(57)【要約】【課題】    解決しようとする問題点は、ＦＳＣ型カラー表示装置において、色バランスを取ることがきわめて困難という点、使用環境での温度変化によって色バランスが崩れてしまうという点である。【解決手段】  ＦＳＣ型液晶表示装置の１つのフィールドを複数のサブフィールドに分け、該複数のサブフィールドの少なくとも一部の期間において複数のカラー光のうちの特定のカラー光を発光させ、前記サブフィールドには少なくとも前記液晶表示部に表示データを書き込むデータ書き込み期間と、前記特定のカラー光が発光する発光期間とを設け、該発光期間の終了タイミングを可変にした。【選択図】        図１
2006053350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のカラー光を順次繰り返し発光する光源と、該光源の発光光の透過又は反射を制御する表示部とを有し、１つのフィールドを複数のサブフィールドに分け、該複数のサブフィールドの少なくとも一部の期間において前記複数のカラー光のうちの特定のカラー光を発光させるとともに、前記特定のカラー光に対応した画像を前記表示部に表示してカラー表示を行う表示装置であって、
前記サブフィールドは少なくとも前記表示部に表示データを書き込むデータ書き込み期間と、前記特定のカラー光が発光する発光期間とを有し、
該発光期間の終了タイミングを可変にしたことを特徴とするカラー表示装置。
【請求項２】
前記サブフィールドは前記データ書き込み期間と共に始まり、前記発光期間は当該サブフィールド期間で終了する事を特徴とする請求項１記載のカラー表示装置。
【請求項３】
前記発光期間の時間的長さを指定する制御入力信号が印加される制御入力端子を備えたことを特徴とする請求項１記載のカラー表示装置。
【請求項４】
前記サブフィールドは前記データ書き込み期間と共に始まり、前記発光期間は前記制御入力信号によって最も短い期間に指定された時は当該サブフィールド期間で終了し、前記制御入力信号によって最も長い期間に指定された時は次のサブフィールド期間で終了することを特徴とする請求項３記載のカラー表示装置。
【請求項５】
前記制御信号は前記複数のカラー光毎に発光期間の時間的長さを指示することを特徴とする請求項３記載のカラー表示装置。
【請求項６】
前記制御信号の制御ビット数は、前記複数のカラー光のうち少なくとも１色に関しては他の色とビット数が異なることを特徴とする請求項５記載のカラー表示装置。
【請求項７】
フレキシブル印刷回路基板を設け、該印刷基板を介して前記表示部にデータを書き込むと共に、該印刷基板上に前記カラー光を出力する発光ダイオードと該発光ダイオードの駆動用ＩＣと、前記制御入力端子とを集積したことを特徴とする請求項３記載のカラー表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は色バランス調整法を改良したＦＳＣ型カラー表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、複数のカラー光、例えば３原色である赤、緑、青の光を順次繰り返し発光し、該カラー光に対応した画像を表示してカラー表示を行うＦＳＣ（フィールド・シーケンシャル・カラー）方式カラー表示装置に関する発明である。
このＦＳＣを用いた表示装置としては、複数のカラー光、例えば３原色である赤、緑、青の光を順次繰り返し発光し、該カラー光に対応した画像を液晶表示部に表示してカラー表示を行うＦＳＣ（フィールド・シーケンシャル・カラー）方式カラー液晶表示装置がある。ＦＳＣ方式カラー液晶表示装置の表示部に用いる液晶パネルとしては、反射型液晶パネル、透過型液晶パネル、半透過反射型液晶パネルがある。
下記本発明の実施例では、透過型液晶パネルを用いた場合を主に説明しているが、図１２に示す如く、反射型液晶パネルを用いたＦＳＣ方式カラー液晶表示装置にも本発明は用いることができ、本発明の効果を得ることができる。
上記では電気光学変換部材として液晶剤を用いた液晶表示パネルを本発明に適用できることを述べた。さらに、本発明は次に記した光制御部材或いは光り制御要素を用いたＦＳＣ方式カラー表示装置にも適用でき本発明の効果を得ることができる。
【０００３】
他の表示装置として、米国テキサス・インスツルメンツが発明し製品化したＤＬＰ（デジタルライトプロセッシング）と称される表示装置がある。この表示装置としてはプロジェクタ表示装置として市場に出回っている。このＤＬＰの中核技術はＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）という光半導体であり、ＣＭＯＳ半導体上に独立して動くミラーが４８万〜１３１万個敷き詰められている。このＤＭＤにランプの光をあてて、ＤＭＤの鏡で反射した光をレンズを通して投影する構成を為している。
