(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単なバックライト構造を備え、また、消費電力を低減することができる液晶表示装置を提供する。【解決手段】液晶表示装置は、第１の色で有効表示領域全域を照明する第１の光源と、第１の色以外で有効表示領域の少なくとも一部を照明する第２の光源とを備え、液晶表示素子の明暗表示状態と同期して、バックライトユニットに連続して配置された第１の光源及び第２の光源を点灯できる制御回路であって、画像表示を実現する１フレームを２つのサブフレームに分割し、一方のサブフレームにて有効表示領域全域を第１の色で点灯させ、他方のサブフレームにおいて第２の光源で点灯させ、第１の色及び第２の光源の色を表示させる制御と、少なくとも一方のサブフレームにおいて第１の光源もしくは第２の光源のいずれか一方のみを点灯させ、いずれのサブフレームにおいても他方の光源は非点灯状態とする制御とを切り替え可能な制御回路とを有する。【選択図】図７
2014052597.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有効表示領域内に、それぞれが明暗表示状態を切り替え可能な複数の表示部を有するノーマリーブラック型液晶表示素子と、
第１の色で前記有効表示領域全域を照明する第１の光源と、前記第１の色以外で前記有効表示領域の少なくとも一部を照明する第２の光源とを備え、前記第１の光源及び前記第２の光源が連続した空間に配置されるバックライトユニットと、
前記液晶表示素子の明暗表示状態と同期して、前記バックライトユニットの第１の光源及び第２の光源を点灯できる制御回路であって、画像表示を実現する１フレームを２つのサブフレームに分割し、一方のサブフレームにて前記有効表示領域全域を前記第１の色で点灯させ、他方のサブフレームにおいて前記第２の光源で点灯させ、前記第１の色及び前記第２の光源の色を表示させる制御と、少なくとも一方のサブフレームにおいて前記第１の光源もしくは前記第２の光源のいずれか一方のみを点灯させ、いずれのサブフレームにおいても他方の光源は非点灯状態とする制御とを切り替え可能な制御回路と
を有する液晶表示装置。
【請求項２】
有効表示領域内に、それぞれが明暗表示状態を切り替え可能な複数の表示部を有するノーマリーブラック型液晶表示素子と、
第１の色で照明する第１の光源のみを含む第１の分割領域と、前記第１の分割領域と空間的に連続した領域であって前記第１の光源及び前記第１の色以外で照明する第２の光源を含む第２の分割領域とを含み、前記第１の分割領域及び前記第２の分割領域はそれぞれ他の分割領域とは独立して前記第１の光源又は前記第２の光源を点灯可能なバックライトユニットと、
前記液晶表示素子の明暗表示状態と同期して、前記バックライトユニットの第１の光源及び第２の光源を前記分割領域ごとに独立して点灯できる制御回路であって、前記第２の分割領域の制御において画像表示を実現する１フレームを２つのサブフレームに分割し、少なくとも一方のサブフレームにおいて前記第１の光源のみを点灯させ、いずれのサブフレームにおいても前記第２の光源は非点灯状態としておく制御と、少なくとも一方のサブフレームにおいて前記第２の光源のみを点灯させ、いずれのサブフレームにおいても前記第１の光源は非点灯状態としておく制御とを切り替え可能な制御回路と
を有する液晶表示装置。
【請求項３】
前記制御回路は、前記液晶表示素子の暗表示状態から明表示状態に変化する立ち上がり応答における応答遅れ時間Ｄが、明表示状態から暗表示状態に変化する立下り応答時間ＴＤよりも長い場合（Ｄ＞ＴＤ）、現サブフレームの開始時から立下り応答時間ＴＤに相当する時間内では、前サブフレームの表示色に対応する前記第１の光源又は前記第２の光源を点灯し、その後、応答遅れ時間Ｄ完了まで前記第１の光源及び前記第２の光源を消灯する請求項１又は２記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記制御回路は、前記液晶表示素子の暗表示状態から明表示状態に変化する立ち上がり応答における応答遅れ時間Ｄが、明表示状態から暗表示状態に変化する立下り応答時間ＴＤよりも短い場合（Ｄ＜ＴＤ）、現サブフレームの開始時から応答遅れ時間Ｄ内では、前サブフレームの表示色に対応する前記第１の光源又は前記第２の光源を点灯し、その後、立下り応答時間ＴＤに相当する時間完了まで前記第１の光源及び前記第２の光源を消灯する請求項１又は２記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記第１の色を表示するためのサブフレームの方が、もう一方のサブフレームより長い請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記第１の色を表示するための前記バックライトユニットの輝度よりも、前記第１の色以外の色を表示するための前記バックライトユニットの輝度の方が高い請求項１〜５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記有効表示領域内で前記第１の色以外で表示する前記表示部が存在しないとき、いずれのサブフレームにおいても第１の色で照明される請求項１〜５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記有効表示領域内の明表示状態の前記表示部は、いずれのサブフレームにおいても明表示状態である請求項７の液晶表示装置。
【請求項９】
前記第１の分割領域および前記第２の分割領域の内の１つの分割領域は、隣接する他の分割領域において前記第１の色以外の色で表示する表示部が存在しない場合、当該１つの分割領域においては、いずれのサブフレームにおいても第１の色で照明される請求項２〜５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記第１の色を表示するサブフレームにおいて、前記立下り応答時間ＴＤに相当する時間完了以前、長くとも応答遅れ時間Ｄ完了後までの間で、各分割領域内が前記第１の色で照明される請求項４〜９のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記第１の色以外の色を表示するサブフレームにおいて、前記応答遅れ時間Ｄ完了後以降、長くとも立下り応答時間ＴＤに相当する時間完了までの間で、各分割領域内が前記第１の色で照明される請求項４〜１０のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
有効表示領域内に、それぞれが明暗表示状態を切り替え可能な複数の表示部を有するノーマリーブラック型液晶表示素子と、
第１の色で前記有効表示領域全域を照明する第１の光源と、前記第１の色以外で前記有効表示領域の少なくとも一部を照明する第２の光源とを備え、前記第１の光源及び前記第２の光源が連続した空間に配置されるバックライトユニットと、
