(57)【要約】【課題】面順次方式の表示装置の輝度を表示画像に応じて制御する場合の色割れの発生を抑制する。【解決手段】照明装置１０と液晶装置２０とは協働して画像を表示する。輝度制御装置６０は、１フレームＦ内の表示画像のなかで高階調に指定される画素が多いほど照明装置１０の輝度を低下させる。画像処理装置４０は、複数の原色成分の階調を画素ごとに指定する入力画像信号Ｓ1から、複数の原色成分（Ｒ，Ｇ，Ｂ）と複数の白色成分（Ｗ1，Ｗ2）とについて階調を指定する分離画像信号Ｓ2を生成する。駆動装置５０は、複数の原色成分および複数の白色成分の各々の単色画像をフレームＦ内の複数のサブフィールドＳFにて順次に表示させる。【選択図】図１
2008268325.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示する表示手段と、
複数の原色成分の階調を画素ごとに指定する入力画像信号から、白色成分と複数の色成分とについて階調を指定する分離画像信号を生成する画像処理手段と、
前記白色成分および前記複数の色成分の各々の単色画像を１フレーム内の複数のサブフィールドにて前記表示手段に順次に表示させる駆動手段と、
１フレーム内の表示画像のなかで高階調に指定される画素が多いほど前記表示手段による表示の輝度を低下させる輝度制御手段と
を具備する表示装置。
【請求項２】
前記画像処理手段は、前記複数の色成分と複数の白色成分とについて階調を指定する前記分離画像信号を生成し、
前記駆動手段は、前記複数の白色成分の各々に対応したサブフィールドが時間軸上で相互に離間するように、前記複数の色成分および前記複数の白色成分の各々の単色画像を前記複数のサブフィールドにて前記表示手段に順次に表示させる
請求項１の表示装置。
【請求項３】
複数の単位表示領域が配列する表示手段と、
前記複数の単位表示領域の各々に１フレーム内にて複数色の単色画像が表示されるように前記複数色の各々の単色画像を１以上の単位表示領域ごとに順次に表示させる駆動手段と、
１フレーム内の表示画像のなかで高階調に指定される画素が多いほど前記表示手段による表示の輝度を低下させる輝度制御手段と
を具備する表示装置。
【請求項４】
第１単位表示領域と第２単位表示領域とを含む複数の単位表示領域が配列する表示手段と、
各サブフィールドにおける単色画像が前記第１単位表示領域と前記第２単位表示領域とで別色となるように、１フレーム内の複数のサブフィールドの各々にて順次に、複数色の各々の単色画像を、前記第１単位表示領域および前記第２単位表示領域に並行して表示させる駆動手段と、
１フレーム内の表示画像のなかで高階調に指定される画素が多いほど前記表示手段による表示の輝度を低下させる輝度制御手段と
を具備する表示装置。
【請求項５】
前記輝度制御手段は、前記複数の単位表示領域の各々にて高階調に指定される画素が多いほど当該単位表示領域における表示の輝度が低下するように、前記単位表示領域ごとに表示の輝度を制御する
請求項３または請求項４の表示装置。
【請求項６】
前記表示手段は、相互に交差する第１方向と第２方向とに前記複数の単位表示領域が配列する矩形状の表示領域を有し、
前記各単位表示領域における前記第１方向および前記第２方向の少なくとも一方に沿った寸法は、頂角が１０°で前記表示領域の短辺の６倍を高さとする二等辺三角形の底辺の寸法以下である
請求項３から請求項５の何れかの表示装置。
【請求項７】
前記表示手段は、第１基板と第２基板との間隙にＯＣＢモードの液晶を封止した液晶装置を含む
請求項１から請求項６の何れかの表示装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７の何れかの表示装置を具備する電子機器。
【請求項９】