本発明は、昇圧回路を有する表示装置に関し、特に該昇圧回路の消費電力を低減化した表示装置に関するものであり、上記の液晶表示装置及びＤＬＰのいずれにも用いることができ、下記に示した本発明の効果を得ることができる。
このような本発明の詳細な説明を以下に示すが、表示装置として市場に多く出回っている液晶表示装置を例として採り上げ本発明の詳細な説明を以下に行う。
【０００４】
複数のカラー光を順次繰り返し発光し該カラー光に対応した画像を液晶表示部に表示してカラー表示を行うＦＳＣ（フィールド・シーケンシャル・カラー）型カラー表示装置はカラーフィルターによる光損失がないため、消費電力が小さい液晶表示装置の表示方式として有力となってきている。
このＦＳＣ型カラー表示装置で問題となっているのは色バランスの調整である。一般に複数のカラー光としては、赤、緑、青の３原色の発光ダイオードを順次繰り返し発光させるが、各色の光量のバラツキ等で正確な色バランスを得ることは容易でない。
この問題を解決する一つの方法として、異なる波長の光を発光するサブフィールドの時間的な長さを各色毎に変える事により色バランスを調整するという技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
図８はこの従来技術を説明する図で、１フィールドの期間Ｔを、赤色光を発光させるＲサブフィールドｔＲ，緑色光を発光させるＧサブフィールドｔＧ，青色光を発光させるＢサブフィールドｔＢの３つのサブフィールドに分割し、各サブフィールドの時間的長さを変えることで色バランスを調整している。ここで１フィールドのフィールド周波数は６０
ＨＺとするのが一般的なので、１フィールドの周期Ｔは１６．６７ｍＳ程度が一般的である。
図８に示した技術では前記した１６．６７ｍＳを各サブフィールドで３等分するのではなく、Ｂサブフィールドの時間ｔＢを長く、ＲサブフィールドとＧサブフィールドの時間ｔＲ，ｔＧを短くすることによって色バランスの調整を行っている。すなわち各色の発光時間を変えることによって色バランスの調整を行っている。
ＦＳＣ型カラー表示装置においては人間の目の累積応答を利用して表示を行っているためこのような色バランス調整が可能である。
【０００６】
また、液晶表示装置は一般に応答速度が遅いため、各画素の表示データを書き込む期間に、もしくは書き込んだ後すぐにバックライト光を点灯すると、他の色用のデータが当該色のデータに書き換わる前にバックライト光が変わってしまい、混色が起きてしまうという問題がある。
この問題を避けるため、各サブフィールド中で各画素の表示データを書き込んだ後、液晶の応答する時間を待ってから光源を点灯する事により、混色を避けるという技術も提案されている。（例えば特許文献２の図３，図１０参照）。
図９はこの従来技術を説明する図で、１フィールドの期間Ｔを、赤色光を発光させるＲサブフィールドｔＲ，緑色光を発光させるＧサブフィールドｔＧ，青色光を発光させるＢサブフィールドｔＢの３つのサブフィールドに分割し、さらに、ＲフィールドｔＲを書き込み期間ｔｗｒ、応答期間ｔｗａ、発光期間ｔｌｉに分割している。このような分割はＧサブフィールド、Ｂサブフィールドにおいても同様である。
ＲサブフィールドｔＲにおいて、書き込み期間ｔｗｒにおいては液晶表示装置に赤色で表示すべきデータを書き込み、応答期間ｔｗａにおいては書き込まれたデータに応答して液晶の各画素が状態変化するのを待ち、発光期間ｔｌｉにおいて始めて赤色光を発光させている。このように書き込み期間ｔｗｒ及び応答待期間ｔｗａにおいては赤色光を発光させないことにより液晶表示装置の各画素が赤色の表示データに従った状態になっていない時は液晶表示装置を照明せず、混色を避けている。
なお図９において、各サブフィールドは各色の書き込み期間の始まりに同期して立ち上がると定義している。
【０００７】
ところがこのような各色の光源の点灯時間を変えて色バランス調整を行う場合も問題が生じている。
それは液晶表示素子の応答が遅いことに起因するもので、ＴＮ，ＳＴＮ系の液晶素子を用いた場合はセルギャップを薄くして高速応答化を計ったとしても光透過特性が安定するまでには１から５ｍＳ前後の時間を必要としてしまう。また液晶表示装置に表示すべきデータを書き込む時間は小画面用の３２０ドットｘ２４０ドットのＱＶＧＡ程度の表示パネルでも１ｍＳ程度は必要としている。前記したように１フィールドの時間Ｔは一般的に１６．６７ｍＳ程度で、この時間はフリッカーを避けるためにはこれ以上長くできないため、１フィールドを３分割した１つのサブフィールドの平均的な時間は約５．５６ｍＳ以下に限定されてしまう。この５．５６ｍＳから、図９に示したように、表示装置にデータを書き込む時間１ｍＳと液晶の光透過特性が安定するまでの時間２ｍＳを減じると光源を発光させる時間は約２．５６ｍＳになってしまう。このように発光時間が短くなってしまうため、通常の光源を用いると表示装置が暗くなってしまうという問題が生じる。
