(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過状態または光反射状態によって表わされる表示状態が制御可能な素子を画素とし、上記画素が２次元に配列された液晶表示パネルと、
上記液晶表示パネルの走査方向に順番に、該液晶表示パネルの画素へ表示すべき情報に従って該画素の表示状態を設定するための第１の走査を行う走査手段と、
上記走査手段により第１の走査に同期して、上記走査方向と同じ方向に走査する光照射手段とを備え、
上記光照射手段は、上記走査手段による第１の走査が行われた後、その画素に照射する光の強度を強め、その後光の強度を弱め、その画素に光照射する光を消灯することなく光を照射することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
上記走査手段は、上記第１の走査により表示状態が変化する時間が、上記画素に照射する光を強めるまでの時間より長いとき、第１の走査により表示状態が変化した画素に対して、第１の方向に順番に、上記表示状態を初期化する第２の走査を行うと共に、
上記光照射手段は、上記走査手段による第２の走査に同期して、第１の走査時に画素に照射されている光の強度を弱めるように光照射を制御することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
上記光照射手段は、上記第１の走査から、該第１の走査に同期して画素に照射される光の強度が他の画素に照射される光よりも強くなるまでの時間が、上記画素の表示状態の変化が完了するまでの時間で示される応答時間よりも小さくなるように光照射を制御することを特徴とする請求項１または２記載の液晶表示装置。
【請求項４】
上記光照射手段は、上記第１の走査と同期して上記画素へ照射する光の強度が前記画素へ表示すべき情報に従って変化するように光照射を制御することを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の液晶表示装置。
【請求項５】
上記第１の走査を行う第１の方向と直交してＡ（Ａは正の整数）個の線状光源が配置され、
上記光照射手段は、該線状光源と対応する画素の階調レベルの最大値Ｘを検出し、この最大値Ｘと、該表示装置の最大表示可能階調レベルＹとの関係から、上記線状光源の点灯時間幅Ｗを、
Ｗ＝Ｘ／Ｙ
で示される式に応じて変化させることを特徴とする請求項４記載の液晶表示装置。
【請求項６】
上記第１の走査を行う第１の方向と直交してＡ（Ａは正の整数）個の線状光源が配置され、
上記光照射手段は、該線状光源と対応する画素の階調レベルの最大値Ｘを検出し、この最大値Ｘと、該表示装置の最大表示可能階調レベルＹとの関係から、上記線状光源に対応する画素へ表示すべき画像情報信号Ｑを、
Ｑ＝Ｙ／Ｘ
で示される式に応じて変化させることを特徴とする請求項４記載の液晶表示装置。
【請求項７】
上記光照射手段は、
上記第１の方向と直交する第２の方向にＡ（Ａは正の整数）個配置された線状光源と、
上記線状光源に直列に接続され、該線状光源のＯＮ／ＯＦＦを制御するスイッチと、
上記スイッチに直列に接続され、上記線状光源を点灯させる点灯回路と、
上記Ａ個の線状光源が、互いに隣接しない複数の線状光源を一単位として、Ｂ（Ａ＞Ｂ（Ｂは正の整数））個の点灯回路のそれぞれに接続され、該Ａ個の線状光源が上記Ｂ個の点灯回路により第２の方向に順次点灯するように上記スイッチを制御する点灯制御手段とを備えていることを特徴とする請求項１ないし６の何れかに記載の液晶表示装置。
【請求項８】
上記点灯回路と、該点灯回路用の電源との間に、該電源からの電源供給を導通／非導通に制御するスイッチが設けられていることを特徴とする請求項７記載の液晶表示装置。
【請求項９】
上記光照射手段は、
上記線状光源の最長点灯時間を１フィールドの１／Ｃ（Ｃは１を越える正の実数）倍とし、このときに必要な点灯回路の個数Ｂが、以下の式（１）を満たすように設定されていることを特徴とする請求項７または８記載の液晶表示装置。
Ｂ≧Ａ／Ｃ      ・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１）
【請求項１０】
液晶表示パネルを背面から光を照射する液晶表示装置用の光源装置であって、
Ａ（Ａは正の整数）個配置された線状光源と、
上記線状光源に直列に接続され、該線状光源のＯＮ／ＯＦＦを制御するスイッチと、
上記スイッチに直列に接続され、上記線状光源を点灯させる点灯回路と、
上記Ａ個の線状光源が、互いに隣接しない複数の線状光源を一単位として、Ｂ（Ａ＞Ｂ（Ｂは正の整数））個の点灯回路のそれぞれに接続され、該Ａ個の線状光源が上記Ｂ個の点灯回路により線状光源の配置順に順次点灯するように上記スイッチを制御する点灯制御手段とを備えていることを特徴とする液晶表示表装置用の光源装置。
【請求項１１】
上記点灯回路と、該点灯回路用の電源との間に、該電源からの電源供給を導通／非導通に制御するスイッチが設けられていることを特徴とする請求項１０記載の液晶表示表装置用の光源装置。
【請求項１２】
上記線状光源の最長点灯時間を１フィールドの１／Ｃ（Ｃは１を越える正の実数）倍とし、このときに必要な点灯回路の個数Ｂが、以下の式（２）を満たすように設定されていることを特徴とする請求項１０または１１記載の液晶表示表装置用の光源装置。
Ｂ≧Ａ／Ｃ      ・・・・・・・・・・・・・・・・・・（２）
【請求項１３】
上記走査手段は、第１の走査により表示状態が変化した画素に対して、第１の方向に順番に、上記表示状態を初期化する第２の走査を行うと共に、
上記光照射手段は、上記走査手段による第２の走査に同期して、第１の走査時に画素に照射されている光の強度を弱めるか、もしくは光を消すように光照射を制御することを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
上記光照射手段は、
上記第１の方向と直交する第２の方向にＡ（Ａは正の整数）個配置された線状光源と、
上記線状光源に直列に接続され、該線状光源のＯＮ／ＯＦＦを制御するスイッチと、
上記線状光源を点灯させる点灯回路と、
Ｂ（Ａ＞Ｂ（Ｂは正の整数））個の点灯回路により上記Ａ個の線状光源が点灯するように上記スイッチを制御する点灯制御手段とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光の透過状態または光の反射状態が制御可能な素子を画素とし、上記画素を２次元に配列した表示パネルを有する表示装置およびこの表示装置に用いられる光源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ＬＣＤ（liquid crystal display：液晶ディプレイ）における動画像表示品位（動画質）がＣＲＴ（cathode ray tube）に比べて悪いのは、用いられる液晶の応答速度に問題があると考えられている。
【０００３】
そこで、液晶学会誌（Vol.3 No.2 1999 p99-106 ）には、より高速応答が可能な液晶として、図１７に示すように、パイセルが光学補償板に介在されたパイセル液晶を用いて動画質の向上を図る点が開示されている。
【０００４】
上記の論文には、パイセル液晶を用いた液晶セルではターンＯＮ時間が１ｍｓ、ターンＯＦＦ時間が５ｍｓとなり、ＴＮ液晶を用いた液晶セルに比べて液晶の応答速度の改善が図られていることが述べられている。
【０００５】
しかしながら、上記パイセル液晶における応答速度が、１フレーム内で充分に応答できる速度であるにも関わらず、パイセル液晶を用いたＬＣＤの動画質は、ＣＲＴの動画質よりも劣っている。すなわち、同じ画像であっても、図１８（ａ）に模式的に示すＣＲＴの動画像に比べて、ＬＣＤの動画像は図１９（ａ）に示すように劣っている。なお、各図の動画像は、図中に記載の矢印方向に移動しているものとする。