前記液晶表示素子の明暗表示状態と同期して、前記バックライトユニットの第１の光源及び第２の光源を点灯できる制御回路とを有する液晶表示装置の駆動方法であって、
画像表示を実現する１フレームを２つのサブフレームに分割し、一方のサブフレームにて前記有効表示領域全域を前記第１の色で点灯させ、他方のサブフレームにおいて前記第２の光源で点灯させ、前記第１の色及び前記第２の光源の色を表示させる制御と、少なくとも一方のサブフレームにおいて前記第１の光源もしくは前記第２の光源のいずれか一方のみを点灯させ、いずれのサブフレームにおいても他方の光源は非点灯状態とする制御とを切り替える液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１３】
有効表示領域内に、それぞれが明暗表示状態を切り替え可能な複数の表示部を有するノーマリーブラック型液晶表示素子と、
第１の色で照明する第１の光源のみを含む第１の分割領域と、前記第１の分割領域と空間的に連続した領域であって前記第１の光源及び前記第１の色以外で照明する第２の光源を含む第２の分割領域とを含み、前記第１の分割領域及び前記第２の分割領域はそれぞれ他の分割領域とは独立して前記第１の光源又は前記第２の光源を点灯可能なバックライトユニットと、
前記液晶表示素子の明暗表示状態と同期して、前記バックライトユニットの第１の光源及び第２の光源を前記分割領域ごとに独立して点灯できる制御回路とを有する液晶表示装置の駆動方法であって、
前記第２の分割領域の制御において、画像表示を実現する１フレームを２つのサブフレームに分割し、少なくとも一方のサブフレームにおいて前記第１の光源のみを点灯させ、いずれのサブフレームにおいても前記第２の光源は非点灯状態としておく制御と、少なくとも一方のサブフレームにおいて前記第２の光源のみを点灯させ、いずれのサブフレームにおいても前記第１の光源は非点灯状態としておく制御とを切り替える液晶表示装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラー表示を行う液晶表示装置とその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車載用情報表示装置やＡＶ機器の表示部等に用いられるセグメント表示又はセグメント表示及びドットマトリクス表示が可能な表示装置において、一部の（セグメント）表示部をカラー表示にして、ユーザーに対して明確な状況報告を行うことがある。
【０００３】
これを実現するために、例えば、蛍光表示管表示装置では、一部の表示部に所望の発色が得られるようアノードの蛍光体を塗り分けることが行われている。また、有機ＥＬ表示素子の場合は、一部の表示部に所望の発色が得られるよう発光層の塗り分けや、例えば、アノード電極近辺にカラーフィルターを形成することが行われている。なお、液晶表示装置の場合においても、上述の有機ＥＬ表示装置の場合と同様に、一方の電極基板の内面、又は外面にカラーフィルターを形成することにより実現可能である。
【０００４】
上記の方法はいずれも、１つの表示部に対して複数の表示色を実現することができない。これに対して、例えば、複数の表示部を複数の領域に分割して、その境界部に仕切り部材を設け、仕切られた領域のそれぞれに、複数の色を発光可能な光源を配置して、他の領域が別の発光色を呈したとしても、複数領域間での混色を防止し、所望のカラー表示を実現可能な表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
特許文献１の手法を用いた場合、仕切り部材を配置した場所には表示部を配置することが出来ないという制約がある。また、分割数が多くなるに従って部品点数が増加して構造が複雑になり、高コスト化する。さらに、表示部のサイズを仕切り部材の幅と同じ程度に小さくすることは物理的に不可能と考えられる。
【０００６】
なお、例えば白色などの第１の色表示ベースで、一部の表示領域において第１の色以外の少なくとも１色の任意のカラー表示を行う場合は表示装置を簡略化できる。カラー表示部が全表示領域（有効表示領域）の一部の表示領域に限定される場合に、仕切り部材を一切設けずに、画像表示の１フレームを２つのサブフレームに分割し、第１サブフレームではバックライト発光面全体を第１の色で照明してカラー表示部以外を明表示にし、カラー表示部を暗表示にし、続く第２サブフレームではカラー表示部以外は暗表示にし、カラー表示部を明表示にするフィールドシーケンシャル駆動を行うことにより第１の色の表示内の一部に所望のカラー表示を実現することが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１−２１３６９４号公報
【特許文献２】特開２０１０−２６６７４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献２に示される部分カラー表示可能な液晶表示装置は、所望のカラー表示部を実現するため第１の色以外の光源も発光させるが、液晶表示装置では通常は第１の色によるモノクロ表示のみを継続する表示状態が長く存在する場合がある。この時、第１の色以外のバックライト照明光は点灯されているのにもかかわらず、全く表示に利用されていないなど、光利用効率が低くなる場合がある。
【０００９】
本発明の目的は、少なくとも一部にカラー表示を有する液晶表示装置において、簡単なバックライト構造を実現するとともに、消費電力を低減することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一観点によれば、液晶表示装置は、有効表示領域内に、それぞれが明暗表示状態を切り替え可能な複数の表示部を有するノーマリーブラック型液晶表示素子と、第１の色で前記有効表示領域全域を照明する第１の光源と、前記第１の色以外で前記有効表示領域の少なくとも一部を照明する第２の光源とを備え、前記第１の光源及び前記第２の光源が連続した空間に配置されるバックライトユニットと、前記液晶表示素子の明暗表示状態と同期して、前記バックライトユニットの第１の光源及び第２の光源を点灯できる制御回路であって、画像表示を実現する１フレームを２つのサブフレームに分割し、一方のサブフレームにて前記有効表示領域全域を前記第１の色で点灯させ、他方のサブフレームにおいて前記第２の光源で点灯させ、前記第１の色及び前記第２の光源の色を表示させる制御と、少なくとも一方のサブフレームにおいて前記第１の光源もしくは前記第２の光源のいずれか一方のみを点灯させ、いずれのサブフレームにおいても他方の光源は非点灯状態とする制御とを切り替え可能な制御回路とを有する。
【００１１】