この問題を避けるため、液晶の応答待期間を例えば１ｍＳ程度に短縮して発光時間を長くするという手法がある。このような手法を用いた場合は液晶の透過特性が完全には安定していないため、液晶表示装置の明るさを保つことが出来るが多少の混色を生じるという問題は有する。
【０００８】
このようにして液晶表示装置の明るさを保つと、光源の点灯時間を変えて色バランス調整を行う場合に特に問題が生じる。
一般に図９に示したように、１つのサブフィールドの中で発光期間ｔｌｉの時間的長さを変えて色バランスを調整する場合は、発光期間ｔｌｉの立ち上がりタイミングを変え、立ち下がりタイミングはサブフィールドの終わりと一致させておくという方法が従来から行われており、また制御回路構成上も簡単な方法である。
しかし発光期間ｔｌｉの立ち上がり時期では液晶の透過特性が安定していないため、該立ち上がり期間で色バランスを調整するための時間幅の微調を行うと、液晶画面の位置によって調整量が異なってしまう問題及び温度に対して不安定になってしまうという問題がある。この状態を図１０を用いて説明する。
【０００９】
図１０は液晶の透過率の過渡応答を示した図で、縦軸は光透過率、横軸は液晶表示装置にデータを書き込み始めてからの時間を示している。また４０は線順次駆動される液晶表示装置のはじめに選択される部分の常温における特性、４２が低温における特性、４４が高温における特性、４１は線順次駆動される液晶の最後に選択される部分の常温における特性、４３が低温における特性、４５が高温における特性を示している。
図１０において、液晶表示装置にデータを書き込み始めると、線順次駆動される液晶表示装置のはじめに選択される部分の常温における特性４０はやや時間が経過してから光透過率が上昇し始める。該光透過率はｔ１時間後では安定状態の１／２程度となり、ｔ１＋ｔ２時間後にほぼ安定した状態となる。低温においては常温特性４０よりも時間的にやや遅れた特性４２となり、高温においては時間的にやや進んだ特性４４となる。
線順次駆動される液晶表示装置の最後に選択される部分の常温における特性４１ははじめに選択された部分よりもｔ１遅れて光透過率が上昇し始める。該光透過率はｔ１＋ｔ２時間後では安定状態の１／２程度となり、ｔ１＋ｔ２＋ｔ３時間後にほぼ安定した状態となる。低温においては常温特性４１よりも時間的にやや遅れた特性４３となり、高温においては時間的にやや進んだ特性４５となる。
【００１０】
前述したように液晶の全画面が使用条件の全温度範囲で安定になってから光源を発光させると発光期間が著しく短くなり、液晶表示装置の表示が暗くなってしまうという問題がある。そこで例えば、図９における書き込み期間ｔｗｒを図１０におけるｔ１程度、図９における応答待時間ｔｗａを図１０におけるｔ２程度として発光期間ｔｌｉを長く取り表示の明るさを維持する方法がある。
ここで発光期間ｔｌｉの立ち上がりタイミングはｔ１＋ｔ２のタイミングとなるが、この時点では液晶表示装置のはじめに選択される部分は光透過率がほぼ安定状態に達しているが、最後に選択される部分はいまだに安定状態の１／２程度までしか達していない。
したがってｔ１＋ｔ２のタイミング近傍で発光期間ｔｌｉの立ち上がりタイミングを変えて各色の発光期間の時間的長さを調整し色バランスを取ろうとしても、液晶表示装置のはじめに選択される部分と最後に選択される部分とでは光透過率の状態が大きく異なってしまい、液晶表示画面全体の色バランスを取ることがきわめて困難である。
さらに、出荷段階で色バランスを取ったとしても、図１０の点線で示したように、液晶の過渡状態での光透過特性は温度に大きく依存するため、使用環境での温度変化によって色バランスが崩れてしまうという問題もあった。
【００１１】
なお、強誘電性液晶、反強誘電性液晶等の応答速度の速い液晶の場合は図９に示した応答待期間ｔｗａを設けないかもしくはきわめて短くして発光期間ｔｌｉを長く取り液晶表示画面を明るくしているため、やはり発光期間ｔｌｉの立ち上がりタイミングを変えて各色の発光期間の時間的長さを調整し色バランスを取ろうとしても色バランスを取ることがきわめて困難という問題や使用環境での温度変化によって色バランスが崩れてしまうという問題がある。
【００１２】
なお、液晶が応答をしない範囲の時間であれば１つ前のサブフィールドの光源が点灯中であっても次の色の表示データを書き始めても問題ない事は指摘されている。（例えば特
許文献２、−００３１−参照）。
【００１３】
【特許文献１】特開平９−２７４４７１