【０００６】
同論文では、上記の原因として、ＣＲＴとＬＣＤとの発光特性の違いを指摘している。すなわち、ＣＲＴの発光特性は、図１８（ｂ）に示すように、各画素が一瞬発光するインパルス型であるのに対して、ＬＣＤの発光特性は、図１９（ｂ）に示すように、各画素がいずれも連続発光するホールド型であるため、視線移動に伴い前後のフィールドの映像が『被る』ことが動画質劣化の原因であると指摘している。
【０００７】
また、同論文では、上記の対策として、バックライトの発光特性をＣＲＴのようなインパルス型にすればよいことを指摘している。このＬＣＤの発光特性をインパルス型にする第１の手法として、ＳＩＤ（Society for Information Display ）'97 p203〜206 に“Improving the Moving-Image Quality of TFT-LCDs”として発表されている方法がある。
【０００８】
この方法は、図２０（ａ）に示すように、蛍光管用スイッチング回路を用いて蛍光管を、図２０（ｃ）のように点滅させることで、本来図２０（ｂ）のように、ホールド型の透過特性を示すＬＣＤにおいて、図２０（ｄ）のようなインパルス型の発光特性を得る方法（以下、この方法を全面フラッシュ型と称する）である。なお、図２０（ａ）で用いた蛍光管は、図２１（ｂ）に示すような電圧を印加することにより、図２１（ａ）に示すような発光特性を示すものとする。
【０００９】
このように、上記の論文では、上記の第１の手法により、ＯＣＢ（Optically Compensated Bend-mode 、パイセルもこのモードの一種）セルの動画質がさらに改善された点を説明している。
【００１０】
また、上記の論文では、ＬＣＤの発光特性をインパルス型にする第２の手法として、液晶パネルの画素自体をシャッタとして利用し発光特性をインパルス的にする方法が説明されている。
【００１１】
具体的には、図２２（ｄ）に示すように、表示部が上下に分割され（上部側スクリーン・下部側スクリーン）、それぞれのスクリーンを駆動させるための各種信号を供給するソースドライバ１１７・１１８が上下に設けられたＴＦＴパネル１１６が用いられる。
【００１２】
つまり、上記ＴＦＴパネル１１６の各画素に上部側および下部側のソースドライバ１１７・１１８から図２２（ａ）および図２２（ｃ）に示すようなblack 信号と映像信号とを交互に供給し、それに同期しゲートドライバ１１９から図２２（ｂ）に示すようなゲート信号をＴＦＴパネル１１６の各画素を構成するＴＦＴへ供給し、１フィールド期間内にブランキング信号と映像信号を図２３（ｂ）〜図２３（ｄ）のように印加する方法（以下この方法をブラックブランキング型と略称する）である。
【００１３】
この方法により図２３（ａ）に示すホールド型の映像は、図２３（ｂ）〜図２３（ｄ）に示す黒表示期間（ＲＳ期間とＲＳ期間の間の期間）がパネル内を上から下まで移動する画像が得られ、動画質が改善されることを説明している。
【００１４】
上述したように、ＬＣＤにおいて、バックライトを点滅させるという観点から考えると、赤緑青３色の画像を時間分割で表示しカラー画像を得るフィールドシーケンシャルカラーの考え方も上記動画質改善の考え方と似ている。
【００１５】
そこで、ＳＩＤ’９９  ＤＩＧＥＳＴ  p1098-1101に“Field-Sequential-Color LCD Using Switched Organic EL Backlighting ”として発表された論文で、フィールドシーケンシャルカラーの従来駆動方法が開示されている。この駆動方法では、図２４に示すようなタイムシーケンスとなる。
【００１６】
図２４において、期間（１）でＴＦＴ画素へ電圧を印加し、期間（２）で液晶の応答を待ち、期間（３）でＥＬ（electro luminescence）バックライトを全面点灯している。このバックライトが全面点灯している点で上記全面フラッシュ型の発光に似ている。
【００１７】
また、同論文で示された新しい駆動方法では、図２５に示すように、パネル最上部ラインからパネル最下部ラインにかけてＴＦＴ画素へ電圧を印加し、その電圧印加と同期して（液晶応答時間を空けて）各ラインに対応するＥＬバックライトを点灯するようになっている。
【００１８】
上記論文に記載の従来例ではフィールドシーケンシャルカラー用バックライトとしてＥＬを用いているが、蛍光管を用いることも可能である。この場合、例えば特開平１１−１６０６７５号公報に開示されている蛍光管点滅制御用回路を用いて蛍光管の点滅を制御すればよい。
【００１９】
上記公報において従来例として取り上げられている蛍光管点滅制御用回路は、図２６に示すような構成である。
【００２０】
すなわち、上記蛍光管点滅制御用回路は、図２６に示すように、直流電源１０５とインバータ１０７とからなる高電圧発生手段１１５と、赤、緑、青の３色に発色をする３本の冷陰極管１０８、１０９及び１１０とが接続され、さらに、これら冷陰極管１０８〜１１０には、一般的に入手が容易で安価な高耐圧の双方向に電流が流せる双方向サイリスタからなるスイッチ１１１、１１２及び１１３がそれぞれ直列に接続され、これらスイッチ１１１〜１１３のうち１つをＯＮすることで、そのスイッチ１１１〜１１３に対応した冷陰極管１０８〜１１０にのみ高電圧発生手段１１５から電圧を印加する構成となっている。
【００２１】
このフィールドシーケンシャルカラーの手法は上記ＳＩＤ’９９の論文で述べた従来の駆動方法に相当している。
【００２２】
しかしながら、上述した公報に開示の図２６に示すような回路では、高電圧発生手段１１５から電圧を印加したとき、全ての双方向サイリスタからなるスイッチ１１１〜１１３がＯＦＦ状態になる条件においてこれらのスイッチ１１１〜１１３の耐圧が十分でなく、いずれかの冷陰極管１０８〜１１０で放電が起こってしまい完全に消灯状態にはならないという問題が生じる。
【００２３】
そこで、上記公報では、この問題を解決するため、図２７に示すように、直流電源１０５とインバータ１０７の間にスイッチ１０６を設けた高電圧発生手段１１４を用いる新規な蛍光管点滅制御用回路が提案されている。つまり、３本の冷陰極管１０８〜１１０の全てを放電させたくないときには、上記高電圧発生手段１１４を構成するスイッチ１０６をＯＦＦ状態にしてインバータ１０７の出力電圧を放電開始電圧以下にすることにより、全ての冷陰極管１０８〜１１０の放電を止めるような蛍光管点滅制御用回路を提案している。
【００２４】
一般的に、ＬＣＤの動画質改善方法として、該ＬＣＤの発光特性をＣＲＴのようなインパルス型に近づけることが有効であることは、第１回ＬＣＤフォーラム予稿で「ホールド型ディスプレイの表示方式と動画表示における画質」として説明されている。
【００２５】
つまり、ＬＣＤの発光特性をインパルス型に近づけることが有効であることは、図２８に示すように、ＬＣＤ等のホールド型ディスプレイの１フィールド期間に占めるバックライト等の発光手段による発光期間の比率で表わされる開口率（コンパクション率）と、画質の主観評価結果を示す５段階評価カテゴリーとの関係から明らかである。
【００２６】
このようなことから、従来より、ＬＣＤの発光特性をインパルス型に近づけるために上述したような全面フラッシュ型やブラックブランキング型が用いられている。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の全面フラッシュ型やブラックブランキング型の表示方法には、以下に示すような問題点を有している。
【００２８】
まず、全面フラッシュ型を適用した従来のＬＣＤでは、図２９に示すように表示走査を行うので、表示期間は、バックライト点灯時間と等しくなり、このバックライト点灯時間は、以下の式（１）のようになる。
【００２９】
0003688574.tif 000002
