源の配置の仕方により、直下型とサイドライト (エッジライトとも言う）型とに大別される。直下型バックライトは、液晶表示素子の背面側に光源が配置されるとともに、光源と液晶表示素子との間に拡散板やプリズムシートなどを配置することにより、液晶表示素子の背面全体に均一な面状光を入射させるように構成されており、例えばテレビジョン受像機用の大画面の液晶表示装置にぉ、て好適に用、られて、る。

[0004] 従来、バックライトの光源としては、冷陰極蛍光管（CCFT: Cold Cathode Fluoresce nt Tube)が多く用いられている。また、近年は、冷陰極蛍光管よりも高い色再現性を持つ発光ダイオード（LED : Light Emitting Diode)の開発が進んだことに伴い、 LED もノックライト光源として好適に用いられてヽる。

[0005] また、従来、カラー表示を実現するために、液晶表示素子の各画素に対応して、 R GB3色のカラーフィルタが設けられている。図 14は、従来のアクティブマトリクス型液晶表示素子におけるアクティブマトリクス基板の構造を、各画素に対応するカラーフィルタの色と共に示した模式図である。図 14に示すように、アクティブマトリクス基板は、マトリクス状に配置された走査線 GLおよびデータ線 DLと、走査線 GLとデータ線 D Lとの交点に配置された TFT101と、 TFT101のドレイン電極に接続された画素電極 102とを備えている。このアクティブマトリクス基板に対向する対向基板（図示せず) に、 RGBの 3色のカラーフィルタ層がストライプ状に形成されている。これにより、図 1 4に示すように、同じデータ線 DLに接続されている 1列の画素の全て力 R, G, Bのいずれかの色を表示する画素となる。例えば、図 14においてデータ線 DL1に接続されている画素は、全て赤を表示する画素となる。

[0006] このように構成されたアクティブマトリクス型液晶表示素子において、走査線 GL1, GL2, GL3, GL4- · ·にゲートパルス (選択電圧）が順次印加されると、ゲートパルスが印加された走査線 GLに接続されている TFT101が ON状態となり、その時点にお V、てデータ線 DLに印加されて、る階調電圧が TFT101に書き込まれる。これにより、この TFT101のドレイン電極に接続された画素電極 102の電位は、データ線 DLの階調電圧と等しくなる。この結果、画素電極 102と対向電極との間に介在する液晶の配向状態が階調電圧に応じて変化することにより、当該画素の階調表示が実現される。一方、走査線 GLに非選択電圧が印加されている期間は、 TFT101がオフ状態になるため、画素電極 102の電位は書き込み時に印加された電位に保持される。

[0007] 以上のように、従来の液晶表示素子では、 RGBの 3色のカラーフィルタが規則的に配置され、 1フレーム期間において走査線 GLを順次選択しつつ、データ線 DL力 R GBの各色に対応する画素へ所望の階調電圧を印加することにより、カラー表示が実現されている。

[0008] なお、このようなカラー表示を行う従来の液晶表示素子のバックライト光源として用いられる CCFTとしては、 3波長管または 4波長管が一般的である。 3波長管とは、赤 (R)、緑 (G)、青 (B)の波長を持つ蛍光管であり、 4波長管とは、赤、緑、青、深紅の波長を持つ蛍光管である。 3波長管の場合は、赤、緑、および青の蛍光体が管内に封入されている。 4波長管の場合は、赤、緑、青、および深紅の蛍光体が管内に封入されている。いずれの場合も、点灯時には各波長光が混合されるので、全波長域に発光スペクトルを有する光（白色光）として液晶表示素子へ照射される。また、バックライト光源として LEDを用いる場合は、プリズムシートや拡散板等を用いることにより、赤色 LED、緑色 LED、および青色 LED (さらに白色 LEDが用いられることもある）から出射される各色光を混合して均一な白色光としてから、液晶表示素子へ照射される。

[0009] ここで、バックライト光源として、赤、緑、青の各色波長域を有する光源を用いることにより、次のような課題が生じる。

[0010] 図 15は、 RGBの 3色カラーフィルタの分光透過特性を示すスペクトル図である。図 15に示すように、青色カラーフィルタと緑色カラーフィルタとの分光透過スペクトルには、およそ 470ηπ！〜 570nmの範囲に重なり部分が存在する。また、緑色カラーフィルタと赤色カラーフィルタとの分光透過スペクトルには、およそ 575nm〜625nmの範囲に重なり部分が存在する。このため、全波長域に発光スペクトルを有するバックライト光源を用いた場合、これらの重なり部分で混色が生じ、色純度が低下するという問題があった。

[0011] 例えば、図 16 (a)は 3波長管の発光スペクトルを示し、図 16 (b)は、この 3波長管をノックライト光源として用いた場合の赤色カラーフィルタの分光透過特性を示し、図 1 6 (c)は、この 3波長管をバックライト光源として用いた場合の緑色カラーフィルタの分光透過特性を示し、図 16 (d)は、この 3波長管をバックライト光源として用いた場合の青色カラーフィルタの分光透過特性を示す。

[0012] 図 16 (c)から分力るように、緑色のカラーフィルタの分光透過曲線は、青色の波長域に力かっている。これは、緑色に表示されるべき画素に青色成分が混入することを意味する。また、図 16 (d)から分力るように、青色のカラーフィルタの分光透過曲線も、緑色の波長域に力かっている。これは、青色に表示されるべき画素に緑色成分が混入することを意味する。このような混色現象は、 4波長管をバックライト光源として用 Vヽる場合も同様であり、色純度を劣化させる原因となって、た。

[0013] なお、従来、色純度を向上させるために、 RGBの 3色カラーフィルタを備えた液晶表示素子に対して、 RGBの 3色の LEDをバックライト光源として用い、各色 LEDを順次点滅させること〖こより、 1フレームにおいて赤色のみの画像、緑色のみの画像、青色のみの画像を順に表示する駆動方式 ( 、わゆるフィールドシーケンシャル駆動）を行うことが提案されて、る（例えば、特開 2003 - 271100号公報の段落 [0064]〜 [ 0076]、特開 2005— 70421号公報）。

発明の開示発明が解決しょうとする課題

[0014] し力しながら、上記従来の構成では、例えば高解像度画像を動画表示する場合のようにフレームレートが高くなると、 1フレームを 3色に分割して表示するフィールドシーケンシャル駆動が困難となるという問題がある。特に、液晶表示装置の場合、少なくとも現時点では液晶の応答速度が十分高速とは言い難いため、フィールドシーケンシャル駆動によって高画質の動画表示を行うことはほとんど実現不可能である。

[0015] 本発明は、上記の問題に鑑み、高画質の動画表示も可能であり、かつ色純度が向上される表示装置と、その表示装置に用いられる照明装置とを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0016] 上記の目的を達成するために、本発明にかかる照明装置は、表示装置のバックライトとして用いられる照明装置であって、第 1の色の光を発する第 1の光源と、前記第 1 の色に対して補色関係にある第 2の色の光を発する第 2の光源とを備え、前記第 1の光源と前記第 2の光源とが独立して点灯制御可能であることを特徴とする。