【特許文献２】特開２０００−２１４４３５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
解決しようとする問題点は、ＦＳＣ型カラー表示装置において、サブフィールド中の光源の発光期間の時間的な長さを各色毎に変える事により色バランスを調整する場合、発光期間の立ち上がりタイミングを変えて各色の発光期間の時間的長さを調整し色バランスを取ろうとしても色バランスを取ることがきわめて困難という点、使用環境での温度変化によって色バランスが崩れてしまうという点である。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明のカラー表示装置は、複数のカラー光を順次繰り返し発光する光源と、該光源の発光光の透過または反射を制御する表示部とを有し、１つのフィールドを複数のサブフィールドに分け、該複数のサブフィールドの少なくとも一部の期間において前記複数のカラー光のうちの特定のカラー光を発光させるとともに、前記特定のカラー光に対応した画像を前記表示部に表示してカラー表示を行う表示装置であって、前記サブフィールドは少なくとも前記表示部に表示データを書き込むデータ書き込み期間と、前記特定のカラー光が発光する発光期間とを有し、該発光期間の終了タイミングを可変にしたことを特徴とする。
【００１６】
また本発明のカラー表示装置においては、前記サブフィールドは前記データ書き込み期間と共に始まり、前記発光期間は当該サブフィールド期間で終了する事を特徴とする。
【００１７】
また本発明のカラー表示装置は、前記発光期間の時間的長さを指定する制御入力信号が印加される制御入力端子を備えたことを特徴とする。
【００１８】
また本発明のカラー表示装置においては、前記サブフィールドは前記データ書き込み期間と共に始まり、前記発光期間は、前記制御入力信号によって最も短い期間に指定された時は当該サブフィールド期間で終了し、前記制御入力信号によって最も長い期間に指定された時は次のサブフィールド期間で終了することを特徴とする。
【００１９】
また本発明のカラー表示装置は、前記制御信号が前記複数のカラー光毎に発光期間の時間的長さを指示することを特徴とする。
【００２０】
また本発明のカラー表示装置においては、前記制御信号の制御ビット数は、前記複数のカラー光のうち少なくとも１色に関しては他の色とビット数が異なることを特徴とする。
【００２１】
また本発明のカラー表示装置は、フレキシブル印刷回路基板を有し、該印刷基板を介して前記表示部にデータを書き込むと共に、該印刷基板上に前記カラー光を出力する発光ダイオードと該発光ダイオードの駆動用ＩＣと、前記制御入力端子とを集積したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、ＦＳＣ型カラー表示装置において色バランスを取る事が容易になり、使用環境の温度変化に対しても安定に色バランスを維持できるようなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
複数のカラー光を順次繰り返し発光する光源と、該光源の発光光の透過または反射を制御する表示部とを有し、１つのフィールドを複数のサブフィールドに分け、該複数のサブフィールドの少なくとも一部の期間において前記複数のカラー光のうちの特定のカラー光を発光させるとともに、前記特定のカラー光に対応した画像を前記表示部に表示してカラー表示を行う表示装置であって、前記サブフィールドは少なくとも前記表示部に表示データを書き込むデータ書き込み期間と、前記特定のカラー光が発光する発光期間とを有し、該発光期間の終了タイミングを可変にした。
【実施例１】
【００２４】
図２はＦＳＣ型表示装置の例であるＦＳＣ型液晶表示装置の斜視図で、ガラス或いはプラスチック材より成る上基板１０と下基板１２の間に液晶物質が狭持され表示部の例である液晶表示部１４を構成している。液晶表示部１４の下部には導光板１６が設けられ、導光板１６の側面には発光素子である赤色発光ダイオード（Ｒ  ＬＥＤ）２２，２８，緑色発光ダイオード（Ｇ  ＬＥＤ）２０，２６、青色発光ダイオード（Ｂ  ＬＥＤ）１８，２４が設けられ、これら発光ダイオード群１８〜２８と導光板１６とが光源３０を構成している。光源３０は赤、緑、青のカラー光を順次繰り返し発光し、液晶表示部１４が光源３０の発光光の透過を制御してＦＳＣ型液晶表示装置を構成している。
なお以下の図において、同様の部材には同様の番号を付している。
【００２５】
図３は本発明で用いる液晶表示部を説明する図で、アクティブ型或いは能動型マトリクス液晶パネルの例である。