上記の式（１）から、全面フラッシュ型を用いた方法ではバックライト点灯時間（表示期間）が液晶応答速度の分だけ短くなるという問題が生じる。
【００３０】
例えば、１フィールド期間が１６．６ｍｓ、液晶応答時間がパイセルのターンＯＦＦ時間５ｍｓであるとき、バックライト点灯時間を８．３ｍｓ確保する為（即ち図２８の開口率５０％に相当）には、ＴＦＴパネルの走査時間を３．３ｍｓと全面ホールド型の場合に比べて極端に早くする必要があるという問題が生じる。ちなみに、全面ホールド型の場合には、ＴＦＴパネルの走査時間は、１フィールド期間と等しいので、１６．６ｍｓとなる。
【００３１】
次に、ブラックブランキング型を適用した従来のＬＣＤでは、図３０に示すように走査するので、表示期間は、以下の式（２）のようになる。
【００３２】
0003688574.tif 000003
上記の式（２）より、表示期間は、液晶応答時間に影響されないことがわかる。つまり、ブラックブランキング型の場合、液晶応答時間に影響されないので、表示期間を全面フラッシュ型の場合よりも液晶応答時間分だけ長くすることができる。
【００３３】
しかしながら、上記ブラックブランキング型では、全面フラッシュ型に比べてＣＲ（コントラスト）が劣るという問題が生じる。
【００３４】
ここで、ブラックブランキング型と全面フラッシュ型の１フィールド期間のＣＲ（コントラスト）を比較すると以下のようになる。
【００３５】
ブラックブランキング型の場合、ＣＲは、以下の式（３）のようになる。
【００３６】
ＣＲ
0003688574.tif 000004
これに対して、全面フラッシュ型の場合、ＣＲは、以下の式（４）のようになる。
【００３７】
0003688574.tif 000005
例えば、１フィールド期間期間を１６．６ｍｓ、ブラックブランキング時間を８．３ｍｓ（図２８の開口率５０％）とし明表示透過率３０％、暗表示透過率０．１％のＴＦＴパネルを用いた場合のＣＲは、上記の式（３）（４）に基づけば以下の式（５）（６）に示すようになる。
【００３８】
0003688574.tif 000006
上記の式（５）（６）から、ブラックブランキング型では、全面フラッシュ型に比べてＣＲが劣っていることが分かる。
【００３９】
本発明の目的は、バックライト点灯時間（また表示時間）をＴＦＴパネル走査時間や液晶応答時間に関係なく設定可能として、ＴＦＴパネル走査時間をより長く確保すると共に、ブラックブランキング型と同等もしくはそれより長い表示時間が得られ、ブラックブランキング型よりも高いコントラストが得られるような表示装置を提供することにある。
【００４０】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の表示装置は、上記の目的を達成するために、光透過状態または光反射状態によって表わされる表示状態が制御可能な素子を画素とし、上記画素が２次元に配列された表示パネルと、上記表示パネルの第１の方向に順番に、該表示パネルの画素へ表示すべき情報に従って該画素の表示状態を設定するための第１の走査を行う走査手段と、上記走査手段による第１の走査に同期して、該第１の走査が行われた後、その画素に照射する光の強度を強め、その後光の強度を弱めるか、もしくは、その画素に光照射し、その後光を消す光照射手段とを備えていることを特徴としている。
【００４１】
つまり、上記構成の表示装置は、光の透過（または反射）状態を制御するシャッタ素子を画素とし、該画素を２次元に配列した表示装置であって、該表示装置の各画素にへ表示すべき情報に従い、各画素の状態を第１の方向（走査方向）へ沿って時間と共に順番に設定していく第１の走査（表示走査）を行い、この表示走査から概ね一定の時間経過後に各画素へ光を照射するようになっている。
【００４２】
このように、各画素を構成する素子がどのような表示状態からどのような表示状態へ変化するかと、その変化状態のどの時間帯に光を照射するかを決定すれば、その素子の光透過状態または光反射状態が変化し終わるのを待たなくても表示すべき状態に従って常に一定の階調性が得られる。
【００４３】
したがって、画素を構成する素子の状態変化に係る変化速度（応答速度）によらず、光照射時間を決定することが可能となる。
【００４４】
上記光照射時間は、例えば、光を照射する時間帯の長さにより表示装置の各画素の発光特性がどれだけインパルス型に近づき動画質表示品位を改善するかによって決定される。
【００４５】
なお、上記光照射の時間帯を除く時間帯の、表示装置の各画素の発光特性は、光を総てカットした状態である必要はなく、上記光照射時間帯より光強度が弱ければ動画質改善効果を奏する。
【００４６】
例えば、光照射手段は、上記第１の走査から、該第１の走査に同期して画素に照射される光の強度が他の画素に照射される光よりも強くなるまでの時間が、上記画素の表示状態の変化が完了するまでの時間である応答時間よりも小さくなるように光照射を制御してもよい。
【００４７】
また、本発明の第２の表示装置は、光透過状態または光反射状態によって表わされる表示状態が制御可能な素子を画素とし、上記画素が２次元に配列された表示パネルと、上記表示パネルの第１の方向に順番に、該表示パネルの画素へ表示すべき情報に従って該画素の表示状態を設定するための第１の走査を行う走査手段と、上記走査手段による第１の走査に同期して、該第１の走査が行われた後その画素に照射する光の強度を強め、その後光の強度を弱める光照射手段と有し、上記走査手段は、第１の走査により表示状態が変化した画素に対して、第１の方向に順番に、上記表示状態を初期化する第２の走査を行うと共に、上記光照射手段は、上記走査手段による第２の走査に同期して、第１の走査時に画素に照射されている光の強度を弱めるように光照射を制御することを特徴としている。
【００４８】
つまり、本発明の第２の表示装置では、第１の走査としての表示走査に続く上記光照射時間帯終了と前後して、各画素の表示状態を光カット状態とする第２の走査としてのリセット走査を行うことで、上記光照射時間帯を除く時間帯の表示装置の各画素の発光特性を光カット状態としている。
【００４９】
このように、表示走査に続いてリセット走査を行う場合、表示装置の各表示エリア毎にリセット走査と前後してその表示エリアへ照射する光の強さを弱めることで、リセット走査導入に伴うコントラスト低下をなくすことができる。
【００５０】
さらに、上記光照射手段は、上記第１の走査と同期して上記画素へ照射する光の強度または光の照射時間が、前記画素へ表示すべき情報に従って変化するように光照射を制御してもよい。
【００５１】
つまり、上記光照射手段は、第１の走査（表示走査）後、その表示装置の各表示エリアへ照射する光の強度を、その各表示エリアに属する画素の情報に従って変化させている。
【００５２】
このように、表示装置の各表示エリアの情報に従い、その表示エリアへ照射する光の強度を変化させることで、各表示エリア毎にその表示エリアに表示させるべきデータにとって最適な最高輝度を設定できる。
【００５３】
また、表示エリア毎に最高輝度を変えることで、一方の表示エリアで白表示をし、他方の表示エリアで黒表示をする場合などのコントラストを改善することができる。
【００５４】
また、上記光照射手段としては、上記走査手段による第２の走査に同期して、第１の走査時に画素に照射されている光の強度を弱める光照射を制御する以外に、上記走査手段による第２の走査に同期して、第１の走査時に画素に光を照射し、その後光を消すように光照射を制御してもよい。
【００５５】
また、上記構成の表示装置に適用される光源装置としては、以下の光源装置がある。
【００５６】
本発明の第１の光源装置は、上述の第１の表示装置ないし第３の表示装置の何れにも適用できるものであって、第１の方向と直交する第２の方向にＡ（Ａは正の整数）個の配置された線状光源と、該線状光源のＯＮ／ＯＦＦを制御するスイッチとが直列に配置され、該スイッチを制御することでＡ＞Ｂ（Ｂは正の整数）なるＢ個の点灯回路により上記Ａ個の線状光源を点灯させることを特徴としている。
