(57)【要約】【課題】バックライトの消費電力が抑制される、表示装置及びその制御方法の提供。【解決手段】複数種類の色の発光部を有するバックライトと、前記バックライトが出射する光の透過量を制御することにより画像表示を行う表示パネルと、を備え、１画面分の画像を表示する１フィールド期間に、前記複数種類の色の発光部が順に発光する色順次駆動方式の表示装置であって、１フィールド期間に前記バックライトから出射する光の色度及び光量を所定の一定値とする条件の下で、前記平均消費電力のデューティ比依存性に基づいて、前記複数種類の色の発光部の前記平均消費電力の合計が、前記複数種類の色の発光部のデューティ比がともに等しい場合より低減されるよう、前記複数種類の色の発光部のデューティ比が決定される。【選択図】図３
2014178537.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数種類の色の発光部を有するバックライトと、
前記バックライトが出射する光の透過量を制御することにより画像表示を行う表示パネルと、
を備え、１画面分の画像を表示する１フィールド期間に、前記複数種類の色の発光部が順に発光する色順次駆動方式の表示装置であって、
１フィールド期間に対する前記各色の発光部の発光期間の割合を前記各色の発光部のデューティ比とし、１フィールド期間当たりの前記各色の発光部の消費電力を前記各色の発光部の平均消費電力とするとき、
１フィールド期間に前記バックライトから出射する光の色度及び光量を所定の一定値とする条件の下で、
前記平均消費電力のデューティ比依存性に基づいて、前記複数種類の色の発光部の前記平均消費電力の合計が、前記複数種類の色の発光部のデューティ比がともに等しい場合より低減されるよう、前記複数種類の色の発光部のデューティ比が決定される、
ことを特徴とする、表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表示装置であって、
前記複数種類の色の発光部のいずれか２の発光部において、デューティ比が増加するのに伴って、前記平均消費電力の減少が大きい発光部のデューティ比が、前記平均消費電力の減少が小さい発光部のデューティ比より、大きい、
ことを特徴とする、表示装置。
【請求項３】
請求項１に記載の表示装置であって、
前記複数種類の発光部のうち、デューティ比が増加するのに伴って、前記平均消費電力の減少が最も大きい発光部のデューティ比が、他の発光部のデューティ比のいずれよりも、大きい、
ことを特徴とする、表示装置。
【請求項４】
請求項１に記載の表示装置であって、
前記複数種類の発光部のうち、デューティ比が増加するのに伴って、前記平均消費電力の減少が最も小さい発光部のデューティ比が、他の発光部のデューティ比のいずれよりも、小さい、
ことを特徴とする、表示装置。
【請求項５】
請求項２に記載の表示装置であって、
１フィールド期間を、前記複数種類の色の表示を行うためのサブフィールド期間にそれぞれ分類するとき、
前記２の発光部において、デューティ比が増加するのに伴って、前記平均消費電力の減少が大きい発光部の色のサブフィールド期間は、前記平均消費電力の減少が小さい発光部の色のサブフィールド期間より、長い、
ことを特徴とする、表示装置。
【請求項６】
請求項３に記載の表示装置であって、
１フィールド期間を、前記複数種類の色の表示を行うためのサブフィールド期間にそれぞれ分類するとき、
前記複数種類の発光部のうち、デューティ比が増加するのに伴って、前記平均消費電力の減少が最も大きい発光部の色のサブフィールド期間は、他の色のサブフィールド期間のいずれよりも、長い、
ことを特徴とする、表示装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の表示装置であって、
前記複数種類の色の発光部は、赤色ＬＥＤ，緑色ＬＥＤ、及び青色ＬＥＤをそれぞれ用いる発光部であり、
前記緑色ＬＥＤ及び前記青色ＬＥＤはＧａＮ系の半導体材料によって形成され、
前記赤色ＬＥＤはＡｌＩｎＧａＰ系又はＧａＡｌＡｓ系の半導体材料によって形成され、
前記緑色ＬＥＤを用いる発光部のデューティ比が、前記赤色ＬＥＤを用いる発光部のデューティ比及び前記青色ＬＥＤを用いる発光部のデューティ比のいずれよりも大きい、
ことを特徴とする、表示装置。
【請求項８】
請求項７に記載の表示装置であって、
実使用状態において、前記緑色ＬＥＤを用いる発光部のデューティ比が、前記赤色ＬＥＤを用いる発光部又は前記青色ＬＥＤを用いる発光部のいずれかのデューティ比と等しいデューティ比であるときの前記緑色ＬＥＤの発光スペクトルのピーク波長をλｇiとすると、前記緑色ＬＥＤの発光スペクトルのピーク波長λｇが、λｇ≧λｇｉ＋２ｎｍの関係を満たすように前記緑色ＬＥＤを用いる発光部のデューティ比が決定される、
ことを特徴とする、表示装置。
【請求項９】
前記１乃至８のいずれかに記載の表示装置であって、
前記複数種類の色の発光部が１フィールド期間に発光する光の所定の一定光量は、それぞれ、所定の白色色度となるよう決定される、
ことを特徴とする、表示装置。
【請求項１０】
前記１乃至９のいずれかに記載の表示装置であって、
前記表示パネルは、液晶表示パネル又はＭＥＭＳ表示パネルである、
ことを特徴とする、表示装置。
【請求項１１】
複数種類の色の発光部を有するバックライトと、
前記バックライトからの光の透過量を制御することにより画像表示を行う表示パネルと、
を備え、１画面分の画像を表示する１フィールド期間に、前記複数種類の色の発光部が順に発光する色順次駆動方式の表示装置の制御方法であって、
１フィールド期間に対する前記各色の発光部の発光期間の割合を前記各色の発光部のデューティ比とし、１フィールド期間当たりの前記各色の発光部の消費電力を前記各色の発光部の平均消費電力とするとき、
１フィールド期間に前記バックライトから出射する光の色度及び光量を所定の一定値とする条件の下で、
前記平均消費電力のデューティ比依存性に基づいて、前記複数種類の色の発光部の前記平均消費電力の合計が、前記複数種類の色の発光部の発光期間がともに等しい場合より低減されるよう、前記複数種類の色の発光部の発光期間が決定される、
ことを特徴とする、表示装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置及びその制御方法に関し、特に、バックライトを備える表示装置において、バックライトの消費電力抑制に関する。
【背景技術】
【０００２】
バックライトと、表示パネルとを備え、バックライトが出射する光の透過量を表示パネルが制御することにより、表示を行う表示装置がある。このような表示装置の中に、バックライトが複数種類の色の発光部を有し、複数種類の色の発光部が順に発光する（色順次駆動方式）ことにより、カラー表示をする表示装置がある。色順次駆動方式は、フィールドシーケンシャルカラー方式（以下、ＦＳＣ方式と記す）とも呼ばれている。以下、簡単のために、複数種類の色の発光部が、赤緑青（ＲＧＢ）の３原色の発光部である場合について説明する。
