(57)【要約】  光源部の設置位置の制限を緩和しつつ、背景の透過および黒表示が可能な画像表示装置を提供する。  画像表示装置は、ＣＦレス液晶パネル（５０）、ＰＤＬＣパネル（６０）、および第１ＰＤＬＣ用光源部（７０ａ）を備える。ＣＦレス液晶パネル（５０）の背面にはＰＤＬＣパネル（６０）が位置する。画像表示時は、ＰＤＬＣパネル（６０）が拡散状態になる。このとき、第１ＰＤＬＣ用光源部（７０ａ）の光源光はＰＤＬＣパネル（６０）により拡散されてＣＦレス液晶パネル（５０）に出射され、背景光はＰＤＬＣパネル（６０）により拡散される。画像非表示時は、ＰＤＬＣパネル（６０）が透過状態になる。このとき、背景光はＰＤＬＣパネル（６０）を透過してＣＦレス液晶パネル５０に到達する。
2014017344.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
与えられた入力信号の１フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割し、サブフレーム期間毎に表示色を切り替えつつ画像を表示する画像表示装置であって、
マトリクス状に配置された複数の第１表示素子を含む第１表示パネルと、
前記第１表示パネルに、複数色の光を照射することが可能な光照射部とを備え、
前記光照射部は、
光源部と、
入射した光を拡散する拡散状態と入射した光を透過させる透過状態とを切り替え可能な第２表示パネルとを含み、
前記第２表示パネルは、前記画像を表示すべきときに前記拡散状態になって前記光源部が出射した光を拡散し、
前記第１表示パネルは、前記第２表示パネルが拡散した光の透過率を制御することにより、前記画像を表示することを特徴とする、画像表示装置。
【請求項２】
前記光源部は、前記複数色の発光素子を含み且つ前記第２表示パネルに光を照射する第１の第２表示パネル用光源部を含むことを特徴とする、請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記第１の第２表示パネル用光源部は、前記第２表示パネルの一主面に光を照射することを特徴とする、請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記光源部は、前記複数色の発光素子を含み且つ前記第２表示パネルに光を照射する第２の第２表示パネル用光源部をさらに含み、
前記第１の第２表示パネル用光源部および前記第２の第２表示パネル用光源部は、前記第２表示パネルの両主面にそれぞれ光を照射することを特徴とする、請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記第１の第２表示パネル用光源部は、前記第２表示パネルの一部に光を照射できる程度の指向性を有することを特徴とする、請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記光照射部は、入射した光を導く第１導光板をさらに含み、
前記光源部は、前記複数色の発光素子を含み且つ前記第１導光板に光を照射する導光板用光源部を含むことを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記第１表示パネル側から、前記第１導光板および前記第２表示パネルが順に配置されることを特徴とする、請求項６に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記第１表示パネル側から、前記第２表示パネルおよび前記第１導光板が順に配置されることを特徴とする、請求項６に記載の画像表示装置。
【請求項９】
前記光照射部は、入射した光を導く第２導光板をさらに含み、
前記導光板用光源部は、前記第１導光板および前記第２導光板に光を照射し、
前記第１表示パネル側から、前記第１導光板、前記第２表示パネル、および前記第２導光板が順に配置されることを特徴とする、請求項６に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
前記第１導光板は、複数のブロックにブロック化されて構成され、
前記導光板用光源部は、前記ブロック毎に光を照射することを特徴とする、請求項６に記載の画像表示装置。
【請求項１１】
前記第２表示パネルは、それぞれが前記拡散状態と前記透過状態とを切り替え可能な複数の第２表示素子を含むことを特徴とする、請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項１２】
各第２表示素子は、前記複数の第１表示素子のいずれかに対応し、前記画像を表示すべきときに、対応する第１表示素子に同期して拡散状態になることを特徴とする、請求項１１に記載の画像表示装置。
【請求項１３】
前記第１表示パネルを駆動する第１表示駆動部と、
前記第２表示パネルを駆動する第２表示駆動部と、
前記光源部を駆動する光源駆動部と、
前記入力信号に基づいて、前記第１表示駆動部、前記第２表示駆動部、および前記光源駆動部のそれぞれを制御する信号処理部とをさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項１４】
前記信号処理部は、
前記入力信号に基づいて、サブフレーム期間毎に画像を表示するためのフィールドシーケンシャル画像データを生成するフィールドシーケンシャル処理部と、
前記入力信号に基づいて得られる、表示すべき画像の表示位置を指定する表示画像位置指定データと前記フィールドシーケンシャル画像データとに基づいて、前記第１表示駆動部を制御するための第１表示データと、前記第２表示駆動部を制御するための第２表示データと、前記光源駆動部を制御するための光源データとを生成する画像制御部と、
前記第１表示データに基づいて前記第１表示駆動部を制御する第１表示制御部と、
前記第２表示データに基づいて前記第２表示駆動部を制御する第２表示制御部と、
前記光源データに基づいて前記光源駆動部を制御する光源制御部とを含むことを特徴とする、請求項１３に記載の画像表示装置。
【請求項１５】
前記入力信号は、前記表示画像位置指定データおよび表示すべき画像を示す画像データを含み、
前記信号処理部は、前記入力信号を前記表示画像位置指定データと前記画像データとに分離し、前記表示画像位置指定データおよび前記画像データをそれぞれ前記画像制御部および前記フィールドシーケンシャル処理部に与える信号分離制御部をさらに含むことを特徴とする、請求項１４に記載の画像表示装置。
【請求項１６】
前記フィールドシーケンシャル処理部は、前記入力信号に基づいて前記表示画像位置指定データをさらに生成することを特徴とする、請求項１４に記載の画像表示装置。
【請求項１７】
前記信号処理部は、連続するフレーム期間のそれぞれにおいて表示すべき画像を、前記サブフレーム期間において補間することを特徴とする、請求項１３に記載の画像表示装置。
【請求項１８】
前記第１表示パネルは、サブフレーム期間毎に色データが与えられることにより所望の色の前記画像を表示するための表示エリアを含み、
前記信号処理部は、
サブフレーム期間毎に、前記入力信号に基づいて前記色データを生成すると共に、当該色データが示す色の発光素子の点灯時間を指定する光源点灯時間と、当該色の発光素子の点灯開始時刻および当該色データを前記表示エリアに与えるためのスキャン開始時刻の少なくともいずれかを制御するための光源駆動タイミング制御信号とを求め、且つ、前記所望の色の画像を表示するために必要な色データを前記表示エリアに与えるべき期間に対応して、前記光源点灯時間および前記光源駆動タイミング制御信号を制御することを特徴とする、請求項１３に記載の画像表示装置。
【請求項１９】
前記第１表示パネルは、サブフレーム期間毎に色データが与えられ、前記画像が表示されない非表示エリアをさらに含み、
前記非表示エリアに与えられる色データは、色毎且つ当該非表示エリアの画素毎に同じデータであることを特徴とする、請求項１８に記載の画像表示装置。
【請求項２０】
前記信号処理部は、
前記入力信号に基づいて、サブフレーム期間毎に画像を表示するためのフィールドシーケンシャル画像データを生成するフィールドシーケンシャル処理部と、
前記入力信号に基づいて得られる、表示すべき画像の表示位置を指定する表示画像位置指定データと前記フィールドシーケンシャル画像データとに基づいて、前記第１表示駆動部を制御するための第１表示データと、前記第２表示駆動部を制御するための第２表示データと、前記光源点灯時間を含む、前記光源駆動部を制御するための光源データとを生成する画像制御部と、
前記第１表示データに基づいて前記第１表示駆動部を制御する第１表示制御部と、
前記第２表示データに基づいて前記第２表示駆動部を制御する第２表示制御部と、
前記光源駆動タイミング制御信号および前記光源データに基づいて前記光源駆動部を制御する光源制御部とをさらに含むことを特徴とする、請求項１９に記載の画像表示装置。
【請求項２１】
マトリクス状に配置された複数の第１表示素子を含む第１表示パネルと、前記第１表示パネルに複数色の光を照射することができ、且つ、第２表示パネルを含む光照射部とを備え、与えられた入力信号の１フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割し、サブフレーム期間毎に表示色を切り替えつつ画像を表示する画像表示装置の駆動方法であって、
前記第２表示パネルの状態を、入射した光を拡散する拡散状態と入射した光を透過させる透過状態とで切り替えるステップと、
前記第１表示パネルに、前記第２表示パネルが拡散した光の透過率を制御させて前記画像を表示させるステップとを備え、
前記光照射部は、光源部をさらに含み、
前記第２表示パネルの状態を切り替えるステップは、前記画像を表示すべきときに前記第２表示パネルの状態を前記拡散状態に切り替え、前記光源部が出射した光を拡散させるステップを含むことを特徴とする、駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置に関し、特に、背景の透過が可能な画像表示装置およびその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像表示を行うと共に背景の透過が可能な画像表示装置の開発が進められている。例えば、日本の特開平５−１９１７２６号公報には、画像を背景に融合させた表示を行う臨場感表示装置が開示されている。図３８は、日本の特開平５−１９１７２６号公報に開示された臨場感表示装置２００の構成を示す図である。図３８に示すように、臨場感表示装置２００は、投影機２０１、透過率制御スクリーン２０２、画像抽出装置２０３、および画像輪郭形成装置２０４を備えている。画像抽出装置２０３は表示すべき画像を抽出する。投影機２０１は、抽出された画像を透過率制御スクリーン２０２に投影する。画像輪郭形成装置２０４は、上記表示すべき画像の輪郭情報を抽出し、その輪郭情報に基づいて透過率制御スクリーン２０２の状態を制御する。透過率制御スクリーン２０２は、具体的にはＰＤＬＣ（Polymer Dispersed Liquid Crystal）パネルである。透過率制御スクリーン２０２は、投影機２０１からの投影光が照射される領域のみが光を拡散する状態（以下「拡散状態」という。）となり、その他の領域が光を透過させる状態（以下「透過状態」という。）となるように制御される。以上のようにして、臨場感表示装置２００は、観察者２０５に対して、上述の表示すべき画像を、例えば観賞木２０６および壁絵２０７を含む背景に融合させた表示を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本の特開平５−１９１７２６号公報
【特許文献２】日本の特開２００８−３４３７２号公報
【特許文献３】日本の特開２００６−１０６６１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記ＰＤＬＣパネルは、光を拡散または透過させることはできるが、光を遮蔽することはできない。このため、画像表示に寄与するパネル（スクリーン）としてＰＤＬＣパネルのみが使用される臨場感表示装置２００では、黒表示を行うことができない。また、臨場感表示装置２００では、投影機２０１が光源部として機能するのみならず、画像自体を形成する。したがって、臨場感表示装置２００では、投影機２０１が照射する光の焦点距離などを適切に設定するために、投影機２０１の設置位置が比較的狭い範囲に制限される。【０００５】
そこで、本発明は、光源部の設置位置の制限を緩和しつつ、背景の透過および黒表示が可能な画像表示装置およびその駆動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の局面は、与えられた入力信号の１フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割し、サブフレーム期間毎に表示色を切り替えつつ画像を表示する画像表示装置であって、
マトリクス状に配置された複数の第１表示素子を含む第１表示パネルと、
前記第１表示パネルに、複数色の光を照射することが可能な光照射部とを備え、
前記光照射部は、
光源部と、
入射した光を拡散する拡散状態と入射した光を透過させる透過状態とを切り替え可能な第２表示パネルとを含み、
前記第２表示パネルは、前記画像を表示すべきときに前記拡散状態になって前記光源部が出射した光を拡散し、
前記第１表示パネルは、前記第２表示パネルが拡散した光の透過率を制御することにより、前記画像を表示することを特徴とする。【０００７】
本発明の第２の局面は、本発明の第１の局面において、
前記光源部は、前記複数色の発光素子を含み且つ前記第２表示パネルに光を照射する第１の第２表示パネル用光源部を含むことを特徴とする。【０００８】
本発明の第３の局面は、本発明の第２の局面において、
前記第１の第２表示パネル用光源部は、前記第２表示パネルの一主面に光を照射することを特徴とする。【０００９】
本発明の第４の局面は、本発明の第３の局面において、
前記光源部は、前記複数色の発光素子を含み且つ前記第２表示パネルに光を照射する第２の第２表示パネル用光源部をさらに含み、
前記第１の第２表示パネル用光源部および前記第２の第２表示パネル用光源部は、前記第２表示パネルの両主面にそれぞれ光を照射することを特徴とする。【００１０】
本発明の第５の局面は、本発明の第２の局面において、
前記第１の第２表示パネル用光源部は、前記第２表示パネルの一部に光を照射できる程度の指向性を有することを特徴とする。【００１１】
本発明の第６の局面は、本発明の第１の局面から第５の局面までのいずれかにおいて、
前記光照射部は、入射した光を導く第１導光板をさらに含み、
前記光源部は、前記複数色の発光素子を含み且つ前記第１導光板に光を照射する導光板用光源部を含むことを特徴とする。【００１２】
本発明の第７の局面は、本発明の第６の局面において、
前記第１表示パネル側から、前記第１導光板および前記第２表示パネルが順に配置されることを特徴とする。【００１３】
本発明の第８の局面は、本発明の第６の局面において、
前記第１表示パネル側から、前記第２表示パネルおよび前記第１導光板が順に配置されることを特徴とする。【００１４】
本発明の第９の局面は、本発明の第６の局面において、
前記光照射部は、入射した光を導く第２導光板をさらに含み、
前記導光板用光源部は、前記第１導光板および前記第２導光板に光を照射し、
前記第１表示パネル側から、前記第１導光板、前記第２表示パネル、および前記第２導光板が順に配置されることを特徴とする。【００１５】
本発明の第１０の局面は、本発明の第６の局面において、
前記第１導光板は、複数のブロックにブロック化されて構成され、
前記導光板用光源部は、前記ブロック毎に光を照射することを特徴とする。【００１６】
本発明の第１１の局面は、本発明の第１の局面において、
前記第２表示パネルは、それぞれが前記拡散状態と前記透過状態とを切り替え可能な複数の第２表示素子を含むことを特徴とする。【００１７】
本発明の第１２の局面は、本発明の第１１の局面において、
各第２表示素子は、前記複数の第１表示素子のいずれかに対応し、前記画像を表示すべきときに、対応する第１表示素子に同期して拡散状態になることを特徴とする。【００１８】
本発明の第１３の局面は、本発明の第１の局面において、
前記第１表示パネルを駆動する第１表示駆動部と、
前記第２表示パネルを駆動する第２表示駆動部と、
前記光源部を駆動する光源駆動部と、
前記入力信号に基づいて、前記第１表示駆動部、前記第２表示駆動部、および前記光源駆動部のそれぞれを制御する信号処理部とをさらに備えることを特徴とする。【００１９】
本発明の第１４の局面は、本発明の第１３の局面において、
前記信号処理部は、
前記入力信号に基づいて、サブフレーム期間毎に画像を表示するためのフィールドシーケンシャル画像データを生成するフィールドシーケンシャル処理部と、
前記入力信号に基づいて得られる、表示すべき画像の表示位置を指定する表示画像位置指定データと前記フィールドシーケンシャル画像データとに基づいて、前記第１表示駆動部を制御するための第１表示データと、前記第２表示駆動部を制御するための第２表示データと、前記光源駆動部を制御するための光源データとを生成する画像制御部と、
前記第１表示データに基づいて前記第１表示駆動部を制御する第１表示制御部と、
前記第２表示データに基づいて前記第２表示駆動部を制御する第２表示制御部と、
前記光源データに基づいて前記光源駆動部を制御する光源制御部とを含むことを特徴とする【００２０】
本発明の第１５の局面は、本発明の第１４の局面において、
前記入力信号は、前記表示画像位置指定データおよび表示すべき画像を示す画像データを含み、
前記信号処理部は、前記入力信号を前記表示画像位置指定データと前記画像データとに分離し、前記表示画像位置指定データおよび前記画像データをそれぞれ前記画像制御部および前記フィールドシーケンシャル処理部に与える信号分離制御部をさらに含むことを特徴とする。【００２１】
本発明の第１６の局面は、本発明の第１４の局面において、
前記フィールドシーケンシャル処理部は、前記入力信号に基づいて前記表示画像位置指定データをさらに生成することを特徴とする。【００２２】
本発明の第１７の局面は、本発明の第１３の局面において、
前記信号処理部は、連続するフレーム期間のそれぞれにおいて表示すべき画像を、前記サブフレーム期間において補間することを特徴とする。【００２３】
本発明の第１８の局面は、本発明の第１３の局面において、
前記第１表示パネルは、サブフレーム期間毎に色データが与えられることにより所望の色の前記画像を表示するための表示エリアを含み、
前記信号処理部は、
サブフレーム期間毎に、前記入力信号に基づいて前記色データを生成すると共に、当該色データが示す色の発光素子の点灯時間を指定する光源点灯時間と、当該色の発光素子の点灯開始時刻および当該色データを前記表示エリアに与えるためのスキャン開始時刻の少なくともいずれかを制御するための光源駆動タイミング制御信号とを求め、且つ、前記所望の色の画像を表示するために必要な色データを前記表示エリアに与えるべき期間に対応して、前記光源点灯時間および前記光源駆動タイミング制御信号を制御することを特徴とする。【００２４】
本発明の第１９の局面は、本発明の第１８の局面において、
前記第１表示パネルは、サブフレーム期間毎に色データが与えられ、前記画像が表示されない非表示エリアをさらに含み、
前記非表示エリアに与えられる色データは、色毎且つ当該非表示エリアの画素毎に同じデータであることを特徴とする。【００２５】
本発明の第２０の局面は、本発明の第１９の局面において、
前記信号処理部は、
前記入力信号に基づいて、サブフレーム期間毎に画像を表示するためのフィールドシーケンシャル画像データを生成するフィールドシーケンシャル処理部と、