[0017] また、本発明に力かる表示装置は、マトリクス状に配置された走査線およびデータ線と、前記走査線およびデータ線に接続されたスイッチング素子と、前記スィッチング素子が前記走査線の信号にてオン状態とされたときにデータ線から書き込まれるデータ信号に応じた階調表示を行う画素部と、前記画素部に対応して配置され、混合すると白色を呈する 3色のフィルタを少なくとも含むカラーフィルタとを備えた表示素子と、前記表示素子へ面状光を出射する照明装置であって、前記 3色のうちいずれか 1色である第 1の色の光を発する第 1の光源と、前記第 1の色に対して補色関係にある第 2の色の光を発する第 2の光源とを備えた照明装置と、前記表示素子において 1画像を表示する期間の半分の周期で、前記走査線のそれぞれへ選択信号を順次供給する走査線駆動部と、前記表示素子において 1画像を表示する期間の前半および後半の一方においては、前記第 1の色のカラーフィルタに対応する画素部へ書き込むべきデータ信号を前記データ線へ供給し、前記期間の前半および後半の他方においては、前記 3色のうち前記第 1の色以外の 2色のカラーフィルタに対応する画素部へ書き込むべきデータ信号を前記データ線へ供給するデータ線駆動部と、前記表示素子において 1画像を表示する期間の前半および後半の一方において前記第 1の光源を点灯させると共に前記第 2の光源を消灯し、前記期間の前半および後半の他方にお!、て前記第 2の光源を点灯させると共に前記第 1の光源を消灯する光源駆動部とを備えたことを特徴とする。

発明の効果

[0018] 本発明によれば、高画質の動画表示も可能であり、かつ色純度が向上される表示装置と、その表示装置に用いられる照明装置とを提供することができる。

図面の簡単な説明

[0019] [図 1]図 1は、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の概略構成を示す断面図である。

[図 2]図 2は、本発明の第 1の実施形態にかかる液晶表示装置の機能的構成を示すブロック図である。

[図 3]図 3は、本発明の第 1の実施形態に力かる液晶表示装置における光源の点灯 Z消灯タイミングと、データ線へのデータ信号の供給タイミングと、光源の発光量との関係の一例を示すタイミングチャートである。

[図 4]図 4は、本発明の第 1の実施形態に力かる液晶表示装置における光源の点灯 Z消灯タイミングと、データ線へのデータ信号の供給タイミングと、光源の発光量との関係の他の例を示すタイミングチャートである。

[図 5]図 5 (a)は、冷陰極蛍光管 31RBの分光特性を示すスペクトル図、図 5 (b)は、冷陰極蛍光管 31Gの分光特性を示すスペクトル図、図 5 (c)は、冷陰極蛍光管 31R Bを点灯させたときに赤色カラーフィルタの画素を透過する光の分光特性を示すスぺタトル図、図 5 (d)は、冷陰極蛍光管 31Gを点灯させたときに緑色カラーフィルタの画素を透過する光の分光特性を示すスペクトル図、図 5 (e)は、冷陰極蛍光管 31RBを点灯させたときに青色カラーフィルタの画素を透過する光の分光特性を示すスぺタトル図である。

[図 6]図 6は、バックライト光源として 3波長管を用いた従来の液晶表示装置と、本実施形態の液晶表示装置の、 CIE1931表色系における色再現範囲の色度図（NTS C比） NTSC色度図である。 [図 7]図 7は、本発明の第 2の実施形態にかかる液晶表示装置の機能的構成を示すブロック図である。

[図 8]図 8は、本発明の第 2の実施形態に力かる液晶表示装置における冷陰極蛍光管の点灯タイミングの一例を示すタイミングチャートである。

[図 9]図 9は、本発明の第 2の実施形態に力かる液晶表示装置における冷陰極蛍光管の点灯タイミングの他の例を示すタイミングチャートである。

[図 10]図 10は、本発明の第 2の実施形態に力かる液晶表示装置における冷陰極蛍光管の点灯タイミングのさらに他の例を示すタイミングチャートである。

[図 11]図 11は、本発明の第 3の実施形態にかかる液晶表示装置の機能的構成を示すブロック図である。

[図 12]図 12は、第 3の実施形態に力かる液晶表示装置が備える補間データ生成部の内部構成を示すブロック図である。

[図 13]図 13は、本発明の第 1〜第 3の実施形態の変形例としての液晶表示装置においてバックライト光源として用いられる LEDの配置の一例を示す平面図である。

[図 14]図 14は、従来のアクティブマトリクス型液晶表示素子におけるアクティブマトリタス基板の構造を、各画素に対応するカラーフィルタの色と共に示した模式図である

[図 15]図 15は、 RGBの 3色カラーフィルタの分光透過特性を示すスペクトル図である

[図 16]図 16 (a)は 3波長管の発光スペクトルを示すスペクトル図、図 16 (b)は、この 3 波長管をバックライト光源として用いた場合の赤色カラーフィルタの分光透過特性を示すスペクトル図、図 16 (c)は、この 3波長管をバックライト光源として用いた場合の緑色カラーフィルタの分光透過特性を示すスペクトル図、図 16 (d)は、この 3波長管をバックライト光源として用いた場合の青色カラーフィルタの分光透過特性を示すスベクトル図である。

発明を実施するための最良の形態

本発明にかかる表示装置は、マトリクス状に配置された走査線およびデータ線と、前記走査線およびデータ線に接続されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子が前記走査線の信号にてオン状態とされたときにデータ線から書き込まれるデータ信号に応じた階調表示を行う画素部と、前記画素部に対応して配置され、混合すると白色を呈する 3色のフィルタを少なくとも含むカラーフィルタとを備えた表示素子と、前記表示素子へ面状光を出射する照明装置であって、前記 3色のうちいずれか 1色である第 1の色の光を発する第 1の光源と、前記第 1の色に対して補色関係にある第 2の色の光を発する第 2の光源とを備えた照明装置と、前記表示素子において 1画像を表示する期間の半分の周期で、前記走査線のそれぞれへ選択信号を順次供給する走査線駆動部と、前記表示素子において 1画像を表示する期間の前半および後半の一方にお、ては、前記第 1の色のカラーフィルタに対応する画素部へ書き込むべきデータ信号を前記データ線へ供給し、前記期間の前半および後半の他方においては、前記 3色のうち前記第 1の色以外の 2色のカラーフィルタに対応する画素部へ書き込むべきデータ信号を前記データ線へ供給するデータ線駆動部と、前記表示素子において 1画像を表示する期間の前半および後半の一方において前記第 1の光源を点灯させると共に前記第 2の光源を消灯し、前記期間の前半および後半の他方において前記第 2の光源を点灯させると共に前記第 1の光源を消灯する光源駆動部とを備えた構成である。

[0021] なお、「混合すると白色を呈する」とは、人間の目に白色およびほぼ白色として視認される状態を意味し、必ずしも完全な白色 ( ヽゎゆるペーパーホワイト）を呈する状態でなくとも良い。

[0022] この構成によれば、表示素子において 1画像を表示する期間の前半および後半の一方にお!、ては、前記第 1の色のカラーフィルタに対応する画素部へ書き込むべきデータ信号を前記データ線へ供給し、前記期間の前半および後半の他方にぉ、ては、前記 3色のうち前記第 1の色以外の 2色のカラーフィルタに対応する画素部へ書き込むべきデータ信号を前記データ線へ供給し、前記表示素子にお!、て 1画像を表示する期間の前半および後半の一方において前記第 1の光源を点灯させると共に前記第 2の光源を消灯し、前記期間の前半および後半の他方において前記第 2の光源を点灯させると共に前記第 1の光源を消灯することにより、各色カラーフィルタの分光透過曲線が、他の色の波長域に力かっている場合でも、色純度の低下を抑制することがでさる。