複数の原色成分の階調を画素ごとに指定する入力画像信号から、白色成分と複数の色成分とについて階調を指定する分離画像信号を生成し、
前記白色成分および前記複数の色成分の各々の単色画像を１フレーム内の複数のサブフィールドにて表示装置に順次に表示させる一方、
１フレーム内の表示画像のなかで高階調に指定される画素が多いほど前記表示装置による表示の輝度を低下させる
表示装置の駆動方法。
【請求項１０】
複数の単位表示領域が配列する表示装置を駆動する方法であって、
前記複数の単位表示領域に１フレーム内にて複数色の単色画像が表示されるように前記複数色の各々の単色画像を１以上の単位表示領域ごとに順次に表示させる一方、
１フレーム内の表示画像のなかで高階調に指定される画素が多いほど前記表示装置による表示の輝度を低下させる
表示装置の駆動方法。
【請求項１１】
第１単位表示領域と第２単位表示領域とを含む複数の単位表示領域が配列する表示装置を駆動する方法であって、
各サブフィールドにおける単色画像が前記第１単位表示領域と前記第２単位表示領域とで別色となるように、１フレーム内の複数のサブフィールドの各々にて順次に、複数色の各々の単色画像を、前記第１単位表示領域および前記第２単位表示領域に並行して表示させる一方、
１フレーム内の表示画像のなかで高階調に指定される画素が多いほど前記表示装置による表示の輝度を低下させる
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、面順次方式（フィールドシーケンシャル方式）で画像を表示する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示画像のうち高階調に指定された画素の割合（ウィンドウサイズ）が増加するほど表示の輝度を低下させる技術が特許文献１に開示されている。特許文献１の技術において、表示画像が全体的に高階調である場合には、表示装置の輝度が低下することで消費電力が削減される。一方、高階調で微小な要素が低階調な背景に点在するような画像（例えば花火の画像）を表示する場合には、表示装置の輝度が上昇して各要素が明瞭に表示されることで高いコントラストが実現される。
【特許文献１】特開２００６−２４３２２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、複数の原色成分（例えば赤色，緑色および青色）の各々の単色画像を時分割で順次に表示することで観察者にカラー画像を知覚させる面順次方式の表示装置が従来から提案されている。面順次方式の表示装置においては、複数の原色成分の混色で表現される画像の縁部分にて各原色成分が分離して知覚される現象（以下「色割れ」という）が発生する。表示画像の明暗に応じて表示装置の輝度を制御する特許文献１の技術を面順次方式の表示装置に採用した場合、表示装置の輝度を上昇させた場合に色割れが格別に顕在化するという問題がある。以上の事情に鑑みて、本発明は、面順次方式の表示装置の輝度を表示画像に応じて制御する場合に色割れの発生を抑制するという課題の解決をひとつの目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
以上の課題を解決するために、本発明の第１の態様に係る表示装置は、画像を表示する表示手段と、複数の原色成分の階調を画素ごとに指定する入力画像信号から、白色成分と複数の色成分とについて階調を指定する分離画像信号を生成する画像処理手段と、白色成分および複数の色成分の各々の単色画像を１フレーム内の複数のサブフィールドにて表示手段に順次に表示させる駆動手段と、１フレーム内の表示画像のなかで高階調に指定される画素が多いほど表示手段による表示の輝度を低下させる輝度制御手段とを具備する。以上の態様によれば、輝度制御手段が表示の輝度を制御することで消費電力の低下やコントラストの高い表示が実現される一方、白色成分の単色画像を表示することで色割れを低減することが可能である。なお、本態様の具体例は第１実施形態として後述される。