【０００３】
表示装置において、表示パネルが、１画面分の画像の表示を行うための時間は、１フィールド期間ＴＦ（又は１フレーム期間）と呼ばれている。ＦＳＣ方式の表示装置では、１フィールド期間ＴＦに、３色の発光部が時系列に発光し、表示パネルにより順にそれぞれの色の表示が行われる。それゆえ、１フィールド期間ＴＦは、３色それぞれの表示のための時間に分割（又は分類）されて、それぞれの時間はサブフィールド期間と呼ばれている。ここでは、赤の表示のためのＲサブフィールド期間ＴＲ、緑の表示のためのＧサブフィールド期間ＴＧ、青の表示のためのＢサブフィールド期間ＴＢの３つのサブフィールド期間からなっており、各サブフィールド期間の長さは等しく設定（ＴＲ＝ＴＧ＝ＴＢ）されているのが一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１０７４２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＦＳＣ方式の表示装置は、各サブフィールド期間において、表示パネルに画素情報を書き込む期間や、表示パネルの各画素が書き込まれた画像情報に応じて所定の状態になるための期間（動作期間）や、表示パネルが画像情報に応じた所定の状態に保持される期間（保持期間ＴＤ）や、バックライトを発光させる期間（発光期間ＴＬ）などを有する。これらの期間は表示装置の種類によって異なり、さらに必要に応じてこれら期間は互いに重複する場合がある。画像表示の際、発光期間ＴＬはバックライトから出射する光の有効利用や表示品質などの観点から保持期間ＴＤと一致、または、保持期間ＴＤと重複しつつ保持期間ＴＤより短い期間であることが望ましい。尚、表示パネルにおいて直接、画像表示に関わるのは保持期間ＴＤである。このため、ここでは表示パネルにおける一つのサブフィールド期間において、保持期間ＴＤ以外に必要とされる期間を便宜上、書き込み期間ＴＷと呼び保持期間ＴＤと分けて考える。この書き込み期間ＴＷには動作期間等が含まれ、通常は表示する色によって異なることはない。
【０００６】
バックライトの各色の発光期間ＴＬは、最大でもサブフィールド期間であり、この場合１フィールド期間に対する割合は３３．３％（＝１／３）である。但し、上述の通り、実際の発光期間ＴＬはバックライトから出射する光の有効利用や表示品質などの観点から保持期間ＴＤと一致、または、保持期間ＴＤと重複しつつ保持期間ＴＤより短い期間であることが望ましい。また、１フィールド期間ＴＦには動作期間等からなる書き込み期間ＴＷがあり、保持期間ＴＤはその分短くなる。このため、１フィールド期間ＴＦに対する発光期間ＴＬの割合は例えば５〜２０％となるのが現実的である。この１フィールド期間ＴＦに対するバックライトのある色の発光期間ＴＬの割合を、デューティ比（Duty Cycle）と呼ぶ。
【０００７】
ここで、１フィールド期間ＴＦにバックライトから出射する各色の光量をそれぞれ所定の値にする場合を考える。デューティ比が小さいとき、１フィールド期間ＴＦに発光部が発光する時間は、常時発光する場合（１フィールド期間ＴＦの間、常に発光し続ける場合）よりも短い。このため、バックライトが発光しているときの単位時間当たりの発光量は常時発光の場合と比べると発光時間が短い分を補償するために高くする必要がある。例えば、デューティ比が５〜２０％のときに常時発光の場合と同じ光量を実現するにはバックライトが発光しているときの単位時間当たりの発光量を常時発光の場合の２０倍〜５倍に上げる必要がある。
【０００８】
ここで、１フィールド期間あたりのバックライトの消費電力を平均消費電力と定義する。デューティ比が小さい場合、バックライトが発光しているときの単位時間当たりの発光量はそれに応じて高くする必要がある。このため、バックライトが発光している時の単位時間当たりの消費電力、或いは瞬間的な消費電力は高くなるが、発光期間ＴＬが短くなるので、平均消費電力は、デューティ比の影響をあまり受けないと、従来は考えられていた。それゆえ、前述の通り、複数種類の色の発光部の発光期間は等しく設定されるのが一般的である。尚、上述の平均消費電力は、１フィールド期間あたりのバックライトの消費エネルギーを平均消費電力と定義してもよい。
【０００９】
これに対して、発明者らは、平均消費電力のデューティ比依存性がバックライトの発光色、すなわち、バックライトの発光部から出射する光の色によって異なるとの知見を見出した。本発明は、かかる事情を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、バックライトの消費電力が抑制される、表示装置及びその制御方法の提供とする。
【００１０】
なお、赤緑青（ＲＧＢ）の３色のＬＥＤを発光部とするバックライトを備えるＦＳＣ方式の液晶表示装置が、特許文献１に開示されている。特許文献１に開示される液晶表示装置では、１フィールド期間を、３色のサブフィールド期間に等しく分割し、３色のサブフィールド期間において、書込み期間と表示期間は、それぞれともに等しく設定している。特許文献１では、赤色ＬＥＤはＧａＡｌＡｓ系の半導体材料を用いて形成され、緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤはＧａＮ系の半導体材料を用いて形成されている。かかる３色のＬＥＤの中で、時分割発光に対して相対輝度の低下があまり見られない赤色のＬＥＤの発光期間を、緑色及び青色のＬＥＤの発光期間より短く設定している。さらに、発光効率の最も低い低効率色を決定し、色度を調整するために、低効率色以外の色のＬＥＤのパルス幅を短くすることにより、発光期間を短くしている。この様に低効率色以外の色の発光期間を短くすると、低効率色以外の色のＬＥＤの光量は低下する。この場合、低効率色以外の発光期間を短くすることで色度の調整は成されるが光量は低下する。つまり、一定の光量を維持したまま消費電力を低減することにはならず、以下で述べる本発明とは、技術的思想が異なるものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（１）本発明に係る表示装置は、複数種類の色の発光部を有するバックライトと、前記バックライトが出射する光の透過量を制御することにより画像表示を行う表示パネルと、を備え、１画面分の画像を表示する１フィールド期間に、前記複数種類の色の発光部が順に発光する色順次駆動方式の表示装置であって、１フィールド期間に対する前記各色の発光部の発光期間の割合を前記各色の発光部のデューティ比とし、１フィールド期間当たりの前記各色の発光部の消費電力を前記各色の発光部の平均消費電力とするとき、１フィールド期間に前記バックライトから出射する光、すなわち、通常は白色となる光の色度及び光量を所定の一定値とする条件の下で、前記平均消費電力のデューティ比依存性に基づいて、前記複数種類の色の発光部の前記平均消費電力の合計が、前記複数種類の色の発光部のデューティ比がともに等しい場合より低減されるよう、前記複数種類の色の発光部のデューティ比が決定される。