[0023] また、上記の構成において、前記データ線駆動部が、前記表示素子において 1画像を表示する期間の前半および後半の一方において、前記 3色のうち前記第 1の色以外の 2色のカラーフィルタに対応する画素部に黒階調表示を行わせるデータ信号を前記データ線へ供給し、前記データ線駆動部が、前記表示素子において 1画像を表示する期間の前半および後半の他方において、前記第 1の色のカラーフィルタに対応する画素部に黒階調表示を行わせるデータ信号を前記データ線へ供給することが好ましい。

[0024] 前記表示素子において 1画像を表示する期間の前半および後半のそれぞれにおいて、表示すべきでない色の画素部を黒階調表示とすることにより、漏れ光の発生を防止し、色純度をさらに向上させることができるからである。

[0025] また、上記の構成の照明装置において、前記第 1の光源と前記第 2の光源とが、前記走査線と直交する方向においてそれぞれ複数設けられ、前記光源駆動部が、前記表示素子において 1画像を表示する期間の前半および後半の一方において、前記走査線への選択信号の印加に同調させて、前記複数の第 1の光源を配置順に逐次点灯させ、前記表示素子において 1画像を表示する期間の前半および後半の他方において、前記走査線への選択信号の印加に同調させて、前記複数の第 2の光源を配置の順に逐次点灯させることが好ましい。

[0026] この構成によれば、互いに近接して配置されている第 1の光源と第 2の光源との光が混じり合うことが防止され、色純度をさらに向上させることができるからである。

[0027] また、上記の構成において、前記表示素子において 1画像を表示する期間の後半に前記データ線へ供給するデータ信号を、当該期間に前記データ線へ供給するデータ信号と、当該期間の次の期間に前記データ線へ供給するデータ信号とを補間することにより生成する補間データ生成部をさらに備えたことが好ましい。特に動画を表示する場合に、カラーブレイク現象を抑制することができるからである。

[0028] また、上記の構成にぉ、て、前記第 1の色の光が、主として緑色の波長域のスぺクトルを有し、前記第 2の色の光が、主として赤色と青色の波長域のスペクトルを有することが好ましい。あるいは、上記の構成において、前記第 1の色の光が、主として青色の波長域のスペクトルを有し、前記第 2の色の光が、主として赤色と緑色の波長域のスペクトルを有することも好まし、。

[0029] また、上記の構成において、前記第 1の光源および第 2の光源が、冷陰極蛍光管または熱陰極蛍光管であることが好ましい。さらに、この構成にて、前記第 1の光源と前記第 2の光源とがそれぞれ複数設けられると共に、前記第 1の光源と前記第 2の光源とが 1本または複数本ずつ交互に配置されたことが好ましい。

[0030] また、上記の構成において、前記第 1の光源が、緑色発光ダイオードであり、前記第 2の光源が、赤色発光ダイオードと、前記赤色発光ダイオードと同時に発光する青色発光ダイオードとの組み合わせ力なる構成としても良い。あるいは、上記の構成において、前記第 1の光源が、青色発光ダイオードであり、前記第 2の光源が、赤色発光ダイオードと、前記赤色発光ダイオードと同時に発光する緑色発光ダイオードとの組み合わせ力なる構成としても良、。

[0031] また、上記の構成に力かる表示装置において、前記表示素子が液晶層を備えた液晶表示素子であることが好ましい。フィールドシーケンシャル駆動によらず、色純度が向上された高画質の動画表示を行う液晶表示装置を実現できるからである。

[0032] また、本発明にかかる照明装置は、表示装置のバックライトとして用いられる照明装置であって、第 1の色の光を発する第 1の光源と、前記第 1の色に対して補色関係にある第 2の色の光を発する第 2の光源とを備え、前記第 1の光源と前記第 2の光源とが独立して点灯制御可能に構成されて、る。

[0033] 上記の照明装置において、前記第 1の色の光が、主として緑色の波長域のスぺタトルを有し、前記第 2の色の光が、主として赤色と青色の波長域のスペクトルを有することが好ましい。あるいは、上記の照明装置において、前記第 1の色の光が、主として青色の波長域のスペクトルを有し、前記第 2の色の光が、主として赤色と緑色の波長域のスペクトルを有することも好まし、。

[0034] 上記の照明装置において、前記第 1の光源および第 2の光源が、冷陰極蛍光管または熱陰極蛍光管であることが好ましい。さらに、前記第 1の光源と前記第 2の光源とがそれぞれ複数設けられると共に、前記第 1の光源と前記第 2の光源とが 1本または複数本ずつ交互に配置されたことが好ましヽ。 [0035] また、上記の照明装置において、前記第 1の光源が、緑色発光ダイオードであり、前記第 2の光源が、赤色発光ダイオードと、前記赤色発光ダイオードと同時に発光する青色発光ダイオードとの組み合わせ力なることが好ましい。あるいは、上記の照明装置において、前記第 1の光源が、青色発光ダイオードであり、前記第 2の光源が、赤色発光ダイオードと、前記赤色発光ダイオードと同時に発光する緑色発光ダイォードとの組み合わせ力なることが好まし、。

[0036] 以下、本発明の照明装置および表示装置の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下では、本発明の表示装置を、透過型液晶表示素子を備えたテレビジョン受像機として実施した場合を例示して説明するが、この説明は本発明の適用対象を限定するものではない。本発明の表示素子としては、例えば半透過型液晶表示素子を用いることができる。また、本発明の表示装置の用途は、テレビジョン受像機のみに限定されな、。

[0037] [第 1の実施形態]

図 1は、本発明の第 1の実施形態に力かる照明装置およびこれを備えた液晶表示装置を説明する概略断面図である。図 1に示すように、本実施形態の液晶表示装置 1には、図 1の上側が視認側（表示面側）として設置される液晶パネル 2 (表示素子）と、液晶パネル 2の非表示面側（図 1の下側）に配置されて、液晶パネル 2へ面状光を照射するバックライト装置 3 (照明装置)とが設けられている。

[0038] 液晶パネル 2は、液晶層 4と、液晶層 4を狭持する一対の透明基板 5、 6と、透明基板 5、 6の各外側表面上にそれぞれ設けられた偏光板 7、 8とを備えている。また、液晶パネル 2には、液晶パネル 2を駆動するためのドライバ 9 (後に説明するゲートドライバまたはソースドライバ等）、およびフレキシブルプリント基板 11を介してドライバ 9に接続された駆動回路 10が設けられている。

[0039] 液晶パネル 2は、アクティブマトリクス型の液晶パネルであり、マトリクス状に配置された走査線およびデータ線へ走査信号およびデータ信号を供給することにより、液晶層 4を画素単位に駆動可能に構成されている。つまり、各画素は、走査線およびデータ線の各交点近傍に設けられた TFT (スイッチング素子）が走査線の信号にてオン状態とされたときに、データ線力画素電極へ書き込まれるデータ信号の電位レベルに応じて液晶分子の配列状態が変化することにより、データ信号に応じた階調表示を行う。すなわち、液晶パネル 2では、ノックライト装置 3から偏光板 7を介して入射された光の偏光状態が液晶層 4によって変調され、かつ、偏光板 8を通過する光量が制御されることにより、所望の画像が表示される。

[0040] ノックライト装置 3には、液晶パネル 2側が開口した有底状のケース 12と、ケース 12 の液晶パネル 2側に設置された枠状のフレーム 13とが設けられている。また、ケース 12およびフレーム 13は、金属または合成樹脂によって構成されており、フレーム 13 の上方に液晶パネル 2が設置された状態で、断面 L字状のべゼル 14によって狭持されている。これにより、ノックライト装置 3は、液晶パネル 2に組み付けられて、ノックライト装置 3からの照明光が液晶パネル 2に入射される透過型の液晶表示装置 1として、一体ィ匕されている。