【０００５】
第１の態様に係る表示装置の具体例において、画像処理手段は、複数の色成分と複数の白色成分とについて階調を指定する分離画像信号を生成し、駆動手段は、複数の白色成分の各々に対応したサブフィールドが時間軸上で相互に離間するように、複数の色成分および複数の白色成分の各々の単色画像を複数のサブフィールドにて表示手段に順次に表示させる。以上の態様によれば、時間軸上で相互に離間する複数のサブフィールドにて複数の白色成分の各々の単色画像が表示されるから、ひとつのサブフィールドのみにおいて白色成分を表示する構成と比較して、白色成分の単色画像の階調（輝度）が抑制される。したがって、白色成分の単色画像の表示に起因したフリッカを抑制することができる。
【０００６】
本発明の第２の態様に係る表示装置は、複数の単位表示領域が配列する表示手段と、複数の単位表示領域の各々に１フレーム内にて複数色の単色画像が表示されるように複数色の各々の単色画像を１以上の単位表示領域ごとに順次に表示させる駆動手段と、１フレーム内の表示画像のなかで高階調に指定される画素が多いほど表示手段による表示の輝度を低下させる輝度制御手段とを具備する。以上の態様によれば、輝度制御手段が表示の輝度を制御することで消費電力の低下やコントラストの高い表示が実現される。また、複数色の各々の単色画像が単位表示領域ごとに順次に表示されるから、観察者の視点が複数の単位表示領域を跨いで移動した場合であっても色割れを抑制することが可能である。なお、本態様の具体例は第２実施形態として後述される。
【０００７】
本発明の第３の態様に係る表示装置は、第１単位表示領域と第２単位表示領域とを含む複数の単位表示領域が配列する表示手段と、各サブフィールドにおける単色画像が第１単位表示領域と第２単位表示領域とで別色となるように、１フレーム内の複数のサブフィールドの各々にて順次に、複数色の各々の単色画像を、第１単位表示領域および第２単位表示領域に並行して表示させる駆動手段と、１フレーム内の表示画像のなかで高階調に指定される画素が多いほど表示手段による表示の輝度を低下させる輝度制御手段とを具備する。以上の態様によれば、輝度制御手段が表示の輝度を制御することで消費電力の低下やコントラストの高い表示が実現される。また、第１単位表示領域と第２単位表示領域とに別色の単色画像が並行して表示されるから、各表示領域に順次に単色画像が表示される構成と比較して画像の明度を容易に確保できるとともに色割れが有効に抑制される。なお、本態様の具体例は第３実施形態として後述される。
【０００８】
なお、第１ないし第３の態様に係る表示装置において、輝度制御手段が表示の輝度を低下させるか否かを判定する基準となる画素（高階調に指定されるか否かの判定の対象となる画素）は表示画像の全部の画素であっても特定の領域内の一部の画素であってもよい。また、第１ないし第３の態様における表示手段は、例えば、第１基板と第２基板との間隙にＯＣＢモードの液晶が封止された液晶装置を含む。
【０００９】
第２および第３の態様に係る表示装置において、輝度制御手段は、例えば、複数の単位表示領域の各々にて高階調に指定される画素が多いほど当該単位表示領域における表示の輝度が低下するように、単位表示領域ごとに表示の輝度を制御する。以上の態様によれば、消費電力の低減とコントラストの高い表示とを各単位表示領域の画像に応じて適切に両立できるという利点がある。
【００１０】