また、本発明の他の観点によれば、液晶表示装置は、有効表示領域内に、それぞれが明暗表示状態を切り替え可能な複数の表示部を有するノーマリーブラック型液晶表示素子と、第１の色で照明する第１の光源のみを含む第１の分割領域と、前記第１の分割領域と空間的に連続した領域であって前記第１の光源及び前記第１の色以外で照明する第２の光源を含む第２の分割領域とを含み、前記第１の分割領域及び前記第２の分割領域はそれぞれ他の分割領域とは独立して前記第１の光源又は前記第２の光源を点灯可能なバックライトユニットと、前記液晶表示素子の明暗表示状態と同期して、前記バックライトユニットの第１の光源及び第２の光源を前記分割領域ごとに独立して点灯できる制御回路であって、前記第２の分割領域の制御において画像表示を実現する１フレームを２つのサブフレームに分割し、少なくとも一方のサブフレームにおいて前記第１の光源のみを点灯させ、いずれのサブフレームにおいても前記第２の光源は非点灯状態としておく制御と、少なくとも一方のサブフレームにおいて前記第２の光源のみを点灯させ、いずれのサブフレームにおいても前記第１の光源は非点灯状態としておく制御とを切り替え可能な制御回路とを有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、少なくとも一部にカラー表示を有する液晶表示装置において、簡単なバックライト構造を実現するとともに、消費電力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例共通の液晶表示装置の構造を表す模式図である。
【図２】フレーム周波数２５０Ｈｚ駆動時における上記２種類の液晶表示素子１０（以下、それぞれ素子Ａ及び素子Ｂと呼ぶ）の応答速度をまとめた表である。
【図３】本発明の実施例共通の液晶表示装置１００の全表示領域（有効表示領域）の表示パターンを示す概略平面図である。
【図４】本発明の実施例による液晶表示装置１００に用いるバックライトユニット６の構成の一例を示す概略平面図及び概略断面図である。
【図５】本発明の実施例による液晶表示装置１００に用いるバックライトユニット６の構成の他の例を示す概略平面図及び概略断面図である。
【図６】液晶表示装置１００の第１の表示パターンの駆動方法のタイミングチャートである。
【図７】液晶表示装置１００の第２の表示パターンの駆動方法のタイミングチャートである。
【図８】液晶表示装置１００の第３の表示パターンの駆動方法のタイミングチャートである。
【図９】液晶表示装置１００の第３の表示パターンの変形例による駆動方法のタイミングチャートである。
【図１０】液晶表示装置１００の第４の表示パターンの駆動方法のタイミングチャートである。
【図１１】液晶表示装置１００の第５の表示パターンの駆動方法のタイミングチャートである。
【図１２】液晶表示装置１００の第６の表示パターンの駆動方法のタイミングチャートである。
【図１３】液晶表示装置１００の第７の表示パターンの駆動方法のタイミングチャートである。
【図１４】液晶表示装置１００の第８の表示パターンの駆動方法のタイミングチャートである。
【図１５】本発明の第２の実施例による液晶表示装置１００に用いるバックライトユニット６の構成の一例を示す概略平面図である。
【図１６】本発明の第２の実施例による液晶表示装置１００の駆動方法において、白色表示分割領域ＤＲ１、ＤＲ３、ＤＲ５に内包されるセグメント表示部Ｓ１のタイミングチャートである。
【図１７】本発明の第２の実施例による液晶表示装置１００の駆動方法において、分割領域ＤＲ２に内包されるセグメント表示部Ｓ２を赤色表示させる場合のタイミングチャートである。
【図１８】本発明の第２の実施例による液晶表示装置１００の駆動方法において、分割領域ＤＲ２に内包されるセグメント表示部Ｓ２を白色表示させる場合のタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、本発明の実施例共通の液晶表示装置の構造を表す模式図である。
【００１５】
液晶表示装置１００は、液晶表示素子１０、バックライトユニット６、駆動装置５を含んで構成される。
【００１６】
液晶表示素子１０は、対向面に所望のセグメント表示又はセグメント表示とドットマトリクス表示が可能な電極パターンを有する上下ガラス基板３１、３２と、上下ガラス基板３１、３２間に液晶分子が垂直配向する液晶層３３とを有する垂直配向型液晶セル３と、該垂直配向液晶セル３を挟んで配置されるクロスニコル上下偏光板１、４とで構成される。また、必要に応じて、上下偏光板１、４とガラス基板３１、３２間の少なくとも一方に視角補償板２が配置される。なお、本実施例の液晶表示素子１０は、電圧無印加時に暗表示となるノーマリーブラック型液晶表示素子である。
【００１７】
バックライトユニット６は、液晶表示素子１０の背面（観察者とは反対側）に配置され、当該液晶表示素子１０の表示領域全面（全有効表示領域）を、第１の色（例えば、白色）で照明する第１の光源２５と、液晶表示素子１０の表示領域内の少なくとも一部を第１の色以外の第２の色で照明する第２の光源２６とを有する。本実施例では、バックライトユニット６は、さらに第１及び第２の色以外の第３の色で液晶表示素子１０の表示領域内の少なくとも一部を照明する第３の光源２７を備えている。バックライトユニット６における色毎の光源の数は２〜３色に限らず４色以上であってもよい。また、バックライトユニット６は直下型又はサイドライト型などを用いることが可能である。なお、バックライトユニット６の詳細については後述する。
【００１８】
駆動装置５は、液晶表示素子１０に所定電圧を印加することによって明暗表示のスイッチング状態を切り替えるとともに、液晶表示素子１０の明暗表示のスイッチング状態に同期してバックライトユニット６の光源２５〜２７を点灯させる駆動回路及び制御回路である。
【００１９】
本発明の各実施例では、応答速度の異なる２種類の液晶表示素子１０のいずれかを用いて液晶表示装置１００を作製した場合の駆動方法を説明する。駆動条件はいずれも、１／２ｄｕｔｙ、１／２ｂｉａｓマルチプレックス駆動である。
【００２０】
図２は、フレーム周波数２５０Ｈｚ駆動時における上記２種類の液晶表示素子１０（以下、それぞれ素子Ａ及び素子Ｂと呼ぶ）の応答速度をまとめた表である。図２の表には、それぞれの素子Ａ及び素子Ｂにおける駆動電圧印加後、相対透過率が０％〜１０％に変化した時の「応答遅れ時間」、１０％〜９０％に変化した時の「立ち上がり応答」、１００％〜１０％に変化した時の「立下り応答」を示す。なお、立下り時の応答遅れはほぼ存在しない。素子Ｂは、素子Ａに比べて「応答遅れ時間」、「立ち上がり応答」、「立下り応答」の各時間がいずれも長時間になっている。
【００２１】
図３は、本発明の実施例共通の液晶表示装置１００の全表示領域（有効表示領域）の表示パターンを示す概略平面図である。
【００２２】
図中、破線で示す全表示領域２０が観察者の目に認識される有効表示部であり、液晶表示素子１０の外形はこれよりも幅、高さともに大きいため、有効表示領域以外は液晶表示装置１００のハウジングにより遮蔽される。全表示領域２０には、例えば、第１の光源２５が配置され、全面において白色表示が可能となっている。したがって、全表示領域３０内に配置される複数の表示部（セグメント表示部）Ｓ１〜Ｓ４はいずれも白色点灯できるように設定されている。