前記入力信号に基づいて得られる、表示すべき画像の表示位置を指定する表示画像位置指定データと前記フィールドシーケンシャル画像データとに基づいて、前記第１表示駆動部を制御するための第１表示データと、前記第２表示駆動部を制御するための第２表示データと、前記光源点灯時間を含む、前記光源駆動部を制御するための光源データとを生成する画像制御部と、
前記第１表示データに基づいて前記第１表示駆動部を制御する第１表示制御部と、
前記第２表示データに基づいて前記第２表示駆動部を制御する第２表示制御部と、
前記光源駆動タイミング制御信号および前記光源データに基づいて前記光源駆動部を制御する光源制御部とをさらに含むことを特徴とする。【００２６】
本発明の第２１の局面は、マトリクス状に配置された複数の第１表示素子を含む第１表示パネルと、前記第１表示パネルに複数色の光を照射することができ、且つ、第２表示パネルを含む光照射部とを備え、与えられた入力信号の１フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割し、サブフレーム期間毎に表示色を切り替えつつ画像を表示する画像表示装置の駆動方法であって、
前記第２表示パネルの状態を、入射した光を拡散する拡散状態と入射した光を透過させる透過状態とで切り替えるステップと、
前記第１表示パネルに、前記第２表示パネルが拡散した光の透過率を制御させて前記画像を表示させるステップとを備え、
前記光照射部は、光源部をさらに含み、
前記第２表示パネルの状態を切り替えるステップは、前記画像を表示すべきときに前記第２表示パネルの状態を前記拡散状態に切り替え、前記光源部が出射した光を拡散させるステップを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の第１の局面によれば、フィールドシーケンシャル（以下、適宜「ＦＳ」と略記する。）方式の画像表示装置において、光源部が出射した光を拡散状態になった第２表示パネルが拡散し、その拡散光の透過率を第１表示パネルが制御することにより、画像表示が行われる。このため、第１表示パネルにより拡散光を遮蔽することにより、黒表示を行うことができる。また、表示すべき画像は、光源部ではなく第１表示パネルにより形成されるので、光源部（日本の特開平５−１９１７２６号公報では投影機）の設置位置の制限を緩和することができる。また、第２表示パネルが透過状態であるときには、背景光を透過できる。なお、ＦＳ方式を採用することにより、高解像度且つ光の利用効率が高いカラー画像表示を行うことができる。【００２８】
本発明の第２の局面によれば、第１の第２表示パネル用光源部から第２表示パネルに光が照射され、その拡散光の透過率を第１表示パネルが制御することにより、画像表示を行うことができる。【００２９】
本発明の第３の局面によれば、第２表示パネルの一主面に光を照射することにより、本発明の第２の局面と同様の効果を奏することができる。【００３０】
本発明の第４の局面によれば、第２表示パネルの両主面に光が照射されるので、表示画像の輝度を向上させることができる。【００３１】
本発明の第５の局面によれば、第２表示パネルにおいて拡散状態にする箇所に光を照射し、透過状態にする箇所に光を照射しないようにすることができる。このため、画像表示を行う箇所と背景透過を行う箇所とを１画面内に適切に混在させることができる。【００３２】
本発明の第６の局面によれば、導光板用光源部が出射した光が第１導光板を介して第２表示パネルに照射され、その拡散光の透過率を第１表示パネルが制御することにより、画像表示が行われる。第１の第２表示パネル用光源部と導光板用光源部および第１導光板とを使用する場合には、表示画像の輝度を向上させることができる。第１，第２の第２表示パネル用光源部と導光板用光源部および第１導光板とを使用する場合には、表示画像の輝度をさらに向上させることができる。【００３３】
本発明の第７の局面によれば、第１表示パネル側から、第１導光板および第２表示パネルを順に配置することにより、本発明の第６の局面と同様の効果を奏することができる。【００３４】
本発明の第８の局面によれば、第１表示パネル側から、第２表示パネルおよび第１導光板を順に配置することにより、本発明の第６の局面と同様の効果を奏することができる。【００３５】
本発明の第９の局面によれば、第１導光板、第２表示パネル、および第２導光板を順に配置することにより、本発明の第６の局面と同様の効果を奏することができる。また、第１，第２導光板のそれぞれから出射される光が第２表示パネルで拡散されて第１表示パネルに照射されるので、表示画像の輝度を向上させることができる。【００３６】
本発明の第１０の局面によれば、ブロック化された第１導光板が使用されるので、第２表示パネルにおいて拡散状態にする箇所に光を照射し、透過状態にする箇所に光を照射しないようにすることができる。このため、画像表示を行う箇所と背景透過を行う箇所とを１画面内に適切に混在させることができる。【００３７】
本発明の第１１の局面によれば、第２表示パネルが複数の第２表示素子を含み、各第２表示素子が拡散状態と透過状態とで切り替え可能となる。このため、画像の表示位置に合わせて、第２表示パネルにおいて拡散状態にする箇所および透過状態にする箇所を設定できる。これにより、画像表示および背景透過を同時に行うことができる。【００３８】
本発明の第１２の局面によれば、第２表示素子が第１表示素子に同期して拡散状態に設定されるので、第１表示パネルに表示される画像に追従して第２表示パネルにおいて拡散状態にする箇所および透過状態にする箇所が設定される。このため、動画表示などにおいて、第２表示パネルからの拡散光が確実に第１表示パネルに照射される。これにより、動画表示時などの画質を向上させることができる。【００３９】
本発明の第１３の局面によれば、信号処理部と、当該信号処理部によって制御される第１表示駆動部、第２表示駆動部、および光源駆動部とを用いることにより、第１表示パネル、第２表示パネル、および光源部を確実に駆動させることができる。【００４０】
本発明の第１４の局面によれば、ＦＳ処理部、画像制御部、第１表示制御部、第２表示制御部、および光源制御部を含む信号処理部を用いることにより、ＦＳ方式の駆動を確実に行うことができる。【００４１】
本発明の第１５の局面によれば、表示画像位置指定データが入力信号に含まれるので、当該入力信号の生成元において意図する画像の表示位置を確実に反映させることができる。【００４２】
本発明の第１６の局面によれば、ＦＳ処理部により表示画像位置指定データが生成されるので、画像の表示位置を例えばリアルタイムで設定するか、または、予め定められた位置に設定することができる。【００４３】
本発明の第１７の局面によれば、サブフレーム期間を利用してフレーム補間が行われるので、滑らかな動画表示を行うことができる。【００４４】
本発明の第１８の局面によれば、所望の色の画像を表示するために必要な色データを表示エリアに与えるべき期間に対応して、光源点灯時間および光源駆動タイミング制御信号が制御される。このため、色むらの発生が抑制された所望の色の画像が表示される表示エリアを第１表示パネルの所望の位置に設定できる。【００４５】
本発明の第１９の局面によれば、非表示エリアに与えられる色データが、色毎且つ非表示エリアの画素毎に同じデータになる。このため、非表示エリアは色むらの発生が抑制されたエリアになる。【００４６】
本発明の第２０の局面によれば、ＦＳ処理部、画像制御部、第１表示制御部、第２表示制御部、および光源制御部を含む信号処理部を用いることにより、ＦＳ方式の駆動を確実に行うことができる。【００４７】
本発明の第２１の局面によれば、画像表示装置の駆動方法において、本発明の第１の局面と同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すＣＦレス液晶パネルの構成を示す図である。
【図３】図１に示すＰＤＬＣパネルの構成を示す図である。
【図４】図１に示す第１ＰＤＬＣ用光源部の構成を示す図である。
【図５】図１に示す信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図６】図５に示す画像制御部の構成を示すブロック図である。
【図７】上記第１の実施形態におけるＣＦレス液晶パネル、ＰＤＬＣパネル、および第１ＰＤＬＣ用光源部の配置について説明するための斜視図である。
【図８】図７に示すＣＦレス液晶パネルおよびＰＤＬＣパネルの１画素分の断面図である。
【図９】上記第１の実施形態において、赤色の画像を表示する場合の動作について説明するための図である。なお、Ａ部は、ＣＦレス液晶パネルに赤色データを与えるタイミングを示し、Ｂ部は、ＰＤＬＣパネルに白色データを与えるタイミングを示し、Ｃ部は、各色の発光素子を点灯する点灯開始時刻および点灯時間を示している。
【図１０】ＣＦレス液晶パネルとＰＤＬＣパネルとの重ね合わせについて説明するための図である。
【図１１】上記第１の実施形態における各サブフレーム期間での動作について説明するための図である。なお、Ａ部は、フレーム画像を示し、Ｂ部は、サブフレーム画像を示し、Ｃ部は、拡散状態箇所を示している。
【図１２】上記第１の実施形態の第１の変形例における信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図１３】上記第１の実施形態の第２の変形例における各サブフレーム期間での動作について説明するための図である。なお、Ａ部は、フレーム画像を示し、Ｂ部は、サブフレーム画像を示し、Ｃ部は、拡散状態箇所を示している。
【図１４】上記第１の実施形態の第３の変形例におけるＣＦレス液晶パネルおよびＰＤＬＣパネルの１画素分の断面図である。
【図１５】上記第１の実施形態の第４の変形例におけるＣＦレス液晶パネル、ＰＤＬＣパネル、および第１，第２ＰＤＬＣ用光源部の配置について説明するための斜視図である。
【図１６】図１５に示すＣＦレス液晶パネルおよびＰＤＬＣパネルの１画素分の断面図である。
【図１７】一般的な導光板を備えるバックライトユニットの構成を示す図である。
【図１８】本発明の第２の実施形態におけるバックライトユニットの構成を示す図である。
【図１９】上記第２の実施形態におけるＣＦレス液晶パネル、ＰＤＬＣパネル、および第１導光板の配置について説明するための斜視図である。
【図２０】図１９に示すＣＦレス液晶パネル、ＰＤＬＣパネル、および第１導光板の１画素分の断面図である。
【図２１】上記第２の実施形態の第１の変形例におけるＣＦレス液晶パネル、ＰＤＬＣパネル、および第１導光板の配置について説明するための斜視図である。
【図２２】図２１に示すＣＦレス液晶パネル、ＰＤＬＣパネル、および第１導光板の１画素分の断面図である。
【図２３】上記第２の実施形態の第２の変形例におけるＣＦレス液晶パネル、ＰＤＬＣパネル、および第１，第２導光板の配置について説明するための斜視図である。
【図２４】図２３に示すＣＦレス液晶パネル、ＰＤＬＣパネル、および第１，第２導光板の１画素分の断面図である。
【図２５】本発明の第３の実施形態におけるＣＦレス液晶パネル、ＰＤＬＣパネル、ＰＤＬＣ用光源部、および第１導光板の配置について説明するための斜視図である。
【図２６】図２５に示すＣＦレス液晶パネル、ＰＤＬＣパネル、および第１導光板の１画素分の断面図である。
【図２７】上記第３の実施形態の第１の変形例におけるＣＦレス液晶パネル、ＰＤＬＣパネル、ＰＤＬＣ用光源部、および第１導光板の配置について説明するための斜視図である。
【図２８】図２７に示すＣＦレス液晶パネル、ＰＤＬＣパネル、および第１導光板の１画素分の断面図である。
【図２９】上記第３の実施形態の第２の変形例におけるＣＦレス液晶パネル、ＰＤＬＣパネル、ＰＤＬＣ用光源部、および第１，第２導光板の配置について説明するための斜視図である。
【図３０】図２９に示すＣＦレス液晶パネル、ＰＤＬＣパネル、および第１，第２導光板の１画素分の断面図である。
【図３１】色むらについて説明するための図である。なお、Ａ部は、ＣＦレス液晶パネルに赤色データを与えるタイミングを示し、Ｂ部は、各色の発光素子を点灯する点灯開始時刻および点灯時間を示している。
【図３２】本発明の第４の実施形態における信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図３３】図３２に示す画像制御部の構成を示すブロック図である。
【図３４】上記第４の実施形態において、表示エリアに赤色の画像を表示する場合の動作について説明するための図である。なお、Ａ部は、ＣＦレス液晶パネルに赤色データを与えるタイミングを示し、Ｂ部は、各色の発光素子を点灯する点灯開始時刻および点灯時間を示している。
【図３５】上記第４の実施形態の第１の変形例において、表示エリアに赤色の画像を表示する場合の動作について説明するための図である。なお、Ａ部は、ＣＦレス液晶パネルに赤色データを与えるタイミングを示し、Ｂ部は、各色の発光素子を点灯する点灯開始時刻および点灯時間を示している。
【図３６】上記第４の実施形態の第２の変形例において、表示エリアに赤色の画像を表示する場合の動作について説明するための図である。なお、Ａ部は、ＣＦレス液晶パネルに赤色データを与えるタイミングを示し、Ｂ部は、各色の発光素子を点灯する点灯開始時刻および点灯時間を示している。
【図３７】上記第４の実施形態の第３の変形例において、表示エリアに赤色の画像を表示する場合の動作について説明するための図である。なお、Ａ部は、ＣＦレス液晶パネルに赤色データを与えるタイミングを示し、Ｂ部は、各色の発光素子を点灯する点灯開始時刻および点灯時間を示している。
【図３８】日本の特開平５−１９１７２６号公報に開示された臨場感表示装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の第１〜第４の実施形態について説明する。
【００５０】
＜１．第１の実施形態＞
＜１．１  全体構成＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る画像表示装置１の構成を示すブロック図である。なお、以下の説明においては、カラーフィルタのことを「ＣＦ」と略記する。画像表示装置１は、信号処理回路１０、ＣＦレス液晶表示素子駆動回路２０、ＰＤＬＣ表示素子駆動回路３０、光源駆動回路４０、ＣＦレス液晶パネル５０、ＰＤＬＣパネル６０、および第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａを備えている。本実施形態では、ＣＦレス液晶表示素子駆動回路２０は第１表示駆動部に相当し、ＰＤＬＣ表示素子駆動回路３０は第２表示駆動部に相当し、ＣＦレス液晶パネル５０は第１表示パネルに相当し、ＰＤＬＣパネル６０は第２表示パネルに相当し、第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａは第１の第２表示パネル用光源部に相当する。また、本実施形態では、ＰＤＬＣパネル６０および第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａが光照射部９０を構成している。また、本実施形態では、第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａが光源部１００を構成している。
【００５１】
画像表示装置１は、ＦＳ方式（フィールドシーケンシャル方式）でＣＦレス液晶パネル５０に画像を表示する。ＦＳ方式では、バックライト光となる赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、および青色（Ｂ）のＬＥＤ（Light Emitting Diode）やＣＣＦＬ（Cathode Fluorescent Lamp）などの発光素子が順に切り換えられる。また、ＦＳ方式では、発光素子が順に切り換えられるのに同期して液晶パネルに各発光素子の光の色に対応する色のデータを順に与えることによって透過状態が制御され、観察者の網膜上で加法混色が行われる。このようなＦＳ方式によれば、１つの画素に複数の副画素を形成することなくカラー表示ができるので、高解像度化が可能になる。また、これらの発光素子からの光をそのまま利用することができるので、各画素にＣＦを形成する必要がなくなり（すなわちＣＦレス化が実現される）、各発光素子の光の利用効率が向上する。
【００５２】
信号処理回路１０は、外部から入力信号ＩＮを受け取り、当該入力信号ＩＮに基づいて、ＣＦレス液晶表示素子駆動回路２０、ＰＤＬＣ表示素子駆動回路３０、および光源駆動回路４０を制御する。より詳細には、信号処理回路１０は、ＣＦレス液晶表示素子駆動回路２０を制御するためのＣＦレス液晶表示素子信号ＣＳをＣＦレス液晶表示素子駆動回路２０に与え、ＰＤＬＣ表示素子駆動回路３０を制御するためのＰＤＬＣ表示素子信号ＰＳをＰＤＬＣ表示素子駆動回路３０に与え、光源駆動回路４０を制御するための光源信号ＬＳを光源駆動回路４０に与える。
【００５３】
ＣＦレス液晶表示素子駆動回路２０は、受け取ったＣＦレス液晶表示素子信号ＣＳに基づいてＣＦレス液晶パネル５０を駆動する。ＰＤＬＣ表示素子駆動回路３０は、受け取ったＰＤＬＣ表示素子信号ＰＳに基づいてＰＤＬＣパネル６０を駆動する。光源駆動回路４０は、受け取った光源信号ＬＳに基づいて第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａを駆動する。
【００５４】
図２は、図１に示すＣＦレス液晶パネル５０の構成を示す図である。ＣＦレス液晶パネル５０は、複数の信号線ＳＬと、複数の走査線ＧＬと、複数の信号線ＳＬおよび複数の走査線ＧＬの交差点に対応してマトリクス状に配置された複数のＣＦレス液晶表示素子５１とを備えている。ＣＦレス液晶パネル５０は、ＣＦレス液晶表示素子駆動回路２０によって駆動されることにより各ＣＦレス液晶表示素子５１の透過率を制御する。本実施形態では、ＣＦレス液晶表示素子５１の透過率を制御することにより黒表示が可能である。なお、本実施形態におけるＣＦレス液晶パネル５０は、ノーマリブラック方式およびノーマリホワイト方式のいずれであっても良い。本実施形態では、ＣＦレス液晶表示素子５１は第１表示素子に相当する。
【００５５】
図３は、図１に示すＰＤＬＣパネル６０の構成を示す図である。ＰＤＬＣパネル６０は、複数の信号線ＳＬと、複数の走査線ＧＬと、複数の信号線ＳＬおよび複数の走査線ＧＬの交差点に対応してマトリクス状に配置された複数のＰＤＬＣ表示素子６１とを備えている。各ＰＤＬＣ表示素子６１は、複数のＣＦレス液晶表示素子５１のいずれかに対応している。なお、ＰＤＬＣ表示素子６１の数（ＰＤＬＣパネル６０の画素数）は、ＣＦレス液晶表示素子５１の数（ＣＦレス液晶パネル５０の画素数）に必ずしも一致させる必要はない。ＰＤＬＣパネル６０はＰＤＬＣ層を備えている。ＰＤＬＣ層は、例えば、電圧が印加されていないときには入射した光を拡散する拡散状態になり、電圧が印加されているときには入射した光を透過する透過状態になる。なお、ＰＤＬＣ層は、電圧が印加されていないときに透過状態になり、電圧が印加されているときに拡散状態になるものであっても良い。ＰＤＬＣ層の状態は、ＰＤＬＣ表示素子６１単位で制御可能になっている。本明細書では、説明の便宜上、ＰＤＬＣ層の状態のことを、ＰＤＬＣパネル６０の状態またはＰＤＬＣ表示素子６１の状態として説明することがある。ＰＤＬＣパネル６０は、ＰＤＬＣ表示素子駆動回路３０によって駆動されることにより各ＰＤＬＣ表示素子６１の状態を制御する。本実施形態では、ＰＤＬＣ表示素子６１は第２表示素子に相当する。
【００５６】