図３において、上基板１０上には各画素３８毎にトランジスタ３２、キャパシタ３６が設けられ、トランジスタ３２とキャパシタ３６の接続点が液晶画素３４の電極に接続されている。トランジスタのゲート電極Ｇは表示用走査電極群１０２に接続されて各行のトランジスタ３２が順次走査すなわち選択され、選択されたトランジスタ３２は導通状態になって、ソース電極Ｓに印加された信号電極群１００の表示データをキャパシタ３６に取り込む。液晶画素３４はキャパシタ３６に取り込まれた電圧に従って駆動される。１行分の複数の画素３８のそれぞれのトランジスタ３２のゲート電極は、一本の表示用走査電極１０２に接続されおり、該それぞれのトランジスタ３２によってそれぞれの液晶画素３４及びキャパシタ３６に表示情報が書き込まれ、キャパシタ３６によって表示情報は保持されている。このように本発明で用いる液晶表示部は画素にデータが書き込まれると少なくとも一定の時間表示状態を保持することが出来る。
ここで前記走査が上方から下方方向に向けて行われるとすると、表示用走査電極１０４に接続されている１行分の液晶画素が図１０で説明した「液晶表示装置のはじめに選択される部分」であり、表示用走査電極１０６に接続されている１行分の液晶画素が図１０で説明した「液晶表示装置の最後に選択される部分」である。
なおこのような電極群は上基板１０上に形成しても下基板１２上に形成しても良い。
【００２６】
図１は本発明によるカラー表示装置の説明をする第１の実施例のタイミングチャートである。
図１において、１フィールドの時間Ｔを３つのサブフィールド、ＲサブフィールドｔＲ，ＧサブフィールドｔＧ、ＢサブフィールドｔＢに分割している。各サブフィールドは各色で液晶表示部に表示すべきデータを書き込むタイミングの立ち上がり、すなわち書き込
み期間信号の立ち上がりに同期して切り替わるものとしている。
各サブフィールドは書き込み期間信号がＨレベルの時の書き込み期間ｔｗｒ、応答待期間信号がＨレベルの時の応答待期間ｔｗａ、応答待ち期間ｔｗａに続く発光期間ｔｌｉにさらに分割されている。Ｒサブフィールドにおいては赤色（Ｒ）光源が発光期間ｔｌｉで発光し（Ｒ発光期間）、Ｇサブフィールドにおいては緑色（Ｇ）光源が発光期間ｔｌｉで発光し（Ｇ発光期間）、Ｂサブフィールドにおいては青色（Ｂ）光源が発光期間ｔｌｉで発光し（Ｂ発光期間）する。
【００２７】
図１のタイミングチャートでは各色の光源の発光期間の終了タイミングに特徴がある。
各色の発光期間は図示した実線の立ち下がり、もしくは点線で示したタイミングで終了するよう終了タイミングを可変にしている。
このように終了タイミングを可変にしたのは色バランス調整のためで、各色の発光期間を微調することによって色バランスを調整している。該終了タイミングは色バランスの調整時点で決定される。
図１に示したように、赤色（Ｒ）と緑色（Ｇ）に関しては４種の発光期間が選択可能となっており、青色（Ｂ）に関しては２種の発光期間が選択可能となっている。
【００２８】
図４（ａ）、（ｂ）は図１のタイミングチャートの一部分を拡大して示したもので、図４（ａ）ではＲサブフィールドを、図４（ｂ）ではＢサブフィールドを示している。なおＧサブフィールドのタイミングチャートはＲサブフィールドのタイミングチャートと同様となっている。
図４（ａ）において、Ｒ発光期間は色バランス調整のための外部端子によって決定され、図示したＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の４状態を選択できるように構成されている。Ｒ１〜Ｒ４共に発光期間ｔｌｉと共に立ち上がって発光を開始し、期間ｔ４内で立ち下がって発光を終了する。発光する期間を最も長く設定されたＲ４の場合も発光期間ｔｌｉ内で発光を終了し、次の色のデータ書き込みが始まる次のサブフィールドと重なることはない。
図４（ｂ）においては、Ｂ発光期間は色バランス調整のための外部端子によって決定され、図示したＢ１，Ｂ２の２状態を選択できるように構成されている。Ｂ１，Ｂ２共に発光期間ｔｌｉと共に立ち上がって発光を開始し、期間ｔ４内で立ち下がって発光を終了する。発光する期間を長く設定されたＢ２の場合も発光期間ｔｌｉ内で発光を終了し、次の色のデータ書き込みが始まる次のサブフィールドと重なることはない。
当実施例１では緑（Ｇ）の発光期間に関しては赤（Ｒ）と同じにした。
【００２９】
このように赤色、緑色では各４種、青色では２種の発光時間を選択可能にしたことにより、色バランスの調整時には４Ｘ４Ｘ２＝３２通りの中から最適な状態を選び得る。
また図４に示した期間ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４は図１０における同様の期間に対応させたものだが、図１０から明らかなように、可変とした各色の発光期間の終了するタイミングｔ４の期間は液晶の透過率が安定している期間であり、液晶表示装置のはじめに選択される部分も最後に選択される部分も光透過率がほぼ安定でかつ同様の状態に達している上、温度変化に対しても比較的安定している領域である。