【００１２】
（２）上記（１）に記載の表示装置であって、前記複数種類の色の発光部のいずれか２の発光部において、デューティ比が増加するのに伴って、前記平均消費電力の減少が大きい発光部のデューティ比が、前記平均消費電力の減少が小さい発光部のデューティ比より、大きくてもよい。
【００１３】
（３）上記（１）に記載の表示装置であって、前記複数種類の発光部のうち、デューティ比が増加するのに伴って、前記平均消費電力の減少が最も大きい発光部のデューティ比が、他の発光部のデューティ比のいずれよりも、大きくてもよい。
【００１４】
（４）上記（１）に記載の表示装置であって、前記複数種類の発光部のうち、デューティ比が増加するのに伴って、前記平均消費電力の減少が最も小さい発光部のデューティ比が、他の発光部のデューティ比のいずれよりも、小さくてもよい。
【００１５】
（５）上記（２）に記載の表示装置であって、１フィールド期間を、前記複数種類の色の表示を行うためのサブフィールド期間にそれぞれ分類するとき、前記２の発光部において、デューティ比が増加するのに伴って、前記平均消費電力の減少が大きい発光部の色のサブフィールド期間は、前記平均消費電力の減少が小さい発光部の色のサブフィールド期間より、長くてもよい。
【００１６】
（６）上記（３）に記載の表示装置であって、１フィールド期間を、前記複数種類の色の表示を行うためのサブフィールド期間にそれぞれ分類するとき、前記複数種類の発光部のうち、デューティ比が増加するのに伴って、前記平均消費電力の減少が最も大きい発光部の色のサブフィールド期間は、他の色のサブフィールド期間のいずれよりも、長くてもよい。
【００１７】
（７）上記（１）乃至（６）のいずれかに記載の表示装置であって、前記複数種類の色の発光部は、赤色ＬＥＤ，緑色ＬＥＤ、及び青色ＬＥＤをそれぞれ用いる発光部であり、  前記緑色ＬＥＤ及び前記青色ＬＥＤはＧａＮ系の半導体材料によって形成され、前記赤色ＬＥＤはＡｌＩｎＧａＰ系又はＧａＡｌＡｓ系の半導体材料によって形成され、前記緑色ＬＥＤを用いる発光部のデューティ比が、前記赤色ＬＥＤを用いる発光部のデューティ比及び前記青色ＬＥＤを用いる発光部のデューティ比のいずれよりも大きくてもよい。
【００１８】
（８）上記（７）に記載の表示装置であって、実使用状態において、前記緑色ＬＥＤを用いる発光部のデューティ比が、前記赤色ＬＥＤを用いる発光部又は前記青色ＬＥＤを用いる発光部のいずれかのデューティ比と等しいデューティ比であるときの前記緑色ＬＥＤの発光スペクトルのピーク波長をλｇiとすると、前記緑色ＬＥＤの発光スペクトルのピーク波長λｇが、λｇ≧λｇｉ＋２ｎｍの関係を満たすように前記緑色ＬＥＤを用いる発光部のデューティ比が決定されてもよい。
【００１９】
（９）上記（１）乃至（８）のいずれかに記載の表示装置であって、前記複数種類の色の発光部が１フィールド期間に発光する光の所定の一定光量は、それぞれ、所定の白色色度となるよう決定されてもよい。
【００２０】
（１０）上記（１）乃至（９）のいずれかに記載の表示装置であって、前記表示パネルは、液晶表示パネル又はＭＥＭＳ表示パネルであってもよい。
【００２１】
（１１）本発明に係る表示装置の制御方法は、複数種類の色の発光部を有するバックライトと、前記バックライトからの光の透過量を制御することにより画像表示を行う表示パネルと、を備え、１画面分の画像を表示する１フィールド期間に、前記複数種類の色の発光部が順に発光する色順次駆動方式の表示装置の制御方法であって、１フィールド期間に対する前記各色の発光部の発光期間の割合を前記各色の発光部のデューティ比とし、１フィールド期間当たりの前記各色の発光部の消費電力を前記各色の発光部の平均消費電力とするとき、１フィールド期間に前記バックライトから出射する光、すなわち、通常は白色となる光の色度及び光量を所定の一定値とする条件の下で、前記平均消費電力のデューティ比依存性に基づいて、前記複数種類の色の発光部の前記平均消費電力の合計が、前記複数種類の色の発光部の発光期間がともに等しい場合より低減されるよう、前記複数種類の色の発光部の発光期間が決定されてもよい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明により、バックライトの消費電力が抑制される、表示装置及びその制御方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る表示装置の構造を示す概略図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るバックライトの光源の構造を示す概略図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る表示装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る３色の発光部の平均消費電力のデューティ比依存性を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態及び比較例に係る制御方法におけるバックライトの平均消費電力を示す図である。
【図６】緑色ＬＥＤの発光スペクトルの一例を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る表示装置のバックライトの発光スペクトルである。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る表示装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る表示装置の構造を示す概略図である。