ＰＤＬＣパネル６０は、拡散状態および透過状態に加えて、入射した光を拡散し且つ透過する中間状態に切り替え可能となっていても良い。言い換えると、ＰＤＬＣパネル６０は、拡散率が比較的高い拡散状態と、拡散率が比較的小さい透過状態と、拡散率が拡散状態時の値と透過状態時の値との間の値となる中間状態とを切り替え可能となっていても良い。ここで、本明細書における「拡散率」とは、入射した光をどの程度拡散するかを表す値であり、その値が大きいほど拡散の程度が大きくなる。ＰＤＬＣパネル６０の拡散率は、印加電圧によって制御され、例えば、印加電圧が大きいほど小さくなる。また、ＰＤＬＣパネル６０の拡散率は、印加電圧が大きいほど大きくなっても良い。なお、中間状態は複数種類存在しても良い。ＰＤＬＣパネル６０の中間状態の利用については後述する。
【００５７】
図４は、図１に示す第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａの構成を示す図である。第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａは、赤色，緑色，青色の発光素子７１ｒ，７１ｇ，７１ｂのそれぞれを１個ずつ含む光源７１を複数個備えている。複数個の光源７１の配置は特に限定されるものではない。各発光素子は、ＬＥＤ、ＣＣＦＬ、またはレーザ光源、または無機・有機ＥＬ（Electro Luminescence）光源などである。第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａは、プロジェクタのように、各種発光素子にＤＭＤ、ＬＣＯＳなどのデバイス、およびレンズおよびカラーホイールなどを加えた構成であっても良い。第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａは、ＰＤＬＣパネル６０の一部に光を照射できる程度の指向性を有することが好ましいが、このような指向性を有さなくても良い。各光源７１は、色毎に光強度の制御が可能になっている。例えば、各光源７１は、色毎に点灯状態／消灯状態の制御が可能になっている。第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａは、赤色，緑色，青色の発光素子７１ｒ，７１ｇ，７１ｂを順に点灯させることにより、赤色光、緑色光、および青色光を出射する（以下、赤色光、緑色光、および青色光をまとめて「光源光」ということがある）。ただし、各色の発光素子の点灯順は特に限定されるものではない。例えば、赤色、緑色、緑色、および青色の発光素子７１ｒ，７１ｇ，７１ｇ，７１ｂを順に点灯させるようにしても良い。
【００５８】
ところで、光源７１は、赤色，緑色，青色の発光素子７１ｒ，７１ｇ，７１ｂを１個ずつ含む場合に限定されない。例えば、光源７１が、赤色の発光素子７１ｒを２個、緑色の発光素子７１ｇを２個、青色の発光素子７１ｂを１個含む場合や、光源７１が、赤色の発光素子７１ｒを１個、緑色の発光素子７１ｇを２個、青色の発光素子７１ｂを１個含む場合などがある。また、光源７１の個数は複数個に限定されるものではない。光源７１の個数は１個でも良い。また、赤色、緑色、および青色の光を発する蛍光体またはＣＦなどを用いて、１個の白色ＬＥＤが発する光の色を切り替えるようにしても良い。
【００５９】
ＣＦレス液晶パネル５０は、ＰＤＬＣパネル６０および第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａが構成する光照射部９０から照射される光の透過率を制御することにより、画像を表示する。なお、ＣＦレス液晶パネル５０に向けての光の照射に関する詳細な説明は後述する。
【００６０】
＜１．２  信号処理回路＞
図５は、図１に示す信号処理回路１０の構成を示すブロック図である。信号処理回路１０は、信号分離制御部１１、ＦＳ処理部（フィールドシーケンシャル処理部）１２、メモリ１３、画像制御部１４、タイミング指定制御部１５、ＣＦレス液晶表示素子信号制御部１６、ＰＤＬＣ表示素子信号制御部１７、および光源信号制御部１８を備えている。
【００６１】
本実施形態における入力信号ＩＮは、表示すべき画像の表示位置を指定する表示画像位置指定データＤａおよび表示すべき画像を示す画像データＩＤを含んでいる。信号分離制御部１１は、入力信号ＩＮを受け取り、それを表示画像位置指定データＤａおよび画像データＩＤに分離する。信号分離制御部１１は、表示画像位置指定データＤａを画像制御部１４に与え、画像データＩＤをＦＳ処理部１２に与える。
【００６２】
ＦＳ処理部１２は、受け取った画像データＩＤに基づいて、サブフレーム期間毎に画像を表示するためのＦＳ画像データ（フィールドシーケンシャル画像データ）ＦＩＤを生成し、生成したＦＳ画像データＦＩＤを画像制御部１４に与える。ＦＳ処理部１２は、より詳細には、例えばフレームレートが６０ｆｐｓである画像データＩＤを受け取った場合には、当該画像データＩＤをフレームレートが２４０ｆｐｓである画像データＩＤに変換する（フレームレート変換を行う）。そして、ＦＳ処理部１２は、フレームレートが２４０ｆｐｓである画像データＩＤに基づいて、フレームレートが２４０ｆｐｓである赤色、緑色、および青色のＦＳ画像データＦＩＤを生成する。以下では、画像データＩＤが示す画像のことを「フレーム画像」といい、ＦＳ画像データＦＩＤが示す画像のことを「サブフレーム画像」という場合がある。なお、上述のフレームレート変換後のフレームレートは２４０ｆｐｓに限定されるものではなく、各表示素子の応答速度が対応可能であれば、より高速なフレームレートであることが望ましい。
【００６３】
また、ＦＳ処理部１２は、ＦＳ画像データＦＩＤの生成に際して、メモリ１３が保持する情報を利用する。メモリ１３が保持する情報は、具体的には、第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａ（光源部１００）の焦点距離および各ＰＤＬＣ表示素子６１の拡散率などを示す。このようにして、ＦＳ画像データＦＩＤには、ＰＤＬＣパネル６０において状態が独立に制御されるエリア（以下、「分割エリア」という。）の分割数および各分割エリアからの光の広がりなどに応じたデータが含まれることになる。以下では、ＰＤＬＣパネル６０の分割エリアに対応する（より詳細には対向する）ＣＦレス液晶パネル５０のエリアのことも「分割エリア」という場合がある。なお、メモリ１３に代えて、またはメモリ１３と共に、第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａ（光源部１００）の焦点距離もしくは各ＰＤＬＣ表示素子６１に照射される光の拡がり量などの情報を設定するためのレジスタが設けられていても良い。
【００６４】
画像制御部１４は、表示画像位置指定データＤａおよびＦＳ画像データＦＩＤに基づいて、ＣＦレス液晶表示素子信号制御部１６を制御するためのＣＦレス液晶データＣＤと、ＰＤＬＣ表示素子信号制御部１７を制御するためのＰＤＬＣデータＰＤと、光源信号制御部１８を制御するための光源データＬＤと、ＣＦレス液晶表示素子信号制御部１６、ＰＤＬＣ表示素子信号制御部１７、および光源信号制御部１８のそれぞれの出力信号を同期させてタイミングを調整するための駆動タイミング制御信号ＤＴとを生成する。なお、駆動タイミング制御信号ＤＴは、言い換えると、ＣＦレス液晶パネル５０、ＰＤＬＣパネル６０、および第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａのそれぞれ（以下「各モジュール」という。）の同期がとれるよう、各モジュールの動作開始時刻を制御する信号である。画像制御部１４は、駆動タイミング制御信号ＤＴ、ＣＦレス液晶データＣＤ、ＰＤＬＣデータＰＤ、および光源データＬＤをそれぞれタイミング指定制御部１５、ＣＦレス液晶表示素子信号制御部１６、ＰＤＬＣ表示素子信号制御部１７、および光源信号制御部１８に与える。なお、画像制御部１４の詳細な構成については後述する。
【００６５】
タイミング指定制御部１５は、画像制御部１４が生成した駆動タイミング制御信号ＤＴを受け取り、当該駆動タイミング制御信号ＤＴに基づいて、各ＣＦレス液晶表示素子５１の駆動タイミングを指定するＣＦレス液晶タイミング指定信号ＣＴ、各ＰＤＬＣ表示素子６１の駆動タイミングを指定するＰＤＬＣタイミング指定信号ＰＴ、および各光源７１の駆動タイミングを指定する光源タイミング指定信号ＬＴを生成する。タイミング指定制御部１５は、ＣＦレス液晶タイミング指定信号ＣＴ、ＰＤＬＣタイミング指定信号ＰＴ、および光源タイミング指定信号ＬＴの生成時などにおいて、タイミング指定制御部１５の外部に設けられたメモリ１３または図示しないレジスタなどを用いることができる。タイミング指定制御部１５は、生成したＣＦレス液晶タイミング指定信号ＣＴ、ＰＤＬＣタイミング指定信号ＰＴ、および光源タイミング指定信号ＬＴをそれぞれＣＦレス液晶表示素子信号制御部１６、ＰＤＬＣ表示素子信号制御部１７、および光源信号制御部１８に与える。
【００６６】
ＣＦレス液晶表示素子信号制御部１６は、受け取ったＣＦレス液晶データＣＤおよびＣＦレス液晶タイミング指定信号ＣＴに基づいてＣＦレス液晶表示素子信号ＣＳを生成し、それをＣＦレス液晶表示素子駆動回路２０に与える。
【００６７】
ＰＤＬＣ表示素子信号制御部１７は、受け取ったＰＤＬＣデータＰＤおよびＰＤＬＣタイミング指定信号ＰＴに基づいてＰＤＬＣ表示素子信号ＰＳを生成し、それをＰＤＬＣ表示素子駆動回路３０に与える。
【００６８】
光源信号制御部１８は、受け取った光源データＬＤおよび光源タイミング指定信号ＬＴに基づいて光源信号ＬＳを生成し、それを光源駆動回路４０に与える。
【００６９】
＜１．３  画像制御部＞
図６は、図５に示す画像制御部１４の構成を示すブロック図である。画像制御部１４は、表示画像データ生成部１４１、白色データ生成部１４２、光源データ生成部１４３、およびタイミング処理部１４４を備えている。
【００７０】
表示画像データ生成部１４１は、表示画像位置指定データＤａおよびＦＳ画像データＦＩＤを受け取り、それらに基づいて、表示画像に対応した表示画像データとしてＣＦレス液晶データＣＤを生成する。ＣＦレス液晶表示素子信号制御部１６は、このＣＦレス液晶データＣＤに基づき、ＣＦレス液晶パネル５０における各ＣＦレス液晶表示素子５１の透過率を設定できる。
【００７１】
白色データ生成部１４２は、表示画像位置指定データＤａを受け取り、それに基づいて、ＰＤＬＣパネル６０の一部または全体を白色（拡散状態）にするための白色データとしてＰＤＬＣデータＰＤを生成する。ＰＤＬＣ表示素子信号制御部１７は、このＰＤＬＣデータＰＤに基づき、表示画像の位置に応じて、ＰＤＬＣパネル６０の状態を設定することができる。より詳細には、表示画像に対応した位置において、ＰＤＬＣパネル６０が拡散状態になる。ただし、ＰＤＬＣパネル６０全体で一律に状態が設定されても良い。この場合、白色データ生成部１４２に表示画像位置指定データＤａを与える必要はなく、また、ＰＤＬＣ表示素子信号制御部１７にＰＤＬＣタイミング指定信号ＰＴを与える必要はない。
【００７２】
光源データ生成部１４３は、表示画像位置指定データＤａおよびＦＳ画像データＦＩＤを受け取り、それらに基づいて光源データＬＤを生成する。光源信号制御部１８は、この光源データＬＤに基づき、各色の発光素子の点灯時間などを設定することができる。また、第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａがＰＤＬＣパネル６０の一部に光を照射できる程度の指向性を有する場合、光源信号制御部１８は、第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａがＰＣＬＣパネル６０の各分割エリアに対して個別に光源光を照射するように、光源駆動回路４０を制御する。また、光源信号制御部１８は、光源データＬＤに基づき、表示画像の位置に応じて点灯すべき発光素子を指定しても良い。なお、光源信号制御部１８が表示画像の位置に応じた点灯すべき発光素子の指定を行う必要がない場合は、光源データ生成部１４３には、表示画像位置指定データＤａが与えられなくても良い。
【００７３】
タイミング処理部１４４は、表示画像位置指定データＤａおよびＦＳ画像データＦＩＤを受け取り、それらに基づいて駆動タイミング制御信号ＤＴを生成する。タイミング処理部１４４は、より詳細には、表示画像位置指定データＤａおよびＦＳ画像データＦＩＤから得られるＣＦレス液晶パネル５０およびＰＤＬＣパネル６０のスキャン駆動の開始時刻と発光素子の点灯開始時刻との所望の関係に基づいて駆動タイミング制御信号ＤＴを生成する。
【００７４】
＜１．４  パネルおよび光源部の配置＞
図７は、本実施形態におけるＣＦレス液晶パネル５０、ＰＤＬＣパネル６０、および第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａの配置について説明するための斜視図である。ここで、図７の紙面手前側を前面（観察者が位置する側の面）、その逆側を背面という（後述の斜視図でも同様である。）。図７に示すように、ＣＦレス液晶パネル５０の背面にＰＤＬＣパネル６０が位置している。上述のＰＤＬＣ表示素子６１に対応するＣＦレス液晶表示素子５１は、具体的には、当該ＰＤＬＣ表示素子６１に対向するＣＦレス液晶表示素子５１である。なお、第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａは、ＣＦレス液晶パネル５０およびＰＤＬＣパネル６０の上端側（紙面上側）、下端側（紙面下側）、左端側（紙面左側）、および右端側（紙面右側）のいずれに位置していても良いし、複数の端側もしくは全ての端側に位置しても良い。また、図７に示すように、ＰＤＬＣパネル６０の背面側には例えば展示物１１０が配置されているものとする。ただし、このように展示物１１０を配置することは本発明にとって必須でない点に留意されたい。
【００７５】
図８は、図７に示すＣＦレス液晶パネル５０およびＰＤＬＣパネル６０の１画素分の断面図である。なお、ここでいう１画素分とは、ＣＦレス液晶パネル５０（ＣＦレス液晶表示素子５１）を基準とした１画素分である。上述のように、ＣＦレス液晶パネル５０の画素数とＰＤＬＣパネル６０の画素数とは必ずしも互いに一致させる必要はない。また、ＣＦレス液晶パネル５０とＰＤＬＣパネル６０との間には空気層などが設けられても良い。図８では、紙面左側を前面とし、紙面右側を背面とする（後述の断面図でも同様である。）。以下の説明では、図８に示す１画素のことを、説明の便宜上「注目画素」ということがある。本実施形態における第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａは、ＰＤＬＣパネル６０の背面（一主面）に光源光を照射する。
【００７６】
まずは、注目画素が画像を構成する場合（画像表示時）について説明する。この場合、ＰＤＬＣ表示素子６１に電圧が印加されておらず、当該ＰＤＬＣ表示素子６１は拡散状態になっている。このとき、第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａは、注目画素を含むＰＤＬＣパネル６０の分割エリア（以下「注目分割エリア」という。なお、注目画素を含むＣＦレス液晶パネル５０の分割エリアのことも同様に「注目分割エリア」という。）に光源光を照射する。このため、ＰＤＬＣ表示素子６１に入射した光源光は拡散され、拡散された光源光のうちのＣＦレス液晶表示素子５１に向かう略垂直の成分（以下「前面方向垂直成分」という。）がＣＦレス液晶表示素子５１に出射される。また、ＰＤＬＣ表示素子６１には、ＰＤＬＣ表示素子６１（画像表示装置１）の背面からの光、すなわち展示物１１０を含む背景を示す光（以下「背景光」という。）も入射する。上述のように、ＰＤＬＣ表示素子６１は拡散状態になっているので、ＰＤＬＣ表示素子６１に入射した背景光は拡散され、拡散された背景光の前面方向垂直成分がＣＦレス液晶表示素子５１に出射される。
【００７７】
このようにして、画像表示時には、ＰＤＬＣパネル６０および第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａが構成する光照射部９０は、拡散された光源光および背景光の前面方向垂直成分からなる光をＣＦレス液晶パネル５０（ＣＦレス液晶表示素子５１）に照射する。画像表示時には、ＰＤＬＣパネル６０が背景光を拡散するので、ＣＦレス液晶パネル５０に到達する背景光は拡散後の前面方向垂直成分のみとなる。このため、表示画像に与える背景光の影響が十分に抑制される。
【００７８】
次に、注目画素が画像を構成しない場合（画像非表示時）について説明する。ところで、画像が非表示となるのは、ＣＦレス液晶パネル５０の全面で画像が非表示になる場合（以下「全面非表示時」という。）と、注目画素は画像を構成しないが、他に画像を構成する画素が存在する場合（以下「一部非表示時」という。）との２種類がある。全面非表示時と一部非表示時とのうち、まず、全面非表示時について説明する。本実施形態では、画像を表示しない部分については、背景を透過可能にするためにＣＦレス液晶表示素子５１が比較的高い透過率に設定されているものとする。なお、背景を透過する必要がない場合には、画像を表示しない部分についてＣＦレス液晶表示素子５１の透過率を比較的低い値（すなわち黒表示）に設定しても良い。また、画像を表示しない部分についてＰＤＬＣ表示素子６１を拡散状態または中間状態としても良い。これにより、背景の透過の程度を調整することができる。例えば、背景を僅かに透過させるようにしても良い。また、画像を表示する部分についても、ＰＤＬＣ表示素子６１を中間状態にすることにより、画質を落とさない範囲内で背景を僅かに透過させるようにしても良い。このようにして、ＰＤＬＣ表示素子６１（ＰＤＬＣパネル６０）の中間状態を利用する場合、多様な表示を行うことができる。
【００７９】
全面非表示時には、ＰＤＬＣ表示素子６１に電圧が印加されており、当該ＰＤＬＣ表示素子６１は透過状態になっている。また、第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａからはＰＤＬＣパネル６０のいずれの分割エリアにも光源光が出射されていない。このため、ＣＦレス液晶表示素子５１には、ＰＤＬＣ表示素子６１を透過した背景光のみが照射される。これにより、背景が透過される。
【００８０】
一部非表示時には、全面非表示時と同様にＰＤＬＣ表示素子６１は透過状態になっている。一方、全面非表示時と異なり、注目分割エリアには第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａから光源光が出射されず、他の分割エリアには第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａから光源光が出射される。このようにして、画像表示を行わない分割エリアのＣＦレス液晶表示素子５１には、ＰＤＬＣ表示素子６１を透過した背景光が照射され、画像表示を行う分割エリアのＣＦレス液晶表示素子５１には、拡散された光源光および背景光の前面方向垂直成分からなる光が出射される。このため、画像表示および背景透過を同時に行うことができると共に、画像表示を行う箇所と背景透過を行う箇所とを１画面内に適切に混在させることができる。ただし、第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａがＰＤＬＣパネル６０の一部に光を照射できる程度の指向性を有さない場合は、分割エリア毎の光源光の照射は行われず、例えば、ＰＤＬＣパネル６０の全面への光源光の照射が行われる。
【００８１】
＜１．５  動作＞