従って初期的な色バランスの調整が比較的容易に可能である上、使用環境によって温度が変化しても色バランスが崩れることが少ないという効果がある。
本実施例では青（Ｂ）色の発光時間を２種類としたが、赤（Ｒ）色あるいは緑（Ｇ）色を２種類として、青色を４種類としても良い。
【実施例２】
【００３０】
図５は本発明によるカラー表示装置の説明をする第２の実施例のタイミングチャートである。
図５においても、１フィールドの時間Ｔを３つのサブフィールド、ＲサブフィールドｔＲ，ＧサブフィールドｔＧ、ＢサブフィールドｔＢに分割している。各サブフィールドは
各色で液晶表示部に表示すべきデータを書き込むタイミングの立ち上がり、すなわち書き込み期間信号の立ち上がりに同期して切り替わるものとしている。
各サブフィールドは書き込み期間信号がＨレベルの時の書き込み期間ｔｗｒ、応答待期間信号がＨレベルの時の応答待期間ｔｗａ、応答待ち期間ｔｗａに続く発光期間ｔｌｉにさらに分割されている。Ｒサブフィールドにおいては赤色（Ｒ）光源が主に発光期間ｔｌｉで発光し（Ｒ発光期間）、Ｇサブフィールドにおいては緑色（Ｇ）光源が主に発光期間ｔｌｉで発光し（Ｇ発光期間）、Ｂサブフィールドにおいては青色（Ｂ）光源が主に発光期間ｔｌｉで発光し（Ｂ発光期間）する。
各色の発光期間は図示した実線の立ち下がり、もしくは点線で示したタイミングで終了するよう終了タイミングを可変にしている。
このように終了タイミングを可変にしたのは色バランス調整のためで、各色の発光期間を微調することによって色バランスを調整している。該終了タイミングは色バランスの調整時点で決定される。
図５に示したように、赤色（Ｒ）と緑色（Ｇ）に関しては４種の発光期間が選択可能となっており、青色（Ｂ）に関しては２種の発光期間が選択可能となっている。
このように図１と図５のタイミングチャートは類似しているが光源の発光が終了するタイミングが若干異なっている。すなわち、図１の第１の実施例においては、発光する期間を長く設定された場合も発光期間ｔｌｉ内で発光を終了し、次の色のデータ書き込みが始まる次のサブフィールドと重なることはなかったのに対し、図５の第２の実施例においては、光源の発光期間は制御入力信号によって最も短い期間に指定された時は当該サブフィールド期間で終了するが、前記制御入力信号によって最も長い期間に指定された時は次のサブフィールド期間で終了する。
【００３１】
図６（ａ）、（ｂ）は図５のタイミングチャートの一部分を拡大して示したもので、図６（ａ）ではＲサブフィールドを、図６（ｂ）ではＢサブフィールドを示している。なお図示はしていないがＧサブフィールドはＲサブフィールドと同様のタイミングチャートとしている。
図６（ａ）において、Ｒ発光期間は色バランス調整のための外部端子によって決定され、図示したＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の４状態を選択できるように構成されている。Ｒ１〜Ｒ４共に発光期間ｔｌｉと共に立ち上がって発光を開始し、比較的短い期間に指定されたＲ１〜Ｒ３はＲサブフィールド期間で終了するが、前記制御入力信号によって最も長い期間に指定されたＲ４は期間ｔ０次のサブフィールド期間に食い込んで終了する。
図６（ｂ）においては、Ｂ発光期間は色バランス調整のための外部端子によって決定され、図示したＢ１，Ｂ２の２状態を選択できるように構成されている。Ｂ１，Ｂ２共に発光期間ｔｌｉと共に立ち上がって発光を開始し、比較的短い期間に指定されたＢ１はＢサブフィールド期間で終了するが、前記制御入力信号によって長い期間に指定されたＢ２は期間ｔ０次のサブフィールド期間に食い込んで終了する。
【００３２】
このように赤色、緑色では各４種、青色では２種発光時間を選択可能にしたことにより、色バランスの調整時には４Ｘ４Ｘ２＝３２通りの中から最適な状態を選び得る。
また図６に示した期間ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４、ｔ０は図１０における同様の期間に対応させたものだが、図１０から明らかなように、可変とした各色の発光期間の終了するタイミングｔ４の期間は液晶の透過率が安定している期間であり、液晶表示装置のはじめに選択される部分も最後に選択される部分も光透過率がほぼ安定でかつ同様の状態に達している上、温度変化に対しても比較的安定している領域である。
また図１０に示したように、図６のｔ０の期間では次のサブフィールドの表示データの書き込みが始まっているが液晶が応答を始めていない期間である。したがってｔ０の期間は光源の発光を延長しても混色を起こしてしまう危険性はない。