【００５７】
また、上記光源装置は、上記点灯回路と、該点灯回路用の電源との間に、該電源からの電源供給を導通／非導通に制御するスイッチが設けられる構成であってもよい。
【００５８】
さらに、上記光源装置は、上記線状光源の最長点灯時間を１フィールドの１／Ｃ（Ｃは１を越える正の実数）倍とし、必要な点灯回路の個数Ｂは、Ｂ≧Ａ／Ｃを満たすように設定されている構成であってもよい。
【００５９】
この場合、Ａ−Ｂ個分の点灯回路を節約することができるので、光源装置全体の構成の簡略化および小型化が図れる。
【００６０】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
本発明の一実施の形態について以下に説明する。なお、本実施の形態では、表示装置としてカラー表示可能なＴＦＴ（Thin Film Transistor）液晶ディスプレイを用いた場合について説明する。また、ＴＦＴ液晶ディスプレイに用いられるＴＦＴ液晶パネルは、モジュールの形態で既に部品として広く市場に出回っているものを使用し、その製造方法については省略する。
【００６１】
本実施の形態に係るＴＦＴ液晶ディスプレイは、図１に示すように、光の透過状態または光の反射状態によって表わされる表示状態を制御可能な素子を画素とし、この画素が２次元配列された２次元素子からなる表示パネルとしてのＴＦＴ液晶パネル７を有している。
【００６２】
上記ＴＦＴ液晶パネル７は、マトリックス状に配されたソース電極３…とゲート電極４…とを備え、これらソース電極３とゲート電極４との各交差部には、スイッチング素子としてのＴＦＴ５と該ＴＦＴ５に電気的に接続されている画素電極６とが設けられている。
【００６３】
今回使用したＴＦＴ液晶パネル７は、ＶＧＡ（縦４８０ｘ横６４０）サイズのＴＦＴ液晶パネルであり、ソース電極３は各色毎に６４０本（（ＳＧ１，ＳＢ１，ＳＲ１）〜（ＳＧ６４０，ＳＢ６４０，ＳＲ６４０））形成されると共に、ゲート電極４は４８０本（Ｇ１〜Ｇ４８０）形成されている。
【００６４】
上記ソース電極３は、上述のＴＦＴ５と電気的に接続されると共に、端部において、該ＴＦＴ５に対して駆動信号などを供給するためのソースドライバ１が電気的に接続されている。
【００６５】
一方、上記ゲート電極４は、上述のＴＦＴ５と電気的に接続されると共に、端部において、該ＴＦＴ５に対して駆動信号などを供給するためのゲートドライバ（走査手段）２が電気的に接続されている。
【００６６】
上記ゲートドライバ２は、ＴＦＴ液晶パネル７の第１の方向である走査方向に順番に、該ＴＦＴ液晶パネル７の画素へ表示すべき情報に従って該画素の表示状態を設定するための第１の走査（表示走査）を行うようになっている。
【００６７】
つまり、上記ＴＦＴ液晶パネル７は、ゲートドライバ２により１本のゲート電極４へ駆動信号としてゲートＯＮ電圧が印加され、このゲートＯＮ電圧によりＯＮされたＴＦＴ５にソース電極３を通じてソースドライバ１から駆動信号としての電荷が供給され、このＴＦＴ５に接続された画素電極６と図示しない対向基板に設けられた対向電極との間の電位差を決定し、この画素電極６と対向電極との間に介在された液晶を駆動させることにより所望の画像を表示するようになっている。
【００６８】
ここで、上記ＴＦＴ液晶パネル７において、画素とは画素電極６およびこの画素電極６により駆動される液晶を含めたものを示している。
【００６９】
上記構成のＴＦＴ液晶パネル７の各電極に印加される駆動信号は、図２に示すような駆動波形となる。即ち、最初に表示走査において、ゲートドライバ２からゲート電極４の電極Ｇ１〜Ｇ４８０のうち１本のゲート電極４へ順次ゲートＯＮ電圧（図２の（１）〜（４）で＋１０Ｖと示した電圧）を印加し、その他のゲート電極４にはゲートＯＦＦ電圧（図２の（１）〜（４）で−１０Ｖと示した電圧）を印加し、そのゲートＯＮ電圧により導通された図１のＴＦＴ５を通し、ソースドライバ１から画素電極６へ電荷を供給する。
【００７０】
なお、この期間にソースドライバ１から供給される電荷により各画素電極６へその画素電極６上の液晶を所定の状態（画像情報から決められた値）にするための電圧（図２の（６）〜（７）の＋５〜−５Ｖの電圧）が印加される。但し、対向電極には、図２の（５）の＋５または−５Ｖの何れかの電圧が印加される。
【００７１】
このように走査されるＴＦＴ液晶パネル７は、図３にその構成を模式的に示すバックライトユニット（光照射手段）１２と重ねて使用される。
【００７２】
このバックライトユニット１２は、８個のインバータ（点灯回路）９（ＩＮＶ１〜ＩＮＶ８）、８個の蛍光管（線状光源）１０（ＣＣＦ１〜ＣＣＦ８）、８個のインバータ９の電源をＯＮ／ＯＦＦするスイッチング手段としてのスイッチ８（ＳＷ１〜ＳＷ８）、図示しないＴＦＴコントローラから同期信号を受け上記スイッチ８を制御するＳＷ制御回路１１とから構成されている。なお、上記のスイッチ８、インバータ９、蛍光管１０は、直列に接続されている。
【００７３】
上記のバックライトユニット１２の蛍光管１０は、図１に示すＴＦＴ液晶パネル７のゲート電極４に平行になるように設けられており、一本の蛍光管１０により６０本分のゲート電極４を照射するようになっている。すなわち、ＴＦＴ液晶パネル７において、６０本のゲート電極４に対応する画素が一度に照射されることになる。
【００７４】
このバックライトユニット１２では、１個のインバータと１本の蛍光管が１対１に対応している。このバックライトユニット１２の各蛍光管１０の点滅と、先のＴＦＴ液晶パネル７の表示走査とを、図４に示すタイミングチャートにより同期させるようになっている。
【００７５】
つまり、上記バックライトユニット１２は、ゲートドライバ２による第１の走査に同期して、該第１の走査が行われている画素に、他の画素に照射する光の強度よりも強い光を照射するようになっている。
【００７６】
即ち、図１のゲート電極Ｇ１からＧ４８０の方向（第１の方向）へ順番にゲートＯＮ電圧を印加し、そのゲートＯＮ電圧により導通されたＴＦＴ５を通し各画素電極６へ所定の電荷を供給する表示走査を行い、図４に示すように各画素電極６を表示走査してから概ね一定期間後（図３のバックライトを用いた場合は、ＴＦＴ液晶パネル７を８分割する蛍光管に相当する約１／８の面積を持つ表示エリア内の画素単位で）、それら画素電極６に対応する蛍光管１０のインバータ９の電源供給用のスイッチ８をＯＮし、図３の蛍光管ＣＣＦ１からＣＣＦ８を順番に点灯するようになっている。
【００７７】
そして、一定期間（バックライト（蛍光管）点灯期間ｔｏｎ）蛍光管１０を点灯させた後、そのインバータ９の電源供給用のスイッチ８をＯＦＦとすることで、その蛍光管１０を消灯させる。このとき、蛍光管１０の輝度が点灯時輝度の１／Ｎとなるまでには一定の時間（残光時間ｔｒ）を必要とする。
【００７８】
ところで、従来の技術の欄で説明した赤緑青３色の画像を時間分割で表示しカラー画像を得るフィールドシーケンシャルカラーの手法では、上記の残光時間（残光特性）がＲＧＢ３色の画像間の混色を引き起こし問題となる。このフィールドシーケンシャルカラーでは、本実施の形態の３倍の速度で（ＲＧＢ３枚の）画面を表示するので、１フィールド周期が１／３となる。このため、蛍光管の１／１０残光時間を、フィールドシーケンシャルカラーの１フィールド期間５．６ｍｓの半分以下にする必要がある。
【００７９】
なお、本実施の形態においても、蛍光管１０の１／１０残光時間が１フィールド期間１６．６ｍｓの半分より短い方が動画質改善効果の点で好ましいが、その１／１０残光時間が１フィールド期間と同等若しくはそれより長くても常に一定の輝度で点灯するバックライトを用いた場合に比べれば動画質改善効果があるので、その蛍光管１０の残光特性はバックライトの発光効率と動画質改善効果を考慮して決めることができる。
【００８０】