次に、本実施形態においてカラー画像を表示するための動作について説明する。以下では、赤色、緑色、および青色の画像を順に表示するＦＳ方式の駆動（以下「ＦＳ駆動」という。）において、主として赤色の画像を表示する場合を例に挙げて説明する。但し、本発明はこれに限定されない。なお、ＦＳ駆動では、赤色、緑色、緑色、および青色の画像を順に表示するなど、複数色のいずれかの色の画像を順に表示すれば良い。本発明は、赤色、緑色、および青色のうちの３色のうちのいずれか２色、またはすべての色を含む画像を表示する場合にも適用される。また、本発明は、赤色、緑色、および青色の画像を順に表示してカラー画像を表示するＦＳ駆動のみならず、例えば、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、およびイエロー（Ｙ）の画像を順に表示するＦＳ駆動や、ローカルディミング駆動と組み合わせて画面内でこれらの色状態が混在するＦＳ駆動など、その他のＦＳ駆動にも同様にも適用される。
【００８２】
なお、フルカラー表示が必要ない場合には、白色、白色、白色、白色の順番または赤色、赤色、赤色、赤色の順番などで画像を表示しても良い。この場合、光源７１は必ずしも複数色である必要はない。またこの場合、必ずしも１フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割する必要はない。このような構成により、第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａの電力効率を向上させることができる。
【００８３】
ここで、本明細書における「赤色の画像」を定義する。「赤色の画像」とは、赤色の最大輝度画像を指す。赤、緑、および青の３つのサブフレームで１フレームが構成されるＦＳ駆動においては、赤色データとして赤色の光の透過量が最大になるデータと、緑色データおよび青色データとして緑色および青色の光の透過量が最小になるデータとがＣＦレス液晶パネル５０に与えられたときの画像を「赤色の画像」という。以下では、各色の光の透過量が最大になるデータのことを「透過データ」といい、各色の光の透過量が最小になるデータのことを「遮蔽データ」という。
【００８４】
図９は、本実施形態において、赤色の画像を表示する場合の動作について説明するための図である。より詳細には、図９のＡ部は、ＣＦレス液晶パネル５０に赤色データを与えるタイミングを示しており、図９のＢ部は、ＰＤＬＣパネル６０に白色データを与えるタイミングを示しており、図９のＣ部は、各色の発光素子を点灯する点灯開始時刻および点灯時間を示している。ここで、ＰＤＬＣパネル６０に与えるべき白色データには２種類がある。１つは、ＰＤＬＣパネル６０を拡散状態にする拡散データであり、もう１つは、ＰＤＬＣパネル６０を透過状態にする背景透過データである。
【００８５】
第１サブフレーム期間では、図９のＡ部に示すように、その開始時刻から、画面の上端から下端に向かってＣＦレス液晶パネル５０のスキャン駆動が行われ、赤色データとして透過データが各画素に順に与えられる。また、図９のＢ部に示すように、第１サブフレーム期間の開始時刻から、画面の上端から下端に向かってＣＦレス液晶パネル５０と同期してＰＤＬＣパネル６０のスキャン駆動が行われ、白色データとして拡散データが各画素に順に与えられる。また、図９のＣ部に示すように、第１サブフレーム期間の開始時刻から所定期間（例えば第１サブフレーム期間の１／２期間）経過時に赤色の発光素子７１ｒが点灯され、第１サブフレーム期間の終了時刻に消灯する。
【００８６】
第２サブフレーム期間では、図９のＡ部に示すように、その開始時刻から、画面の上端から下端に向かってＣＦレス液晶パネル５０のスキャン駆動が行われ、緑色データとして遮蔽データが各画素に順に与えられる。また、図９のＢ部に示すように、第２サブフレーム期間の開始時刻から、画面の上端から下端に向かってＣＦレス液晶パネル５０と同期してＰＤＬＣパネル６０のスキャン駆動が行われ、白色データとして拡散データが各画素に順に与えられる。また、図９のＣ部に示すように、第２サブフレーム期間の開始時刻から所定期間（例えば第２サブフレーム期間の１／２期間）経過時に緑色の発光素子７１ｇが点灯され、第２サブフレーム期間の終了時刻に消灯する。
【００８７】
第３サブフレーム期間では、図９のＡ部に示すように、その開始時刻から、画面の上端から下端に向かってＣＦレス液晶パネル５０のスキャン駆動が行われ、青色データとして遮蔽データが各画素に順に与えられる。また、図９のＢ部に示すように、第３サブフレーム期間の開始時刻から、画面の上端から下端に向かってＣＦレス液晶パネル５０と同期してＰＤＬＣパネル６０のスキャン駆動が行われ、白色データとして拡散データが各画素に順に与えられる。また、図９のＣ部に示すように、第３サブフレーム期間の開始時刻から所定期間（例えば第３サブフレーム期間の１／２期間）経過時に青色の発光素子７１ｂが点灯され、第３サブフレーム期間の終了時刻に消灯する。
【００８８】
以上のようにして、赤色の画像が画面に表示される。ここで示した各スキャン駆動のタイミングおよび各発光素子の点灯タイミングは特に限定されるものではない。また、図９のＣ部に示すように、画面下部（下半分）において緑色が若干混じることにより色むらが生じるが、ここでは特に問題としないこととする。また、図９のＡ部，Ｂ部，およびＣ部に示すように全面に赤色の画像を表示する場合には、ＰＤＬＣパネル６０には、第２サブフレーム期間および第３サブフレーム期間において、拡散データに代えて背景透過データが与えられても良い。また、ＰＤＬＣパネル６０のスキャン駆動をＣＦレス液晶パネル５０のスキャン駆動に同期させることなく、各サブフレーム期間においてＰＤＬＣパネル６０に常時拡散データが与えられるようにしても良い。
【００８９】
図１０は、ＣＦレス液晶パネル５０とＰＤＬＣパネル６０との重ね合わせについて説明するための図である。ＰＤＬＣパネル６０の画素数を、ＣＦレス液晶パネル５０の画素数以上に設定した場合、図１０に示すように、ＣＦレス液晶パネル５０での画像表示箇所９１に合わせて、ＰＤＬＣパネル６０において拡散状態にする箇所（以下「拡散状態箇所９３」という。）を設定することができる。この場合、画面のうちの画像表示箇所９１以外の箇所では、背景を透過させることができる。なお、ＰＤＬＣパネル６０の画素数がＣＦレス液晶パネル５０の画素数未満であっても、ＰＤＬＣパネル６０の画素数が複数であれば、画面の一部で背景を透過させることができる。また、ＰＤＬＣパネル６０の画素は必ずしもマトリクス状に配置されていなくても良い。ＣＦレス液晶パネル５０に表示すべき画像の形状に応じてＰＤＬＣパネル６０の画素配置を設定することにより、ＰＤＬＣパネル６０の画素数がＣＦレス液晶パネル５０の画素数未満であっても、ＰＤＬＣパネル６０の各種状態（拡散状態、透過状態、および中間状態）をより適切に画像表示に適用することができる。また、ＰＤＬＣパネル６０の画素数を１として、ＰＤＬＣパネル６０全体で拡散状態と透過状態とを切り替えるようにしても良い。
【００９０】
図１１は、本実施形態における各サブフレーム期間での動作について説明するための図である。より詳細には、図１１のＡ部はフレーム画像を示しており、図１１のＢ部はサブフレーム画像を示しており、図１１のＣ部は拡散状態箇所を示している。図１１のＡ部，Ｂ部，およびＣ部に示すように、第Ｎフレーム（Ｎは自然数）の各サブフレーム画像の表示箇所９２ｒ，９２ｇ，９２ｂは、フレーム画像の画像表示箇所９１と同じ位置にあり、それらに合わせて拡散状態箇所９３が設定されている。なお、第Ｎ＋１フレームでも同様である。
【００９１】
＜１．６  効果＞
本実施形態によれば、ＦＳ方式の画像表示装置１において、光源部１００（第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａ）が出射した光源光を拡散状態になったＰＤＬＣパネル６０が拡散し、その拡散光（より詳細には、その拡散光の前面方向垂直成分）の透過率をＣＦレス液晶パネル５０が制御することにより、画像表示が行われる。このため、ＣＦレス液晶パネル５０により拡散光を遮蔽することにより、黒表示を行うことができる。また、表示すべき画像は、光源部１００ではなくＣＦレス液晶パネル５０により形成されるので、光源部１００の設置位置の制限を緩和することができる。また、ＰＤＬＣパネル６０が透過状態であるときには、背景光を透過できる。また、ＦＳ方式を採用することにより、高解像度且つ光の利用効率が高いカラー画像表示を行うことができる。
【００９２】
また、本実施形態によれば、ＰＤＬＣパネル６０が複数のＰＤＬＣ表示素子６１を含み、各ＰＤＬＣ表示素子６１が拡散状態と透過状態とで切り替え可能となる。このため、画像の表示位置に合わせて、ＰＤＬＣパネル６０において拡散状態にする箇所および透過状態にする箇所を設定できる。これにより、画像表示および背景透過を同時に行うことができる。
【００９３】
また、本実施形態によれば、ＰＤＬＣパネル６０において拡散状態にする箇所に光源光を照射し、透過状態にする箇所に光源光を照射しないようにすることができる。このため、画像表示を行う箇所と背景透過を行う箇所とを１画面内に適切に混在させることができる。
【００９４】
また、本実施形態によれば、ＰＤＬＣ表示素子６１がＣＦレス液晶表示素子５１に同期して拡散状態に設定されるので、ＣＦレス液晶パネル５０に表示される画像に追従してＰＤＬＣパネル６０において拡散状態にする箇所および透過状態にする箇所が設定される。このため、動画表示などにおいて、ＰＤＬＣパネル６０からの拡散光が確実にＣＦレス液晶パネル５０に照射される。これにより、動画表示時などの画質を向上させることができる。
【００９５】
また、本実施形態によれば、ＰＤＬＣ表示素子６１（ＰＤＬＣパネル６０）の中間状態を利用することにより、多様な表示を行うことができる。
【００９６】
また、本実施形態によれば、ＦＳ処理部１２、画像制御部１４、ＣＦレス液晶表示素子信号制御部１６、ＰＤＬＣ表示素子信号制御部１７、および光源信号制御部１８を含む信号処理回路１０を用いることにより、ＦＳ駆動を確実に行うことができる。
【００９７】
また、本実施形態によれば、表示画像位置指定データＤａが入力信号ＩＮに含まれるので、当該入力信号ＩＮの生成元において意図する画像の表示位置を確実に反映させることができる。
【００９８】
また、本実施形態によれば、駆動タイミング制御信号ＤＴに基づいて生成されるＣＦレス液晶タイミング指定信号ＣＴ、ＰＤＬＣタイミング指定信号ＰＴ、および光源タイミング指定信号ＬＴを用いることにより、各ＣＦレス液晶表示素子５１、各ＰＤＬＣ表示素子６１、および各光源７１の駆動を確実に制御することができる。また、タイミング指定制御部１５が画像制御部１４から分離され、且つ、メモリ１３またはレジスタなどを用いることにより、各モジュールの動作開始時刻を必要に応じて個別に調整することが容易になる。
【００９９】
また、本実施形態によれば、ＰＤＬＣパネル６０の背面に光源光を照射することにより、ＰＤＬＣパネル６０の透過方向（入射光を透過する方向をいう。）への拡散効果が反射方向（入射光を反射する方向をいう。）への拡散効果よりも高い場合、第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａの光源光が有効に利用される。より詳細には、拡散された光源光の前面方向垂直成分が大きくなる。このため、表示画像の輝度を向上させることができる。
【０１００】
また、本実施形態によれば、上述のように第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａがＰＤＬＣパネル６０の一部に光を照射できる程度の指向性を有する場合、第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａは分割エリア毎に光源光を照射できる。このため、分割エリア毎に光源光の光強度を調整するいわゆるエリアアクティブ駆動（ローカルディミング駆動とも呼ばれる。）を行うことができる。このようなエリアアクティブ駆動により、ＦＳ駆動のように、異なる色成分の画面を高速で切り替える際に生じやすい、いわゆる色割れを抑制することができる。また、ＣＦレス液晶パネル５０およびＰＤＬＣパネル６０のスキャン方向に合わせて第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａから光源光を出射することができるので、ＰＤＬＣパネル６０の全面に一律に光源光を出射する場合に比べて、上述の色むらを抑制することができる。このとき、光源光のスキャンを必ずしもＰＤＬＣパネル６０のスキャン方向に合わせる必要はない。ＣＦレス液晶パネル５０のスキャン方向に光源光のスキャンを合わせることで、上記色むらを抑制することができる。
【０１０１】
なお、上述の説明では、各光源７１が色毎に光強度を制御する例として、色毎に点灯状態／消灯状態を制御する態様を挙げたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、各光源７１が色毎に点灯状態／消灯状態を制御し、且つ、色毎に点灯状態の光強度を制御するようにしても良い。これにより、画像を表示する部分において白バランスを調整することができる。また、画像として必要のない色の光強度を小さくする（あるいはゼロにする）ことができる。
【０１０２】
＜１．７  第１の変形例＞
図１２は、上記第１の実施形態の第１の変形例における信号処理回路１０の構成を示すブロック図である。本変形例における信号処理回路１０は、上記第１の実施形態における信号処理回路１０と異なり、信号分離制御部１１を備えていない。本変形例におけるＦＳ処理部１２は、入力信号ＩＮに基づいて表示画像位置指定データＤａおよびＦＳ画像データＦＩＤを生成し、それらを画像制御部１４に与える。なお、本変形例における入力信号ＩＮは画像データＩＤを含んでいる。
【０１０３】
ＦＳ処理部１２は、例えば、ＦＳ駆動を行うための処理（ＦＳ画像データＦＩＤの生成など）と同時に、フレーム補間処理などによって画像の表示位置をリアルタイムに判断して画面内のどの位置に対して背景光を透過させないようにするかを指定する処理（以下「第１処理」という。）を行うことができる。また例えば、ＦＳ処理部１２は、ＦＳ駆動を行うための処理と同時に、ＦＳ処理部１２の外部に設けられたメモリ１３または図示しないレジスタなどを用いて画像の表示位置を設定して画面内のどの位置に対して背景光を透過させないようにするかを指定する処理（以下「第２処理」という。）を行うことができる。この場合、メモリ１３は、画像の表示位置を示す情報を保持している。
【０１０４】
上記第１処理としては、例えば、ある画素（以下「該当画素」という。）において、入力信号ＩＮ（画像データＩＤ）に含まれる３原色信号値が互いに等しいデータ（すなわち、透過させたいか、またはカラー表示が必要ないデータ）を出力するときに、該当画素の一定範囲における各データが該当画素と同様に３原色信号値が互いに等しいデータであれば、該当画素を画像の非表示位置と判断する処理が挙げられる。このような第１処理によれば、入力信号ＩＮに表示画像位置指定データＤａを含めることなく、画像の表示位置をリアルタイムに設定し、その表示位置に応じて各ＰＤＬＣ表示素子６１の状態を設定することができる。なお、第１処理において、入力信号ＩＮに含まれる３原色信号値が互いに類似しているデータを出力するときに、該当画素の一定範囲における各データが該当画素と同様に３原色信号値が互いに類似しているデータであれば、該当画素を画像の非表示位置と判断するようにしても良い。
【０１０５】
上記第２処理として、例えば、画面内の所定領域を背景を透過させたくない領域として指定しておくことにより、入力信号ＩＮに表示画像位置指定データＤａを含めることなく、予め定められた上記所定領域内で画像を表示し、当該所定領域の位置に応じて各ＰＤＬＣ表示素子６１の状態を設定することができる。
【０１０６】
＜１．８  第２の変形例＞
図１３は、上記第１の実施形態の第２の変形例における各サブフレーム期間での動作について説明するための図である。より詳細には、図１３のＡ部は、フレーム画像を示しており、図１３のＢ部は、サブフレーム画像を示しており、図１３のＣ部は、拡散状態箇所を示している。本変形例におけるＦＳ処理部１２は、画像データＩＤまたは入力信号ＩＮに基づいてフレーム補間処理を行う。本変形例における信号処理回路１０（ＦＳ処理部１２）の構成としては、上記第１の実施形態における構成および上記第１の変形例における構成のいずれでも良いが、画像の表示位置をリアルタイムに判断可能な上記第１の変形例における構成を採用することが望ましい。以下、本変形例では、信号処理回路１０の構成として、上記第１の変形例における構成を採用しているものとして説明する。
【０１０７】
ＦＳ処理部１２は、入力信号ＩＮが含む画像データＩＤに基づいてＦＳ画像データＦＩＤを生成する際に、サブフレーム期間を利用したフレーム補間を行う。例えば、ＦＳ処理部１２は、第Ｎフレームにおける２番目のサブフレーム画像（表示箇所９２ｇを含むサブフレーム画像）および３番目のサブフレーム画像（表示箇所９２ｂを含むサブフレーム画像）を、フレーム補間用の画像とする。このため、図１３のＢ部に示すように、表示箇所９２ｒ，９２ｇ，９２ｂが滑らかに移動する。
【０１０８】
本変形例によれば、サブフレーム期間を利用したフレーム補間が行われるので、滑らかな動画表示を行うことができる。
【０１０９】
＜１．９  第３の変形例＞
図１４は、上記第１の実施形態の第３の変形例におけるＣＦレス液晶パネル５０およびＰＤＬＣパネル６０の１画素分の断面図である。図１４に示すように、本変形例における第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａは、ＰＤＬＣパネル６０の前面（一主面）に光源光を照射する。ＰＤＬＣパネル６０の前面側にはＣＦレス液晶パネル５０が位置するので、本変形例では、ＰＤＬＣパネル６０の前面に光源光を入射させるために、ＣＦレス液晶パネル５０とＰＤＬＣパネル６０との間に空気層などを設けることが望ましい。
【０１１０】
本実施形態によれば、ＰＤＬＣパネル６０の前面に光源光を照射することにより、上記第１の実施形態と同様の効果を奏することができる。なお、ＰＤＬＣパネル６０の反射方向への拡散効果が透過方向への拡散効果よりも高い場合、第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａの光源光が画像表示に有効に利用される。より詳細には、拡散された光源光の前面方向垂直成分が大きくなる。このため、表示画像の輝度を向上させることができる。
【０１１１】
＜１．１０  第４の変形例＞
図１５は、上記第１の実施形態の第４の変形例におけるＣＦレス液晶パネル５０、ＰＤＬＣパネル６０、および第１，第２ＰＤＬＣ用光源部７０ａ，７０ｂの配置について説明するための斜視図である。本変形例は、上記第１の実施形態の構成に第２ＰＤＬＣ用光源部７０ｂを加えたものである。第２ＰＤＬＣ用光源部７０ｂは、第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａと同様の構成である。第２ＰＤＬＣ用光源部７０ｂは、第２の第２表示パネル用光源部に相当する。本実施形態では、第１，第２ＰＤＬＣ用光源部７０ａ，７０ｂが光源部１００を構成している。
【０１１２】
図１６は、図１５に示すＣＦレス液晶パネル５０およびＰＤＬＣパネル６０の１画素分の断面図である。図１６に示すように、第１，第２ＰＤＬＣ用光源部７０ａ，７０ｂはそれぞれＰＤＬＣパネル６０の背面および前面（両主面）に光源光を照射する。なお、上記第１の実施形態の第３の変形例と同様に、ＰＤＬＣパネル６０の前面に光源光を入射させるために、ＣＦレス液晶パネル５０とＰＤＬＣパネル６０との間に空気層などを設けることが望ましい。また、第１，第２ＰＤＬＣ用光源部７０ａ，７０ｂは、互いに同じ位置に光源光を照射することが望ましい。
【０１１３】