【図１０】従来技術に係るＦＳＣ方式の表示装置の動作を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明に係る表示装置及びその制御方法の実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【００２５】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る表示装置１０の構造を示す概略図である。当該表示装置１０は、バックライト２０（照明部）と、表示パネル３０と、を備えている。バックライト２０は、光源２１を備え、光源２１が出射する光を面状の照明光として表示パネル３０へ照射させる機能を有している。当該実施形態に係る表示パネル３０は、液晶表示パネルであり、表示パネル３０において、バックライト２０が出射する光の透過量を制御することにより、画像表示をすることが出来る。表示装置１０は、光源発光制御部４０と、表示パネル駆動部５０とを、さらに備えており、光源発光制御部４０は、バックライト２０の光源２１が出射する光の制御を、表示パネル駆動部５０は、表示パネル３０の駆動を、それぞれ行う。
【００２６】
表示パネル３０は、１対の偏光板（図示せず）を有し、これら一対の偏光板の間に液晶層（図示せず）が配置される。また、表示パネル３０は、表示領域ＤＡに複数の画素回路（図示せず）を備えており、各画素回路に設けられる画素電極と共通電極との間の電圧により、液晶層に電界が印加される。印加される電界により、液晶層を通過する光の偏光状態が制御され、１対の偏光板を有する表示パネル３０を透過する光の透過量が制御され、表示が行われる。図には、表示パネル３０の表示領域ＤＡを透過する光Ｌが矢印で記されている。
【００２７】
本発明に係るＦＳＣ方式の液晶表示パネルは、当該実施形態に係る表示パネルのように、液晶層を通過する光の偏光状態を制御することで表示を行う液晶表示パネルが、比較的低い駆動電圧でコントラスト比の高い映像が得られることから望ましい。このような液晶表示パネルの表示方式としては、たとえば、ＴＮ（Twisted Nematic）方式、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）方式、ＥＣＢ（Electrical Controlled Birefringence）方式、ＩＰＳ（In-Plane Switching）方式、ＶＡ（Vertical Aligned）方式等が知られている。ＦＳＣ方式によってカラー表示を行うためには、高速な表示動作が可能なものが望ましい。従って、表示パネル３０を液晶表示パネルで実現する場合には、液晶層の厚さを薄くするなどして高速の応答を実現するか、ブルー相液晶などの等方性液晶やＯＣＢ（Optically Compensated Bend）などの応答時間が短い液晶材料を用いることが望ましい。
【００２８】
バックライト２０は、表示パネル３０の表示面側とは反対側（背面）に備えられ、面状の光を表示パネル３０へ照射している。図１には、表示パネル３０へ照射している面状の光を出射する発光領域ＥＡが記されている。バックライト２０の構造は、大別すると直下型とエッジライト型がある。ここでは以下、エッジライト型のバックライトについて説明するが本発明はこれに限定されるものではない。エッジライト型のバックライトは、１つ以上の線状または点状の光源と、光源から出射した光を面状に広げて表示パネル側に出射させる導光板と、導光板から出射した光の指向性を制御するプリズムシートや拡散シートなどの光学シートと、導光板の裏面側に配置される反射シート等から構成される。
【００２９】
図１には、バックライト２０に備えられる３個の光源２１が示されており、３個の光源２１が出射する光Ｌが矢印で示されている。光源２１は、複数種類の色の発光部を備える。図２は、当該実施形態に係るバックライト２０の光源２１の構造を示す概略図である。当該実施形態に係る光源２１が備える複数種類の色の発光部は、加法混色における３原色の発光部、すなわち、赤色のＲ発光部２２Ｒ、緑色のＧ発光部２２Ｇ、青色のＢ発光部２２Ｂであり、光源２１に、３色の発光部を一つのパッケージ内に収めたものを用いている。
【００３０】
光源２１に備えられる３色の発光部は、点滅の切り替えが素早く行え、なおかつ、色純度の高いものが望ましく、発光ダイオード（Light Emitting Diodes：以下、ＬＥＤと記す）が好適であるので、当該実施形態に係る発光部にはＬＥＤを用いている。具体的には、Ｇ発光部２２ＧとＢ発光部２２ＢにＧａＮ系の半導体材料により形成したＬＥＤを用いており、Ｒ発光部２２ＲにＡｌＩｎＧａＰ系又はＧａＡｌＡｓ系の半導体材料より形成したＬＥＤを用いている。３色の発光部にこれらのＬＥＤを用いることにより、高い発光効率を得られる。なお、光源２１の構造は、図２に例示したものに限定される必要はなく、３色の発光部の色の並び方が異なっていてもよいし、一つのパッケージの中に収まる発光部の数が異なっていてもよい。発光部に用いられる発光体はＬＥＤに限定される必要はなく、他の発光体であってもよい。さらに、複数種類の色は３色に限定されることもない。
【００３１】
表示パネル駆動部５０は、表示パネル３０の複数の画素回路に対して、表示画像に応じた画素情報を書き込むという機能を有する。画像を表示する際、表示パネルは、画像情報を各画素に書き込む期間や、各画素が書き込まれた画像情報に応じた所定の状態になるための期間（動作期間）や、各画素が画像情報に応じた所定の状態に保持される期間（保持期間ＴＤ）等を有する。これらの期間は表示装置の種類によって異なり、さらに必要に応じてこれら期間は互いに重複する場合がある。当該実施形態に係る表示パネル３０は液晶表示パネルであり、例えば液晶の応答時間は動作期間に相当する。尚、表示パネルにおいて直接、画像表示やバックライトの消費電力に関わるのは保持期間ＴＤである。このため、ここでは表示パネルにおける一つのサブフィールド期間において、保持期間ＴＤ以外に必要とされる期間を便宜上、書き込み期間ＴＷと呼び、保持期間ＴＤと分離して考える。この書き込み期間ＴＷには動作期間等が含まれ、通常は表示する色毎に異なることはない。
【００３２】
光源発光制御部４０は、光源２１を構成する発光部の発光動作を制御する。つまり、光源発光制御部４０は、表示パネル駆動部５０が行う駆動に同期して発光部を制御することでバックライトを発光させる。バックライトを発光させる期間（発光期間ＴＬ）は、バックライトから出射する光の有効利用や表示品質などの観点から保持期間ＴＤと一致、または、保持期間ＴＤと重複しつつ保持期間ＴＤより短い期間であることが望ましい。ここでは、表示パネル３０の保持期間ＴＤと、対応する色の発光期間ＴＬは、等しくする。このようにして、光源発光制御部４０は、光源２１に備えられる３色の発光部を順に時分割発光させることでバックライトの発光動作を制御する。なお、前述の通り、１フィールド期間ＴＦにおいて、ある色の発光期間ＴＬの１フィールド期間ＴＦに対する割合が、デューティ比である。
【００３３】
図１０は、従来技術に係るＦＳＣ方式の表示装置の動作を示すタイミングチャートである。１画面分の画像の表示を行うための期間が１フィールド期間ＴＦであり、ＦＳＣ方式では、１フィールド期間ＴＦは、各色の表示を行うためのサブフィールド期間に分割される。ここでは、ＲＧＢの順に表示を行っているので、順に、Ｒサブフィールド期間ＴＲ、Ｇサブフィールド期間ＴＧ、及びＢサブフィールド期間ＴＢとなっている。図には、表示パネルの動作がＰＩＸとして、バックライトの３色の発光部の動作が、それぞれ、Ｒ、Ｇ、及びＢとして、示されている。