[0041] また、バックライト装置 3は、ケース 12の開口部を覆うように設置された拡散板 15と、拡散板 15の上方で液晶パネル 2側に設置された光学シート 17と、ケース 12の内面に設けられた反射シート 19とを備えている。また、ノックライト装置 3には、反射シート 19の上方に複数本の冷陰極蛍光管 31が設けられ、これら冷陰極蛍光管 31からの光が液晶パネル 2に向かって面状光として照射される。なお、図 1では、簡略化のため、冷陰極蛍光管 31を 8本備えた構成を示しているが、本数はこれに限定されない。

[0042] これら複数本の冷陰極蛍光管 31には、その発光スペクトルが緑色の波長域 (例えば 516nm付近）にピークを持つよう、緑色の蛍光体 (例えば、日亜化学工業株式会社製 NP— 108)が封入された冷陰極蛍光管 31Gと、その発光スペクトルが赤色 (例えば 658nm付近）および青色（例えば 447nm付近）の波長域にピークを持つように、赤色および青色の蛍光体 (例えば、日亜ィ匕学工業株式会社製 NP— 320、 NP- 1 03)が封入された冷陰極線管 31RBとが含まれている。

[0043] 冷陰極線管 31G, 31RBは、その長手方向が液晶パネル 2の走査線の延伸方向と平行になるように配置されている。なお、図 1では、冷陰極蛍光管 31Gと冷陰極蛍光管 31RBとが 1本ずつ交互に配置された例を示したが、冷陰極蛍光管 31Gと冷陰極蛍光管 31RBとが複数本ずつ (例えば 2本ずつ）交互に配置された構成としても良い [0044] 冷陰極蛍光管 31の本数は、液晶表示装置 1の画面サイズ、各蛍光管の明るさ、所望の色バランス等に応じて適宜である。なお、一例を挙げれば、液晶表示装置 1の画面サイズがいわゆる 37V型であり、上述のように、緑色（516nm付近）に発光ピークを持つ冷陰極蛍光管 31Gと、赤色（658nm付近)および青色 (447nm付近）にピークを持つ冷陰極線管 31RBとを用いる場合、白表示を実現するためには、 4本の冷陰極蛍光管 31Gと、 14本の冷陰極蛍光管 31RBとの合計 18本程度を備えた構成とすることが好ましい。なお、この場合、ランプむらを考慮して、例陰極蛍光管 31Gを 5〜 6本とすることにより、ランプ電流値を下げるようにしても良い。

[0045] 拡散板 15は、例えば合成樹脂またはガラス材を用いて構成されており、冷陰極蛍光管 31からの光 (反射シート 19で反射された光を含む。）を拡散して、光学シート 17 側に出射する。また、拡散板 15は、その四辺側がケース 12の上側に設けられた枠状の表面上に載置されており、弾性変形可能な押圧部材 16を介在させてケース 12の当該表面とフレーム 13の内面とで狭持された状態でバックライト装置 3の内部に組み込まれている。

[0046] 光学シート 17には、例えば合成樹脂フィルムにより構成された集光シートが含まれており、ノックライト装置 3から液晶パネル 2への照明光の輝度を上昇させるように構成されている。また、光学シート 17には、液晶パネル 2の表示面での表示品位の向上を行うためなどのプリズムシート、拡散シート、偏光シートなどの光学シート材が必要に応じて適宜積層されるようになっている。そして、光学シート 17は、拡散板 15から出射された光を、所定の輝度 (例えば、 lOOOOcdZm²)以上で、かつ、均一な輝度を有する面状光に変換し照明光として液晶パネル 2へ入射させるように構成されている。なお、上記した構成以外に、例えば液晶パネル 2の上方 (表示面側）に、液晶パネル 2の視野角を調整するための拡散シート等の光学部材を適宜積層してもよい。

[0047] 反射シート 19は、例えばアルミニウムや銀などの光反射率の高い金属薄膜により構成されており、冷陰極蛍光管 31の光を拡散板 15に向力つて反射する反射板として機能するようになっている。これにより、ノックライト装置 3では、冷陰極蛍光管 31からの光の利用効率および拡散板 15での輝度を高めることができる。なお、上記金属薄膜に代えて、合成樹脂製の反射シート材を使用したり、例えばケース 12の内面に光反射率の高い白色等の塗料を塗布したりすることによって、当該内面を反射板として機能させる構成としても良い。

[0048] 以下、図 2を参照しながら、液晶表示装置 1における液晶パネル 2とバックライト装置 3の構成およびこれらの駆動方法について、より詳しく説明する。なお、図 2は、液晶パネル 2とバックライト装置 3との機能的な関係を模式的に示す図であって、液晶パネル 2およびバックライト装置 3の物理的な大きさを忠実に表したものではない。

[0049] 液晶パネル 2は、前述のとおり、アクティブマトリクス型液晶表示素子であって、図 2 に示すように、マトリクス状に配置された走査線 GLおよびデータ線 DLと、走査線 GL とデータ線 DLとの交点に配置された TFT21と、 TFT21のドレイン電極に接続された画素電極 22と、走査線 GLへ選択信号を順次供給するゲートドライバ 24と、データ線へデータ信号を供給するソースドライバ 23と、ソースドライバ 23およびゲートドライバ 24等に対してクロック信号やタイミング信号等を供給するコントローラ 25とを備えている。

[0050] また、液晶表示装置 1は、コントローラ 25から供給されるタイミング信号等に従ってバックライト装置 3の冷陰極蛍光管 31Gおよび 31RBの点灯 Z消灯を制御するスイツチ回路 26を備えている。スィッチ回路 26は、交流電源等から冷陰極蛍光管 31G, 3 1RBへの電圧供給を ONZOFFすることにより、冷陰極蛍光管 31Gおよび 31RBの点灯 Z消灯を制御する。なお、本実施形態では、複数本の冷陰極蛍光管 31Gの全てが同時に ONZOFF制御され、かつ、複数本の冷陰極蛍光管 31RBの全ても同時に ONZOFF制御されるように、スィッチ回路 26が構成されて、る。

[0051] なお、図 2に示したドライバおよびコントローラの構成は一例に過ぎず、これらの駆動系回路の実装態様は任意である。例えば、これらの駆動系回路は、その少なくとも一部がアクティブマトリクス基板にモノリシックに形成されていても良いし、半導体チップとして基板上にマウントされていても良いし、あるいは、アクティブマトリクス基板の外部回路として接続されていても良い。また、スィッチ回路 26は、液晶パネル 2およびバックライト装置 3の、ずれかに設けられて、ても良、。

[0052] このアクティブマトリクス基板に対向する対向基板（図示せず）に、 RGBの 3色の力ラーフィルタ層がストライプ状に形成されている。図 2では、各画素に対応するカラーフィルタの色を R, G, Bの記号で示した。これにより、図 2に示すように、同じデータ線 DLに接続されている 1列の画素の全て力 R, G, Bのいずれかの色を表示する画素となる。例えば、図 2においてデータ線 DL1に接続されている画素は、全て赤を表示する画素となる。なお、ここではカラーフィルタがストライプ配列である例を示したが、デルタ配列等の他の配列であっても良、。

[0053] このように構成された液晶パネル 2において、走査線 GL1, GL2, GL3, GL4- · · に所定の電圧のゲートパルス (選択信号）が順次印加されると、ゲートパルスが印加された走査線 GLに接続されて、る TFT21が ON状態となり、その時点におヽてデータ線 DLに印加されている階調電圧力 TFT21に書き込まれる。これにより、この T FT21のドレイン電極に接続された画素電極 22の電位は、データ線 DLの階調電圧と等しくなる。この結果、画素電極 22と対向電極との間に介在する液晶の配列が階調電圧に応じて変化することにより、当該画素の階調表示が実現される。一方、走査線 GLに非選択電圧が印加されている期間は、 TFT21がオフ状態になるため、画素電極 22の電位は書き込み時に印加された電位に保持される。