本変形例によれば、ＰＤＬＣパネル６０の背面および前面に光源光が照射されるので、ＰＤＬＣパネル６０の反射方向の拡散効果および透過方向の拡散効果の高低関係に関わらず、表示画像の輝度を向上させることができる。
【０１１４】
＜２．第２の実施形態＞
＜２．１  導光板＞
本発明の第２の実施形態は、導光板を使用するものである。本実施形態の構成要素のうち上記第１の実施形態と同一の要素については、同一の参照符号を付して適宜説明を省略する。図１７は、一般的な導光板１８３を備えるバックライトユニット１８０の構成を示す図である。バックライトユニット１８０は、導光板用光源部１８１および導光板１８３を備えている。導光板用光源部１８１は、赤色，緑色，青色の発光素子１８２ｒ，１８２ｇ，１８２ｂのそれぞれを例えば１個ずつ含む光源１８２を複数個備えている。光源１８２の構成は、上述の光源７１の構成と基本的に同様であり、種々変更可能である。導光板１８３は、導光板用光源部１８１が出射した光源光を導き、それを出射する。一般的な導光板１８３は、図１７に示すように、指向性を持たせることなく入射した光源光を導くことにより、導光板１８３全体で発光する。
【０１１５】
図１８は、本実施形態におけるバックライトユニット８０の構成を示す図である。バックライトユニット８０は、導光板用光源部８１および導光板８３ａ（以下、便宜上「第１導光板」という。）を備えている。導光板用光源部８１は、赤色，緑色，青色の発光素子８２ｒ，８２ｇ，８２ｂのそれぞれを例えば１個ずつ含む光源８２を複数個備えている。光源８２の構成は、上述の光源７１の構成と基本的に同様であり、種々変更可能である。本実施形態では、導光板用光源部８１が光源部１００を構成し、ＰＤＬＣパネル６０およびバックライトユニット８０が光照射部９０を構成している。なお、バックライトユニット８０は、上記第１の実施形態における第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａと同様に、光源駆動回路４０により駆動される。
【０１１６】
本実施形態における第１導光板８３ａは、１列に配列された複数（図１８では４個）のブロック８４ａ〜８４ｄにブロック化されて構成されている。各ブロックは、対応する光源８２が出射した光源光を導き、それを出射する。第１導光板８３ａは、指向性を持たせて入射した光源光を導くことにより、第１導光板８３ａのブロック毎に発光する。このため、エリアアクティブ駆動を行うことができる。このような第１導光板８３ａの構成は、例えば日本の特開２００８−３４３７２号公報に開示されている。第１導光板８３ａのブロックは、例えば上述のＰＤＬＣパネル６０の分割エリアに対応させることができる。
【０１１７】
＜２．２  パネルおよび導光板の配置＞
図１９は、本実施形態におけるＣＦレス液晶パネル５０、ＰＤＬＣパネル６０、および第１導光板８３ａの配置について説明するための斜視図である。図１９に示すように、ＣＦレス液晶パネル５０側から、第１導光板８３ａおよびＰＤＬＣパネル６０が順に配置されている。すなわち、ＣＦレス液晶パネル５０の背面に第１導光板８３ａが位置し、第１導光板８３ａの背面にＰＤＬＣパネル６０が位置している。第１導光板８３ａの上端部（紙面上側）には、導光板用光源部８１が配置されている。なお、導光板用光源部８１の位置はここで示した例に限定されるものではない。導光板用光源部８１は、第１導光板８３ａの下端部（紙面下側）、右端部（紙面右側）、および左端部（紙面左側）の少なくともいずれかに配置されていれば良い。ただし、上述のようにＣＦレス液晶パネル５０およびＰＤＬＣパネル６０のスキャン方向に合わせて光源光を出射する場合、本実施形態では、走査線ＳＬの延伸方向における第１導光板８３ａの一端または両端に導光板用光源部８１を配置することが望ましい。
【０１１８】
図２０は、図１９に示すＣＦレス液晶パネル５０、ＰＤＬＣパネル６０、および第１導光板８３ａの１画素分の断面図である。ＣＦレス液晶パネル５０と第１導光板８３ａとの間、および第１導光板８３ａとＰＤＬＣパネル６０との間には、空気層などが設けられても良い。以下の説明では、第１導光板８３ａの透過率は比較的高いものとする。
【０１１９】
画像表示時には、ＰＤＬＣ表示素子６１に電圧が印加されておらず、当該ＰＤＬＣ表示素子６１は拡散状態になっている。このとき、導光板用光源部８１が出射した光源光は、第１導光板８３ａにより導かれ、ＣＦレス液晶パネル５０およびＰＤＬＣパネル６０のそれぞれの注目分割エリアに出射される。より詳細には、注目分割エリアに対応するブロック（以下「注目ブロック」という。）に導光板用光源部８１から光源光が出射され、当該注目ブロックにより導かれた光源光が、ＣＦレス液晶パネル５０およびＰＤＬＣパネル６０のそれぞれの注目分割エリアに出射される。このため、ＰＤＬＣ表示素子６１に入射した光源光は拡散され、拡散された光源光の前面方向垂直成分が第１導光板８３ａを透過してＣＦレス液晶表示素子５１に出射される。また、ＰＤＬＣ表示素子６１には背景光も入射する。上述のように、ＰＤＬＣ表示素子６１は拡散状態になっているので、ＰＤＬＣ表示素子６１に入射した背景光は拡散され、拡散された背景光の前面方向垂直成分が第１導光板８３ａを透過してＣＦレス液晶表示素子５１に出射される。以下では、説明の便宜上、第１導光板８３ａの背面側に出射される光源光のことを「背面出射光源光」といい、第１導光板８３ａの前面側に出射される光源光のことを「前面出射光源光」という。
【０１２０】
このようにして、画像表示時には、ＰＤＬＣパネル６０およびバックライトユニット８０が構成する光照射部９０は、前面出射光源光、拡散された背面出射光源光の前面方向垂直成分、および拡散された背景光の前面方向垂直成分からなる光をＣＦレス液晶パネル５０（ＣＦレス液晶表示素子５１）に照射する。画像表示時には、ＰＤＬＣパネル６０が背景光を拡散するので、ＣＦレス液晶パネル５０に到達する背景光は拡散後の前面方向垂直成分のみとなる。このため、表示画像に与える背景光の影響が十分に抑制される。
【０１２１】
全面非表示時には、ＰＤＬＣ表示素子６１に電圧が印加されており、当該ＰＤＬＣ表示素子６１は透過状態になっている。また、導光板用光源部８１からは、第１導光板８３ａのいずれのブロックにも光源光が出射されていない。このため、ＣＦレス液晶表示素子５１には、ＰＤＬＣ表示素子６１および第１導光板８３ａを透過した背景光のみが照射される。これにより、背景が透過される。
【０１２２】
一部非表示時には、全面非表示時と同様にＰＤＬＣ表示素子６１は透過状態になっている。一方、全面非表示時と異なり、注目ブロックには導光板用光源部８１から光源光が出射されず、他のブロックには導光板用光源部８１から光源光が出射される。このようにして、画像表示を行わない分割エリアのＣＦレス液晶表示素子５１には、ＰＤＬＣ表示素子６１および第１導光板８３ａを透過した背景光が照射され、画像表示を行う分割エリアのＣＦレス液晶表示素子５１には、前面出射光源光、拡散された背面出射光源光の前面方向垂直成分、および拡散された背景光の前面方向垂直成分からなる光が照射される。このため、画像表示および背景透過を同時に行うことができると共に、画像表示を行う箇所と背景透過を行う箇所とを１画面内に適切に混在させることができる。
【０１２３】
ところで、導光板には大きく分けてフロントライト用の導光板およびバックライト用の導光板の２種類がある。それら両種類においても、前面側および背面側の双方に光源光が出射される。このため、以上のような構成において採用する第１導光板８３ａは、フロントライト用の導光板およびバックライト用の導光板のいずれであっても良い。なお、フロントライト用の導光板は、バックライト用の導光板に比べて背面出射光源光が多く、前面出射光源光が少ない。フロントライト用の導光板の構成は、例えば日本の特開２００６−１０６６１４号公報などに開示されている。
【０１２４】
＜２．３  効果＞
本実施形態によれば、導光板用光源部８１が出射した光源光が第１導光板８３ａを介してＰＤＬＣパネル６０に照射され、その拡散光の透過率をＣＦレス液晶パネル５０が制御することにより、画像表示が行われる。このようにして、上記第１の実施形態と同様の効果を奏することができる。
【０１２５】
また、本実施形態によれば、ブロック化された第１導光板８３ａが使用されるので、ＰＤＬＣパネル６０において拡散状態にする箇所に光源光を照射し、透過状態にする箇所に光源光を照射しないようにすることができる。このため、画像表示を行う箇所と背景透過を行う箇所とを１画面内に適切に混在させることができる。また、ブロック化された第１導光板８３ａにより分割エリア毎に光源光を照射できるので、上記第１の実施形態と同様に、エリアアクティブ駆動を行うことができる。このようなエリアアクティブ駆動により、ＦＳ駆動のように、異なる色成分の画面を高速で切り替える際に生じやすい、いわゆる色割れを抑制することができる。また、ＣＦレス液晶パネル５０およびＰＤＬＣパネル６０のスキャン方向に合わせてブロックから光源光を出射することができるので、ＰＤＬＣパネル６０の全面に一律に光源光を出射する場合に比べて、上述の色むらを抑制することができる。このとき、光源光のスキャンを必ずしもＰＤＬＣパネル６０のスキャン方向に合わせる必要はない。ＣＦレス液晶パネル５０のスキャン方向に光源光のスキャンを合わせることで、上記色むらを抑制することができる。
【０１２６】
また、本実施形態によれば、ＰＤＬＣパネル６０の反射方向への拡散効果が透過方向への拡散効果よりも高い場合、ＣＦレス液晶パネル５０側から、第１導光板８３ａおよびＰＤＬＣパネル６０を順に配置することにより、第１導光板８３ａの背面出射光源光が画像表示に有効に利用される。より詳細には、拡散された背面出射光源光の前面方向垂直成分が大きくなる。このため、表示画像の輝度を向上させることができる。また、拡散された背景光の前面方向垂直成分が小さくなるので、表示画像に与える背景光の影響を十分に抑制することができる。
【０１２７】
＜２．４  第１の変形例＞
図２１は、上記第２の実施形態の第１の変形例におけるＣＦレス液晶パネル５０、ＰＤＬＣパネル６０、および第１導光板８３ａの配置順について説明するための斜視図である。本変形例では、ＣＦレス液晶パネル５０側から、ＰＤＬＣパネル６０および第１導光板８３ａが順に配置されている。すなわち、ＣＦレス液晶パネル５０の背面にＰＤＬＣパネル６０が位置し、ＰＤＬＣパネル６０の背面に第１導光板８３ａが位置している。
【０１２８】
図２２は、図２１に示すＣＦレス液晶パネル５０、ＰＤＬＣパネル６０、および第１導光板８３ａの１画素分の断面図である。画像表示時には、ＰＤＬＣ表示素子６１に電圧が印加されておらず、当該ＰＤＬＣ表示素子６１は拡散状態になっている。このとき、導光板用光源部８１が出射した光源光は、第１導光板８３ａにより導かれ、その前面に位置するＰＤＬＣパネル６０の注目分割エリアに出射される。より詳細には、注目ブロックに導光板用光源部８１から光源光が出射され、当該注目ブロックにより導かれた光源光が、ＰＤＬＣパネル６０の注目分割エリアに出射される。このため、ＰＤＬＣ表示素子６１に入射した光源光は拡散され、拡散された光源光の前面方向垂直成分がＣＦレス液晶表示素子５１に出射される。また、ＰＤＬＣ表示素子６１には、第１導光板８３ａを透過した背景光も入射する。上述のように、ＰＤＬＣ表示素子６１は拡散状態になっているので、ＰＤＬＣ表示素子６１に入射した背景光は拡散され、拡散された背景光の前面方向垂直成分がＣＦレス液晶表示素子５１に出射される。なお、本変形例では、背面出射光源光はＣＦレス液晶表示素子５１に到達しないので、画像表示に寄与しない。
【０１２９】
このようにして、画像表示時には、ＰＤＬＣパネル６０およびバックライトユニット８０が構成する光照射部９０は、拡散された前面出射光源光の前面方向垂直成分および拡散された背景光の前面方向垂直成分からなる光をＣＦレス液晶パネル５０（ＣＦレス液晶表示素子５１）に照射する。画像表示時には、ＰＤＬＣパネル６０が背景光を拡散するので、ＣＦレス液晶パネル５０に到達する背景光は拡散後の前面方向垂直成分のみとなる。このため、表示画像に与える背景光の影響が十分に抑制される。
【０１３０】
全面非表示時には、ＰＤＬＣ表示素子６１に電圧が印加されており、当該ＰＤＬＣ表示素子６１は透過状態になっている。また、導光板用光源部８１からは、第１導光板８３ａのいずれのブロックにも光源光が出射されていない。このため、ＣＦレス液晶表示素子５１には、ＰＤＬＣ表示素子６１および第１導光板８３ａを透過した背景光のみが照射される。これにより、背景が透過される。
【０１３１】
一部非表示時には、全面非表示時と同様にＰＤＬＣ表示素子６１は透過状態になっている。一方、全面非表示時と異なり、注目ブロックには導光板用光源部８１から光源光が出射されず、他のブロックには導光板用光源部８１から光源光が出射される。このようにして、画像表示を行わない分割エリアのＣＦレス液晶表示素子５１には、ＰＤＬＣ表示素子６１および第１導光板８３ａを透過した背景光が照射され、画像表示を行う分割エリアのＣＦレス液晶表示素子５１には、拡散された前面出射光源光の前面方向垂直成分および拡散された背景光の前面方向垂直成分からなる光が照射される。このため、上記第２の実施形態と同様に、画像表示および背景透過を同時に行うことができると共に、画像表示を行う箇所と背景透過を行う箇所とを１画面内に適切に混在させることができる。
【０１３２】
本変形例によれば、ＣＦレス液晶パネル５０側から、ＰＤＬＣパネル６０および第１導光板８３ａを順に配置することにより、上記第２の実施形態と同様の効果を奏することができる。また、ＰＤＬＣパネル６０の透過方向への拡散効果が反射方向への拡散効果よりも高い場合、第１導光板８３ａの前面出射光源光が画像表示に有効に利用される。より詳細には、前面出射光源光の前面方向垂直成分が大きくなる。このため、表示画像の輝度を向上させることができる。なお、本変形例では、背面出射光源光よりも前面出射光源光が多いバックライト用の導光板を上記第１導光板８３ａに採用する場合、表示画像の輝度をさらに向上させることができる。
【０１３３】
＜２．５  第２の変形例＞
図２３は、上記第２の実施形態の第２の変形例におけるＣＦレス液晶パネル５０、ＰＤＬＣパネル６０、および第１，第２導光板８３ａ，８３ｂの配置順について説明するための斜視図である。第１，第２導光板８３ａ，８３ｂの特性は互いに同じでも良く、互いに異なっていても良い。ただし、第２導光板８３ｂの透過率は、第１導光板８３ａの透過率と同様に比較的高いものとする。また、第２導光板８３ｂは第１導光板８３ａと同様に、１列に配列された複数のブロックにブロック化されて構成されているものとする。以下では、説明の便宜上、第１導光板８３ａと同様に、第２導光板８３ｂの背面側に出射される光源光のことも「背面出射光源光」といい、第２導光板８３ｂの前面側に出射される光源光のことも「前面出射光源光」という。本変形例では、ＣＦレス液晶パネル５０側から、第１導光板８３ａ、ＰＤＬＣパネル６０、および第２導光板８３ｂが順に配置されている。すなわち、ＣＦレス液晶パネル５０の背面に第１導光板８３ａが位置し、第１導光板８３ａの背面にＰＤＬＣパネル６０が位置し、ＰＤＬＣパネル６０の背面に第２導光板８３ｂが位置している。
【０１３４】
図２４は、図２３に示すＣＦレス液晶パネル５０、ＰＤＬＣパネル６０、および第１，第２導光板８３ａ，８３ｂの１画素分の断面図である。画像表示時には、ＰＤＬＣ表示素子６１に電圧が印加されておらず、当該ＰＤＬＣ表示素子６１は拡散状態になっている。このとき、導光板用光源部８１が出射した光源光は、第１，第２導光板８３ａ，８３ｂにより導かれ、ＣＦレス液晶パネル５０およびＰＤＬＣパネル６０のそれぞれの注目分割エリアに出射される。より詳細には、第１，第２導光板８３ａ，８３ｂの注目ブロックに導光板用光源部８１から光源光が出射され、第１導光板８３ａにより導かれた光源光がＣＦレス液晶パネル５０およびＰＤＬＣパネル６０のそれぞれの注目分割エリアに出射され、第２導光板８３ｂにより導かれた光源光がＰＤＬＣパネル６０の注目分割エリアに出射される。このため、ＰＤＬＣ表示素子６１に入射した光源光は拡散され、拡散された光源光の前面方向垂直成分が第１導光板８３ａを透過してＣＦレス液晶表示素子５１に出射される。また、第１導光板８３ａの前面出射光源光はＣＦレス液晶表示素子５１に出射される。また、ＰＤＬＣ表示素子６１には、第２導光板８３ｂを透過した背景光も入射する。上述のように、ＰＤＬＣ表示素子６１は拡散状態になっているので、ＰＤＬＣ表示素子６１に入射した背景光は拡散され、拡散された背景光の前面方向垂直成分が第１導光板８３ａを透過してＣＦレス液晶表示素子５１に出射される。なお、第２導光板８３ｂの背面出射光源光はＣＦレス液晶表示素子５１に到達しないので、画像表示に寄与しない。
【０１３５】
このようにして、画像表示時には、ＰＤＬＣパネル６０およびバックライトユニット８０が構成する光照射部９０は、第１導光板８３ａの前面出射光源光と、拡散された第１導光板８３ａの背面出射光源光および第２導光板８３ｂの前面出射光源光のそれぞれの前面方向垂直成分と、拡散された背景光の前面方向垂直成分とからなる光をＣＦレス液晶パネル５０（ＣＦレス液晶表示素子５１）に照射する。画像表示時には、ＰＤＬＣパネル６０が背景光を拡散するので、ＣＦレス液晶パネル５０に到達する背景光は拡散後の前面方向垂直成分のみとなる。このため、表示画像に与える背景光の影響が十分に抑制される。
【０１３６】
全面非表示時には、ＰＤＬＣ表示素子６１に電圧が印加されており、当該ＰＤＬＣ表示素子６１は透過状態になっている。また、導光板用光源部８１からは、第１導光板８３ａのいずれのブロックおよび第２導光板８３ｂのいずれのブロックにも光源光が出射されていない。このため、ＣＦレス液晶表示素子５１には、第２導光板８３ｂ、ＰＤＬＣ表示素子６１、および第１導光板８３ａを透過した背景光のみが照射される。これにより、背景が透過される。
【０１３７】
一部非表示時には、全面非表示時と同様にＰＤＬＣ表示素子６１は透過状態になっている。一方、全面非表示時と異なり、第１，第２導光板８３ａ，８３ｂの注目ブロックには導光板用光源部８１から光源光が出射されず、第１，第２導光板８３ａ，８３ｂの他のブロックには導光板用光源部８１から光源光が出射される。このようにして、画像表示を行わない分割エリアのＣＦレス液晶表示素子５１には、第２導光板８３ｂ、ＰＤＬＣ表示素子６１、および第１導光板８３ａを透過した背景光が照射され、画像表示を行う分割エリアのＣＦレス液晶表示素子５１には、第１導光板８３ａの前面出射光源光と、拡散された第１導光板８３ａの背面出射光源光および第２導光板８３ｂの前面出射光源光のそれぞれの前面方向垂直成分と、拡散された背景光の前面方向垂直成分とからなる光が照射される。このため、画像表示および背景透過を同時に行うことができると共に、画像表示を行う箇所と背景透過を行う箇所とを１画面内に適切に混在させることができる。
【０１３８】
本変形例によれば、ＣＦレス液晶パネル５０側から、第１導光板８３ａ、ＰＤＬＣパネル６０、および第２導光板８３ｂを順に配置することにより、上記第２の実施形態と同様の効果を奏することができる。また、本変形例によれば、第１，第２導光板８３ａ，８３ｂからそれぞれ出射される背面出射光源光および前面出射光源光がＰＤＬＣパネル６０で拡散されて、それらの前面方向垂直成分がＣＦレス液晶パネル５０に照射される。このため、ＰＤＬＣパネル６０の反射方向の拡散効果および透過方向の拡散効果の高低関係に関わらず、表示画像の輝度を向上させることができる。
【０１３９】
＜３．第３の実施形態＞
＜３．１  パネル、光源部、および導光板の配置＞