【００２３】
なお、表示部は上下基板３１及び３２の対向面に形成された電極パターンに所定電圧を印加することで明暗表示状態を任意に他の領域から独立して切り替えることが可能な区画であり、セグメント表示の場合の各セグメント、ドットマトリクス表示の場合の各画素がこれに該当する。
【００２４】
一点鎖線で示す領域Ａ及び領域Ｂはそれぞれ、第１の光源２５による白色表示に加えて、第２の光源２６による赤色（第２の色）の表示が可能となっている。また、二点鎖線で示す領域Ｃは、第１の光源２５による白色表示に加えて、第３の光源２７による青色（第３の色）の表示が可能となっている。
【００２５】
したがって、全表示領域２０上段最左側の「１」を表示するセグメント表示部Ｓ１は白色表示のみ、左側下段の７セグメントの最上段横棒を表示するセグメント表示部Ｓ２は白色、赤色が表示可能であり、中央付近の「デフロッカー」マーク部を表示するセグメント表示部Ｓ３は白色、青色が表示可能であり、右側下段の７セグメントの最上段横棒を表示するセグメント表示部Ｓ４は白色、赤色が表示可能である。
【００２６】
液晶表示装置１００は、例えば白色ベースのモノクロ表示に対して、部分的にカラー表示も実現する部分カラー表示を行う。従来のカラーフィルター付き液晶表示素子とは異なり、部分カラー表示する領域は白表示も実現できる。白色以外のカラー表示の点灯時間はアラートや特定機能を動作させたときに用いられる。
【００２７】
図４は、本発明の第１の実施例による液晶表示装置１００に用いるバックライトユニット６の構成の一例を示す概略平面図及び概略断面図である。この例では、直下型バックライトユニットを用いる。
【００２８】
図４（Ａ）は、直下型バックライトユニット６のハウジング２４内に配置された各発光色のＬＥＤ光源配置例を示す概略平面図である。
【００２９】
直下型バックライトユニット６のハウジング２４内には、第１の光源２５、第２の光源２６、第３の光源２７が配置されている。第１の光源２５は、第１の色（本実施例では、白色）を発光色とするＬＥＤ（白色ＬＥＤ）であり、全表示領域２０全体を均一に照明できるように、ほぼ均等間隔で配置されている。第２の光源２６は、第２の色（本実施例では、赤色）を発光色とするＬＥＤ（赤色ＬＥＤ）であり、領域Ａ及び領域Ｂをほぼ均一に照明できるように配置されている。第３の光源２７は、第３の色（本実施例では、青色）を発光色とするＬＥＤ（青色ＬＥＤ）であり、領域Ｃをほぼ均一に照明できるように配置されている。
【００３０】
直下型バックライトユニット６のハウジング２４内には、仕切り等の空間を区切る部材が存在せず、第１〜第３の光源２５〜２７はすべて連続した１つの空間内に配置されている。
【００３１】
図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の直線Ａ−Ｂ間におけるバックライトユニット６の概略断面図である。
【００３２】
ハウジング２４底面に配置された実装基板２９上に第１〜第３の光源（ＬＥＤ）２５〜２７が配置される。ＬＥＤ２５〜２７から特定の距離を取って、上面に拡散板２８を配置することにより全面、および各領域を略均一に照明できる構造を有している。
【００３３】
なお、この例による直下型バックライトユニット６は、複数に分割された各領域を仕切る仕切り部材が存在しないため、領域Ａ、Ｂにおいて赤色ＬＥＤ２６、領域Ｃにおいて青色ＬＥＤ２７が点灯した時、領域外にも輝度は低下するものの漏れ光が発生する。
【００３４】
図５は、本発明の実施例による液晶表示装置１００に用いるバックライトユニット６の構成の他の例を示す概略平面図及び概略断面図である。この例では、導光型バックライトユニットを用いる。なお、後述する第３の実施例では、この構成によるバックライトユニット６を用いる。
【００３５】
図５（Ａ）は、導光型バックライトユニット６の導光板３０周辺に配置された各発光色のＬＥＤ光源配置例を示す概略平面図である。
【００３６】
導光板３０の図中上側の側面に沿って均等距離間隔で白色ＬＥＤ２５を配置し、対向する導光板３０の図中下側の側面には、領域Ａ、Ｂを赤色に照明する赤色ＬＥＤ２６を、領域Ｃを青色に照明する青色ＬＥＤ２７を各領域に対応する所定位置に配置する。
【００３７】
図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の直線Ｃ−Ｄ間におけるバックライトユニット６の概略断面図である。
【００３８】
導光板３０の一方の端面にＬＥＤ２５〜２７を配置し、導光板３０内にＬＥＤ２５〜２７が発光する光を伝搬させつつ、上方に反射させることにより液晶表示素子１０を照明する。略均一な面内輝度を実現するために導光板３０上面には拡散板２８が配置される。なお、表面がプリズム形状の輝度向上フィルム等をさらに配置してもよい。
【００３９】
なお、この例による導光型バックライトユニット６は、複数に分割された各領域を仕切る仕切り部材が存在しないため、領域Ａ、Ｂにおいて赤色ＬＥＤ２６、領域Ｃにおいて青色ＬＥＤ２７が点灯した時、領域外にも輝度は低下するものの漏れ光が発生する。
【００４０】
導光型バックライトユニットの場合、１枚の導光板では１つの色光源のみを導光する構造も考えられ、複数の色光源を導光する場合は導光板を積層した構造を採用してもよい。また、白色ＬＥＤ２５は、図５に示すように導光板３０の側面に配置し、それ以外の色を照明する光源（赤色ＬＥＤ２６及び青色ＬＥＤ２７）は導光板３０の直下に、例えば、図４に示すように配置する導光型と直下型のハイブリッド構造も適用可能である。
【００４１】
次に、本発明の第１の実施例による液晶表示装置１００の駆動方法について説明する。第１の実施例による駆動方法では、図１に示す液晶表示装置１００において、液晶表示素子１０として図２の素子Ａを採用し、バックライトユニット６としては図４に示す直下型バックライトユニットを採用する。なお、全表示領域（有効表示領域）２０の表示パターンは、図３に示すものを採用している。以下の説明においても、図１〜図４を適宜参照する。
【００４２】
図６は、液晶表示装置１００の第１の表示パターンの駆動方法のタイミングチャートである。このタイミングチャートは、上から順に、１フレームにおけるセグメント表示部Ｓ１〜Ｓ４の電気的スイッチング状態、セグメント表示部Ｓ１〜Ｓ４の過渡的透過率変化、およびバックライトユニット６の白、赤、青色ＬＥＤ２５〜２７の点灯タイミングを示している。
【００４３】
１フレームは２つのサブフレームＳＦ１及びＳＦ２に分割される。サブフレームＳＦ１はセグメント表示部を白色表示（第１の色を表示）するためのサブフレームであり、サブフレームＳＦ２は白色（第１の色）以外を表示するためのサブフレームである。なお、１フレーム時間は１８ｍｓとし、サブフレームＳＦ１＝サブフレームＳＦ２＝９ｍｓに設定した。また、本タイミングチャートは１つの画像を連続して表示する静止画における、画像切り替わり後の少なくとも２フレーム以降の様子を示している。