[0054] 上述のように構成された本実施形態の液晶表示装置 1においては、図 3に示すように、ゲートドライバ 24は、各走査線 GLに対して、液晶パネル 2に 1画像を表示する期間（1フレーム期間）の 1Z2の周期でゲートパルスを印加する。そして、スィッチ回路 26は、この 1フレーム期間の前半においては、緑色の光を発する冷陰極蛍光管 31G を点灯させ、冷陰極蛍光管 31RBを消灯する。また、スィッチ回路 26は、 1フレーム期間の後半においては、緑色の光を発する冷陰極蛍光管 31Gを消灯し、冷陰極蛍光管 31RBを点灯させる。図 3において、最下段および下から 2段目は、冷陰極蛍光管 31G, 31RBの発光量をそれぞれ示している。

[0055] また、ソースドライバ 23は、 1フレーム期間の前半においては、緑色のカラーフィルタに対応する画素電極 22に接続されたデータ線 DL2, DL5, DL8, · · ·に対して、緑色の画素に印加すべきデータ信号を供給する。これにより、 1フレーム期間の前半においては、 1画像のうち緑色の画素部分のみが表示される。

[0056] また、ソースドライバ 23は、 1フレーム期間の後半においては、赤色のカラーフィルタに対応する画素電極 22に接続されたデータ線 DL1, DL4, DL7, · · ·に対して、赤色の画素に印加すべきデータ信号を供給すると共に、青色のカラーフィルタに対応する画素電極 22に接続されたデータ線 DL3, DL6, DL9, · · ·に対して、青色の画素に印加すべきデータ信号を供給する。これにより、 1フレーム期間の前半においては、 1画像のうち赤色の画素と青色の画素力なる部分のみが表示される。

[0057] 例えばデータ信号が NTSC規格の映像信号である場合、リフレッシュレートは 60H zであり、 1フレーム期間の長さは 16. 7m秒である。このため、上述のように、 1フレーム期間の前半で緑色の画素部分のみを表示し、後半で赤色と青色の画素部分を表示した場合、人間の目には、残像効果により、 3原色が混合された画像として認識される。

[0058] なお、 1フレーム期間の前半において、緑色の光を発する冷陰極蛍光管 31Gが点灯している間、赤色のカラーフィルタに対応する画素電極 22に接続されたデータ線 DL1, DL4, DL7, · · ·に対して供給されるデータ信号と、青色のカラーフィルタに対応する画素電極 22に接続されたデータ線 DL3, DL6, DL9, · · ·に対して供給されるデータ信号とは、直前のフレームの電位を維持しても良いし、所定の電位であっても良いが、黒階調を表示させる電位であることが好ましい。黒階調表示とすることにより、画素部からの不要な漏れ光を遮断できるからである。なお、上記漏れ光が生じる理由は次のとおりである。

[0059] 一つの理由として、冷陰極蛍光管の駆動回路の ONZOFF信号の遅延やなまりが考えられる。つまり、 1フレーム期間の前半と後半とで点灯 Z消灯を切り換えるべくスイッチ回路 26を切り換え制御しても、 ONZOFF信号に遅延やなまりがあると、冷陰極蛍光管が実際に ONZOFFするタイミングがずれる。これにより、例えばフレームの前半の初期に、本来消灯されているべき冷陰極蛍光管 31RBからの光によって、わずかではある力赤色および青色画素力もの漏れ光を生じることがある。また、上記以外の理由として、冷陰極蛍光管の ONZOFF遅れがある。つまり、冷陰極蛍光管は、点灯 Z消灯のスィッチ制御に対して発光量が即応しないという特性を有する。例えば、図 4に示すように、 1フレーム期間の前半と後半とで点灯 Z消灯を切り換えるベくスィッチ回路 26を切り換え制御しても、冷陰極蛍光管 31G, 31RBのうち消灯される方は、スィッチ回路 26の切り換え後ただちに発光量力^になるわけではない。これにより、例えばフレームの前半の初期に、本来消灯されているべき冷陰極蛍光管 3 1RBからの光によって、わずかではある力赤色および青色画素からの漏れ光を生じることがある。

[0060] ここで、図 4に示すように、 1フレーム期間の前半では、赤色のカラーフィルタに対応する画素電極 22に接続されたデータ線 DL1, DL4, DL7, · · ·と、青色のカラーフィルタに対応する画素電極 22に接続されたデータ線 DL3, DL6, DL9, · · ·へ、黒階調を表示させる電位のデータ信号を与えれば、このような漏れ光を防止することができ、色純度をさらに向上させることができる。同じ理由により、 1フレーム期間の後半では、緑色のカラーフィルタに対応する画素電極 22に接続されたデータ線 DL2, DL5 , DL8,…に対して、黒階調を表示させる電位のデータ信号を供給することが好ましい。

[0061] ここで、本実施形態の構成による効果について、従来技術と対比しつつ説明する。

[0062] 図 16 (c)および図 16 (d)に示したように、ノックライト光源として 3波長管または 4波長管を用いた従来の構成では、緑色に表示されるべき画素に青色成分が混入し、青色に表示されるべき画素に緑色成分が混入するという問題があった。これは、青色のカラーフィルタの分光透過曲線が緑色の波長帯域に力かっており、緑色のカラーフィルタの分光透過曲線が青色の波長帯域に力かっていることによる。特に、人間の目は、緑色の波長成分に対する感度が高いので、青色画素に緑色成分が混入した場合に、画質に対する悪影響が大きかった。

[0063] これに対して、本実施形態の構成では、青色カラーフィルタに対応する画素の表示の際に、緑の波長成分を持たない冷陰極蛍光管 31RBのみを点灯させるので、青色カラーフィルタの分光透過曲線が緑色の波長帯域に力かって、ても、緑色の波長域に発光スペクトルが生じることがなぐ混色が起こらない。これにより、色純度の向上が図れる。

[0064] 特に、前述したように、緑色の画素を表示する期間（1フレームの前半）に赤色と青色の画素を黒階調とし、赤色と青色の画素を表示する期間（1フレームの後半）に緑色の画素を黒階調とすることにより、図 5 (c)〜図 5 (e)に示すように、赤、緑、青のそれぞれを混色無く完全に分離することができる。なお、図 5 (a)は、冷陰極蛍光管 31 RBの分光特性を示すスペクトル図であり、図 5 (b)は、冷陰極蛍光管 31Gの分光特性を示すスペクトル図である。図 5 (c)は、冷陰極蛍光管 31RBを点灯させたときに赤色カラーフィルタの画素を透過する光の分光特性を示すスペクトル図である。図 5 (d) は、冷陰極蛍光管 31Gを点灯させたときに緑色カラーフィルタの画素を透過する光の分光特性を示すスペクトル図である。図 5 (e)は、冷陰極蛍光管 31RBを点灯させたときに青色カラーフィルタの画素を透過する光の分光特性を示すスペクトル図である。