図２５は、本発明の第３の実施形態におけるＣＦレス液晶パネル５０、ＰＤＬＣパネル６０、第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａ、および第１導光板８３ａの配置について説明するための斜視図である。本実施形態の構成要素のうち上記第１の実施形態または上記第２の実施形態と同一の要素については、同一の参照符号を付して適宜説明を省略する。本実施形態は、上記第２の実施形態において、画像表示を行う箇所の輝度を向上させるために上記第１の実施形態における第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａを併用するものである。本実施形態におけるＣＦレス液晶パネル５０、ＰＤＬＣパネル６０、第１導光板８３ａ、および導光板用光源部８１の配置は、上記第２の実施形態におけるものと同様である。また、本実施形態における第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａの配置は、上記第１の実施形態におけるものと同様である。本実施形態では、第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａおよび導光板用光源部８１が光源部１００を構成している。第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａおよび導光板用光源部８１は、光源駆動回路４０により同期して駆動される。
【０１４０】
図２６は、図２５に示すＣＦレス液晶パネル５０、ＰＤＬＣパネル６０、および第１導光板８３ａの１画素分の断面図である。本実施形態における第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａは、ＰＤＬＣパネル６０の背面に光源光を照射する。第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａは、より詳細には、画像表示時または一部非表示時に、画像表示を行う分割エリアのＰＤＬＣ表示素子６１に背面から光源光を照射する。このため、本実施形態では、上記第２の実施形態における画像表示を行う分割エリアのＣＦレス液晶表示素子５１に照射される光に、拡散された第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａの光源光の前面方向垂直成分が加わる。なお、その他の基本的な構成および動作は、上記第１の実施形態または上記第２の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
【０１４１】
＜３．２  効果＞
本実施形態によれば、上記第２の実施形態の構成において第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａを併用することにより、画像表示を行う分割エリアのＣＦレス液晶表示素子５１に照射される光に、拡散された第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａの光源光の前面方向垂直成分が加わる。このため、表示画像の輝度を向上させることができる。
【０１４２】
＜３．３  第１の変形例＞
図２７は、上記第３の実施形態の第１の変形例におけるＣＦレス液晶パネル５０、ＰＤＬＣパネル６０、第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａ、および第１導光板８３ａの配置について説明するための斜視図である。本変形例は、上記第２の実施形態の第１の変形例において、画像表示を行う箇所の輝度を向上させるために上記第１の実施形態における第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａを併用するものである。本変形例におけるＣＦレス液晶パネル５０、ＰＤＬＣパネル６０、第１導光板８３ａ、および導光板用光源部８１の配置は、上記第２の実施形態の第１の変形例におけるものと同様である。
【０１４３】
図２８は、図２７に示すＣＦレス液晶パネル５０、ＰＤＬＣパネル６０、および第１導光板８３ａの１画素分の断面図である。本変形例における第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａは、ＰＤＬＣパネル６０の背面に光源光を照射する。なお、第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａの光源光は、第１導光板８３ａを介してＰＤＬＣパネル６０の背面に照射されても良く、第１導光板８３ａとＰＤＬＣパネル６０との間に空気層などを設けてＰＤＬＣパネル６０の背面に直接照射されても良い。第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａは、より詳細には、画像表示時または一部非表示時に、画像表示を行う分割エリアのＰＤＬＣ表示素子６１に背面から光源光を照射する。このため、本変形例では、上記第２の実施形態の第１の変形例における画像表示を行う分割エリアのＣＦレス液晶表示素子５１に照射される光に、拡散された第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａの光源光の前面方向垂直成分が加わる。なお、その他の基本的な構成および動作は、上記第１の実施形態または上記第２の実施形態の第１の変形例と同様であるので、その説明を省略する。
【０１４４】
本変形例によれば、上記第２の実施形態の第１の変形例の構成において第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａを併用することにより、画像表示を行う分割エリアのＣＦレス液晶表示素子５１に照射される光に、拡散された第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａの光源光の前面方向垂直成分が加わる。このため、表示画像の輝度を向上させることができる。
【０１４５】
＜３．４  第２の変形例＞
図２９は、上記第３の実施形態の第２の変形例におけるＣＦレス液晶パネル５０、ＰＤＬＣパネル６０、第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａ、および第１，第２導光板８３ａ，８３ｂの配置について説明するための斜視図である。本変形例は、上記第２の実施形態の第２の変形例において、画像表示を行う箇所の輝度を向上させるために上記第１の実施形態における第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａを併用するものである。本変形例におけるＣＦレス液晶パネル５０、ＰＤＬＣパネル６０、および第１，第２導光板８３ａ，８３ｂの配置と、導光板用光源部８１の配置とは、上記第２の実施形態の第２の変形例におけるものと同様である。
【０１４６】
図３０は、図２９に示すＣＦレス液晶パネル５０、ＰＤＬＣパネル６０、および第１，第２導光板８３ａ，８３ｂの１画素分の断面図である。本変形例における第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａは、ＰＤＬＣパネル６０の背面に光源光を照射する。なお、第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａの光源光は、第２導光板８３ｂを介してＰＤＬＣパネル６０の背面に照射されても良く、第２導光板８３ｂとＰＤＬＣパネル６０との間に空気層などを設けてＰＤＬＣパネル６０の背面に直接照射されても良い。第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａは、より詳細には、画像表示時または一部非表示時に、画像表示を行う分割エリアのＰＤＬＣ表示素子６１に背面から光源光を照射する。このため、本変形例では、上記第２の実施形態の第２の変形例における画像表示を行う分割エリアのＣＦレス液晶表示素子５１に照射される光に、拡散された第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａの光源光の前面方向垂直成分が加わる。なお、その他の基本的な構成および動作は、上記第１の実施形態または上記第２の実施形態の第２の変形例と同様であるので、その説明を省略する。
【０１４７】
本変形例によれば、上記第２の実施形態の第２の変形例の構成において第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａを併用することにより、画像表示を行う分割エリアのＣＦレス液晶表示素子５１に照射される光に、拡散された第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａの光源光の前面方向垂直成分が加わる。このため、表示画像の輝度を向上させることができる。
【０１４８】
＜４．第４の実施形態＞
＜４．１  色むら＞
本発明の第４の実施形態は、ＣＦレス液晶パネル５０のスキャン方向に合わせて光源のスキャン駆動を行わない場合に発生する上述の色むらを解消するものである。ここで、この色むらについてさらに説明する。なお、本実施形態において色むらが関連する事項の説明では、ＰＤＬＣパネル６０の駆動に関する説明を便宜上省略する場合がある点に留意されたい。図３１は、色むらについて説明するための図である。より詳細には、図３１のＡ部は、ＣＦレス液晶パネル５０に赤色データを与えるタイミングを示しており、図３１のＢ部は、各色の発光素子を点灯する点灯開始時刻および点灯時間を示している。図３１のＡ部は、上記図９のＡ部と同様である。図３１のＢ部は、上記図９のＣ部に模式的な表示画像を加えたものである。
【０１４９】
各サブフレーム期間での動作は上述のとおりであるので、ここではその説明を省略する。図３１のＢ部に示すように、画面の上半分は色むらのない赤色の画像が表示され、画面の下半分には赤色に緑色が混色した色むらのある画像が表示される。
【０１５０】
＜４．２  信号処理回路＞
図３２は、本実施形態における信号処理回路１０の構成を示すブロック図である。なお、本実施形態の構成要素のうち上記第１〜第３の実施形態と同一の要素については、同一の参照符号を付して適宜説明を省略する。本実施形態における信号処理回路１０の基本的な構成は、上記第１の実施形態におけるものと同様である。本実施形態における入力信号ＩＮは、画像データＩＤと、表示画像位置指定データＤａと、表示開始ライン指定データＤａｌと、非表示開始ライン指定データＤｎと、ＣＦレス液晶パネル５０の液晶応答時間Ｔｌを示す応答時間データＤｔｉとを含んでいる。
【０１５１】
表示開始ライン指定データＤａｌは、各色の発光素子の点灯時間と、ＣＦレス液晶表示素子５１のスキャン駆動開始時刻および各色の発光素子の点灯時刻の少なくともいずれかを調整することによって、色むらのない所望の色の画像を表示する表示エリアの画面上の開始位置（以下「表示開始ライン」といい、符号Ｘａで表す。）を指定するためのデータである。非表示開始ライン指定データＤｎは、サブフレーム期間毎且つ画素毎に色データを等しくすることによって、上記所望の色の画像が表示されない非表示エリアの画面上の開始位置（以下「非表示開始ライン」といい、符号Ｘｎで表す。）を指定するためのデータである。
【０１５２】
信号分離制御部１１は、入力信号ＩＮを、画像データＩＤ、表示画像位置指定データＤａ、表示開始ライン指定データＤａｌ、非表示開始ライン指定データＤｎ、および応答時間データＤｔｉに分離し、画像データＩＤをＦＳ処理部１２に与え、表示画像位置指定データＤａ、表示開始ライン指定データＤａｌ、非表示開始ライン指定データＤｎ、および応答時間データＤｔｉを画像制御部１４に与える。
【０１５３】
画像制御部１４は、表示画像位置指定データＤａ、表示開始ライン指定データＤａｌ、非表示開始ライン指定データＤｎ、応答時間データＤｔｉ、およびＦＳ画像データＦＩＤに基づいて、ＣＦレス液晶データＣＤ、ＰＤＬＣデータＰＤ、光源データＬＤ、および駆動タイミング制御信号ＤＴを生成する。
【０１５４】
＜４．３  画像制御部＞
図３３は、図３２に示す画像制御部１４の構成を示すブロック図である。本実施形態における画像制御部１４の基本的な構成は、上記第１の実施形態におけるものと同様である。表示画像データ生成部１４１は、表示画像位置指定データＤａ、表示開始ライン指定データＤａｌ、非表示開始ライン指定データＤｎ、およびＦＳ画像データＦＩＤを受け取り、それらに基づいて、ＣＦレス液晶データＣＤを生成する。なお、本実施形態におけるＣＦレス液晶データＣＤは、表示エリア用の画像データ（色データ）および非表示エリア用の画像データ（色データ）を含んでいる。白色データ生成部１４２は、表示画像位置指定データＤａ、表示開始ライン指定データＤａｌ、および非表示開始ライン指定データＤｎを受け取り、それらに基づいてＰＤＬＣデータＰＤを生成する。光源データ生成部１４３は、表示画像位置指定データＤａ、表示開始ライン指定データＤａｌ、非表示開始ライン指定データＤｎ、応答時間データＤｔｉ、およびＦＳ画像データＦＩＤを受け取り、それらに基づいて光源データＬＤを生成する。また、光源データ生成部１４３は後述の光源点灯時間データＤｔｂを生成し、それをタイミング処理部１４４に与える。タイミング処理部１４４は、表示画像位置指定データＤａ、表示開始ライン指定データＤａｌ、ＦＳ画像データＦＩＤ、および光源点灯時間データＤｔｂを受け取り、それらに基づいて駆動タイミング制御信号ＤＴを生成する。
【０１５５】
本実施形態における光源データ生成部１４３の動作についてさらに説明する。光源データ生成部１４３は、少なくとも表示開始ライン指定データＤａｌ、非表示開始ライン指定データＤｎ、および応答時間データＤｔｉを用いて、次式（１）、（２）、または（３）により、色むらのない状態で輝度が最大となるように各色の発光素子を点灯させる時間である最大光源点灯時間Ｔｂｍを求める。
Tbm = T-Tl-[T*(Xn-Xa)]/X  …（１）
Tbm = T  …（２）
Tbm = T-Tl-[T*(X+Xn-Xa)]/X  …（３）
ここで、Ｔは１サブフレーム期間を表し、ＸはＣＦレス液晶パネル５０の全ライン数（全走査線数）を表す。
【０１５６】
上記式（１）〜（３）のいずれを用いて計算を行うかは、表示開始ラインＸａと非表示開始ラインＸｎとの大小関係によって決まる。具体的には、Ｘａ＜Ｘｎのときは式（１）を用い、Ｘａ＝Ｘｎのときには式（２）を用い、Ｘａ＞Ｘｎのときには式（３）を用いる。発光素子を点灯させる期間である光源点灯時間Ｔｂは、最大光源点灯時間Ｔｂｍと０との間で変化させることができる。なお、より高い輝度を得るためには、光源点灯時間Ｔｂを最大光源点灯時間Ｔｂｍにより近い値に設定することが望ましい。光源データ生成部１４３が出力する光源データＬＤには光源点灯時間Ｔｂが含まれる。なお、光源データＬＤには、光源点灯時間Ｔｂに代えて最大光源点灯時間Ｔｂｍが含まれていても良い。光源データ生成部１４３は、光源点灯時間Ｔｂを示す光源点灯時間データＤｔｂをタイミング処理部１４４に与える。
【０１５７】
次に、本実施形態におけるタイミング処理部１４４の動作についてさらに説明する。タイミング処理部１４４は、少なくとも表示開始ライン指定データＤａｌおよび光源点灯時間データＤｔｂを用いて、次式（４）により、ＣＦレス液晶表示素子５１のスキャン駆動開始時刻から各色の発光素子をどれだけ早く点灯させたり、どれだけ遅らせて点灯させたりすれば良いかを決定するための時間である点灯駆動調整時間Ｔｄを求める。この点灯駆動調整時間Ｔｄは、言い換えると、各色の発光素子の点灯開始時刻を調整するための時間である。
Td = T-Tb+(T*Xa/X)  …（４）
【０１５８】
タイミング処理部１４４は、式（４）によって求めた点灯駆動調整時間Ｔｄに基づいて駆動タイミング制御信号ＤＴを生成し出力する。なお、各色の発光素子の点灯開始時刻を調整する代わりに、ＣＦレス液晶表示素子５１のスキャン駆動の開始時刻を調整しても良い。また、各色の発光素子の点灯開始時刻およびＣＦレス液晶表示素子５１のスキャン駆動の開始時刻の双方を調整しても良い。また、上記式（１）〜（４）によって表される最大光源点灯時間Ｔｂｍおよび点灯駆動調整時間Ｔｄは、色むらがない状態で最大輝度を表示する場合を想定したものである。しかし、多少の色むらを許容する場合には、最大光源点灯時間Ｔｂｍおよび点灯駆動調整時間Ｔｄのそれぞれを許容量だけ増加または減少させても良い。本実施形態では、駆動タイミング制御信号ＤＴは光源駆動タイミング制御信号に相当する。
【０１５９】
以上のような設定の下で、ＣＦレス液晶パネル５０の駆動に同期して、第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａおよび／またはバックライトユニット８０の各色の発光素子を順に点灯させることにより、画面上の所望の位置に色むらのない画像を表示する表示エリアを設けることができる。
【０１６０】
＜４．４  動作＞
図３４は、本実施形態において、表示エリアに赤色の画像を表示する場合の動作について説明するための図である。より詳細には、図３４のＡ部はＣＦレス液晶パネル５０に赤色データを与えるタイミングを示しており、図３４のＢ部は各色の発光素子を点灯する点灯開始時刻および点灯時間を示している。ここで、ＣＦレス液晶パネル５０の液晶応答時間Ｔｌはゼロとして説明する。なお、図３４のＢ部（後述の図３５のＢ部、図３６のＢ部、および図３７のＢ部でも同様）における表示画像の説明では、ＣＦレス液晶パネル５０が例えば横１９２０×縦１０８０の画素を有する液晶パネルであれば、１０８０本のラインについて説明すべきである。しかし、以下では便宜上、ＣＦレス液晶パネル５０が最上段の０番目のラインから最下段の７番目のラインまでの合計８本のラインによって構成されているものとして説明する。また、格子柄を付したエリアは赤色の画像を表示する表示エリアを表し、格子柄を付していないエリアは背景色を最大限に透過する状態の非表示エリアを表している。
【０１６１】
図３４のＢ部に示すように、表示開始ラインＸａは非表示開始ラインＸｎよりも上部のラインに位置し、且つ、表示開始ラインＸａはゼロでない。具体的には、表示開始ラインＸａは２番目のライン、非表示開始ラインＸｎは６番目のラインとする。この場合、２番目〜５番目のラインは表示エリアになり、０番目，１番目のラインおよび６番目，７番目のラインは非表示エリアになる。このため、表示画像データ生成部１４１は、そのような表示エリアおよび非表示エリアを実現するための画像データを含むＣＦレス液晶データＣＤを生成する。なお、本実施形態では、ＰＤＬＣパネル６０の画素数が複数であり、且つ、表示画像位置指定データＤａ、表示開始ライン指定データＤａｌ、および非表示開始ライン指定データＤｎに基づいて白色データ生成部１４２が生成するＰＤＬＣデータＰＤが、表示エリアに対応するＰＤＬＣ表示素子６１を拡散状態にし、非表示エリアに対応するＰＤＬＣ表示素子６１を透過状態にするものであることが望ましい。ただし、本実施形態は、ＰＤＬＣパネル６０の状態を全体で一律に設定する態様を排除するものではない。
【０１６２】
第１〜第３サブフレーム期間のそれぞれの開始時刻からスキャン駆動が開始される。このスキャン駆動により、第１サブフレーム期間では、２番目〜５番目のラインには赤色データとして透過データが与えられ、０番目，１番目のラインおよび６番目，７番目のラインにも赤色データとして透過データが与えられる。第２サブフレーム期間では、２番目〜５番目のラインには緑色データとして遮蔽データが与えられ、０番目，１番目のラインおよび６番目，７番目のラインには緑色データとして透過データが与えられる。第３サブフレーム期間では、２番目〜５番目のラインには青色データとして遮蔽データが与えられ、０番目，１番目のラインおよび６番目，７番目のラインには青色データとして透過データが与えられる。