【００３４】
Ｒサブフィールド期間ＴＲでは、各画素に赤色（Ｒ）の画像情報が書き込まれ、動作期間等を含む書込み期間ＴＷを経た後、保持期間ＴＤの間、各画素は画像情報に応じた状態に保たれる。尚、前述のとおり、ここで述べる書込み期間ＴＷは純粋に表示パネルへ画像情報を書き込むための期間ではなく、１サブフィールド期間において、保持期間ＴＤ以外に必要とされる期間のことであり、通常、色毎に異なることはない。各画素が赤色の画像情報に応じた状態に保持されている期間（保持期間ＴＤ）に、バックライトのＲ発光部が発光し、発光期間ＴＬの間、バックライトが赤色で発光することで赤色の画像情報に応じた画像が表示される。Ｒサブフィールド期間ＴＲに続くＧサブフィールド期間ＴＧでは、同様に、各画素に緑色（Ｇ）の画像情報が書き込まれ、動作期間等を含む書込み期間ＴＷを経た後、保持期間ＴＤの間、各画素は緑色（Ｇ）の画像情報に応じた状態に保たれる。各画素が緑色の画像情報に応じた状態に保持されている期間（保持期間ＴＤ）に、バックライトのＧ発光部が発光し、発光期間ＴＬの間、バックライトが緑色で発光することで緑色の画像情報に応じた画像が表示される。さらに、Ｇサブフィールド期間ＴＧに続くＢサブフィールド期間ＴＢでは、各画素に青色（Ｂ）の画像情報が書き込まれ、動作期間等を含む書込み期間ＴＷを経た後、保持期間ＴＤの間、各画素は青色（Ｂ）の画像情報に応じた状態に保たれる。各画素が青色の画像情報に応じた状態に保持されている期間（保持期間ＴＤ）に、バックライトのＢ発光部が発光し、発光期間ＴＬの間、バックライトが青色で発光することで青色の画像情報に応じた画像が表示される。このようにフィールド期間ＴＦ毎に、３色（ＲＧＢ）分の画像を繰り返し表示することでカラー画像が形成される。
【００３５】
図１０に示す従来技術に係る表示装置では、各サブフィールド期間の長さは等しく、それぞれ、１フィールド期間ＴＦの１／３である。また、一般に画素への画素情報の書込みや画素の動作期間は、表示する色に依存しないので、各色の書込み期間ＴＷはともに等しくなる。このため、各色の保持期間ＴＤは、ともに等しく、それに伴い、各色の発光部の発光期間ＴＬもともに等しくなる。
【００３６】
図３は、当該実施形態に係る表示装置１０の動作を示すタイミングチャートである。図１０と同様に、表示パネル３０の動作がＰＩＸとして、バックライトを構成する３色の発光部の発光動作が、それぞれ、Ｒ、Ｇ、及びＢとして、示されている。１画面分の画像の表示を行う１フィールド期間ＴＦが各色の表示を行うためのサブフィールド期間に分割されるが、当該実施形態では従来技術（図１０）と異なり、Ｇサブフィールド期間ＴＧの長さを、Ｒサブフィールド期間ＴＲ及びＢサブフィールド期間ＴＢそれぞれより長くしている。各色の書込み期間ＴＷはともに等しいので、サブフィールド期間から書込み期間ＴＷを差し引いた期間を各色の保持期間ＴＤとし、保持期間ＴＤとバックライトの発光期間ＴＬを一致させると、Ｇ発光部の発光期間ＴＬは、Ｒ発光部の発光期間ＴＬ及びＢ発光部の発光期間ＴＬそれぞれより長くなる。なお、当該実施形態に係る制御方法において、各色の発光部が発光する光は、発光期間ＴＬにおいて連続的に発光している。
【００３７】
ここで、１フィールド期間ＴＦにおいて、ある色の発光部の発光期間ＴＬ（複数ある場合はその合計）の１フィールド期間ＴＦに対する割合をデューティ比とし、１フィールド期間ＴＦ当たりのある色の発光部の消費電力を平均消費電力とする。尚、上述の平均消費電力は、１フィールド期間ＴＦ当たりのある色の発光部の消費エネルギーを平均消費電力としてもよい。さらに、１フィールド期間ＴＦにバックライトから出射する光、すなわち、通常は白色となる光の色度及び光量を所定の一定値とする条件の下で、３色の発光部のデューティ比を分配するが、その際に、Ｇ発光部のデューティ比を、Ｒ発光部のデューティ比及びＢ発光部のデューティ比それぞれより大きくとることが、当該実施形態に係る制御方法の特徴である。これにより、３色の発光部のデューティ比を等しくとる場合と比較して、３色の発光部の平均消費電力の合計、すなわち、バックライト２０の平均消費電力を低減することが実現される。これは、発明者らが知見を見出したとおり、平均消費電力のデューティ比依存性が、複数種類の色の発光部によって異なっているからであり、当該依存性に基づいて３色の発光部のデューティ比が決定される。
【００３８】
図４は、当該実施形態に係るバックライトの各色の発光部の平均消費電力Ｐのデューティ比（Duty
Cycle）依存性を示す図である。図に示す平均消費電力Ｐは、デューティ比１１．６７％において規格化（＝１）されており、相対値として示されている。なお、ここで、Ｒ発光部２２ＲにＡｌＩｎＧａＰ系の半導体材料より形成したＬＥＤが用いられ、Ｇ発光部２２Ｇ及びＢ発光部２２ＢにはともにＧａＮ系の半導体材料により形成したＬＥＤが用いられている。なお、１フィールド期間ＴＦにおいて、３色の発光部それぞれが、１フィールド期間ＴＦに発光する光の光量を所定の一定光量とする条件下で、デューティ比を変化させた場合における、平均消費電力Ｐの相対値が、図４には示されている。例えば、１フィールド期間ＴＦにおいて、Ｒ発光部２２Ｒを所定の光量で発光させる場合、デューティ比を１０％から２０％へ２倍に増加させると発光期間は２倍になる。このため、発光部が発光している時の発光量は半分にすればよく、それに応じて発光部が発光している時の（瞬間的な）消費電力は低下する。このとき、１フィールド期間ＴＦ当たりの消費電力、つまり平均消費電力は、発光部が発光している時の消費電力とデューティ比とをかけたもので求められる。他の色の発光部についても同様であるが、各色の発光部における所定の光量は、所定の白色色度（例えば、ｘ＝０．３０，ｙ＝０．３１）となるよう決定される。
【００３９】
図４に示す平均消費電力Ｐのデューティ比依存性について考察する。ＲＧＢの３色の発光部とも、デューティ比の増加（発光期間ＴＬの増加）に対して、平均消費電力Ｐが減少している。しかし、Ｒ発光部２２Ｒ及びＢ発光部２２Ｂは、デューティ比の増加に対する平均消費電力Ｐの減少が比較的小さく、平均消費電力のデューティ比依存性は小さい。これに対して、Ｇ発光部２２Ｇは、他の色の発光部と比較して、デューティ比の増加に対する平均消費電力Ｐの減少が大きく、平均消費電力のデューティ比依存性が大きい。なお、ＬＥＤの特性にはばらつきがあるため、図４は、複数のＬＥＤの平均値が示されている。
【００４０】