本実施の形態では、上述したように、各画素を表示走査した後その画素に対応する蛍光管１０のインバータ９の電源供給用のスイッチ８をＯＮする迄の時間を、液晶の応答速度と無関係に決められる。これは、画素電極６へ新たな電圧を印加してから、その画素電極６に対応する蛍光管１０が点灯するまでの期間が概ね一定だからである。
【００８１】
ここで、液晶の応答速度を模擬的に図５のグラフに示す。なお、液晶の輝度Ｌ０は、印加される電圧Ｖ０によって決定される。
【００８２】
図５に示すグラフにおいて、各特性Ａ〜Ｅは、液晶の応答時間が充分に経過した後の輝度Ｌ０が（Ｌ０×１，Ｌ０×０．８，Ｌ０×０．６，Ｌ０×０．４，Ｌ０×０．２）となるように電圧Ｖ０が印加された状態を示している。なお、説明の便宜上、Ｌ０＝１とし、各特性Ａ〜Ｅの輝度をそれぞれ１．０，０．８，０．６，０．４，０．２とする。
【００８３】
したがって、図５に示すグラフにおいて、液晶が充分応答していない時間、例えば（ａ）で示される時間（０．６〜１．０×ｔ０）にバックライトが点灯した場合と、液晶が充分応答した後の時間、例えば（ｂ）で示される時間（４．６〜５．０×ｔ０）にバックライトが点灯した場合との階調特性を比較すると図６に示すグラフのようになる。なお、図５の（ｃ）は、同図の（ａ）（ｂ）の中間の応答時間での輝度を示している。
【００８４】
図６において、（ａ）のグラフは図５に示す（ａ）の時間での輝度と電圧との関係を示し、（ｂ）のグラフは図５に示す（ｂ）の時間での輝度と電圧との関係を示している。この２つのグラフから、確かに時間４．６〜５．０×ｔ０でバックライトが点灯した場合、輝度Ｌ０（Ｌ０×１）まで到達する電圧Ｖ０（Ｖ０×１）を印加しても、時間０．６〜１．０×ｔ０でバックライトを点灯させた場合では輝度０．８×Ｌ０程度迄しか到達しない。
【００８５】
しかしながら、電圧と輝度との間に一意的な関係が有る点では、図５の（ｂ）に示す時間４．６〜５．０×ｔ０でバックライトが点灯した場合も、図５の（ａ）に示す時間０．６〜１．０×ｔ０でバックライトが点灯した場合も同じである。但し、両者の電圧ＶＳ階調特性が異なることを充分考慮して、印加する電圧を決定する必要がある。
【００８６】
したがって、画素電極６へ新たな電圧を印加してから、その画素電極６に対応する蛍光管１０が点灯するまでの期間が概ね一定であれば、液晶が充分応答するまで待たなくても階調性は確保できることになる。
【００８７】
この為、本実施の形態ではバックライト点灯時間を液晶応答時間と関係なく設定することができる。従って、このような動画質改善においては、従来の技術の項で説明したフィールドシーケンシャルカラーのように、液晶が応答するまで、その画素に対応する光源が点灯できないという問題は解消できる。但し、図５の応答速度は総て前状態が輝度０からスタートしているが、図４の表示走査においては前状態の輝度は０ではない。
【００８８】
そこで、図７あるいは図８に示すように、１フィールドＤＬ１３，１５を用い前フィールド状態とこれから表示すべき情報とに基づいてＴＦＴ液晶パネル７へ印加する電圧を変える信号処理回路１４，１６が必要となる。
【００８９】
また、画素電極へ新たな電圧を印加してから、その画素電極に対応する蛍光管が点灯するまでの期間は、液晶が中間調へ応答する迄待つ必要はないが、液晶が最暗状態から最明状態まで応答する時間（または液晶が最明状態から最暗状態まで応答する時間）待った方が光利用効率の点（または暗状態の輝度が充分沈んで画質が引き締まる点）で好ましい。
【００９０】
また、図４に示すタイミングチャートにおいて、蛍光管１０の最上部走査ラインに位置するＣＣＦ１の点灯時間が最下部走査ラインに位置するゲート電極群の走査時間と被っていることからも判る通り、本実施の形態ではバックライト点灯時間をＴＦＴパネル走査時間と関係なく設定することができる。
【００９１】
したがって、本実施の形態では、バックライト点灯時間をＴＦＴパネル走査時間や液晶応答時間と関係なく、動画質改善の観点と必要コスト見積結果から決めることができる。なお、動画質改善の観点からは、バックライト点灯時間を１フィールド期間の５０％以下にすることが好ましい。
【００９２】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について以下に説明する。なお、図１に示すＴＦＴ液晶パネル７と、図３に示すバックライトユニット１２については、前記実施の形態１で説明しているので、詳細については省略する。
【００９３】
本実施の形態では、図１に示すＴＦＴ液晶パネル７の各電極に対して、図９に示すタイミングチャートで駆動電圧を印加するようになっている。
【００９４】
すなわち、図９に示すタイミングチャートにおいて、最初の走査時間はリセット走査であり、ゲートドライバ２からゲート電極Ｇ１〜Ｇ４８０のうち１本のゲート電極４へ順次ゲートＯＮ電圧を印加し、そのゲートＯＮ電圧により導通状態とされたＴＦＴ５を通し、ソースドライバ１から画素電極６へ電荷を供給する。
【００９５】
なお、この期間にソースドライバ１から供給される電荷により各画素電極６へその画素電極６上の液晶を暗表示状態とする電圧が印加される。
【００９６】
次の走査時間は表示走査であり、ゲートドライバ２からゲート電極Ｇ１〜Ｇ４８０のうち１本のゲート電極４へ順次ゲートＯＮ電圧を印加し、そのゲートＯＮ電圧により導通状態とされたＴＦＴ５を通し、ソースドライバ１から画素電極６へ電荷を供給する。
【００９７】
なお、この期間にソースドライバ１から供給される電荷により各画素電極６へその各画素電極６上の液晶を所定の状態（画像情報から決められた値）とする電圧が印加される。
【００９８】
このＴＦＴ液晶パネル７を、図３にその構成を模式的に示したバックライトユニット１２と重ねる。そして、このバックライトユニット１２の各蛍光管１０の点滅と、先のＴＦＴ液晶パネル７のリセット走査／表示走査の関係は、図１０に示すようになる。
【００９９】
即ち、リセット走査のタイミングと前後し、インバータ９の電源供給用のスイッチ８をＯＦＦすることで、そのリセット走査を行っているＴＦＴ５に対応する蛍光管１０を消灯する。次に、表示走査のタイミングと前後し、インバータ９の電源供給用のスイッチ８をＯＮすることで、その表示走査を行っているＴＦＴ５に対応する蛍光管１０を点灯する。
【０１００】
このとき、蛍光管１０の輝度が点灯時輝度の１／Ｎとなるまでの残光時間ｔｒにリセット走査を入れることで、従来技術で説明した蛍光管１０を点灯し続けるブラックブランキング型と比較してＣＲ（コントラスト）を改善することができる。
【０１０１】
これは、このリセット走査から表示走査までのリセット期間の蛍光管１０の平均輝度が、蛍光管１０点灯期間の平均輝度の１／２の場合、１フィールド期間のＣＲは、以下の式（７）で表わすことができる。
【０１０２】
0003688574.tif 000007
一方、従来のブラックブランキング型の１フィールド期間のＣＲは、以下の式（８）で示される。
【０１０３】
ＣＲ＝（表示期間×明表示透過率）／（１フィールド期間×暗表示透過率）  ・・（８）
上記の式（７）と式（８）とから、式（７）の方がＣＲ（コントラスト）が高くなり、表示品位が改善されたことが分かる。
【０１０４】
また、本実施の形態においても、画素電極６へ新たな電圧を印加してから、その画素電極６に対応する蛍光管１０が点灯するまでの期間が概ね一定なので液晶が充分応答するまで待たなくても良い。
【０１０５】
したがって、表示期間は従来例のブラックブランキング型と同様に以下の式（９）で示される。
【０１０６】
表示期間＝１フィールド期間−ＴＦＴパネル走査時間    ・・・・・・（９）
ところで、１／Ｎ残光時間は（１フィールド期間−蛍光管点灯時間）より短い方が動画質改善という点では好ましいが、図１０に示すタイミングチャートにおいては蛍光管１０の１／Ｎ残光時間は、以下の式（１０）の関係式で示される。
【０１０７】