【０１６３】
さらに、第１〜第３サブフレーム期間のそれぞれにおいて、対応する色データのスキャン駆動開始時刻よりも点灯駆動調整時間Ｔｄだけ遅い時刻に、対応する色の発光素子が点灯し、光源点灯時間Ｔｂが経過した後に消灯する。このため、赤色の発光素子７１ｒ（８２ｒ）は第１サブフレーム期間の後半から第２サブフレーム期間の前半にかけて点灯され、緑色の発光素子７１ｇ（８２ｇ）は第２サブフレーム期間の後半から第３サブフレーム期間の前半にかけて点灯され、青色の発光素子７１ｂ（８２ｂ）は第３サブフレーム期間の後半から次フレーム期間における第１サブフレーム期間の前半にかけて点灯される。
【０１６４】
赤色の光は、赤色データとして透過データが与えられた２番目〜５番目のラインを透過すると共に、赤色データとして透過データが与えられた０番目，１番目のラインおよび６番目，７番目のラインを透過する。しかし、緑色および青色の光は、２番目〜５番目のラインにおいて透過量が最小限になるように遮蔽され、０番目，１番目のラインおよび６番目，７番目ラインを最大限に透過する。その結果、２番目〜５番目のラインでは、赤色の光のみが透過するので、赤色データに応じた画像が表示される。一方、０番目，１番目のラインおよび６番目，７番目のラインでは、各色の光が同じ時間ずつ、すなわち同じ光量ずつ透過する。これにより、０番目，１番目のラインおよび６番目，７番目のラインは、背景色を最大限に透過する非表示エリアになる。このようにして、画面の中央に赤色の画像が表示される表示エリアが形成され、表示エリアを上下から挟むように背景色を最大限に透過する状態の非表示エリアが形成される。なお、ＰＤＬＣパネル６０の画素数を１として画像表示時にＰＤＬＣパネル６０全体を拡散状態にする場合には、非表示エリアは白色表示となる。
【０１６５】
本実施形態によれば、所望の色の画像を表示するために必要な色データを表示エリアに与えるべき期間に対応して、光源点灯時間および駆動タイミング制御信号ＤＴが制御される。このため、色むらの発生が抑制された所望の色の画像が表示される表示エリアを、ＣＦレス液晶パネル５０の所望の位置に設定できる。
【０１６６】
また、本実施形態によれば、サブフレーム期間毎に非表示エリアに与えられる色データが非表示エリアの画素毎に同じデータになる。このため、非表示エリアは色むらの発生が抑制されたエリアになる。ＰＤＬＣパネル６０の画素数を複数にした場合、非表示エリアでは、例えば背景を表示させることができる。
【０１６７】
なお、本実施形態における信号処理回路１０の構成としては、上記第１の実施形態における構成のみならず、上記第１の実施形態の第１の変形例などの構成を採用しても良い。また、本実施形態におけるＣＦレス液晶パネル５０および光照射部９０の配置としては、上記第１〜第３の実施形態およびそれらの変形例のいずれを採用しても良い。また、本実施形態において、上記第１の実施形態の第２の変形例におけるフレーム補間処理を行うようにしても良い。
【０１６８】
＜４．６  第１の変形例＞
図３５は、上記第４の実施形態の第１の変形例において、表示エリアに赤色の画像を表示する場合の動作について説明するための図である。より詳細には、図３５のＡ部はＣＦレス液晶パネル５０に赤色データを与えるタイミングを示しており、図３５のＢ部は各色の発光素子を点灯する点灯開始時刻および点灯時間を示している。図３５のＢ部に示すように、表示開始ラインＸａは非表示開始ラインＸｎよりも下部のラインに位置し、且つ、非表示開始ラインＸｎはゼロでない。具体的には、表示開始ラインＸａは６番目のライン、非表示開始ラインＸｎは２番目のラインとする。この場合、０番目，１番目のラインおよび６番目，７番目のラインは表示エリアになり、２番目〜５番目のラインは非表示エリアになる。このため、表示画像データ生成部１４１は、そのような表示エリアおよび非表示エリアを実現するための画像データを含むＣＦレス液晶データＣＤを生成する。また、表示画像データ生成部１４１は、０番目，１番目のラインに表示する画像データを１サブフレーム期間だけ遅延させて生成する。
【０１６９】
第１〜第３サブフレーム期間のそれぞれの開始時刻からスキャン駆動が開始される。このスキャン駆動により、第１サブフレーム期間では、２番目〜５番目のラインおよび６番目，７番目のラインに赤色データとして透過データが与えられる。また、０番目，１番目のラインに与えるべき赤色データとして透過データは、１サブフレーム期間だけ遅延させて第２サブフレーム期間に与えられる。第２サブフレーム期間では、２番目〜５番目のラインには緑色データとして透過データが与えられ、６番目，７番目のラインには緑色データとして遮蔽データが与えられる。また、０番目，１番目のラインに与えるべき緑色データとして遮蔽データは、１サブフレーム期間だけ遅延させて第３サブフレーム期間に与えられる。第３サブフレーム期間では、２番目〜５番目のラインには青色データとして透過データが与えられ、６番目，７番目のラインには青色データとして遮蔽データが与えられる。また、０番目，１番目のラインに与えるべき青色データとして遮蔽データは、次フレーム期間における第１サブフレーム期間に与えられる。
【０１７０】
さらに、第１〜第３サブフレーム期間のそれぞれにおいて、対応する色データのスキャン駆動開始時刻よりも点灯駆動調整時間Ｔｄだけ遅い時刻に、対応する色の発光素子が点灯し、光源点灯時間Ｔｂが経過した後に消灯する。このため、赤色の発光素子７１ｒ（８２ｒ）は第１サブフレーム期間の開始時刻から点灯駆動調整時間Ｔｄだけ遅れて点灯され、緑色の発光素子７１ｇ（８２ｇ）は第２サブフレーム期間の開始時刻から点灯駆動調整時間Ｔｄだけ遅れて点灯され、青色の発光素子７１ｂ（８２ｂ）は第３サブフレーム期間の開始時刻から点灯駆動調整時間Ｔｄだけ遅れて点灯される。
【０１７１】
赤色の光は、赤色データとして透過データが与えられた０番目，１番目のラインおよび６番目，７番目のラインを透過すると共に、赤色データとして透過データが与えられた２番目〜５番目のラインを透過する。しかし、緑色および青色の光は、０番目，１番目のラインおよび６番目，７番目のラインにおいて透過量が最小限になるように遮蔽され、２番目〜５番目のラインを最大限に透過する。その結果、０番目，１番目のラインおよび６番目，７番目のラインでは、赤色の光のみが透過するので、赤色データに応じた画像が表示される。一方、２番目〜５番目のラインでは、各色の光が同じ時間ずつ、すなわち同じ光量ずつ透過する。これにより、２番目〜５番目のラインは、背景色を最大限に透過する非表示エリアになる。このようにして、画面の中央に背景色を最大限に透過する状態の非表示エリアが形成され、非表示エリアを挟むように赤色の画像が表示される表示エリアが形成される。
【０１７２】
＜４．７  第２の変形例＞
図３６は、上記第４の実施形態の第２の変形例において、表示エリアに赤色の画像を表示する場合の動作について説明するための図である。より詳細には、図３６のＡ部はＣＦレス液晶パネル５０に赤色データを与えるタイミングを示しており、図３６のＢ部は各色の発光素子を点灯する点灯開始時刻および点灯時間を示している。図３６のＢ部に示すように、表示開始ラインＸａは非表示開始ラインＸｎよりも上部のラインに位置し、且つ、表示開始ラインＸａはゼロである。具体的には、表示開始ラインＸａは０番目のライン、非表示開始ラインＸｎは６番目のラインとする。この場合、０番目〜５番目のラインは表示エリアになり、６番目，７番目のラインは非表示エリアになる。このため、表示画像データ生成部１４１は、そのような表示エリアおよび非表示エリアを実現するための画像データを含むＣＦレス液晶データＣＤを生成する。
【０１７３】
第１〜第３サブフレーム期間のそれぞれの開始時刻からスキャン駆動が開始される。このスキャン駆動により、第１サブフレーム期間では、０番目〜５番目のラインおよび６番目，７番目のラインに赤色データとして透過データが与えられる。第２サブフレーム期間では、０番目〜５番目のラインには緑色データとして遮蔽データが与えられ、６番目，７番目のラインには緑色データとして透過データが与えられる。第３サブフレーム期間では、０番目〜５番目のラインには青色データとして遮蔽データが与えられ、６番目，７番目のラインには青色データとして透過データが与えられる。
【０１７４】
さらに、第１〜第３サブフレーム期間のそれぞれにおいて、対応する色データのスキャン駆動開始時刻よりも点灯駆動調整時間Ｔｄだけ遅い時刻に、対応する色の発光素子が点灯し、光源点灯時間Ｔｂが経過した後に消灯する。このため、赤色の発光素子７１ｒ（８２ｒ）は第１サブフレーム期間の後半からその終了時刻まで点灯され、緑色の発光素子７１ｇ（８２ｇ）は第２サブフレーム期間の後半からその終了時刻まで点灯され、青色の発光素子７１ｂ（８２ｂ）は第３サブフレーム期間の後半からその終了時刻まで点灯される。
【０１７５】
赤色の光は、赤色データとして透過データが与えられた０番目〜５番目のラインを透過すると共に、赤色データとして透過データが与えられた６番目，７番目のラインを透過する。しかし、緑色および青色の光は、０番目〜５番目のラインにおいて透過量が最小限になるように遮蔽され、６番目，７番目ラインを最大限に透過する。その結果、０番目〜５番目のラインでは、赤色の光のみが透過するので、赤色データに応じた画像が表示される。一方、６番目，７番目のラインでは、各色の光が同じ時間ずつ、すなわち同じ光量ずつ透過する。これにより、６番目，７番目のラインは、背景色を最大限に透過する非表示エリアになる。このようにして、画面の上部に赤色の画像が表示される表示エリアが形成され、画面の下部に背景色を最大限に透過する状態の非表示エリアが形成される。
【０１７６】
＜４．８  第３の変形例＞
図３７は、上記第４の実施形態の第３の変形例において、表示エリアに赤色の画像を表示する場合の動作について説明するための図である。より詳細には、図３７のＡ部はＣＦレス液晶パネル５０に赤色データを与えるタイミングを示しており、図３７のＢ部は各色の発光素子を点灯する点灯開始時刻および点灯時間を示している。図３７のＢ部に示すように、表示開始ラインＸａは非表示開始ラインＸｎよりも下部のラインに位置し、且つ、非表示開始ラインＸｎはゼロである。具体的には、表示開始ラインＸａは６番目のライン、非表示開始ラインＸｎは０番目のラインとする。この場合、０番目〜５番目のラインは非表示エリアになり、６番目，７番目のラインは表示エリアになる。このため、表示画像データ生成部１４１は、そのような表示エリアおよび非表示エリアを実現するための画像データを含むＣＦレス液晶データＣＤを生成する。
【０１７７】
第１〜第３サブフレーム期間のそれぞれの開始時刻からスキャン駆動が開始される。このスキャン駆動により、第１サブフレーム期間では、０番目〜５番目のラインおよび６番目，７番目のラインに赤色データとして透過データが与えられる。第２サブフレーム期間では、０番目〜５番目のラインには緑色データとして透過データが与えられ、６番目，７番目のラインには緑色データとして遮蔽データが与えられる。第３サブフレーム期間では、０番目〜５番目のラインには青色データとして透過データが与えられ、６番目，７番目のラインには青色データとして遮蔽データが与えられる。
【０１７８】
さらに、第１〜第３サブフレーム期間のそれぞれにおいて、対応する色データのスキャン駆動開始時刻よりも点灯駆動調整時間Ｔｄだけ遅い時刻に、対応する色の発光素子が点灯し、光源点灯時間Ｔｂが経過した後に消灯する。このため、赤色の発光素子７１ｒ（８２ｒ）は第２サブフレーム期間の開始時刻に点灯し、その終了時刻よりも前に消灯される。緑色の発光素子７１ｇ（８２ｇ）は第３サブフレーム期間の開始時刻に点灯し、その終了時刻よりも前に消灯される。青色の発光素子７１ｂ（８２ｂ）は次フレーム期間における第１サブフレーム期間の開始時刻に点灯し、その終了時刻よりも前に消灯される。
【０１７９】
赤色の光は、赤色データとして透過データが与えられた０番目〜５番目のラインを透過すると共に、赤色データとして透過データが与えられた６番目，７番目のラインを透過する。しかし、緑色および青色の光は、６番目，７番目のラインにおいて透過量が最小限になるように遮蔽され、０番目〜５番目のラインを最大限に透過する。その結果、６番目，７番目のラインでは、赤色の光のみが透過するので、赤色データに応じた画像が表示される。一方、０番目〜５番目のラインでは、各色の光が同じ時間ずつ、すなわち同じ光量ずつ透過する。これにより、０番目〜５番目のラインは、背景色を最大限に透過する非表示エリアになる。このようにして、画面の上部に背景色を最大限に透過する状態の非表示エリアが形成され、画面の下部に赤色の画像が表示される表示エリアが形成される。
【０１８０】
＜５．その他＞
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、ＣＦレス液晶パネル５０に代えて、透過表示と遮蔽表示とを切り替え可能な他の表示装置を使用しても良い。透過表示と遮蔽表示とを切り替え可能な他の表示装置としては、例えば、エレクトロウェッティングの原理を利用した表示装置、エレクトロクロミック化合物を利用した表示装置、電子泳動体を利用した表示装置、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）を利用した表示装置、およびマイクロシャッターを利用した表示装置などが挙げられる。なお、ＣＦレス液晶パネル５０以外の透過表示と遮蔽表示とを切り替え可能な他の表示装置において、「遮蔽表示」とは、光源側（導光板を使用する場合には導光板側）にのみ光を拡散する場合を含む。
【０１８１】
また、ＰＤＬＣパネル６０に代えて、透過表示と拡散表示とを切り替え可能な他の表示装置を使用しても良い。透過表示と拡散表示とを切り替え可能な他の表示装置としては、例えば、エレクトロウェッティングの原理を利用した表示装置、エレクトロクロミック化合物を利用した表示装置、電子泳動体を利用した表示装置、ＤＭＤを利用した表示装置、およびマイクロシャッターを利用した表示装置などが挙げられる。なお、ＰＤＬＣパネル６０以外の透過表示と拡散表示とを切り替え可能な他の表示装置において、「拡散表示」とは、照射される光（背景光も含む）が到来する側にのみ光を拡散する場合を含む。また、ＰＤＬＣパネル６０に代えて、透過表示と色付きの光の拡散表示（上述のように、照射される光（背景光も含む）が到来する側にのみ光を拡散する場合を含む）とを切り替え可能な表示装置を使用しても良い。この場合、光源部１００は複数色の光を出射するように構成される必要はなく、白色の光を出射するように構成されていれば良い。この場合であっても、光照射部９０全体として、ＣＦレス液晶パネル５０に複数色の光を照射できる。
【０１８２】
上記第１の実施形態およびその第１の変形例では、駆動タイミング制御信号ＤＴに基づいてタイミング指定制御部１５によって生成されるＣＦレス液晶タイミング指定信号ＣＴ、ＰＤＬＣタイミング指定信号ＰＴ、および光源タイミング指定信号ＬＴがそれぞれＣＦレス液晶表示素子信号制御部１６、ＰＤＬＣ表示素子信号制御部１７、および光源信号制御部１８に与えられるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。タイミング指定制御部１５を設けずに、画像制御部１４がＣＦレス液晶表示素子信号制御部１６、ＰＤＬＣ表示素子信号制御部１７、および光源信号制御部１８に駆動タイミング制御信号ＤＴを与えるようにしても良い。
【０１８３】
上記第１，第３の実施形態およびそれらの各変形例では、第１，第２ＰＤＬＣ用光源部７０ａ，７０ｂの光源光の利用効率を向上させるために、光源光を拡散させる機構（各パネルなどが前面または背面に配置され、展示物１１０が内部に配置されるボックスなど）を採用しても良い。
【０１８４】
上記第２，第３の実施形態では、ブロック化された導光板を使用してエリアアクティブ駆動を行うものとして説明したが、本発明はこれに限定されない。図１７に示すようなブロック化されていない通常の導光板を使用してエリアアクティブ駆動を行うようにしても良い。この場合、画像表示を行わない箇所を透過状態にするときに背景をより明瞭に透過させるために、前面出射光源光が少なく透過率の高い導光板を使用することが望ましい。
【０１８５】
上記第３の実施形態およびその各変形例において、上記第１の実施形態の第３の変形例と同様に、第１ＰＤＬＣ用光源部７０ａが、ＰＤＬＣパネル６０の前面に光源光を照射するようにしても良い。また、上記第３の実施形態およびその各変形例において、上記第１の実施形態の第４の変形例と同様に、第１，第２ＰＤＬＣ用光源部７０ａ，７０ｂを使用して、ＰＤＬＣパネル６０の前面および背面に光源光を照射するようにしても良い。これにより、表示画像の輝度をさらに向上させることができる。
【符号の説明】
【０１８６】
１…画像表示装置
１０…信号処理回路（信号処理部）
１１…信号分離制御部
１２…ＦＳ処理部
１３…メモリ
１４…画像制御部
１５…タイミング指定制御部
１６…ＣＦレス液晶表示素子信号制御部（第１表示制御部）
１７…ＰＤＬＣ表示素子信号制御部（第２表示制御部）
１８…光源信号制御部（光源制御部）
２０…ＣＦレス液晶表示素子駆動回路（第１表示駆動部）
３０…ＰＤＬＣ表示素子駆動回路（第２表示駆動部）
４０…光源駆動回路（光源駆動部）
５０…ＣＦレス液晶パネル（第１表示パネル）
５１…ＣＦレス液晶表示素子（第１表示素子）
６０…ＰＤＬＣパネル（第２表示パネル）
６１…ＰＤＬＣ表示素子（第２表示素子）
７１，８２…光源
７１ｒ，７１ｇ，７１ｂ…赤色，緑色，青色の発光素子
８２ｒ，８２ｇ，８２ｂ…赤色，緑色，青色の発光素子
８０…バックライトユニット
８１…導光板用光源部
８３ａ，８３ｂ…第１，第２導光板
９０…光照射部
１００…光源部
ＩＮ…入力信号
ＩＤ…画像データ
ＦＩＤ…フィールドシーケンシャル画像データ
Ｄａ…表示画像位置指定データ
Ｄａｌ…表示開始ライン指定データ
Ｄｎ…非表示開始ライン指定データ
Ｄｉｎ…応答時間データ
ＣＤ…ＣＦレス液晶データ（第１表示データ）
ＰＤ…ＰＤＬＣデータ（第２表示データ）
ＬＤ…光源データ
ＤＴ…駆動タイミング制御信号
【図１】
2014017344.tif 000003
【図２】
2014017344.tif 000004
【図３】
2014017344.tif 000005
【図４】
2014017344.tif 000006
【図５】
2014017344.tif 000007
【図６】
2014017344.tif 000008
【図７】
2014017344.tif 000009
【図８】
2014017344.tif 000010
【図９】
2014017344.tif 000011
【図１０】
2014017344.tif 000012
【図１１】
2014017344.tif 000013
【図１２】
2014017344.tif 000014
【図１３】
2014017344.tif 000015
【図１４】
2014017344.tif 000016
【図１５】
2014017344.tif 000017
【図１６】
2014017344.tif 000018
【図１７】
2014017344.tif 000019
【図１８】
2014017344.tif 000020
【図１９】
2014017344.tif 000021
【図２０】
2014017344.tif 000022
【図２１】
2014017344.tif 000023
【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
2014017344.tif 000026
【図２５】
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【図２６】