【００４４】
図６は、図３に示すセグメント表示部Ｓ１が白色明表示、セグメント表示部Ｓ２が赤色明表示、セグメント表示部Ｓ３が青色明表示、セグメント表示部Ｓ４が赤色明表示のときの動作タイミングチャートを示している。
【００４５】
サブフレームＳＦ１において、セグメント表示部Ｓ１を電気的にＯＮ（セグメント表示部Ｓ１に所定電圧を印加）し、その他のセグメント表示部Ｓ２〜Ｓ４を電気的にＯＦＦに設定すると、セグメント表示部Ｓ１の立ち上がり応答が開始され、その他のセグメントの立下り応答が開始される。
【００４６】
図２の表に示すように、素子Ａは、電気的スイッチング状態が変化してから立ち上がり応答が開始されるまでに、透過率がほぼ変化しない「応答遅れ時間Ｄ」を有し、その後、「立ち上がり応答時間ＴＲ」と続く。セグメント表示部Ｓ２〜Ｓ４の立下りにおいては、応答遅れは存在しないため、「立下り応答時間ＴＤ」にてほぼ暗表示状態に遷移する。
【００４７】
ここで、サブフレームＳＦ１の開始直後にサブフレームＳＦ１で表示しようとしている白色ＬＥＤ２５を点灯すると、セグメント表示部Ｓ１以外にも白色光が照明され、セグメント表示部Ｓ１以外のセグメントの透過率が暗表示状態に完全に移行していないため、白色光が透過することから、セグメント表示部Ｓ１以外のセグメント表示部Ｓ２〜Ｓ４で混色が生じ、色純度が低下する。
【００４８】
混色を抑制するにはセグメント表示部Ｓ１以外のセグメント表示部Ｓ２〜Ｓ４が暗表示状態に変化するまで、すなわち立下り応答時間ＴＤ経過後までバックライトを点灯しないことが有効である。この時間においてセグメント表示部Ｓ１は応答遅れのため透過率の変化がほとんど得られないことから、少なくとも立下り応答時間ＴＤの間はサブフレームＳＦ２で表示する白色以外の色にてバックライトを点灯させることによりセグメント表示部Ｓ１以外の表示部の輝度を上昇させることができる。
【００４９】
立下り応答時間ＴＤ経過後であればセグメント表示部Ｓ１以外のセグメント表示部Ｓ２〜Ｓ４に白色光がほぼ混色しないことから、白色ＬＥＤ２５を点灯してもよいが、セグメント表示部Ｓ１は応答遅れ時間Ｄ経過後まで透過率は上昇しないため、白色表示の輝度向上にはほぼ貢献しない。したがって消費電力を低減する観点からは、立下り応答時間ＴＤ経過直後から応答遅れ時間Ｄ経過直前までの時間Ｂ（応答遅れ時間Ｄと立下り応答時間ＴＤの差分）は消灯時間としてバックライトの光源（白色ＬＥＤ２５を含むＬＥＤ２５〜２７の全て）は点灯させない。
【００５０】
その後、遅れ時間Ｄ経過後から少なくともサブフレームＳＦ１終了まで、バックライトユニットの白色光源（白色ＬＥＤ２５）を点灯させて表示部を白色光で照明する。
【００５１】
サブフレームＳＦ２においても、動作はセグメント表示部Ｓ１とセグメント表示部Ｓ２〜Ｓ４との動作を交換すれば動作は上記のとおりである。すなわち、セグメント表示部Ｓ２〜Ｓ４はサブフレームＳＦ開始後応答遅れ時間Ｄ内は、応答遅れのため透過率の変化がほとんど得られないことから、少なくとも立下り応答時間ＴＤの間は白色ＬＥＤ２５を点灯させて、白色表示の輝度を向上させることが可能である。また、サブフレームＳＦ２においても、消費電力を低減する観点から、立下り応答時間ＴＤ経過直後から応答遅れ時間Ｄ経過直前までの時間Ｂ（応答遅れ時間Ｄと立下り応答時間ＴＤの差分）は消灯時間としてバックライトの光源（ＬＥＤ２５〜２７）は点灯させない。その後、遅れ時間Ｄ経過後から少なくともサブフレームＳＦ２終了まで、バックライトユニットの各色光源（赤色ＬＥＤ２６及び青色ＬＥＤ２７）を点灯させて表示部を照明する。
【００５２】
図７は、液晶表示装置１００の第２の表示パターンの駆動方法のタイミングチャートである。このタイミングチャートは、図６と同様に、上から順に、１フレームにおけるセグメント表示部Ｓ１〜Ｓ４の電気的スイッチング状態、セグメント表示部Ｓ１〜Ｓ４の過渡的透過率変化、およびバックライトユニット６の白、赤、青色ＬＥＤ２５〜２７の点灯タイミングを示している。
【００５３】
また、図６に示す第１の表示パターンと同様に、１フレームは２つのサブフレームＳＦ１及びＳＦ２に分割される。サブフレームＳＦ１はセグメント表示部を白色表示（第１の色を表示）するためのサブフレームであり、サブフレームＳＦ２は白色（第１の色）以外を表示するためのサブフレームである。１フレーム時間は１８ｍｓとし、サブフレームＳＦ１＝サブフレームＳＦ２＝９ｍｓに設定した。また、本タイミングチャートは１つの画像を連続して表示する静止画における、画像切り替わり後の少なくとも２フレーム以降の様子を示している。
【００５４】
図７は、図３に示すセグメント表示部Ｓ１が白色明表示、セグメント表示部Ｓ２が赤色明表示、セグメント表示部Ｓ３が白色明表示、セグメント表示部Ｓ４が赤色明表示のときの動作タイミングチャートを示している。すなわち、この表示パターンでは青色表示を行わない。この場合、図６に示す第１の表示パターンでサブフレームＳＦ２において点灯動作していた青色ＬＥＤ２７を完全に消灯すれば消費電力の低減と、セグメント表示部Ｓ３部分の白色と青色の混色による色純度低下を抑制することができる。
【００５５】
基本動作は、図６に示す第１の表示パターンと同様であり、相違点は、青色ＬＥＤ２７を常時消灯とし、セグメント表示部Ｓ３を白色表示させるため、セグメント表示部Ｓ１と同様にスイッチングすることである。その他、セグメント表示部Ｓ１、Ｓ２、Ｓ４のスイッチング及び白色ＬＥＤ２５及び赤色ＬＥＤ２６の点灯及び消灯タイミングは第１の表示パターンと同様である。
【００５６】
図８は、液晶表示装置１００の第３の表示パターンの駆動方法のタイミングチャートである。タイミングチャートの構成及びフレームの設定等は、図６及び図７に示す表示パターンと同様である。ただし、この例では、サブフレームＳＦ１とＳＦ２の双方で白色表示（第１の色による表示）を行っている。
【００５７】
図８は、図３に示すセグメント表示部Ｓ１〜Ｓ４の全てで白色明表示を行う場合の動作タイミングチャートを示している。すなわち、この表示パターンでは赤色及び青色表示を行わず、白色ＬＥＤ２５の間欠点灯のみを行う。ここで、白色ＬＥＤ２５を常時点灯とせず、間欠点灯とするのは、多色表示を行った場合の白色の輝度と単色表示における白色の輝度を統一させるためである。この場合、図６に示す第１の表示パターンでサブフレームＳＦ２において点灯動作していた赤色ＬＥＤ２６及び青色ＬＥＤ２７を完全に消灯すれば消費電力の大幅な低減と、セグメント表示部Ｓ２〜Ｓ４部分の白色と赤色又は青色との混色による色純度低下を抑制することができる。
【００５８】