[0065] 図 6は、バックライト光源として 3波長管を用いた従来の液晶表示装置と、本実施形態の液晶表示装置の、 CIE1931表色系における色再現範囲の色度図（NTSC比）である。なお、従来の液晶表示装置のバックライト光源の前記 3波長管としては、発光スペクトルが緑色の波長域（516nm付近)の蛍光体（日亜化学工業株式会社製 NP 108)と、発光スペクトルが赤色の波長域 (61 lnm付近)の蛍光体（日亜化学工業株式会社製 NP— 340)と、発光スペクトルが青色の波長域 (450nm付近)の蛍光体 (日亜化学工業株式会社製 NP— 107)とが封入された蛍光管を用いた。

[0066] 図 6から、従来の液晶表示装置に比較して、本実施形態の液晶表示装置は、色純度が大きく向上されていることが分かる。なお、 NTSC比では、従来の液晶表示装置力 4%であるのに対して、本実施形態の液晶表示装置は 121. 3%であった。

[0067] 以上のとおり、本実施形態にかかる液晶表示装置によれば、 3波長管または 4波長管をバックライト光源として用いた従来の液晶表示装置に比較して、色純度を向上させることができる。また、ゲートパルスを 0. 5フレーム周期で供給することにより画面のリフレッシュレートが高くなる力 NTSCや PAL等のフレームレートであれば、液晶の応答速度が追従することができるので、本実施形態の液晶表示装置は十分に実現可能である。

[0068] [第 2の実施形態]

本発明の第 2の実施形態に力かる照明装置およびこれを備えた液晶表示装置について、以下に説明する。なお、第 1の実施形態において説明した構成と同様の機能を有する構成については、同じ参照符号を付記し、詳細な説明を省略する。

[0069] 本実施形態にかかる液晶表示装置は、バックライト装置 3の冷陰極蛍光管 31G, 3 1RBのそれぞれ力液晶パネル 2における走査線のスキャンに同調して、配置順に逐次点灯される点において、第 1の実施形態にかかる液晶表示装置と異なる。なお、 1フレーム期間の前半において緑色の画素に接続されたデータ線 DLへデータ信号を供給し、 1フレーム期間の後半において赤色および青色の画素に接続されたデータ線 DLへデータ信号を供給する点については、第 1の実施形態と同様である。

[0070] ここで、上記の「同調して」とは、 0. 5フレーム期間に、液晶パネル 2の画面の上側力も下側へ向力つて走査線 GLが順次選択されるのにほぼ追従するように、冷陰極蛍光管 31Gまたは 31RBが液晶パネル 2の画面の上側から下側へ向力つて順次に点灯されることを意味し、走査線 GLの選択タイミングと冷陰極蛍光管 31の点灯タイミングとを厳密に一致させる必要はない。

[0071] このため、図 7に示すように、本実施形態にかかる液晶表示装置 20は、第 1の実施形態に力かる液晶表示装置 1におけるスィッチ回路 26の代りに、冷陰極蛍光管 31G の点灯 Z消灯を制御するスィッチ回路 26aと、冷陰極蛍光管 31RBの点灯 Z消灯を制御するスィッチ回路 26bとを備えている。なお、以下では、液晶表示装置 20は、冷陰極蛍光管 31G〜31Gと、冷陰極蛍光管 31RB〜31RBの合計 18本の冷陰極

1 9 1 9

蛍光管を備えてヽるものとする。

[0072] スィッチ回路 26aは、液晶パネル 2のコントローラ 25から供給されるタイミング信号等に従い、 1フレーム期間の前半において、冷陰極蛍光管 31G〜31Gを、この順

1 9 番に 1本ずつ点灯させる。すなわち、冷陰極蛍光管 31G〜31Gは、 0. 5フレームの

1 9

間に、液晶パネル 2の画面の上側から下側（図 7の上側から下側）へ向力つて、 1本ずつ順に点灯することとなる。 0. 5フレームの間での液晶パネル 2における走査線 G Lの選択順も、画面の上側から下側へ向かう方向である。従って、 1フレーム期間の前半では、液晶パネル 2において選択信号が印加されている走査線 GLに概ね対応する位置に対して、冷陰極蛍光管 31G力光が照射されることとなる。

[0073] また、スィッチ回路 26bは、液晶パネル 2のコントローラ 25から供給されるタイミング信号等に従い、 1フレーム期間の後半において、冷陰極蛍光管 31RB〜31RBを、

1 9 この順番に 1本ずつ点灯させる。すなわち、冷陰極蛍光管 31RB〜31RBは、 0. 5

1 9 フレームの間に、液晶パネル 2の画面の上側から下側（図 7の上側から下側）へ向かつて、 1本ずつ順に点灯することとなる。 0. 5フレームの間での液晶パネル 2における走査線 GLの選択順も、画面の上側から下側へ向かう方向である。従って、 1フレーム期間の後半では、液晶パネル 2において選択信号が印加されている走査線 GLに概ね対応する位置に対して、冷陰極蛍光管 31RB力も光が照射されることとなる。

[0074] 以上のようなスィッチ回路 26aおよび 26bの制御により、 1フレーム期間における冷陰極蛍光管 31G, 31RBの点灯順序は、図 8に示すように、 31G , 31G , 31G , · ·

1 2 3

•31G , 31RB , 31RB , 31RB , · - - 31RBの順となる。前述したように、冷陰極蛍

9 1 2 3 9

光管は、点灯 Z消灯のスィッチ制御に対して発光量が即応しないという特性を有するが、本実施形態では、互いに近接位置にある冷陰極蛍光管 31Gと冷陰極蛍光管 3 1RBとの組み合わせが同時に発光することはない。例えば冷陰極蛍光管 31Gとそ

1 の隣の冷陰極蛍光管 31RBとの組み合わせについて見ると、冷陰極蛍光管 31Gが

1 1 消灯して力も約 0. 5フレーム期間経過した後に冷陰極蛍光管 31RBが点灯される。

1

従って、冷陰極蛍光管 31Gからの光が、冷陰極蛍光管 31RBからの光に混入する

1 1

ことがない。これにより、色純度をさらに向上させることができる。

[0075] また、本実施形態の液晶表示装置 20にお、ても、第 1の実施形態の液晶表示装置 1と同様に、 1フレーム期間の前半において、緑色の光を発する冷陰極蛍光管 31 Gが点灯している間、赤色のカラーフィルタに対応する画素電極 22に接続されたデータ線 DL1, DL4, DL7, · · ·に対して供給されるデータ信号と、青色のカラーフィルタに対応する画素電極 22に接続されたデータ線 DL3, DL6, DL9, ' "に対して供給されるデータ信号を、直前のフレームの電位を維持しても良いし、所定の電位であっても良いし、あるいは黒階調を表示させる電位としても良、。

[0076] 同様に、 1フレーム期間の後半においては、冷陰極蛍光管 31RBが点灯している間、緑のカラーフィルタに対応する画素電極 22に接続されたデータ線 DL2, DL5, DL 8, · · ·に対して供給されるデータ信号を、直前のフレームの電位を維持しても良いし、所定の電位であっても良いし、黒階調を表示させる電位としても良い。

[0077] なお、上記の説明では、冷陰極蛍光管 31G〜31Gと、冷陰極蛍光管 31RB〜3

1 9 1

1RBとを、 1フレーム期間の前半と後半のそれぞれにおいて、 1本ずつ順次に点灯

9

させるものとした。しかし、互いに近接位置にある冷陰極蛍光管 31Gと冷陰極蛍光管 31RBとが同時に発光しなければ混色防止の効果は得られる。従って、以下のような変形例も考えられる。