３色の発光部における平均消費電力Ｐのデューティ比依存性より、Ｇ発光部２２Ｇのデューティ比を、Ｒ発光部２２ＲやＢ発光部２２Ｂのデューティ比より大きくとることにより、バックライト２０の平均消費電力を低減することが実現される。つまり、Ｒ発光部のデューティ比をＤＣＲと、Ｇ発光部のデューティ比をＤＣＧと、Ｂ発光部のデューティ比をＤＣＢとすると、ＤＣＧ＞ＤＣＲ，ＤＣＧ＞ＤＣＢの関係を満たすことが、バックライト２０の平均消費電力の低減に有効である。
【００４１】
ここで、発明者らは、本発明に先立って、各サブフィールド期間がともに等しく、各色の発光部の発光期間ＴＬがともに等しい場合を本発明の比較例となる制御方法として検討している。ここで、当該実施形態及び比較例に係る制御方法において、１フィールド期間ＴＦを１６．６７ｍｓ（６０Ｈｚ）としている。
【００４２】
第１番目の比較例（比較例１）に係る制御方法は、以下の場合である。１フィールド期間ＴＦにおいて、比較例１では３色の書き込み期間ＴＷの合計が１１．６７ｍｓである。よって、３色に対する表示パネルの保持期間ＴＤの合計、すなわち３色の発光部の発光期間ＴＬの合計は、最大で５ｍｓとなり、各色の発光部の発光期間ＴＬは、最大で１．６６７ｍｓとなる。それゆえ、各色の発光部のデューティ比は最大で１０％となる。
【００４３】
第２番目の比較例（比較例２）に係る制御方法は、以下の場合である。表示パネルの各色の書込み期間ＴＷを短縮させることで、各色の保持期間ＴＤを拡大している。保持期間ＴＤの拡大に応じて、各色の発光期間ＴＬを拡大すれば、各色の発光部のデューティ比を増加させることが可能となる。比較例２では、比較例１よりも３色の書込み期間ＴＷの合計を１０．８３ｍｓ（各色３．６１ｍｓ）まで軽減している。よって、３色の保持期間ＴＤの合計、すなわち３色の発光期間ＴＬの合計は、最大で５．８３ｍｓとなり、各色の発光部の発光期間ＴＬは、最大で１．９４ｍｓとなる。それゆえ、各色の発光部のデューティ比は最大で１１．６７％に増加させることが出来る。
【００４４】
これに対して、当該実施形態に係る制御方法は、以下の場合である。３色の書込み期間ＴＷの合計は、比較例２と同様に１０．８３ｍｓ（各色３．６１ｍｓ）である。これにより、表示パネルの３色の保持期間ＴＤの合計（発光期間ＴＬの合計）は、比較例２と同様、最大で５．８３ｍｓとなる。比較例１及び比較例２では、各色の発光部の発光期間ＴＬはともに等しくしているが、当該実施形態では、平均消費電力Ｐのデューティ比依存性に基づき、３色の発光部の平均消費電力の合計が各色の発光部のデューティ比がともに等しい場合よりも低減されるよう、各色の発光部の発光期間ＴＬを決定する。具体的には、Ｇ発光部の発光期間ＴＬを２．５０ｍｓ、Ｒ発光部の発光期間ＴＬ及びＢ発光部の発光期間ＴＬをともに１．６７ｍｓとする。すなわち、Ｇ発光部のデューティ比ＤＣＧが１５％となり、Ｒ発光部のデューティ比ＤＣＲ及びＢ発光部のデューティ比ＤＣＢがともに１０％となる。
【００４５】
図４に示す通り、３色の発光部とも、デューティ比の増加（発光期間ＴＬの増加）に対して、平均消費電力Ｐは減少している。よって、３色の発光部の平均消費電力の合計を低減するためには、３色の発光部のデューティ比の合計を出来る限り増加させたい。それゆえ、当該実施形態及び比較例２では、比較例１より、各色の書込み期間ＴＷを低減させることによりそれを実現している。一般に、各色の書込み期間ＴＷは表示する色に依らず等しくなるが、当該実施形態ではＧ発光部２２Ｇの発光期間ＴＬは、Ｒ発光部２２Ｒの発光期間ＴＬ及びＢ発光部２２Ｂの発光期間ＴＬそれぞれより長くしている。この状態を実現するため、比較例２では各色のサブフィールド期間が等しいのに対し、当該実施形態では、Ｇサブフィールド期間ＴＧを拡大し、Ｒサブフィールド期間ＴＲ及びＢサブフィールド期間ＴＢを縮小している。具体的には、Ｇサブフィールド期間ＴＧは６．１１ｍｓとし、Ｒサブフィールド期間ＴＲ及びＢサブフィールド期間ＴＢはともに５．２８ｍｓとしている。つまり、Ｇサブフィールド期間ＴＧをＲサブフィールド期間ＴＲ及びＢサブフィールド期間ＴＢより長くしている。すなわち、ＤＣＧ＞ＤＣＲ，ＤＣＧ＞ＤＣＢの関係満たし、さらにＴＧ＞ＴＲ，ＴＧ＞ＴＢの関係を満たしている。
発明者らは、比較例１、比較例２、及び当該実施形態に係る制御方法によるバックライト２０の平均消費電力Ｐについて、比較を行っている。図５は、当該実施形態及び比較例に係る制御方法におけるバックライト２０の平均消費電力Ｐを示す図である。ここでは、前述の通り、１フィールド期間ＴＦにバックライトから出射する光、すなわち、通常は白色となる光の色度及び光量を所定の一定値としている。
【００４６】
比較例１及び比較例２では、３色の発光部のデューティ比はともに等しく、比較例２におけるデューティ比は１１．６７％で、比較例１におけるデューティ比１０％より大きくしている。３色の発光部のデューティ比がともに１０％から１１．６７％に増加することに伴い、３色の発光部の平均消費電力Ｐがいずれも低減している。よって、比較例２におけるバックライト２０の平均消費電力Ｐは、比較例１におけるバックライト２０の平均消費電力Ｐより低減することが出来ている。なお、ここでは、バックライト２０の平均消費電力Ｐを３色の発光部の平均消費電力Ｐの合計と定義している。
【００４７】
当該実施形態及び比較例２では、３色の発光部のデューティ比の合計は等しい。比較例２では、３色の発光部のデューティ比はともに等しく、１１．６７％である。これに対し、当該実施形態では、Ｒ発光部２２Ｒのデューティ比ＤＣＲ及びＢ発光部２２Ｂのデューティ比ＤＣＢはともに１０％と、比較例２より小さくしている。一方、Ｇ発光部２２Ｇのデューティ比ＤＣＧは１５％と、比較例２より大きくしており、それに伴い、Ｇ発光部２２Ｇの平均消費電力Ｐは減少する。図４に示す平均消費電力Ｐのデューティ比依存性により、当該実施形態では、比較例２と比較して、Ｇ発光部２２Ｇの平均消費電力Ｐが大きく減少する。このため、バックライト２０の平均消費電力Ｐの減少が実現されている。ここでは、当該実施形態に係るバックライト２０の平均消費電力Ｐは、比較例１に係るバックライトの平均消費電力Ｐと比較して、１０％以上低減できる。
【００４８】