基本動作は、図６に示す第１の表示パターンと同様であり、相違点は、赤色ＬＥＤ２６及び青色ＬＥＤ２７を常時消灯とし、セグメント表示部Ｓ２〜Ｓ４を白色表示させるため、セグメント表示部Ｓ１と同様にスイッチングすることである。その他、セグメント表示部Ｓ１のスイッチング及び白色ＬＥＤ２５の点灯及び消灯タイミングは第１の表示パターンと同様である。
【００５９】
図９は、液晶表示装置１００の第３の表示パターンの変形例による駆動方法のタイミングチャートである。タイミングチャートの構成及びフレームの設定等は、図６〜図８に示す表示パターンと同様である。ただし、この例では、サブフレームＳＦ１とＳＦ２の双方で白色表示（第１の色による表示）を行っている。
【００６０】
図９は、図８と同様に、図３に示すセグメント表示部Ｓ１〜Ｓ４の全てで白色明表示を行う場合の動作タイミングチャートを示している。この表示パターンでは赤色及び青色表示を行わず、白色ＬＥＤ２５をサブフレームＳＦ１及びサブフレームＳＦ２で点灯させている。ここで、多色表示を行った場合（１サブフレームだけでの点灯時）の白色の輝度と白色の輝度を統一させるため、白色ＬＥＤ２５の駆動電圧、駆動電流等を調整する必要がある。そして、白色表示が数秒以上など長期間継続される場合は消灯時間Ｄを設定せず白色ＬＥＤ２５を常時点灯としてもよい。その場合も、輝度をほぼ同等のものとするために白色ＬＥＤ２５の駆動電圧、駆動電流等を調整する必要がある。
【００６１】
図１０は、液晶表示装置１００の第４の表示パターンの駆動方法のタイミングチャートである。タイミングチャートの構成及びフレームの設定等は、図６〜図９に示す表示パターンと同様である。ただし、この例では、サブフレームＳＦ１とＳＦ２の双方で白色表示（第１の色による表示）を行っている。
【００６２】
図１０に示す例では、サブフレームＳＦ１及びサブフレームＳＦ２の双方を白色点灯とした上で、セグメント表示部Ｓ１をサブフレームＳＦ１のみ点灯とし、セグメント表示部Ｓ２及びＳ４はサブフレームＳＦ２のみ点灯とし、セグメント表示部Ｓ３をサブフレームＳＦ１及びサブフレームＳＦ２の双方で点灯させている。これにより、セグメント表示部Ｓ３の輝度が他のセグメントに比べて高くなる。よって、有効表示部内の任意のセグメントにおいて表示輝度が異なる白色表示を実現可能である。
【００６３】
なお、本駆動方法において、サブフレームＳＦ１とＳＦ２双方が明状態のセグメント（この例では、セグメント表示部Ｓ３）における輝度が多色表示時の白色表示と同等な輝度になるように白色ＬＥＤ光源の駆動電圧、駆動電流等を調整してもよい。また、サブフレームＳＦ１及びサブフレームＳＦ２の双方で点灯するセグメントはセグメント表示部Ｓ３に限らず、どのセグメントでもよいし、複数のセグメントを双方のサブフレームで点灯させるようにしてもよい。
【００６４】
図１１は、液晶表示装置１００の第５の表示パターンの駆動方法のタイミングチャートである。タイミングチャートの構成は、図６〜図１０に示す表示パターンと同様である。ただし、この例では、サブフレームＳＦ１及びサブフレームＳＦ２の時間を同一（ＳＦ１＝ＳＦ２）ではなく、サブフレームＳＦ１をサブフレームＳＦ２よりも長く（ＳＦ１＞ＳＦ２）している。
【００６５】
白表示をベースに白以外の表示を行う場合であれば、バックライトユニット６の消費電力を低減するには白表示のサブフレームＳＦ１の時間を長くして、白以外のサブフレームＳＦ２の時間を短くすることが有効と考えられる。
【００６６】
図１１は、サブフレームＳＦ１とＳＦ２の時間比率を１１：７とし、セグメント表示部Ｓ１は白色明表示、セグメント表示部Ｓ２は赤色明表示、セグメント表示部Ｓ３は青色明表示、セグメント表示部Ｓ４は赤色明表示と設定した時のタイミングチャートを示す。
【００６７】
図６に示す第１の表示パターンに比べ、白色ＬＥＤ２５の点灯時間が略１．２７倍に増加し、さらに透過率が飽和した領域で（立ち上がり応答時間ＴＲ経過後に）点灯時間が増加していることから、白色の輝度は略１．５倍となる。したがって、図６に示す第１の表示パターンの動作時と同じ白色輝度を実現する場合は、バックライトユニット６の白色ＬＥＤ２５の駆動電圧、駆動電流等を低く設定できる。よって、さらなる低消費電力化が図れる。
【００６８】
なお、図１１に示す第５の表示パターンは図６に示す第１の表示パターンにおいて、サブフレームＳＦ１とＳＦ２の時間比率を変更したものであるが、図７〜１０に示す第２〜第４の表示パターンにおけるサブフレームＳＦ１とＳＦ２の時間比率を変更して、さらなる省電力化を図ることが可能である。
【００６９】
次に、図１に示す液晶表示装置１００において、液晶表示素子１０として図２の素子Ｂを採用し、バックライトユニット６としては図４に示す直下型バックライトユニットを採用する場合について説明する。なお、全表示領域（有効表示領域）２０の表示パターンは、図３に示すものを採用している。以下の説明においても、図１〜図４を適宜参照する。
【００７０】
上述の第１〜第５の表示パターンでは、素子Ａを用いたが、ここでは応答速度が素子Ａよりも遅い素子Ｂを用いた場合を示す。素子Ａと素子Ｂの大きな違いは素子Ａでは応答遅れ時間Ｄが立下り応答時間ＴＤよりも長いが、素子Ｂではその逆の関係がある。
【００７１】
図１２は、液晶表示装置１００の第６の表示パターンの駆動方法のタイミングチャートである。このタイミングチャートの構成は、図６〜図１１に示すものと同様である。
【００７２】
１フレームは２つのサブフレームＳＦ１及びＳＦ２に分割される。サブフレームＳＦ１はセグメント表示部を白色表示（第１の色を表示）するためのサブフレームであり、サブフレームＳＦ２は白色（第１の色）以外を表示するためのサブフレームである。素子Ｂの駆動は全体的に応答速度が遅いため１フレーム時間は２０ｍｓに設定し、サブフレームＳＦ１＝サブフレームＳＦ２＝１０ｍｓに設定した。また、本タイミングチャートは１つの画像を連続して表示する静止画における、画像切り替わり後の少なくとも２フレーム以降の様子を示している。
【００７３】
図１２は、図３に示すセグメント表示部Ｓ１が白色明表示、セグメント表示部Ｓ２が赤色明表示、セグメント表示部Ｓ３が青色明表示、セグメント表示部Ｓ４が赤色明表示のときの動作タイミングチャートを示している。
【００７４】
図６では応答遅れ時間Ｄが、立下り応答時間ＴＤより長いため、サブフレームＳＦ１が開始したのち、立下り応答時間ＴＤが経過するまではサブフレームＳＦ２で表示する白色以外の光源でバックライトユニット６から照明し、その後、応答遅れ時間Ｄが経過するまで光源を消灯する時間Ｂを設けていた。
【００７５】
図６に示す第１の表示パターンと同じようにＬＥＤ２５〜２７の点灯タイミングを規定すると、図１２に示す第６の表示パターンでは、素子Ｂにおける応答遅れ時間Ｄが立下り時間ＴＲより長いため、光源消灯時間Ｂは０ｍｓに設定される。そのため、応答遅れ時間Ｄ終了と同時にＯＮ電圧を印加したセグメント表示部Ｓ１の透過率が立ち上がるため、白色ＬＥＤ２５を発光させバックライトユニット６より白色を照明すると、サブフレームＳＦ２で白色以外の色表示を行うセグメント表示部Ｓ２〜Ｓ４が完全に遮光されていない状態で白色照明がなされる。したがって、セグメント表示部Ｓ２〜Ｓ４で表示色の混色が生じる時間（混色発生時間）が立下り応答時間ＴＤが完了するまで続く。サブフレームＳＦ２でも同様な現象が発生することからセグメント表示部Ｓ１においても白色以外の色が混色し、有効表示部内で表示ムラや色純度の低下が観察される。