なお、本実施例においては液晶表示部１４が応答を始めないｔ０期間のみ次のサブフィールドに食い込んで発光を継続する例を示したが、実用上問題のない範囲で，発光をｔ０
を越えた期間継続させ、さらに発光期間を長くして表示画面を明るくすることは勿論可能である。
このように初期的な色バランスの調整が比較的容易に可能である上、使用環境によって温度が変化しても調整量の変化が少なく、色バランスが崩れることが少ないという効果に加え、第２の実施例では１フィールドの中でより光源の発光期間を長くとる事が可能となり、その結果表示画面をより明るくすることが出来るという効果を生じている。
第１の実施例、第２の実施例では共に、発光期間の選択を４ｘ４ｘ２＝３２通りとしたが、本発明はこれに限ることなく粗くあるいは細かく選択数を変えても本発明の効果は得られる。
【００３３】
図７は本発明のカラー表示装置の構成例を説明する図である。
図７（ａ）は本発明のカラー装置の斜視図で、前述した上基板１０、下基板１２からなる液晶表示部１４の下部に光源３０が設けられ、下基板１２上には液晶駆動ＩＣ４８がＣＯＧ実装されている。４６はフレキシブル印刷回路基板（以下ＦＰＣと略記する）で下基板１２に接続されており、前述した制御入力端子群４７もＦＰＣ４６上に設けられ、液晶表示部１４の総合的な色バランスを確認しながら制御入力端子の設定を変えられるように構成されている。この制御入力端子の設定は製造工場内で表示装置組み立ての終わりの段階で実施可能であるため、すべてのバラツキ要素の影響を調整することが出来る。ＦＰＣ４６の５１の部分はシステム本体に接続され液晶表示部１４にデータを書き込む各種の信号及び発光ダイオード群５２を点灯させる各種の信号を受け取っている。
このように、ＦＰＣ上に制御入力端子群を集積したことにより、小型でかつ色バランス調整が容易なカラー装置が実現できた。
【００３４】
図７（ｂ）はＦＰＣ４６上に設けた制御入力端子群の例を示した図で、ここでは赤色用の２ビットの制御入力端子５４，５６（Ｒ１，Ｒ２）、緑色用の２ビットの制御入力端子５８，６０（Ｇ１，Ｇ２）、青色用の１ビットの制御入力端子６２（Ｂ）が設けられている。これらの端子群５４，５６，５８，６０，６２は例えばＶｄｄ電位にプルアップされており、隣り合う合計６個のＧＮＤに接続された端子と例えば半田で選択的に接続されることにより印加電位を変えることが出来る。
このようなビット数で制御入力端子を設けたことにより、赤、緑色に関しては４種、青色に関しては２種の発光時間を選択できる。例えば制御入力端子５４（Ｒ１），５６（Ｒ２）が共にＧＮＤに接続された場合赤色の発光期間は図４，６のＲ１に、制御入力端子５６（Ｒ２）のみがＧＮＤに接続された場合はＲ２に、制御入力端子５４（Ｒ１）のみがＧＮＤに接続された場合はＲ３に、制御入力端子５４（Ｒ１），５６（Ｒ２）が共にＧＮＤに接続されない場合はＲ４にというように、制御入力端子５４，５６，５８，６０，６２に印加される制御入力信号がそれぞれの色毎に発光期間の時間的長さを指定している。
また制御信号の制御ビット数は、赤色、緑色に関しては２ビット、青色に関しては１ビットというように少なくとも１色に関しては他の色とビット数を異ならせている。これは目の視感度に合わせてビット数を定めたもので、このように制御ビット数を異ならせることにより、少ないビット数で効率的に色バランスの調整が可能となっている。
また、ＬＥＤの着色光の輝度バラツキの特性によっては青色でなく他の色のＬＥＤの制御ビット数を少なくすることも出来る。
すなわち、各色用の制御ビット数を同じにしても良いし、各色ＬＥＤのバラツキを考慮して該ビット数を変えても良い。例えばバラツキの大きい色のＬＥＤには多くのビット数を割り当てることにより少ないビット数で効率的に色バランスの調整が可能となっている。
【００３５】
図１１は、本発明によるところの制御入力端子群４７によって発光ダイオード群の発光期間を制御する流れを示したブロック図である。
図１１において、制御入力端子群４７の前述した接続状態が発光期間制御回路７０に伝
えられ、該発光期間制御回路７０で発光期間の立ち下がりタイミングが選択され、該タイミングに従ってＬＥＤ駆動回路が図２に示した発光ダイオード１８〜２８から成る発光ダイオード群７４を駆動している。
なお、本実施例では半田によって制御入力端子群４７の端子間を短絡する手法を説明したが、制御用のＩＣ内に不揮発性メモリーを内蔵し、該メモリーに制御データを書き込んでも良い。また、本表示装置の駆動を制御するＣＰＵ側から該メモリーに設定値を書き込んでも良い。
【００３６】
本実施例においてはアクティブ型あるいは能動型液晶表示装置を用いる例で説明を行っているが、本発明はメモリー性を持たせた液晶装置、例えば受動型である強誘電性液晶、反強誘電性液晶のような液晶装置、にも適用可能である。
【実施例３】
【００３７】