なお、ここでは、Ｇ発光部２２Ｇのデューティ比を、Ｒ発光部２２Ｒのデューティ比及びＢ発光部２２Ｂのデューティ比それぞれより大きいとしているが、これに限定されることはなく、３色の発光部の平均消費電力の合計が低減されるよう、３色の発光部のデューティ比を決定すればよい。３色の発光部のうち２色の発光部（例えば、Ｒ発光部２２ＲとＧ発光部２２Ｇ）において、デューティ比が増加するのに伴って、平均消費電力の減少が大きい発光部（Ｇ発光部２２Ｇ）のデューティ比が、平均消費電力の減少が小さい発光部（Ｒ発光部２２Ｒ）のデューティ比より、大きくてもよい。また、３色の発光部のうち、デューティ比が増加するのに伴って、平均消費電力の減少が最も大きい発光部（Ｇ発光部２２Ｇ）のデューティ比が、他の発光部（Ｒ発光部２２ＲとＢ発光部２２Ｂ）のデューティ比のいずれよりも、大きくてもよい。逆に、デューティ比が増加するのに伴って、平均消費電力の減少が最も小さい発光部（Ｒ発光部２２Ｒ）のデューティ比が、他の発光部（Ｇ発光部２２ＧとＢ発光部２２Ｂ）のデューティ比のいずれよりも、小さくてもよい。また、複数種類の色の発光部における平均消費電力のデューティ比依存性は、図４に示す依存性とは異なる特性を示す場合もあるが、その場合も、その依存性に基づいて、複数種類の色の発光部のデューティ比が決定されればよい。そして、バックライトの平均消費電力を下げるためにデューティ比を大きくしたい発光部の色のサブフィールド期間を、その他の色のサブフィールド期間より長くすればよい。つまり、発光部のデューティ比が最も大きい（最も小さい）色のサブフィールド期間を、複数種類の色の中で、最も長く（最も短く）すればよい。
【００４９】
当該実施形態に係る表示装置では、３色の発光部は前述のＬＥＤを用いているので、当該実施形態に係る制御方法により、格別の効果を奏している。それについて、以下の通り説明する。図６は、緑色ＬＥＤの発光スペクトルの一例を示す図である。図の横軸は波長λ（ｎｍ)で、縦軸は発光スペクトルの相対強度Relative Intensity（ａ．ｕ．）である。ここで、緑色ＬＥＤは、ＧａＮ系の半導体材料を用いて形成されている。また、図には緑色ＬＥＤを常時点灯させた場合、つまり、デューティ比が１００％（ＤＣ駆動）の場合と、２０％の場合、及び５％の場合の３通りの発光スペクトルが示されている。
【００５０】
図６に示す通り、デューティ比が１００％（ＤＣ駆動）である場合の発光スペクトルのピーク波長は、デューティ比が５％や２０％である場合の発光スペクトルのピーク波長より、長波長側にシフトしており、この例では、その波長シフトΔλが３ｎｍ程度となっている。一般に、ＬＥＤは温度が上昇するとバンドギャップが縮小して発光ピーク波長が長波長側にシフトする。それゆえ、デューティ比が５％や２０％である場合には、ＬＥＤの温度上昇は小さいが、デューティ比が１００％である場合には、ＬＥＤの温度上昇が大きくなることによると考えられる。ＬＥＤには個体毎のばらつきがある。さらにバックライトへ実装した時の放熱条件が変わることにより、デューティ比に対する発光ピーク波長のシフトの状況は変化する。つまり、発光ピーク波長がＤＣ駆動時と同等の発光ピーク波長となるデューティ比も状況により変化する。このため、発光ピーク波長が長波長側へシフトするデューティ比やＤＣ駆動時と同等の発光ピーク波長となるデューティ比は一義的に決めることはできないが、実際の使用状況においてＬＥＤの駆動条件を変えることで確認することができる。
【００５１】
図７は、当該実施形態に係る表示装置１０のバックライト２０の発光スペクトルである。図の横軸は波長λ（ｎｍ)で、縦軸は発光スペクトルの相対強度Relative Intensity（ａ．ｕ．）である。図３を参照して説明した当該実施形態の発光スペクトルと、比較のために、比較例１の発光スペクトルとが、図７には示されている。図に示される３つのピークは、左から順にそれぞれ、Ｂ発光部２２Ｂ、Ｇ発光部２２Ｇ、及びＲ発光部２２Ｒの発光スペクトルのピークに相当する。Ｇ発光部２２Ｇのデューティ比は、比較例１では１０％であるが、当該実施形態では１５％と増加しており、それに伴って、図の真ん中に示されるＧ発光部２２Ｇの発光スペクトルのピーク波長が長波長側へ３ｎｍシフト（Δλ＝３ｎｍ）している。ここでは、ピーク波長の長波長へのシフトは３ｎｍだが、２ｎｍ以上であれば有意な効果が得られるだろう。すなわち、実使用状態において、Ｇ発光部２２Ｇのデューティ比が、Ｒ発光部２２Ｒ又はＢ発光部２２Ｂのいずれかのデューティ比（ここではともに１０％）と等しいときと比較してＧ発光部２２Ｇの発光スペクトルのピーク波長が長波長側へ２ｎｍ以上シフトするよう、Ｇ発光部２２Ｇのデューティ比を決定すればよい。さらに望むべくは、Ｇ発光部２２Ｇの発光スペクトルのピーク波長を、ＤＣ駆動時（デューティ比１００％）の発光スペクトルのピーク波長と同等、具体的には、波長の差が１ｎｍ以下となる程度まで近づけることが出来るとなおよい。Ｇ発光部２２Ｇの発光スペクトルのピーク波長が長波長側へシフトしたことにより、ＲＧＢの色度バランスが変化する。よって、それに伴い、各色の発光部が出射すべき光量が変化する。具体的には、図７に示す通り、1フレーム期間におけるバックライトから出射する光の色度、すなわち、白色の色度（ｘ＝０．３０，ｙ＝０．３１）及び光量を一定の値とする場合、青色（Ｂ）の光量は僅かに増加し、赤色（Ｒ）の光量は減少する。このため、Ｂ発光部２２Ｂから出射する光の発光スペクトルのピーク強度は僅かに増加（ΔＩ１）し、Ｒ発光部２２Ｒから出射する光の発光スペクトルのピーク強度は減少（ΔＩ２）する。
【００５２】
当該実施形態に係る制御方法では、図５に示す通り、比較例１と比較して、Ｇ発光部２２Ｇのデューティ比の増加に伴い、Ｇ発光部の平均消費電力が１０〜２０％減少する。さらに、Ｇ発光部２２Ｇの発光スペクトルのピークが長波長にシフトすることにより、色度バランスが変化し、比較例１と比較して、Ｒ発光部２２Ｒの平均消費電力Ｐが１〜２％減少する。一方、Ｂ発光部２２Ｂの平均消費電力Ｐは１〜３％増加するが、Ｂ発光部２２Ｂの平均消費電力の絶対値は、Ｒ発光部２２Ｒの平均消費電力の絶対値と比較して小さい。このため、Ｂ発光部２２ＢとＲ発光部２２Ｒのデューティ比は比較例１と同じだが、Ｂ発光部２２ＢとＲ発光部２２Ｒの平均消費電力の合計は比較例１よりも低くなる。つまり、バックライト２０の平均消費電力は、Ｇ発光部２２Ｇのデューティ比拡大による効果に加え、色度バランスの変化に伴う電力削減の効果が得られる。なお、以上説明した通り、Ｇ発光部２２Ｇのデューティ比の増加によるバックライト２０の平均消費電力Ｐの低減は、サブフィールド期間ＴＧの増加を伴わなくても達成することが可能である。また、Ｇ発光部２２Ｇの発光スペクトルのピーク波長の長波長シフトによるバックライト２０の平均消費電力Ｐの低減もサブフィールド期間ＴＧに依らず達成することが出来る。しかし、Ｇ発光部２２Ｇのデューティ比を増加させるには、Ｇサブフィールド期間ＴＧを増加させることが極めて効果的であり、バックライト２０の平均消費電力Ｐの低減に有効である。
【００５３】
[第２の実施形態]