[0078] 例えば、図 9に示すように、冷陰極蛍光管 31G〜31Gのうち、隣接する 2本以上を

1 9

一組として、 1フレーム期間の前半においてこれらの組を順次に点灯させ、 1フレーム期間の後半においては、冷陰極蛍光管 31RB〜31RBについても上記と同様に点

1 9

灯駆動するように、スィッチ回路 26aおよび 26bを構成しても良い。また、図 10に示すように、順次点灯される冷陰極蛍光管の点灯期間が重複するように、スィッチ回路 26aおよび 26bを構成しても良ヽ。

[0079] [第 3の実施形態]

本発明の第 3の実施形態に力かる照明装置およびこれを備えた液晶表示装置について、以下に説明する。なお、前述の各実施形態において説明した構成と同様の機能を有する構成については、同じ参照符号を付記し、詳細な説明を省略する。

[0080] 図 11に示すように、本実施形態に力かる液晶表示装置 30は、 1フレーム期間の後半にデータ線 DLへ供給するデータ信号を、当該フレーム期間にそのデータ線 DLへ供給するデータ信号と、当該フレーム期間の次のフレーム期間にそのデータ線 DL へ供給するデータ信号とを補間することにより生成する補間データ生成部 27をさらに備えた点において、第 1の実施形態と異なっている。

[0081] なお、 1フレーム期間の前半において、冷陰極蛍光管 31Gを点灯して冷陰極蛍光管 31RBを消灯し、後半において冷陰極蛍光管 31RBを点灯して冷陰極蛍光管 31 Gを消灯する点においては、本実施形態の液晶表示装置 30は、第 1の実施形態に力かる液晶表示装置 1と同様である。

[0082] 図 12は、補間データ生成部 27の内部構成を示すブロック図である。図 12に示すように、補間データ生成部 27は、フレームメモリ 271, 272と、補間処理回路 273とを備えている。フレームメモリ 271, 272のそれぞれには、 1フレーム分の映像信号が格納される。

[0083] フレームメモリ 271に第 nフレームの映像信号が格納されているときに、補間データ生成部 27へ、次の第 (n+ 1)フレームの映像信号が新たに入力されると、フレームメモリ 271に格納されていた第 nフレームの映像信号は、フレームメモリ 272へ移され、フレーム 272に格納される。その後、フレームメモリ 271に、新たに入力された上記の第 (n+ 1)フレームの映像信号が格納される。従って、フレームメモリ 271, 272には、合計 2フレーム分の映像信号が格納されて、ることとなる。

[0084] 補間処理回路 273は、フレームメモリ 271, 272から、第 nフレームと第（n+ 1)フレームの映像信号を読み出し、補間処理によって、第 (n+lZ2)フレームに相当する映像信号を生成する。なお、補間処理回路 273が行う補間処理としては、ここでは説明を省略する力周知の様々な補間アルゴリズムを用いることができる。

[0085] 補間処理回路 273によって生成された第 (n+lZ2)フレームに相当する映像信号と、フレームメモリ 272に格納されている第 nフレームの映像信号は、コントローラ 25を介してソースドライバ 23へ供給される。

[0086] そして、ソースドライバ 23は、第 nフレームの前半においては、第 nフレームの映像信号のうち緑色成分のデータ信号を、緑色画素に接続されているデータ線 DLへ供給し、第 nフレームの後半においては、補間処理回路 273によって生成された第 (n + 1Z2)フレームに相当する映像信号のうち赤色および青色成分のデータ信号を、赤色および青色画素に接続されているデータ線 DLへ供給する。

[0087] 以上の構成により、特に動画を表示する場合に、原色画像が時系列的に分離して表示されることに伴うカラーブレイク (カラーブレイクアップとも呼ばれる）現象の発現を緩和することができる。

[0088] なお、図 11では、第 1の実施形態に力かる液晶表示装置 1と同様に、 1フレーム期間の前半において、冷陰極蛍光管 31Gを点灯して冷陰極蛍光管 31RBを消灯し、後半において冷陰極蛍光管 31RBを点灯して冷陰極蛍光管 31Gを消灯するスイツチ回路 26を備えた構成を例示したが、このスィッチ回路 26の代りに、第 2の実施形態で説明したスィッチ回路 26a, 26bを備えた構成としても良い。

[0089] なお、上述の各実施形態で説明した構成は一例に過ぎず、本発明の技術的範囲を上記した具体例にのみ限定するものではなぐ種々の変更が可能である。

[0090] 例えば、上記の各実施形態では、バックライト光源として冷陰極蛍光管を用いる例を示したが、この代りに熱陰極蛍光管を用いることも可能である。また、実施形態中に具体的に提示した蛍光体は、あくまでも一例である。 [0091] さらに、蛍光管以外に、ノックライト装置 3の光源として LEDを用いることも可能である。その場合、冷陰極蛍光管 31の代りに、図 13に示すように、ノックライト装置 3のケース 12 (図 1参照）の底面に、 RGB各色の LED41R, 41G, 41Bを規則的に配置した構成とすればよい。そして、 1フレーム期間の前半においては、緑色 LED41Gのみを点灯させて赤色 LED41Rと青色 LED41Bとを消灯し、 1フレーム期間の後半においては、赤色 LED41Rと青色 LED41Bを点灯させて緑色 LED41Gを消灯すれば良い。

[0092] 図 13のように各色 LEDをバックライト装置 3の光源として用いる場合、例えば液晶表示装置の画面サイズが 37V型であれば、全体で 305個程度の LEDを用いることが好ましい。この場合、ノックライト装置 3の消費電力はおよそ 246Wとなる。なお、図 13に示した例は、 RGB各色の LED41R, 41G, 41Bを、 41G, 41R, 41B, 41R, 4 1Gの 5個を繰り返し単位として規則的に配置した構成である力各色 LEDの配置および個数はこの一例にのみ限定されない。

[0093] また、冷陰極蛍光管 31の代りに LEDを用いる場合、バックライト装置 3のケース 12 ( 図 1参照）の底面に、 RGB各色の発光素子が 1パッケージに搭載された LED42を配置した構成としても良い。この LED42においても、 RGB各色の発光素子のそれぞれを点灯 Z消灯制御することができるので、 1フレーム期間の前半においては、緑色発光素子 42Gのみを点灯させて赤色発光素子 42Rと青色発光素子 42Bとを消灯し、 1 フレーム期間の後半においては、赤色発光素子 42Rと青色発光素子 42Bを点灯させて緑色発光素子 42Gを消灯すれば良、。このような LED42をバックライト装置 3の光源として用いる場合、例えば液晶表示装置の画面サイズが 37V型であれば、全体で 1950個程度の LEDを用いることが好ましい。この場合、バックライト装置 3の消費電力はおよそ 210Wとなる。

[0094] さらに、バックライト装置 3は、上述したような直下型バックライトに限定されず、導光体の側面に光源を配置したエッジライト型バックライトであっても良い。

[0095] また、例えば、上記の各実施形態では、 RGBの 3原色のカラーフィルタを備えた構成を例示した力 CMYの 3色のカラーフィルタを備えた構成として本発明を実施することも可能である。また、本発明に適用可能なカラーフィルタは 3色カラーフィルタに限定されず、混合すると白色を呈する 3色 (RGBまたは CMY)以外の色を含む、 4色以上のカラーフィルタを備えた構成も本発明の技術的範囲に含まれる。また、上記の各実施形態では、 1フレーム期間の前半において 1画像中の緑色の画素部分を表示し、後半において赤色および青色の画素部分を表示するものとした力前半において 1画像中の赤色および青色の画素部分を表示し、後半において緑色の画素部分を表示しても良い。