１／Ｎ残光時間≧１フィールド期間−蛍光管点灯時間    ・・・・・（１０）
式（１０）から、１／Ｎ残光時間は、（１フィールド期間−蛍光管点灯時間）と同等若しくはそれより長くても、常に一定の輝度で点灯するバックライトを用いた場合に比べればＣＲを改善する効果があることが分かる。これにより、設定した蛍光管点灯周期及び蛍光管点灯時間において、パネル透過時間内の蛍光管発光効率とＣＲとを考慮し蛍光体の残光特性を設定することが好ましいのが分かる。
【０１０８】
なお、本実施の形態では、一度リセット走査をするので、ＴＦＴ５に対応する液晶がこのリセット電位により任意の状態から最暗状態となるまでの応答時間が走査期間より短ければ、図１０の表示走査の前状態は常に最暗状態となり、この結果、前記実施の形態１で説明した図７や図８のような１フィールドＤＬ１３，１５を必要としない。
【０１０９】
また、本実施の形態の場合も前記実施の形態１と同様、表示走査により画素電極へ新たな電圧を印加してから、その画素電極に対応する蛍光管が点灯するまでの期間は、液晶が任意の中間調へ応答する迄待つ必要はない。
【０１１０】
しかしながら、液晶が最暗状態から最明状態まで応答する時間（または液晶が最明状態から最暗状態まで応答する時間）待った方が光利用効率の点（または暗状態の輝度が充分沈んで画質が引き締まる点）で好ましい。
【０１１１】
〔実施の形態３〕
本発明のさらに他の実施の形態について以下に説明する。なお、説明の便宜上、前記の各実施の形態と同様の機能を有する部材には、同じ符号を付記し、その説明は省略する。また、本実施の形態では、図１に模式的に示したＴＦＴ液晶パネル７を背面から光を照射する光照射手段として、図１２に示すバックライトユニット１９を重ねた場合について説明する。
【０１１２】
本実施の形態にかかる表示装置としてのＴＦＴ液晶ディスプレイでは、ＴＦＴ液晶パネル７の各電極に対して、図１１に示すタイミングチャートに基づいて駆動電圧が印加される。
【０１１３】
即ち、最初に表示走査で、ゲートドライバ２からゲート電極Ｇ１〜Ｇ４８０のうち１本のゲート電極４へ順次ゲートＯＮ電圧を印加し、そのゲートＯＮ電圧により導通されたＴＦＴ５を通し、ソースドライバ１から画素電極６へ電荷を供給する。
【０１１４】
なお、この期間にソースドライバ１から供給される電荷により各画素電極６へその画素電極６上の液晶を所定の状態（画像情報から決められた値）とする電圧が印加される。
【０１１５】
このように走査されたＴＦＴ液晶パネル７を、図１２にその構成を模式的に示したバックライトユニット１９に重ねる。
【０１１６】
上記のバックライトユニット１９は、３個のインバータ９（ＩＮＶＡ，ＩＮＶＢ，ＩＮＶＣ）と、９本の蛍光管１０（ＣＣＦ１〜ＣＣＦ９）と、インバータ９と蛍光管１０との電源をＯＮ／ＯＦＦする９個のスイッチ１７と、該スイッチ１７を、図示しないＴＦＴコントローラからの同期信号に基づいて制御するＳＷ制御回路１８とで構成されている。なお、上記インバータ９、蛍光管１０、スイッチ１７は直列に接続されている。
【０１１７】
上記インバータ９は、３本の蛍光管１０に並列に接続されている。すなわち、インバータＩＮＶＡは、ＣＣＦ１，ＣＣＦ４，ＣＣＦ７に接続され、インバータＩＮＶＢは、ＣＣＦ２，ＣＣＦ５，ＣＣＦ８に接続され、インバータＩＮＶＣは、ＣＣＦ３，ＣＣＦ６，ＣＣＦ９に接続されている。
【０１１８】
上記構成のバックライトユニット１９の各蛍光管１０の点滅と、ＴＦＴ液晶パネル７の表示走査とは、図１３に示すように同期させる。
【０１１９】
すなわち、まず、図１１の（１）〜（４）に示すように、１フィールド期間掛けて各画素を表示走査し、概ね一定期間後、ＴＦＴ液晶パネル７を９分割する蛍光管１０に相当する約１／９の面積を持つ表示エリア内の画素単位で、表示走査した画素に対応する蛍光管１０のスイッチ１７をＯＮし、同時にその蛍光管１０と同じインバータ９に接続された蛍光管１０のスイッチ１７をＯＦＦする。これにより、図１２に示すバックライトユニット１９の蛍光管ＣＣＦ１からＣＣＦ９を順番に点灯するようになっている。例えば、図１３に示すように、時間Ｔ１においては、蛍光管ＣＣＦ１に対応するＳＷＡ１がＯＦＦし、蛍光管ＣＣＦ４に対応するＳＷＡ２がＯＮする。
【０１２０】
このように、バックライトユニット１９の蛍光管１０の点滅を制御することにより、９本の蛍光管１０を３個のインバータ９で発光できるようになる。
【０１２１】
上記構成のバックライトユニット１９のように、線状光源である蛍光管１０とスイッチ１７とを直列に配置し、このスイッチ１７を制御することで点灯回路であるインバータ９により上記の蛍光管１０を点灯させるようになっている。但し、上記バックライトユニット１９では、上記蛍光管１０をＡ本、インバータ９をＢ個とすれば、以下の式（１１）を満たすようになっている。
【０１２２】
Ａ＞Ｂ  （Ａ，Ｂは共に正の整数）    ・・・・・・・・・・（１１）
また、上記のバックライトユニット１９のように、スイッチ１７により蛍光管１０のＯＮ状態およびＯＦＦ状態を制御できるようになっているので、蛍光管１０の最長点灯時間を１フィールド期間の１／Ｃ（Ｃは１を越える正の実数）とすると、必要なインバータ９の数は以下の式（１２）で求められる。
【０１２３】
Ｂ≧Ａ／Ｃ                      ・・・・・・・・・・（１２）
本実施の形態では、インバータ９は３個、蛍光管１０の９本であり、上記式（１１）を満たしている。
【０１２４】
また、各蛍光管１０の点灯期間をフィールド周期の１／３とすることで、上記式（１２）から、Ｂ≧９／３、Ｂ＝３となり、このバックライトユニット１９に必要なインバータ９は３個であることが分かる。
【０１２５】
以上のことから、本実施の形態のＴＦＴ液晶ディスプレイでは、前記実施の形態１のＴＦＴ液晶ディスプレイで用いた図３に示すバックライトユニット１２と比較して、必要なインバータ９の数を大幅に節約することができる。
【０１２６】
〔実施の形態４〕
本発明のさらに他の実施の形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、前記の各実施の形態と同様の機能を有する部材には、同じ符号を付記し、その説明は省略する。また、本実施の形態では、図１に模式的に示したＴＦＴ液晶パネル７を背面から光を照射する光照射手段として、図１５に示すバックライトユニット２１を重ねた場合について説明する。
【０１２７】
本実施の形態にかかる表示装置としてのＴＦＴ液晶ディスプレイでは、ＴＦＴ液晶パネル７の各電極に対して、図１４に示すタイミングチャートに基づいて駆動電圧が印加される。ここで、走査時間は、表示走査期間とリセット走査期間とに分けられ、それぞれの期間において各電極に駆動電圧が印加されるようになっている。
【０１２８】
即ち、最初の表示走査期間で、ゲートドライバ２からゲート電極Ｇ１〜Ｇ４８０のうち１本のゲート電極４へ時間２×ｋ×ｔ０〜（２×ｋ＋１）×ｔ０（ｔ０は１本のゲート電極４とつながる画素電極６を充電する為に必要とする時間、ｋは任意の整数であり、概ねゲート電極番号ｋに相当している（Ｇ１ならｋ＝１））の間ゲートＯＮ電圧を印加し、このゲート電圧により導通されたＴＦＴ５を通し、ソースドライバ１から画素電極６に電荷を供給する。
【０１２９】
なお、この期間にソースドライバ１から供給される電荷により各画素電極６へその画素電極６上の液晶を所定の状態（画像情報から決められた値）とする電圧が印加される。
【０１３０】
上記表示走査期間の次のリセット走査期間で、ゲートドライバ２からゲート電極Ｇ１〜Ｇ４８０のうち１本のゲート電極４へ時間（２×ｋ＋１）×ｔ０〜（２＋１）×ｋ×ｔ０の間ゲートＯＮ電圧を印加し、このゲートＯＮ電圧により導通状態となったＴＦＴ５を通し、ソースドライバ１から画素電極６に電荷を供給する。
【０１３１】