第２および第３の態様に係る表示装置の具体例において、表示手段は、相互に交差する第１方向と第２方向とに複数の単位表示領域が配列する矩形状の表示領域を有し、各単位表示領域における第１方向および第２方向の少なくとも一方に沿った寸法は、頂角が１０°で表示領域の短辺の６倍を高さとする二等辺三角形の底辺の寸法以下である。さらに好適な態様において、各単位表示領域における第１方向および第２方向の少なくとも一方に沿った寸法は、頂角が１０°で表示領域の短辺の３倍を高さとする二等辺三角形の底辺の寸法以下とされる。以上の態様によれば、ひとつの単位表示領域内における視点の移動に起因した色割れの発生を抑制することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
＜Ａ：第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る表示装置の構成を示すブロック図である。同図に示すように、表示装置１００は、照明装置１０と液晶装置２０と記憶回路３０と画像処理装置４０と駆動装置５０と輝度制御装置６０とを具備する。記憶回路３０と画像処理装置４０と駆動装置５０と輝度制御装置６０とは、単一の集積回路内に設置されても別個の集積回路に分散して設置されてもよい。
【００１２】
照明装置１０は、液晶装置２０の背面側に設置されて液晶装置２０を照明する。照明装置１０は、各々が別個の原色成分に対応する複数の発光体１２（１２R，１２G，１２B）と、各発光体１２からの出射光を液晶装置２０側に導く導光体１４とを含む。発光体１２Rは、赤色に対応する波長の光（赤色光）を出力する。同様に、発光体１２Gは緑色光を出射し、発光体１２Bは青色光を出射する。なお、実際には反射板や散乱板が導光体１４に貼着されるが、図１では便宜的に省略されている。
【００１３】
液晶装置２０は、相互に対向する第１基板２１と第２基板２２とを具備する。第１基板２１と第２基板２２との間隙には液晶（図示略）が封止される。ＯＣＢ（Optically Compensated Bend）モードなど高速に応答する液晶が好適に採用される。第２基板２２のうち液晶との対向面には、画像の各画素に対応する複数の画素電極２４が行列状に配列する。第１基板２１と第２基板２２とで挟持された液晶は、各画素電極２４と第１基板２１の表面の対向電極（図示略）との電位差に応じて配向が変化する。したがって、照明装置１０による照射光のうち観察側に透過する光量の割合（透過率）は画素電極２４ごとに制御される。
【００１４】
照明装置１０と液晶装置２０とは協働してカラー画像を表示する。図２は、照明装置１０および液晶装置２０の動作を説明するためのタイミングチャートである。図２に図示されたフレームＦは、ひとつのカラー画像の表示に利用される期間である。同図に示すように、フレームＦは複数（本形態では６個）のサブフィールドＳF（ＳF1〜ＳF6）に区分される。照明装置１０および液晶装置２０は、各々が別色に対応した複数の単色画像を各サブフィールドＳFにて順次に表示する（面順次方式）。サブフィールドＳFごとの単色画像を順次に視認することで、観察者は、各色が混合したカラー画像を知覚する。したがって、液晶装置２０に着色層（カラーフィルタ）は不要である。
【００１５】
図１に示すように、表示装置１００には外部装置（図示略）から入力画像信号Ｓ1が供給される。入力画像信号Ｓ1は、画像を構成する各画素の表示色を指定する信号である。入力画像信号Ｓ1は、画素の表示色を構成する３種類の原色成分（赤色，緑色および青色）の各々について個別に階調を指定する。すなわち、入力画像信号Ｓ1は、赤色成分（以下「Ｒ成分」という）の階調Ｇ1_Rと緑色成分（以下「Ｇ成分」という）の階調Ｇ1_Gと青色成分（以下「Ｂ成分」という）の階調Ｇ1_Bとを画素ごとに指定する。
【００１６】