2014017344.tif 000028
【図２７】
2014017344.tif 000029
【図２８】
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【図２９】
2014017344.tif 000031
【図３０】
2014017344.tif 000032
【図３１】
2014017344.tif 000033
【図３２】
2014017344.tif 000034
【図３３】
2014017344.tif 000035
【図３４】
2014017344.tif 000036
【図３５】
2014017344.tif 000037
【図３６】
2014017344.tif 000038
【図３７】
2014017344.tif 000039
【図３８】
2014017344.tif 000040
【手続補正書】
【提出日】平成27年11月12日(2015.11.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
与えられた入力信号の１フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割し、サブフレーム期間毎に表示色を切り替えつつ画像を表示する画像表示装置であって、
マトリクス状に配置された複数の第１表示素子を含む第１表示パネルと、
前記第１表示パネルに、複数色の光を照射することが可能な光照射部とを備え、
前記光照射部は、
光源部と、
入射した光を拡散する拡散状態と入射した光を透過させる透過状態とを切り替え可能な第２表示パネルとを含み、
前記第２表示パネルは、前記画像を表示すべきときに前記拡散状態になって前記光源部が出射した光を拡散し、
前記光源部は、前記複数色の発光素子を含み且つ前記第２表示パネルに光を照射する第１の第２表示パネル用光源部と前記複数色の発光素子を含み且つ前記第２表示パネルに光を照射する第２の第２表示パネル用光源部とを含み、
前記第１の第２表示パネル用光源部および前記第２の第２表示パネル用光源部は、前記第２表示パネルの両主面にそれぞれ光を照射し、
前記第１表示パネルは、前記第２表示パネルが拡散した光の透過率を制御することにより、前記画像を表示することを特徴とする、画像表示装置。
【請求項２】
与えられた入力信号の１フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割し、サブフレーム期間毎に表示色を切り替えつつ画像を表示する画像表示装置であって、
マトリクス状に配置された複数の第１表示素子を含む第１表示パネルと、
前記第１表示パネルに、複数色の光を照射することが可能な光照射部とを備え、
前記光照射部は、
光源部と、
入射した光を拡散する拡散状態と入射した光を透過させる透過状態とを切り替え可能な第２表示パネルと、
入射した光を導く第１導光板とを含み、
前記光源部は、前記複数色の発光素子を含み且つ前記第１導光板に光を照射する導光板用光源部を含み、
前記第２表示パネルは、前記画像を表示すべきときに前記拡散状態になって前記光源部が出射した光を拡散し、
前記第１表示パネルは、前記第２表示パネルが拡散した光の透過率を制御することにより、前記画像を表示し、
前記第１表示パネル側から、前記第１導光板および前記第２表示パネルが順に配置されることを特徴とする、画像表示装置。
【請求項３】
与えられた入力信号の１フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割し、サブフレーム期間毎に表示色を切り替えつつ画像を表示する画像表示装置であって、
マトリクス状に配置された複数の第１表示素子を含む第１表示パネルと、
前記第１表示パネルに、複数色の光を照射することが可能な光照射部とを備え、
前記光照射部は、
光源部と、
入射した光を拡散する拡散状態と入射した光を透過させる透過状態とを切り替え可能な第２表示パネルと、
入射した光を導く第１導光板と、
入射した光を導く第２導光板とを含み、
前記光源部は、前記複数色の発光素子を含み且つ前記第１導光板および前記第２導光板に光を照射する導光板用光源部を含み、
前記第２表示パネルは、前記画像を表示すべきときに前記拡散状態になって前記光源部が出射した光を拡散し、
前記第１表示パネルは、前記第２表示パネルが拡散した光の透過率を制御することにより、前記画像を表示し、
前記第１表示パネル側から、前記第１導光板、前記第２表示パネル、および前記第２導光板が順に配置されることを特徴とする、画像表示装置。
【請求項４】
与えられた入力信号の１フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割し、サブフレーム期間毎に表示色を切り替えつつ画像を表示する画像表示装置であって、
マトリクス状に配置された複数の第１表示素子を含む第１表示パネルと、
光源部と、入射した光を拡散する拡散状態と入射した光を透過させる透過状態とを切り替え可能な第２表示パネルとを含み、前記第１表示パネルに複数色の光を照射することが可能な光照射部と、
前記第１表示パネルを駆動する第１表示駆動部と、
前記第２表示パネルを駆動する第２表示駆動部と、
前記光源部を駆動する光源駆動部と、
前記入力信号に基づいて、前記第１表示駆動部、前記第２表示駆動部、および前記光源駆動部のそれぞれを制御する信号処理部とを備え、
前記第２表示パネルは、前記画像を表示すべきときに前記拡散状態になって前記光源部が出射した光を拡散し、
前記第１表示パネルは、前記第２表示パネルが拡散した光の透過率を制御することにより、前記画像を表示し、
前記第１表示パネルは、サブフレーム期間毎に色データが与えられることにより所望の色の前記画像を表示するための表示エリアと、サブフレーム期間毎に色データが与えられ、前記画像が表示されない非表示エリアとを含み、
前記信号処理部は、
サブフレーム期間毎に、前記入力信号に基づいて前記色データを生成すると共に、当該色データが示す色の発光素子の点灯時間を指定する光源点灯時間と、当該色の発光素子の点灯開始時刻および当該色データを前記表示エリアに与えるためのスキャン開始時刻の少なくともいずれかを制御するための光源駆動タイミング制御信号とを求め、且つ、前記所望の色の画像を表示するために必要な色データを前記表示エリアに与えるべき期間に対応して、前記光源点灯時間および前記光源駆動タイミング制御信号を制御し、
前記非表示エリアに与えられる色データは、色毎且つ当該非表示エリアの画素毎に同じデータであることを特徴とする、画像表示装置。
【請求項５】
前記信号処理部は、
前記入力信号に基づいて、サブフレーム期間毎に画像を表示するためのフィールドシーケンシャル画像データを生成するフィールドシーケンシャル処理部と、
前記入力信号に基づいて得られる、表示すべき画像の表示位置を指定する表示画像位置指定データと前記フィールドシーケンシャル画像データとに基づいて、前記第１表示駆動部を制御するための第１表示データと、前記第２表示駆動部を制御するための第２表示データと、前記光源点灯時間を含む、前記光源駆動部を制御するための光源データとを生成する画像制御部と、
前記第１表示データに基づいて前記第１表示駆動部を制御する第１表示制御部と、
前記第２表示データに基づいて前記第２表示駆動部を制御する第２表示制御部と、
前記光源駆動タイミング制御信号および前記光源データに基づいて前記光源駆動部を制御する光源制御部とをさらに含むことを特徴とする、請求項４に記載の画像表示装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の第１の局面は、与えられた入力信号の１フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割し、サブフレーム期間毎に表示色を切り替えつつ画像を表示する画像表示装置であって、
マトリクス状に配置された複数の第１表示素子を含む第１表示パネルと、
前記第１表示パネルに、複数色の光を照射することが可能な光照射部とを備え、
前記光照射部は、
光源部と、
入射した光を拡散する拡散状態と入射した光を透過させる透過状態とを切り替え可能な第２表示パネルとを含み、
前記第２表示パネルは、前記画像を表示すべきときに前記拡散状態になって前記光源部が出射した光を拡散し、
前記光源部は、前記複数色の発光素子を含み且つ前記第２表示パネルに光を照射する第１の第２表示パネル用光源部と前記複数色の発光素子を含み且つ前記第２表示パネルに光を照射する第２の第２表示パネル用光源部とを含み、
前記第１の第２表示パネル用光源部および前記第２の第２表示パネル用光源部は、前記第２表示パネルの両主面にそれぞれ光を照射し、
前記第１表示パネルは、前記第２表示パネルが拡散した光の透過率を制御することにより、前記画像を表示することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の第２の局面は、与えられた入力信号の１フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割し、サブフレーム期間毎に表示色を切り替えつつ画像を表示する画像表示装置であって、
マトリクス状に配置された複数の第１表示素子を含む第１表示パネルと、
前記第１表示パネルに、複数色の光を照射することが可能な光照射部とを備え、
前記光照射部は、
光源部と、
入射した光を拡散する拡散状態と入射した光を透過させる透過状態とを切り替え可能な第２表示パネルと、
入射した光を導く第１導光板とを含み、
前記光源部は、前記複数色の発光素子を含み且つ前記第１導光板に光を照射する導光板用光源部を含み、
前記第２表示パネルは、前記画像を表示すべきときに前記拡散状態になって前記光源部が出射した光を拡散し、
前記第１表示パネルは、前記第２表示パネルが拡散した光の透過率を制御することにより、前記画像を表示し、
前記第１表示パネル側から、前記第１導光板および前記第２表示パネルが順に配置されることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の第３の局面は、与えられた入力信号の１フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割し、サブフレーム期間毎に表示色を切り替えつつ画像を表示する画像表示装置であって、
マトリクス状に配置された複数の第１表示素子を含む第１表示パネルと、
前記第１表示パネルに、複数色の光を照射することが可能な光照射部とを備え、
前記光照射部は、
光源部と、
入射した光を拡散する拡散状態と入射した光を透過させる透過状態とを切り替え可能な第２表示パネルと、
入射した光を導く第１導光板と、
入射した光を導く第２導光板とを含み、
前記光源部は、前記複数色の発光素子を含み且つ前記第１導光板および前記第２導光板に光を照射する導光板用光源部を含み、
前記第２表示パネルは、前記画像を表示すべきときに前記拡散状態になって前記光源部が出射した光を拡散し、
前記第１表示パネルは、前記第２表示パネルが拡散した光の透過率を制御することにより、前記画像を表示し、
前記第１表示パネル側から、前記第１導光板、前記第２表示パネル、および前記第２導光板が順に配置されることを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の第４の局面は、与えられた入力信号の１フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割し、サブフレーム期間毎に表示色を切り替えつつ画像を表示する画像表示装置であって、
マトリクス状に配置された複数の第１表示素子を含む第１表示パネルと、
光源部と、入射した光を拡散する拡散状態と入射した光を透過させる透過状態とを切り替え可能な第２表示パネルとを含み、前記第１表示パネルに複数色の光を照射することが可能な光照射部と、
前記第１表示パネルを駆動する第１表示駆動部と、
前記第２表示パネルを駆動する第２表示駆動部と、
前記光源部を駆動する光源駆動部と、
前記入力信号に基づいて、前記第１表示駆動部、前記第２表示駆動部、および前記光源駆動部のそれぞれを制御する信号処理部とを備え、
前記第２表示パネルは、前記画像を表示すべきときに前記拡散状態になって前記光源部が出射した光を拡散し、
前記第１表示パネルは、前記第２表示パネルが拡散した光の透過率を制御することにより、前記画像を表示し、
前記第１表示パネルは、サブフレーム期間毎に色データが与えられることにより所望の色の前記画像を表示するための表示エリアと、サブフレーム期間毎に色データが与えられ、前記画像が表示されない非表示エリアとを含み、
前記信号処理部は、
サブフレーム期間毎に、前記入力信号に基づいて前記色データを生成すると共に、当該色データが示す色の発光素子の点灯時間を指定する光源点灯時間と、当該色の発光素子の点灯開始時刻および当該色データを前記表示エリアに与えるためのスキャン開始時刻の少なくともいずれかを制御するための光源駆動タイミング制御信号とを求め、且つ、前記所望の色の画像を表示するために必要な色データを前記表示エリアに与えるべき期間に対応して、前記光源点灯時間および前記光源駆動タイミング制御信号を制御し、
前記非表示エリアに与えられる色データは、色毎且つ当該非表示エリアの画素毎に同じデータであることを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
本発明の第５の局面は、本発明の第４の局面において、
前記信号処理部は、
前記入力信号に基づいて、サブフレーム期間毎に画像を表示するためのフィールドシーケンシャル画像データを生成するフィールドシーケンシャル処理部と、
前記入力信号に基づいて得られる、表示すべき画像の表示位置を指定する表示画像位置指定データと前記フィールドシーケンシャル画像データとに基づいて、前記第１表示駆動部を制御するための第１表示データと、前記第２表示駆動部を制御するための第２表示データと、前記光源点灯時間を含む、前記光源駆動部を制御するための光源データとを生成する画像制御部と、
前記第１表示データに基づいて前記第１表示駆動部を制御する第１表示制御部と、
前記第２表示データに基づいて前記第２表示駆動部を制御する第２表示制御部と、
前記光源駆動タイミング制御信号および前記光源データに基づいて前記光源駆動部を制御する光源制御部とをさらに含むことを特徴とする。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
本発明の第１の局面によれば、フィールドシーケンシャル（以下、適宜「ＦＳ」と略記する。）方式の画像表示装置において、光源部が出射した光を拡散状態になった第２表示パネルが拡散し、その拡散光の透過率を第１表示パネルが制御することにより、画像表示が行われる。このため、第１表示パネルにより拡散光を遮蔽することにより、黒表示を行うことができる。また、表示すべき画像は、光源部ではなく第１表示パネルにより形成されるので、光源部（日本の特開平５−１９１７２６号公報では投影機）の設置位置の制限を緩和することができる。また、第２表示パネルが透過状態であるときには、背景光を透過できる。なお、ＦＳ方式を採用することにより、高解像度且つ光の利用効率が高いカラー画像表示を行うことができる。
また、第１の第２表示パネル用光源部から第２表示パネルに光が照射され、その拡散光の透過率を第１表示パネルが制御することにより、画像表示を行うことができる。
また、第２表示パネルの両主面に光が照射されるので、表示画像の輝度を向上させることができる。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
本発明の第２の局面によれば、フィールドシーケンシャル（以下、適宜「ＦＳ」と略記する。）方式の画像表示装置において、導光板用光源部が出射した光が第１導光板を介して第２表示パネルに照射され、その拡散光の透過率を第１表示パネルが制御することにより、画像表示が行われる。このため、第１表示パネルにより拡散光を遮蔽することにより、黒表示を行うことができる。また、表示すべき画像は、光源部ではなく第１表示パネルにより形成されるので、光源部（日本の特開平５−１９１７２６号公報では投影機）の設置位置の制限を緩和することができる。また、第２表示パネルが透過状態であるときには、背景光を透過できる。なお、ＦＳ方式を採用することにより、高解像度且つ光の利用効率が高いカラー画像表示を行うことができる。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
本発明の第３の局面によれば、フィールドシーケンシャル（以下、適宜「ＦＳ」と略記する。）方式の画像表示装置において、導光板用光源部が出射した光が第１導光板を介して第２表示パネルに照射され、その拡散光の透過率を第１表示パネルが制御することにより、画像表示が行われる。このため、第１表示パネルにより拡散光を遮蔽することにより、黒表示を行うことができる。また、表示すべき画像は、光源部ではなく第１表示パネルにより形成されるので、光源部（日本の特開平５−１９１７２６号公報では投影機）の設置位置の制限を緩和することができる。また、第２表示パネルが透過状態であるときには、背景光を透過できる。なお、ＦＳ方式を採用することにより、高解像度且つ光の利用効率が高いカラー画像表示を行うことができる。
また、第１，第２導光板のそれぞれから出射される光が第２表示パネルで拡散されて第１表示パネルに照射されるので、表示画像の輝度を向上させることができる。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
本発明の第４の局面によれば、フィールドシーケンシャル（以下、適宜「ＦＳ」と略記する。）方式の画像表示装置において、光源部が出射した光を拡散状態になった第２表示パネルが拡散し、その拡散光の透過率を第１表示パネルが制御することにより、画像表示が行われる。このため、第１表示パネルにより拡散光を遮蔽することにより、黒表示を行うことができる。また、表示すべき画像は、光源部ではなく第１表示パネルにより形成されるので、光源部（日本の特開平５−１９１７２６号公報では投影機）の設置位置の制限を緩和することができる。また、第２表示パネルが透過状態であるときには、背景光を透過できる。なお、ＦＳ方式を採用することにより、高解像度且つ光の利用効率が高いカラー画像表示を行うことができる。
また、信号処理部と、当該信号処理部によって制御される第１表示駆動部、第２表示駆動部、および光源駆動部とを用いることにより、第１表示パネル、第２表示パネル、および光源部を確実に駆動させることができる。
また、所望の色の画像を表示するために必要な色データを表示エリアに与えるべき期間に対応して、光源点灯時間および光源駆動タイミング制御信号が制御される。このため、色むらの発生が抑制された所望の色の画像が表示される表示エリアを第１表示パネルの所望の位置に設定できる。
また、非表示エリアに与えられる色データが、色毎且つ非表示エリアの画素毎に同じデータになる。このため、非表示エリアは色むらの発生が抑制されたエリアになる。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
本発明の第５の局面によれば、ＦＳ処理部、画像制御部、第１表示制御部、第２表示制御部、および光源制御部を含む信号処理部を用いることにより、ＦＳ方式の駆動を確実に行うことができる。
【手続補正４３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【国際調査報告】
2014017344.tif 000041
2014017344.tif 000042
2014017344.tif 000043
2014017344.tif 000044