【００７６】
図１３は、液晶表示装置１００の第７の表示パターンの駆動方法のタイミングチャートである。タイミングチャートの構成及びフレームの設定等は、図１２に示す表示パターンと同様である。第７の表示パターンの駆動方法は、第１の実施例の第１の変形例である。
【００７７】
この第１の変形例による第７の表示パターンでは、図１２に示す第６の表示パターンで観察される混色をなくすために、混色が発生する応答遅れ時間Ｄ終了直後から立下り応答時間ＴＤ終了まで間を消灯時間Ｂとし、それ以降のサブフレーム内と次サブフレームの応答遅れ時間Ｄが完了する間で光源を点灯させる。
【００７８】
なお、図１３に示す第７の表示パターンでは、応答速度の遅い液晶表示素子を用いた場合でも混色をなくすことが可能であるが、大幅にバックライトユニット６からの照明時間が減少するため表示輝度が低下する。そのため、ＬＥＤ光源の駆動電圧、駆動電流等を上昇させる必要性がある。
【００７９】
図１４は、液晶表示装置１００の第８の表示パターンの駆動方法のタイミングチャートである。タイミングチャートの構成及びフレームの設定等は、図１２及び図１３に示す表示パターンと同様である。第８の表示パターンの駆動方法は、第１の実施例の第２の変形例である。
【００８０】
本発明の実施例共通の液晶表示装置１００は白色表示ベースであることから、省電力化のためには白色ＬＥＤ２５の消費電力を低減させる必要性がある。そこでこの第２の変形例による第８の表示パターンでは、白色表示に対しては白色以外の色の混色がない状態まで白色ＬＥＤ２５の発光時間を延長させることを行う。これによりＬＥＤ光源２５の駆動電圧、駆動電流等を下げることが可能となる。
【００８１】
この第８の表示パターンでは、図１２に示す第６の表示パターンにおける混色発生時間である応答遅れ時間Ｄ終了直後から立下り応答時間ＴＤ終了までの時間に、白色ＬＥＤ２５を点灯させる。これにより白色表示のときは白色以外の色と混色しないにもかかわらず、白色の表示輝度を上昇できる。ただし、白色以外の色表示のときは白色との混色となることから色純度が低下する懸念がある。なお図１４に示す第８の表示パターンでは、図１２に示す第６の表示パターンにおける混色発生時間の一部のみで白色ＬＥＤを点灯させたが、混色発生時間の全てで白色ＬＥＤ２５を点灯させるようにしてもよい。
【００８２】
この第２の変形例では、白色以外の表示部において混色が発生するが、色純度の低下をできるだけ抑制するには白色ＬＥＤ２５発光時の輝度より白色以外のＬＥＤ２６、２７の発光輝度を高く設定すればよい。さらに白色表示を行うサブフレームＳＦ１を白色以外の表示を行うサブフレームＳＦ２より長く設定することで白色ＬＥＤ２５の発光輝度を抑制することができることから、白色以外を表示する場合はより色純度を上昇することが可能になると考えられる。
【００８３】
なお、白色以外の表示を行わない場合の白色以外のＬＥＤ２６、２７の消灯動作や、白色のみの表示に関しては、上述の第１〜第５の表示パターンの駆動方法の概念を適宜用いることが可能である。
【００８４】
以上、本発明の第１の実施例によれば、直前のサブフレームＳＦにおける点灯色に対応するセグメント表示部Ｓの立下り応答時間ＴＤが経過するまでは、当該サブフレームＳＦにおける点灯色に対応する光源を点灯させないようにすることにより、混色を防止することができる。また、立下り応答時間ＴＤ経過後も、当該サブフレームＳＦにおける点灯色に対応するセグメント表示部Ｓの応答遅れ時間Ｄが経過するまで、全ての光源を点灯させないようにすることで、消費電力を低減することができる。さらに、直前のサブフレームＳＦにおける点灯色に対応するセグメント表示部Ｓの立下り応答時間ＴＤ内は、直前のサブフレームＳＦにおける点灯色に対応する光源を点灯させることにより、輝度の向上を図ることができる。
【００８５】
また、表示パターンに応じて、表示を行わない色に対応する光源を常時消灯する駆動と切り替え可能とすることにより、従来のフィールドシーケンシャル駆動に比べて消費電力を低減することが可能となる。
【００８６】
また、本発明の第１の実施例の変形例によれば、応答速度の遅い液晶表示素子を用いた場合（もしくは低温化で液晶表示素子を用いた場合）でも、混色が発生する応答遅れ時間Ｄ終了直後から立下り応答時間ＴＤ終了まで間を消灯時間Ｂとし、それ以降のサブフレーム内と次サブフレームの応答遅れ時間Ｄが完了する間で光源を点灯させることにより、混色の発生を抑制することが可能となる。
【００８７】
さらに、白色表示に対しては白色以外の色の混色がない状態まで白色ＬＥＤ２５の発光時間を延長させることにより、応答速度の遅い液晶表示素子を用いた場合（もしくは低温化で液晶表示素子を用いた場合）でも、混色を抑制しつつ消費電力を低減させることが可能となる。
【００８８】
次に、本発明の第２の実施例による液晶表示装置１００の駆動方法について説明する。第２の実施例では、上述の第１の実施例に比べてさらに低消費電力化を図っている。この第２の実施例では、バックライトユニット６の構成が第１の実施例と異なる。なお、液晶表示素子は、図２の素子Ａを用いている。
【００８９】
図１５は、本発明の第２の実施例による液晶表示装置１００に用いるバックライトユニット６の構成の一例を示す概略平面図である。この例では、直下型バックライトユニットを用いる。直下型バックライトユニット６のハウジング２４内に配置された各発光色のＬＥＤ光源配置例を示す。
【００９０】
直下型バックライトユニット６のハウジング２４内には、図４（Ａ）に示す第１の実施例と同様に、第１の光源２５、第２の光源２６、第３の光源２７が配置されている。第１の光源２５は、第１の色（本実施例では、白色）を発光色とするＬＥＤ（白色ＬＥＤ）であり、全表示領域２０全体を均一に照明できるように、ほぼ均等間隔で配置されている。第２の光源２６は、第２の色（本実施例では、赤色）を発光色とするＬＥＤ（赤色ＬＥＤ）であり、領域Ａ及び領域Ｂをほぼ均一に照明できるように配置されている。第３の光源２７は、第３の色（本実施例では、青色）を発光色とするＬＥＤ（青色ＬＥＤ）であり、領域Ｃをほぼ均一に照明できるように配置されている。
【００９１】
第１の実施例との違いは、第２の実施例では、図３の有効表示部２０と各分割された白色以外の表示を行う領域Ａ〜Ｃを内包するようにバックライトの照明される領域が複数に分割されていて、各分割領域内の光源を他の分割領域内の光源とは独立して点灯・消灯することができる点である。なお、第１の実施例と同様、ハウジング２４内には物理的な仕切りは存在せず、各光源は同一の連続した空間内に配置されている。すなわち、分割領域ＤＲ１〜ＤＲ５は、光源を独立して制御するためのグループ分けであり、物理的に他の領域と仕切られた区画ではない。