記憶回路３０は、入力画像信号Ｓ1をフレームＦごとに記憶するフレームメモリである。画像処理装置４０は、記憶回路３０が記憶する入力画像信号Ｓ1から分離画像信号Ｓ2を生成して出力する。分離画像信号Ｓ2は、入力画像信号Ｓ1が指定する表示色を複数の原色成分と複数の白色成分とに分離したときの各成分の階調を画素ごとに指定する信号である。本形態の分離画像信号Ｓ2は、図１に示すように、Ｒ成分の階調Ｇ2_RとＧ成分の階調Ｇ2_GとＢ成分の階調Ｇ2_Bとに加えて、第１の白色成分（以下「Ｗ1成分」という）の階調Ｇ2_W1と第２の白色成分（以下「Ｗ2成分」という）の階調Ｇ2_W2とを指定する。
【００１７】
図３は、画像処理装置４０の動作を説明するためのフローチャートである。同図の処理は、画像を構成する各画素について実行される。画像処理装置４０は、入力画像信号Ｓ1がひとつの画素について指定する３種類の原色成分の階調（Ｇ1_R，Ｇ1_GおよびＧ1_B）のなかから最小値Ｇminを特定する（ステップＳ1）。次いで、画像処理装置４０は、ステップＳ1にて特定した最小値Ｇminが閾値ＴＨ1を下回るか否かを判定する（ステップＳ2）。閾値ＴＨ1は、典型的には予め設定された固定値であるが、例えば利用者や上位装置からの指示に応じた可変値であってもよい。
【００１８】
図４の部分(a)および図５の部分(a)には、入力画像信号Ｓ1が各原色成分について指定する階調（Ｇ1_R，Ｇ1_GおよびＧ1_B）の具体例が図示されている。図４の部分(a)に例示した表示色においては、３種類の原色成分のうちＧ成分の階調Ｇ1_Gが閾値ＴＨ1を下回る最小値Ｇminである。図４の部分(a)のように最小値Ｇminが閾値ＴＨ1を下回る場合、画像処理装置４０は、ステップＳ1にて特定した最小値ＧminをＷ1成分の階調Ｇ2_W1として指定するとともにＷ2成分の階調Ｇ2_W2をゼロに指定する分離画像信号Ｓ2を生成する（ステップＳ3）。また、画像処理装置４０は、３種類の原色成分の各々の階調（Ｇ1_R，Ｇ1_G，Ｇ1_B）から最小値Ｇminを減算した数値を各原色成分の階調（Ｇ2_R，Ｇ2_G，Ｇ2_B）として分離画像信号Ｓ2で指定する（ステップＳ4）。
【００１９】
例えば、図４の部分(a)の表示色が指定された場合、画像処理装置４０は、図４の部分(b)に示すように、入力画像信号Ｓ1におけるＧ成分の階調Ｇ1_G（最小値Ｇmin）をＷ1成分の階調Ｇ2_W1として指定する。また、画像処理装置４０は、Ｒ成分の階調Ｇ1_Rと最小値Ｇminとの差分値を階調Ｇ2_Rに指定し、Ｂ成分の階調Ｇ1_Bと最小値Ｇminとの差分値を階調Ｇ2_Bに指定する。分離画像信号Ｓ2におけるＧ成分の階調Ｇ2_G（Ｇ2_G＝Ｇ1_G−Ｇmin）はゼロとなる。
【００２０】
一方、図５の部分(a)の表示色においては、３種類の原色成分の階調のなかで最小値ＧminであるＧ成分の階調Ｇ1_Gが閾値ＴＨ1を上回る。図５の部分(a)のようにステップＳ2の結果が否となる場合、画像処理装置４０は、閾値ＴＨ1をＷ1成分の階調Ｇ2_W1として指定するとともに最小値Ｇminと閾値ＴＨ1との差分値をＷ2成分の階調Ｇ2_W2として指定する分離画像信号Ｓ2を生成する（ステップＳ5）。また、画像処理装置４０は、３種類の原色成分の各々の階調（Ｇ1_R，Ｇ1_G，Ｇ1_B）から最小値Ｇmin（または階調Ｇ2_W1（ＴＨ1）と階調Ｇ2_W2との加算値）を減算した数値を各原色成分の階調（Ｇ2_R，Ｇ2_G，Ｇ2_B）として分離画像信号Ｓ2にて指定する（ステップＳ4）。
【００２１】