[0096] また、上記の各実施形態では、主として緑色の波長域のスペクトルを有する光を発する光源と、主として赤色と青色の波長域のスペクトルを有する光源との 2種類を、バックライト装置の光源として用いる構成を例示した。しかし、色純度を劣化させる主な原因は緑色と青色との混色にあるので、緑色成分と青色成分とを分離することができれば良い。従って、バックライト装置の光源として、主として青色の波長域のスぺタトルを有する光を発する光源と、主として赤色と緑色の波長域のスペクトルを有する光源との 2種類を用いた構成も、本発明の実施形態として好適であり、上記の各実施形態と同等の効果を奏することは、自明である。また、ノックライト装置の光源として LE Dを用いる場合は、 1フレーム期間の前半および後半の一方において青色発光ダイオードを発光させ、他方にお!ヽて赤色発光ダイオードと緑色発光ダイオードとを同時に発光させる構成としても良ぐ上記の各実施形態と同等の効果を奏する。

[0097] さらに、第 1の色の光を発する第 1の光源と、前記第 1の色に対して補色関係にある第 2の色の光を発する第 2の光源との一方を冷陰極管とし、他方を LEDとしても良い。例えば、これはあくまで一例である力主として緑色の波長域のスペクトルを有する光を発する光源として冷陰極管を用い、主として赤色と青色の波長域のスペクトルを有する光源として赤色発光素子と青色発光素子とを含む LEDを用いても良い。すなわち、本発明の実施形態においては、光源の数および光源種類の組合せは、本発明の効果が得られる範囲内において、適宜設計変更可能である。

産業上の利用可能性

[0098] 本発明は、表示装置のバックライトとして用いられる照明装置と、それを備えた表示装置として産業上利用可能である。

Claims

請求の範囲

[1] 表示装置のバックライトとして用いられる照明装置であって、

第 1の色の光を発する第 1の光源と、前記第 1の色に対して補色関係にある第 2の色の光を発する第 2の光源とを備え、

前記第 1の光源と前記第 2の光源とが独立して点灯制御可能であることを特徴とする照明装置。

[2] 前記第 1の色の光が、主として緑色の波長域のスペクトルを有し、

前記第 2の色の光が、主として赤色と青色の波長域のスペクトルを有する、請求項 1 に記載の照明装置。

[3] 前記第 1の色の光が、主として青色の波長域のスペクトルを有し、

前記第 2の色の光が、主として赤色と緑色の波長域のスペクトルを有する、請求項 1 に記載の照明装置。

[4] 前記第 1の光源および第 2の光源が、冷陰極蛍光管または熱陰極蛍光管である、請求項 1に記載の照明装置。

[5] 前記第 1の光源と前記第 2の光源とがそれぞれ複数設けられると共に、前記第 1の光源と前記第 2の光源とが 1本または複数本ずつ交互に配置された、請求項 4に記載の照明装置。

[6] 前記第 1の光源が、緑色発光ダイオードであり、

前記第 2の光源が、赤色発光ダイオードと、前記赤色発光ダイオードと同時に発光する青色発光ダイオードとの組み合わせ力もなる、請求項 1に記載の照明装置。

[7] 前記第 1の光源が、青色発光ダイオードであり、

前記第 2の光源が、赤色発光ダイオードと、前記赤色発光ダイオードと同時に発光する緑色発光ダイオードとの組み合わせ力もなる、請求項 1に記載の照明装置。

[8] マトリクス状に配置された走査線およびデータ線と、前記走査線およびデータ線に接続されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子が前記走査線の信号にてオン状態とされたときにデータ線から書き込まれるデータ信号に応じた階調表示を行う画素部と、前記画素部に対応して配置され、混合すると白色を呈する 3色のフィルタを少なくとも含むカラーフィルタとを備えた表示素子と、前記表示素子へ面状光を出射する照明装置であって、前記 3色のうちいずれか 1 色である第 1の色の光を発する第 1の光源と、前記第 1の色に対して補色関係にある第 2の色の光を発する第 2の光源とを備えた照明装置と、

前記表示素子において 1画像を表示する期間の半分の周期で、前記走査線のそれぞれへ選択信号を順次供給する走査線駆動部と、

前記表示素子において 1画像を表示する期間の前半および後半の一方においては、前記第 1の色のカラーフィルタに対応する画素部へ書き込むべきデータ信号を前記データ線へ供給し、前記期間の前半および後半の他方においては、前記 3色のうち前記第 1の色以外の 2色のカラーフィルタに対応する画素部へ書き込むべきデータ信号を前記データ線へ供給するデータ線駆動部と、

前記表示素子において 1画像を表示する期間の前半および後半の一方において前記第 1の光源を点灯させると共に前記第 2の光源を消灯し、前記期間の前半および後半の他方にお!、て前記第 2の光源を点灯させると共に前記第 1の光源を消灯する光源駆動部とを備えたことを特徴とする表示装置。

[9] 前記データ線駆動部が、前記表示素子において 1画像を表示する期間の前半および後半の一方において、前記 3色のうち前記第 1の色以外の 2色のカラーフィルタに対応する画素部に黒階調表示を行わせるデータ信号を前記データ線へ供給し、前記データ線駆動部が、前記表示素子において 1画像を表示する期間の前半および後半の他方において、前記第 1の色のカラーフィルタに対応する画素部に黒階調表示を行わせるデータ信号を前記データ線へ供給する、請求項 8に記載の表示装置。

[10] 前記照明装置において、前記第 1の光源と前記第 2の光源とが、前記走査線と直交する方向にぉ、てそれぞれ複数設けられ、

前記光源駆動部が、前記表示素子において 1画像を表示する期間の前半および後半の一方において、前記走査線への選択信号の印加に同調させて、前記複数の第 1の光源を配置順に逐次点灯させ、前記表示素子において 1画像を表示する期間の前半および後半の他方において、前記走査線への選択信号の印加に同調させて、前記複数の第 2の光源を配置の順に逐次点灯させる、請求項 8に記載の表示装置

[11] 前記表示素子において 1画像を表示する期間の後半に前記データ線へ供給するデータ信号を、当該期間に前記データ線へ供給するデータ信号と、当該期間の次の期間に前記データ線へ供給するデータ信号とを補間することにより生成する補間データ生成部をさらに備えた、請求項 8に記載の表示装置。

[12] 前記第 1の色の光が、主として緑色の波長域のスペクトルを有し、

前記第 2の色の光が、主として赤色と青色の波長域のスペクトルを有する、請求項 8 に記載の表示装置。

[13] 前記第 1の色の光が、主として青色の波長域のスペクトルを有し、

前記第 2の色の光が、主として赤色と緑色の波長域のスペクトルを有する、請求項 8 に記載の表示装置。

[14] 前記第 1の光源および第 2の光源が、冷陰極蛍光管または熱陰極蛍光管である、請求項 8に記載の表示装置。

[15] 前記照明装置において、前記第 1の光源と前記第 2の光源とがそれぞれ複数設けられると共に、前記第 1の光源と前記第 2の光源とが 1本または複数本ずつ交互に配置された、請求項 14に記載の表示装置。

[16] 前記第 1の光源が、緑色発光ダイオードであり、

前記第 2の光源が、赤色発光ダイオードと、前記赤色発光ダイオードと同時に発光する青色発光ダイオードとの組み合わせからなる、請求項 8に記載の表示装置。

[17] 前記第 1の光源が、青色発光ダイオードであり、

前記第 2の光源が、赤色発光ダイオードと、前記赤色発光ダイオードと同時に発光する緑色発光ダイオードとの組み合わせからなる、請求項 8に記載の表示装置。

[18] 前記表示素子が液晶層を備えた液晶表示素子である、請求項 8〜17のいずれか一項に記載の表示装置。