本発明は、先に述べた如く反射機能を有するＦＳＣ型液晶表示装置にも適用でき、前記効果を得られる。そこで以下に本発明で用いるＦＳＣ型液晶表示装置であり反射型液晶表示装置でもある表示装置の部分説明図である図１２を用いて、本発明の反射機能を有するＦＳＣ型液晶表示装置の説明を以下にする。
【００３８】
液晶表示パネルとして、高精彩な反射型液晶表示パネルが最近になり注目されている。
これは、ＬＣＯＳ（ＬＣｏｎＳｉｌｉｃｏｎ）と呼ばれ、シリコン基板に形成されたミラー型の画素電極上に直接液晶層を配置して入射光の偏光面を画素の表示状態に応じて変調して反射させることにより画像を表示するものである。
【００３９】
このような反射型液晶表示パネルを用いてさまざまな画像表示装置が提案されいている。
照明からの照明光束を反射してレンズ越しに直視する直視型のものや照明光束を反射してレンズでスクリーンに拡大投影する投写型のものなどがある。
これらの反射型画像表示装置の光学系としては、照明光束と画像光束（投影光束）の分離方式により２つのタイプに分けられる。その一つは、照明光束と画像光束を偏光ビースプリッターで分離する光学系である。光学系を同軸構成にすることはできるが、光学素子数の増加による装置の大型化、高コスト化を招く。
【００４０】
一方、もう一つの光学系として、本実施例のＦＳＣを用いることにより光学素子数を削減し、ＲＧＢの光源光束に切り替えることにより液晶パネルを一つで構成できるようになる。これにより装置全体の小型化が可能となり、直視型ではデジタスチルカメラやビデオカメラなど携帯機器のビューファインダとしての応用が可能となり、投射型では携帯が可能なプロジェクタ装置が実現できる。
図１２に実施例３の光学系を示す。照明光束８１を反射型液晶表示素子８６に対して斜めに入射させ、反射型液晶表示素子８６からの画像光束８７を斜めに取り出している。
反射型液晶表示素子８６の斜め前方下方には偏光子８３が配置され、反射型液晶表示素子８６の斜め前方上方には検光子８４が配置され、反射型液晶表示素子８６、偏光子８３が配置される光軸上前方に照明ランプ８０が配置され、反射型液晶表示素子８６、検光子８４が配置される光軸上前方に投影レンズ８２が配置され、照明ランプ８０は、時間軸で順次点灯を切り替えるＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の光源からなり照明光束８１は偏光子８３を通って所定の直線偏光、例えばＰ偏光にされて反射型液晶表示素子８６に斜めに入射し、その画素の表示状態に応じて偏光状態が変化した画像光束８７が反射型液晶表示素子８６から正反射方向に射出し、検光子８４を通ることにより画素の表示状態に応じた強度変調光束になり、その画像は投影レンズ８４により図示していないところのスクリーン上等に拡大投影表示される。
このような構成を為す実施例３にさらに、実施例１と同様にＲＧＢの光源の発光期間を
調整することによりＬＣＯＳの液晶パネル８６の応答時間に影響されることなく適切にホワイトバランスを調整することができる効果を有するのが本実施例３である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明によるカラー表示装置の説明をする第１の実施例のタイミングチャートである。
【図２】ＦＳＣ型液晶表示装置の斜視図である。
【図３】本発明で用いる液晶表示部を説明する図である。
【図４】図１のタイミングチャートを拡大して示した図である。
【図５】本発明によるカラー表示装置の説明をする第２の実施例のタイミングチャートである。
【図６】図５のタイミングチャートを拡大して示した図である。
【図７】本発明のカラー装置の構成例を説明する図である。
【図８】色バランスを取る従来技術を説明する図である。
【図９】混色を避ける従来技術を説明する図である。
【図１０】液晶の透過率の過渡応答を示した図である。
【図１１】本発明による制御入力端子群によって発光ダイオード群の発光期間を制御する流れを示したブロック図である。
【図１２】本発明で用いるＦＳＣ型液晶表示装置であり反射型液晶表示装置でもある表示装置の部分説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
１４  液晶表示部
１８，２０，２２，２４，２６，２８  発光ダイオード
３０  光源
４６  フレキシブル印刷回路基板
４７  制御入力端子
ｔｗｒ  データ書き込み時間
ｔｌｉ  発光期間
Ｔ  １フィールド
ｔＲ、ｔＧ，ｔＢ  サブフィールド
【図１】
2006053350.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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