このとき、ゲート電極４に印加されるゲートＯＮ電圧は、時間ｔ０毎に表示走査、リセット走査、表示走査、リセット走査と切り替えられる。このように走査し、ソースドライバ１へリセット走査時に出力すべき電圧をデータ信号と別個に指定できる機能を付けておけば、ソースドライバ１へ表示に必要なデータを転送する時間を（表示走査時間＋リセット走査時間）×２×ｔ０とすることができるので、ソースドライバ１のデータ転送クロック周波数を低く抑えることができる。
【０１３２】
このように走査されたＴＦＴ液晶パネル７を、図１５にその構成を模式的に示したバックライトユニット２１に重ねる。
【０１３３】
上記のバックライトユニット２１は、４個のインバータ９（ＩＮＶＡ，ＩＮＶＢ，ＩＮＶＣ，ＩＮＶＤ）と、８本の蛍光管１０（ＣＣＦ１〜ＣＣＦ８）と、インバータ９の電源をＯＮ／ＯＦＦするスイッチ８と、インバータ９と蛍光管１０との電源をＯＮ／ＯＦＦする８個のスイッチ１７と、上記スイッチ８とスイッチ１７を、図示しないＴＦＴコントローラからの同期信号に基づいて制御するＳＷ制御回路２０とで構成されている。なお、スイッチ８、インバータ９、蛍光管１０、スイッチ１７は直列に接続されている。
【０１３４】
上記インバータ９は、２本の蛍光管１０に並列に接続されている。すなわち、インバータＩＮＶＡは、ＣＣＦ１，ＣＣＦ５に接続され、インバータＩＮＶＢは、ＣＣＦ２，ＣＣＦ６に接続され、インバータＩＮＶＣは、ＣＣＦ３，ＣＣＦ７に接続され、インバータＩＮＶＤは、ＣＣＦ４，ＣＣＦ８に接続されている。
【０１３５】
上記のバックライトユニット２１は、８本の蛍光管１０を用いて、各蛍光管１０の最大発光時間を１フィールド期間の１／２としている。したがって、上記式（１２）から、インバータ９の個数Ｂは、以下の式（１３）で示される。
【０１３６】
Ｂ≧８／２            ・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１３）
上記式（１３）より、Ｂは４となり、少なくとも４個のインバータ９により８本の蛍光管１０を発光させることができる。これにより、実施の形態１で説明した図３に示すバックライトユニット１２に比べてインバータ９の数を低減することができる。
【０１３７】
上記構成のバックライトユニット２１の各蛍光管１０の点滅と、ＴＦＴ液晶パネル７の表示走査とは、図１６に示すように同期させる。
【０１３８】
即ち、表示走査を１フィールド期間掛けて行い、各画素を表示走査した後概ね一定期間後に、ＴＦＴ液晶パネル７を８分割する蛍光管１０に相当する約１／８の面積を持つ表示エリア内の画素単位に対応する蛍光管１０のスイッチ１７とその蛍光管１０に対応するインバータ９の電源供給用のスイッチ８をＯＮする。例えば、時間Ｔ２においては、スイッチ１７のＳＷＢ２とスイッチ８のＳＷＢとをＯＮする。
【０１３９】
この蛍光管１０の点灯時間は、この蛍光管１０に対応するＴＦＴ画素へ表示させるべき映像信号の振幅により最低０〜最高１／２フィールド期間まで変化させる。
【０１４０】
この可変点灯時間後、その蛍光管１０に対応するインバータ９の電源供給用のスイッチ８（例えば時間Ｔ３においてはＳＷＢ）をＯＦＦし、またその蛍光管１０に対応するスイッチ１７（例えば時間Ｔ３においてはＳＢ２）もＯＦＦする。この場合、各蛍光管１０が対応するエリア毎に最大輝度を変えられるので、対応するエリアの表示情報に従いその点灯時間を変えることで、画面全体としてＣＲの高い表示が得られる。例えば、図１６では、蛍光管ＣＣＦ５は時間Ｔ４〜Ｔ５まで点灯しているが、蛍光管ＣＣＦ８は時間Ｔ６〜Ｔ７までしか点灯してないことからも、各エリア毎に最大輝度を変えることができることがわかる。
【０１４１】
なお、各蛍光管１０の発光時間は、多くの場合、その蛍光管１０が対応するエリア毎の表示信号の最大輝度に比例させるのが好ましい。また、本実施の形態では、蛍光管１０が対応するエリア毎の表示信号の最大輝度に比例させ、各蛍光管１０の発光時間を変えたが、各蛍光管１０へ供給するインバータの出力電圧を変えることで、蛍光管１０の発光強度を変えることも可能である。
【０１４２】
ここで、上述した各蛍光管１０の発光時間の決め方の一例を図３１および図３２を参照しながら以下に説明する。
【０１４３】
図３１は、図１５に示すバックライトユニット２１の発光制御を行うための制御回路２２のブロック図を示す。この制御回路２２では、比較器２３によって水平走査期間毎の入力画像情報信号の最大値（画素の階調レベルの最大値）を検出し、その結果をラインメモリ２５に保存する。ラインメモリ２５からは一つの蛍光管１０に対応する一定期間の最大値データが演算器２６へ出力され、演算器２６ではそれらライン毎の最大値データから蛍光管１０に対応するラインの最大値データを取得し、各蛍光管１０毎の点灯時間を、
（線状光源に対応する画素の階調レベルの最大値）／（本表示装置の最大表示可能階調レベル）
に比例させて設定し、その蛍光管１０に対応するインバータ９の電源供給用のスイッチ８とその蛍光管１０に対応するスイッチ１７をＯＦＦさせるための同期信号であるバックライト制御信号ＯＨＰ１〜ＯＨＰ８として出力する。
【０１４４】
また、これら入力画像情報信号は、上記各蛍光管１０に対応する画素の階調レベルの最大値を求める為の期間分だけ、メモリ２４により遅延され、遅延画像情報信号として出力される。そして、この遅延画像情報信号は、上記バックライト制御信号ＯＨＰ１〜ＯＨＰ８とタイミング合わせがなされる。
【０１４５】
なお、このときメモリ２４により遅延されて出力された入力画像情報信号は、
（本表示装置の最大表示可能階調レベル）／（線状光源に対応する画素の階調レベルの最大値）
に対応させて演算器２７で処理され、遅延画像情報信号となりＴＦＴ液晶パネルへ供給される。
【０１４６】
また、図３２は、ある標準画像において図３１に示す制御回路２２の比較器２３からの出力を示すグラフである。このグラフでは、ＲＧＢ各色を０〜２５５階調レベルの２５６階調表示で表現し、ＲＧＢ各色の区別なく画素の階調レベルの最大値を検出している。この最大値のデータを図３１のラインメモリ２５へ保存し、演算器２６により各蛍光管１０毎に対応する画素の階調レベルの最大値を検出する。例えば、蛍光管ＣＣＦ１に対応する画素の階調レベルの最大値は２１６である。上記演算器２６により、蛍光管ＣＣＦ１に対応する点灯時間の比率は、各蛍光管の最大点灯時間に対し、
（ＣＣＦ１に対応する画素の階調レベルの最大値＝２１６）／（最大表示階調レベル＝２５５）≒０．８４７倍
として設定される。
【０１４７】
また、この蛍光管ＣＣＦ１に対応する画素の階調レベルは、演算器２７により、
（最大表示可能階調レベル＝２５５）／（ＣＣＦ１に対応する画素の階調レベルの最大値＝２１６）≒１．１８倍
にされ、ＴＦＴ液晶パネルへ供給される。
【０１４８】
【発明の効果】
本発明の第１の表示装置は、以上のように、光透過状態または光反射状態によって表わされる表示状態が制御可能な素子を画素とし、上記画素が２次元に配列された表示パネルと、上記表示パネルの第１の方向に順番に、該表示パネルの画素へ表示すべき情報に従って該画素の表示状態を設定するための第１の走査を行う走査手段と、上記走査手段による第１の走査に同期して、該第１の走査が行われた後、その画素に照射する光の強度を強め、その後光の強度を弱めるか、もしくは、その画素に光照射し、その後光を消す光照射手段とを備えている構成である。
【０１４９】
このように、各画素を構成する素子がどのような表示状態からどのような表示状態へ変化するかと、その変化状態のどの時間帯に光を照射するかを決定すれば、その素子の光透過状態または光反射状態が変化し終わるのを待たなくても表示すべき状態に従って常に一定の階調性が得られる。
【０１５０】
したがって、画素を構成する素子の状態変化に係る変化速度（応答速度）によらず、光照射時間を決定することができるという効果を奏する。
【０１５１】