本発明の第２の実施形態に係る表示装置１０は表示パネル３０がＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）表示パネルである点が、第１の実施形態と異なっており、それに伴い表示装置の制御方法が異なるが、それ以外は、第１の実施形態に係る表示装置１０と同様の構成を有するものである。従って、以下、第１の実施形態に係る表示装置１０と同様の構成や動作については説明を省略する。ＭＥＭＳ表示パネルは、液晶表示パネルと比較して応答時間が非常に短い（例えば、数百μｓ以下）、つまり動作期間が短いため、本発明に係る表示装置に好適である。液晶表示パネルの画素では、液晶層に印加する電界によって、液晶層を通過する光の偏光状態を制御することで、階調表示を可能としているのに対して、ＭＥＭＳ表示パネルの画素では、ＭＥＭＳシャッターが開（透過：ＯＮ）状態か閉（非透過：ＯＦＦ）状態かの２値表示である。よって、ＭＥＭＳ表示装置で階調表示を行うには、各色のサブフィールド期間が、複数組の書込み期間ＴＷと保持期間ＴＤとを含み、各保持期間ＴＤの長さは階調表示に対応して重み付けされている。第１の実施形態と同様に、表示パネル３０における保持期間ＴＤに対応して、バックライト２０は対応する色を発光する。バックライトの発光期間ＴＬは、第１の実施形態と同様、保持期間ＴＤに一致、または、保持期間ＴＤと重複しつつ保持期間ＴＤよりも短い期間とする。かかる発光期間ＴＬにバックライトから出射する光を、表示パネルの各画素に設けられたＭＥＭＳシャッターが透過／非透過を制御することにより、各色の階調表示が可能となる。
【００５４】
図８は、当該実施形態に係る表示装置１０の動作を示すタイミングチャートである。図３と同様に、表示パネル３０の動作がＰＩＸとして、バックライトを構成する３色の発光部の動作が、それぞれ、Ｒ、Ｇ、及びＢとして、示されている。また、図３と同様に、Ｇサブフィールド期間ＴＧの長さが、Ｒサブフィールド期間ＴＲ及びＢサブフィールド期間ＴＢより長くなっている。図３とは異なり、各サブフィールド期間は、複数組の書込み期間ＴＷと保持期間ＴＤとを含んでおり、保持期間ＴＤの長さは、階調表示に対応して重み付けされ、それぞれ異なっている。
【００５５】
当該実施形態に係る制御方法の特徴は、Ｇ発光部のある階調に対応する発光期間ＴＬを、Ｒ発光部の同じ階調に対応する発光期間ＴＬ及びＢ発光部の同じ階調に対応する発光期間ＴＬそれぞれより長くすることにあり、それにより、１フィールド期間において、Ｇ発光部の発光期間ＴＬの合計を、Ｒ発光部の発光期間ＴＬの合計及びＢ発光部の発光期間ＴＬの合計それぞれより長くする。この状態を実現するため、当該実施形態においても第１の実施形態と同様、Ｇサブフィールド期間ＴＧを、Ｒサブフィールド期間ＴＲ及びＢサブフィールド期間ＴＢそれぞれより長くする。この際、各画素への画素情報の書込みや画素の動作期間は、表示する色に依存しないため、各色の書込み期間ＴＷはともに等しい。このためサブフィールド期間から書き込み期間ＴＷを除いた期間、つまり保持期間ＴＤとして割り当てることができる期間はサブフィールド期間が長くなれば長くなる。このため、Ｇサブフィールド期間ＴＧを、Ｒサブフィールド期間ＴＲ及びＢサブフィールド期間ＴＢそれぞれより長くすることで、Ｇ発光部の発光期間ＴＬの合計を、Ｒ発光部の発光期間ＴＬの合計及びＢ発光部の発光期間ＴＬの合計それぞれより長くできる。すなわち、Ｇ発光部２２Ｇのデューティ比を、Ｒ発光部２２Ｒのデューティ比及びＢ発光部２２Ｂのデューティ比それぞれより大きくできる。これにより、バックライト２０の平均消費電力の低減が実現される。当該実施形態に係る表示装置１０も、図５に示す第１の実施形態における効果と同様の効果が得られる。
【００５６】
なお、各サブフィールド期間は、複数組の書込み期間ＴＷと保持期間ＴＤとを含んでおり、複数組の書込み期間ＴＷと保持期間ＴＤが時系列に並ぶ。しかし、これら複数の保持期間ＴＤは、階調の大きさの順に対応した長さで並んでもよいし、図８に示すように、階調の大きさの順とは異なる順に並べてもよい。さらに、当該実施形態では、１フィールド期間において、３色のサブフィールド期間が順に並んで配置され、各サブフィールド期間に複数組の書込み期間ＴＷと保持期間ＴＤが並んでいるが、これに限定されることはない。例えば、書込み期間ＴＷとともに同じ階調に対応する３色の保持期間ＴＤを順に並べて、これを１単位として、異なる階調に対応する保持期間ＴＤについてさらに並べて配置してもよい。この場合であっても、ある色の発光部のデューティ比は、発光期間ＴＬの合計の１フィールド期間ＴＦに対する割合であり、ある色のサブフィールド期間は、当該色の表示のための、複数組の書込み期間ＴＷと保持期間ＴＤの合計と考えることができる。
【００５７】
［第３の実施形態］
図９は、本発明の第３の実施形態に係る表示装置１０の構造を示す概略図である。当該実施形態に係る表示装置１０はバックライト２０の構造が、第１又は第２の実施形態に係る表示装置１０と異なっているが、それ以外は同じ構造をしている。このため、同じ部材には同じ符号をつけて詳細な説明は省略する。
【００５８】
当該実施形態に係るバックライト２０は、複数種類の光源を備え、各光源は所定の色で発光する発光部を備える。具体的には、複数種類の光源とは、Ｒ発光部を備える光源２１Ｒ、Ｇ発光部を備える光源２１Ｇ、及びＢ発光部を備える光源２１Ｂである。図１に示す光源２１は、３色の発光部を一つのパッケージに収めたものを用いているため、ＲＧＢの発光部の間隔は固定される。一方、当該実施形態に係るバックライト２０に備えられる３色の光源は、対応する色の発光部をそれぞれ備える独立した光源となっている。このため、消費電力の低減にとってより適切な構成を実現する際に、ＲＧＢの発光部の数や配置の自由度が向上するという効果が得られる。
【００５９】
以上、本発明の実施形態に係る表示装置及び制御方法について説明した。本発明に係る表示装置に備えられる表示パネルは、液晶表示パネルとＭＥＭＳ表示パネルを例として説明したが、これに限定されることはなく、バックライトとＦＳＣ式の表示パネルとを備える表示装置に広く適用することが出来る。特に、応答時間が１ｍｓ未満と高速応答する場合には、サブフィールド期間を色ごとに異なるものとするための尤度が大きくなる。このため、１フレーム期間の中で発光に利用出来る時間を効率よく配分することが出来るので、バックライトの平均消費電力をより低くすることが出来る。
【符号の説明】
【００６０】
１０  表示装置、２０  バックライト、２１，２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂ  光源、２２Ｒ  Ｒ発光部、２２Ｇ  Ｇ発光部、２２Ｂ  Ｂ発光部、３０  表示パネル、４０  光源発光制御部、５０  表示パネル駆動部。
【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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