【００９２】
例えば、図に示すように白色点灯のみ行うことかできる分割領域ＤＲ１、ＤＲ３、ＤＲ５と、白色と赤色点灯ができる分割領域ＤＲ２、ＤＲ６と、白色と青色点灯ができる分割領域ＤＲ４の６つの分割領域ＤＲを形成し、各分割領域ＤＲに内包される光源２５〜２７は、他の分割領域ＤＲとは独立しており、任意に消灯を制御できる駆動装置を装備する。ただし、各分割領域ＤＲは隣接する分割領域ＤＲと仕切り部材を用いて分割されていない。なお、白色点灯のみ行うことができる分割領域ＤＲ１、ＤＲ３、ＤＲ５については独立した駆動装置を用意しなくてもよい。この例では、白色表示分割領域ＤＲ１、ＤＲ３、ＤＲ５はすべて同一の駆動を行っている。
【００９３】
図１６は、本発明の第２の実施例による液晶表示装置１００の駆動方法において、白色表示分割領域ＤＲ１、ＤＲ３、ＤＲ５に内包されるセグメント表示部Ｓ１のタイミングチャートである。このタイミングチャートは、上から順に、１フレームにおけるセグメント表示部Ｓ１の電気的スイッチング状態、セグメント表示部Ｓ１の過渡的透過率変化、およびバックライトユニット６の分割領域ＤＲ１、ＤＲ３、ＤＲ５に内包される白色ＬＥＤ２５の点灯タイミングを示している。
【００９４】
１フレームは２つのサブフレームＳＦ１及びＳＦ２に分割される。サブフレームＳＦ１はセグメント表示部を白色表示（第１の色を表示）するためのサブフレームであり、サブフレームＳＦ２は白色（第１の色）以外を表示するためのサブフレームである。なお、１フレーム時間は１８ｍｓとし、サブフレームＳＦ１＝サブフレームＳＦ２＝９ｍｓに設定した。また、本タイミングチャートは１つの画像を連続して表示する静止画における、画像切り替わり後の少なくとも２フレーム以降の様子を示している。
【００９５】
セグメント表示部Ｓ１は白色表示しかできない領域ではあるが、隣接する分割領域ＤＲ２、ＤＲ４、ＤＲ６に対して光漏れが生じる。そこで、第２の実施例においても、１フレームを２つに分割して、白色ＬＥＤ２５点灯時のサブフレームＳＦ１とそれ以外の色の点灯時のサブフレームＳＦ２とする。分割領域ＤＲ１、ＤＲ３、ＤＲ５では、隣接する分割領域ＤＲ２、ＤＲ４、ＤＲ６への光漏れによる混色を防ぐために、白色ＬＥＤ２５を図６に示す第１の表示パターンと同様に、少なくとも立下り応答時間ＴＤ経過後、好ましくは応答遅れ時間Ｄ経過後に点灯し、次のサブフレームの立下り応答時間ＴＤ経過後に消灯する。なお、サブフレームＳＦ２では、隣接する分割領域ＤＲ２、ＤＲ４、ＤＲ６からの光漏れによる混色を防ぐために、分割領域ＤＲ１、ＤＲ３、ＤＲ５に含まれる全セグメントを暗表示状態にする。
【００９６】
図１７は、本発明の第２の実施例による液晶表示装置１００の駆動方法において、分割領域ＤＲ２に内包されるセグメント表示部Ｓ２を赤色表示させる場合のタイミングチャートである。タイミングチャートの構成及びフレームの設定等は、図１６に示す表示パターンと同様である。
【００９７】
赤色ＬＥＤ２６の点灯タイミングは、図６に示す第１の実施例による第１の表示パターンと同様である。ここで、分割領域ＤＲ２内では、白色表示を行うサブフレームＳＦ１において、セグメント表示部Ｓ２を含む内包される全セグメントを暗表示状態にするとともに、白色ＬＥＤ２５を点灯させない。これにより、消費電力の低減を行う。さらに、分割領域ＤＲ２に内包されるセグメント表示部Ｓ２は高い色純度の赤色表示を実現できる。
【００９８】
図１８は、本発明の第２の実施例による液晶表示装置１００の駆動方法において、分割領域ＤＲ２に内包されるセグメント表示部Ｓ２を白色表示させる場合のタイミングチャートである。タイミングチャートの構成及びフレームの設定等は、図１６及び図１７に示す表示パターンと同様である。
【００９９】
この場合、図１６に示す動作と同様に、白色ＬＥＤ２５を、少なくとも立下り応答時間ＴＤ経過後、好ましくは応答遅れ時間Ｄ経過後に点灯し、次のサブフレームの立下り応答時間ＴＤ経過後に消灯する。また、サブフレームＳＦ２では、分割領域ＤＲに含まれる全セグメントを暗表示状態にするとともに、赤色ＬＥＤ２６を消灯する。以上により赤色ＬＥＤ２６発光のための消費電力を低減できる。
【０１００】
なお、分割領域ＤＲ４及び分割領域ＤＲ６に関しても、図１７及び図１８に示す分割領域ＤＲ２と同様な動作を独立して行うことにより、消費電力の抑制を実現しつつ、色純度の高い白色以外の色表示を実現できる。
【０１０１】
なお、隣接する分割領域ＤＲがすべて白色表示である場合は、第１の実施例で示したように分割領域ＤＲ内では２つのサブフレームともに白色ＬＥＤ２５を点灯させることができ、図９及び図１０で示した動作を各分割領域ＤＲで独立して行うことができる。
【０１０２】
以上、本発明の第２の実施例によれば、バックライトユニット６を複数の領域に分割し、各領域に含まれる光源を他の領域に含まれる光源とは独立して制御できるようにした。そのため、領域ごとに光源の点灯・消灯を独立して行うことができ、光源発光のための消費電力を低減することが可能となる。また、色純度の高い白色以外の色表示を実現できる。
【０１０３】
なお、上述の実施例では、セグメント表示部の明暗表示状態とバックライトユニットの光源のスイッチングを同期させる例を説明したが、表示部はセグメント表示部に限らずドットマトリクス表示の各画素を表示部として、これの明暗表示状態にバックライトユニットの光源のスイッチングを同期させることも当然に可能である。
【０１０４】
本発明の各実施例による液晶表示装置１００は、車載用情報表示装置（セグメント表示又はセグメント及びドットマトリクス表示）や、カーオーディオの表示部、コピー機などの操作パネル表示部等に用いることが可能である。
【０１０５】
以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。
【符号の説明】
【０１０６】
１…上側偏光板、２…視角補償板、３…垂直配向型液晶セル、４…下側偏光板、５…駆動装置、６…バックライトユニット、１０…液晶表示素子、２０…全表示領域（有効表示領域）、２４…ハウジング、２５…第１の光源（白色ＬＥＤ）、２６…第２の光源（赤色ＬＥＤ）、２７…第３の光源（青色ＬＥＤ）、２８…拡散板、２９…実装基板、３０…導光板、３１…上側ガラス基板、３２…下側ガラス基板、３３…液晶層、１００…液晶表示装置
【図１】
2014052597.tif 000003
【図２】
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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３】
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