上記光照射時間は、例えば、光を照射する時間帯の長さにより表示装置の各画素の発光特性がどれだけインパルス型に近づき動画質表示品位を改善するかによって決定される。
【０１５２】
なお、上記光照射の時間帯を除く時間帯の、表示装置の各画素の発光特性は、光を総てカットした状態である必要はなく、上記光照射時間帯より光強度が弱ければ動画質改善効果を奏することができるという効果を奏する。
【０１５３】
また、本発明の第２の表示装置は、光透過状態または光反射状態によって表わされる表示状態が制御可能な素子を画素とし、上記画素が２次元に配列された表示パネルと、上記表示パネルの第１の方向に順番に、該表示パネルの画素へ表示すべき情報に従って該画素の表示状態を設定するための第１の走査を行う走査手段と、上記走査手段による第１の走査に同期して、該第１の走査が行われた後その画素に照射する光の強度を強め、その後光の強度を弱める光照射手段と有し、上記走査手段は、第１の走査により表示状態が変化した画素に対して、第１の方向に順番に、上記表示状態を初期化する第２の走査を行うと共に、上記光照射手段は、上記走査手段による第２の走査に同期して、第１の走査時に画素に照射されている光の強度を弱めるように光照射を制御する構成である。
【０１５４】
このように、表示走査に続いてリセット走査を行う場合、表示装置の各表示エリア毎にリセット走査と前後してその表示エリアへ照射する光の強さを弱めることで、リセット走査導入に伴うコントラスト低下をなくすことができるという効果を奏する。。
【０１５５】
さらに、上記光照射手段は、上記第１の走査と同期して上記画素へ照射する光の強度または光の照射時間が、前記画素へ表示すべき情報に従って変化するように光照射を制御してもよい。
【０１５６】
このように、表示装置の各表示エリアの情報に従い、その表示エリアへ照射する光の強度を変化させることで、各表示エリア毎にその表示エリアに表示させるべきデータにとって最適な最高輝度を設定できるという効果を奏する。
【０１５７】
また、表示エリア毎に最高輝度を変えることで、一方の表示エリアで白表示をし、他方の表示エリアで黒表示をする場合などのコントラストを改善することができるという効果を奏する。
【０１５８】
また、上記構成の表示装置に適用される光源装置としては、以下の光源装置がある。
【０１５９】
本発明の第１の光源装置は、上述の第１の表示装置ないし第３の表示装置の何れにも適用できるものであって、第１の方向と直交する第２の方向にＡ（Ａは正の整数）個の配置された線状光源と、該線状光源のＯＮ／ＯＦＦを制御するスイッチとが直列に配置され、該スイッチを制御することでＡ＞Ｂ（Ｂは正の整数）なるＢ個の点灯回路により上記Ａ個の線状光源を点灯させる構成である。
【０１６０】
また、上記光源装置は、上記点灯回路と、該点灯回路用の電源との間に、該電源からの電源供給を導通／非導通に制御するスイッチが設けられている構成であってもよい。
【０１６１】
さらに、上記光源装置は、上記線状光源の最長点灯時間を１フィールドの１／Ｃ（Ｃは１を越える正の実数）倍とし、必要な点灯回路の個数Ｂは、Ｂ≧Ａ／Ｃを満たすように設定されている構成であってもよい。
【０１６２】
この場合、Ａ−Ｂ個分の点灯回路を節約することができるので、光源装置全体の構成の簡略化および小型化が図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の表示装置としてのＴＦＴ液晶ディスプレイに備えられたＴＦＴ液晶パネルの概略平面図である。
【図２】本発明の一実施の形態で用いられるＴＦＴ液晶パネルの駆動波形図である。
【図３】本発明の一実施の形態で用いられるバックライトユニットの概略平面図である。
【図４】本発明の一実施の形態で用いられるＴＦＴ液晶パネルの走査タイミングとバックライトユニットの点灯タイミングとの関係を示すタイミングチャートである。
【図５】液晶の応答速度の特性を示すグラフである。
【図６】ＴＦＴ液晶パネルにおけるバックライト点灯時間と階調性との関係を示すグラフである。
【図７】本発明の実施の形態１で用いられる信号処理回路の一例を示す概略ブロック図である。
【図８】本発明の実施の形態１で用いられる信号処理回路の他の例を示す概略ブロック図である。
【図９】本発明の実施の形態２で用いられるＴＦＴ液晶パネルの駆動波形図である。
【図１０】本発明の実施の形態２で用いられるＴＦＴ液晶パネルの走査タイミングとバックライトの点灯タイミングとの関係を示すタイミングチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態３で用いられるＴＦＴ液晶パネルの駆動波形図である。
【図１２】本発明の実施の形態３で用いられるバックライトユニットの概略平面図である。
【図１３】本発明の実施の形態３で用いられるＴＦＴ液晶パネルの走査タイミングとバックライトの点灯タイミングとの関係を示すタイミングチャートである。
【図１４】本発明の実施の形態４で用いられるＴＦＴ液晶パネルの駆動波形図である。
【図１５】本発明の実施の形態４で用いられるバックライトユニットの概略平面図である。
【図１６】本発明の実施の形態４で用いられるＴＦＴ液晶パネルの走査タイミングとバックライトの点灯タイミングとの関係を示すタイミングチャートである。
【図１７】図１７は、パイセル液晶を用いた液晶分子モデルを示す説明図である。
【図１８】（ａ）（ｂ）は、ＣＲＴの発光特性を示す説明図である。
【図１９】（ａ）（ｂ）は、ＴＦＴ−ＬＣＤの発光特性を示す説明図である。
【図２０】（ａ）〜（ｄ）は、従来のＬＣＤの発光特性をインパルス型にするための第１の手法について示す説明図である。
【図２１】（ａ）（ｂ）は、図２０（ａ）〜（ｄ）で示した第１の手法に蛍光管発光特性を示す説明図である。
【図２２】（ａ）〜（ｄ）は、従来のＬＣＤの発光特性をインパルス型にするための第２の手法について示す説明図である。
【図２３】（ａ）〜（ｄ）は、図２２（ａ）〜（ｄ）で示した第２の手法による表示特性を示す説明図である。
【図２４】フィールドシーケンシャルカラーの駆動方法のタイムシーケンスを示す説明図である。
【図２５】フィールドシーケンシャルカラーの駆動方法の他のタイムシーケンスを示す説明図である。
【図２６】フィールドシーケンシャルカラー用バックライトユニットの構成図である。
【図２７】フィールドシーケンシャルカラー用バックライトユニットの他の例を示す構成図である。
【図２８】ＬＣＤにおける開口率と画質主観評価結果との関係を示すグラフである。
【図２９】図２０（ａ）〜（ｄ）で示した第１の手法におけるＴＦＴ液晶パネルの走査タイミングとバックライトの点灯タイミングとの関係を示すタイミングチャートである。
【図３０】図２２（ａ）〜（ｄ）で示した第２の手法におけるＴＦＴ液晶パネルの走査タイミングとバックライトの点灯タイミングとの関係を示すタイミングチャートである。
【図３１】本発明の実施の形態４で用いられるバックライトユニットの制御回路の概略ブロック図である。
【図３２】本発明の実施の形態４で用いられるバックライトユニットにおける標準画像の走査電極単位の画素の階調レベルの最大値及び最小値を示すグラフである。
【符号の説明】
２    ゲートドライバ（走査手段）
５    ＴＦＴ（画素）
６    画素電極（画素）
７    ＴＦＴ液晶パネル（表示パネル）
８    スイッチ
９    インバータ（点灯回路）
１０    蛍光管（線状光源）
１１    ＳＷ制御回路
１２    バックライトユニット（光照射手段）
１７    スイッチ
１８    ＳＷ制御回路
１９    バックライトユニット（光照射手段）
２０    ＳＷ制御回路
２１    バックライトユニット（光照射手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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