例えば、図５の部分(a)の表示色が指定された場合、画像処理装置４０は、閾値ＴＨ1をＷ1成分の階調Ｇ2_W1として指定するとともにＧ成分の階調Ｇ1_G（最小値Ｇmin）と閾値ＴＨ1との差分値をＷ2成分の階調Ｇ2_W2として指定する。また、画像処理装置４０は、Ｒ成分の階調Ｇ1_Rと最小値Ｇminとの差分値を階調Ｇ2_Rに指定し、Ｂ成分の階調Ｇ1_Bと最小値Ｇminとの差分値を階調Ｇ2_Bに指定する。分離画像信号Ｓ2におけるＧ成分の階調Ｇ2_Gはゼロとなる。以上に説明したように、入力画像信号Ｓ1の指定する表示色内の白色成分（Ｗ1＋Ｗ2）の階調が閾値ＴＨ1を上回る場合、白色成分は閾値ＴＨ1を境界としてＷ1成分とＷ2成分とに分離される。
【００２２】
図１の駆動装置５０は、照明装置１０および液晶装置２０を駆動する回路である。駆動装置５０は、照明装置１０を駆動する照明駆動回路５２と液晶装置２０を駆動する液晶駆動回路５４とを具備する。なお、駆動装置５０の実装の態様は任意である。例えば、照明駆動回路５２を照明装置１０に実装するとともに液晶駆動回路５４を液晶装置２０に実装した構成や、照明駆動回路５２と液晶駆動回路５４とを単一の集積回路に搭載した構成が採用される。
【００２３】
照明駆動回路５２は、図２に示すように、複数の発光体１２（１２R，１２G，１２B）の各々の発光／消灯をサブフィールドＳFごとに制御する。すなわち、照明駆動回路５２は、第２番目のサブフィールドＳF2にて発光体１２Rを発光させ、第３番目のサブフィールドＳF3にて発光体１２Gを発光させ、第４番目のサブフィールドＳF4にて発光体１２Bを発光させる。また、照明駆動回路５２は、第１番目のサブフィールドＳF1と第５番目のサブフィールドＳF5とにおいて全部の発光体１２（１２R，１２G，１２B）を発光させ、第６番目のサブフィールドＳF6にて全部の発光体１２を消灯させる。したがって、サブフィールドＳF2〜ＳF4では各原色成分の色光が液晶装置２０に順次に照射され、サブフィールドＳF1およびＳF5では白色光が液晶装置２０に照射され、サブフィールドＳF6では液晶装置２０に対する光照射が停止する。
【００２４】
液晶駆動回路５４は、各画素電極２４に対応する液晶の透過率を、分離画像信号Ｓ2が各画素に指定する階調に応じてサブフィールドＳFごとに制御する。すなわち、液晶駆動回路５４は、分離画像信号Ｓ2が各画素に指定する階調に応じた電位（以下「データ電位」という）を、当該画素に対応した画素電極２４に対して各サブフィールドＳFの先頭で供給する。複数の原色成分および複数の白色成分の何れかの成分に対応した照明光を照明装置１０が放射するサブフィールドＳF内において、データ電位は、分離画像信号Ｓ2が当該成分について指定する階調に応じて設定される。
【００２５】
さらに詳述すると、液晶駆動回路５４は、赤色光が液晶装置２０に照射されるサブフィールドＳF2において、各画素のＲ成分の階調Ｇ2_Rに対応したデータ電位を各画素電極２４に供給する。同様に、サブフィールドＳF3では階調Ｇ2_Gに応じたデータ電位が画素電極２４に供給され、サブフィールドＳF4では階調Ｇ2_Bに応じたデータ電位が画素電極２４に供給される。また、液晶駆動回路５４は、白色光が液晶装置２０に照射されるサブフィールドＳF1にてＷ1成分の階調Ｇ2_W1に応じたデータ電位を画素電極２４に供給し、同様に白色光が照射されるサブフィールドＳF5にてＷ2成分の階調Ｇ2_W2に応じたデータ電位を画素電極２４に供給する。さらに、液晶駆動回路５４は、照明装置１０が消灯するサブフィールドＳF6において、液晶の透過率を最低値（例えばゼロ）に制御するデータ電位を総ての画素電極２４に供給する。したがって、図２に示すように、複数の原色成分（Ｒ，Ｇ，Ｂ）および複数の白色成分（Ｗ1，Ｗ2）の各々に対応した単色画像がサブフィールドＳFごとに順次に表示される。Ｗ1成分の単色画像を表示するサブフィールドＳF1とＷ2成分の単色画像を表示するサブフィールドＳF5との間には各原色成分の単色画像を表示するサブフィールドＳF2〜ＳF4が介在する。すなわち、Ｗ1成分のサブフィールドＳF1とＷ2成分のサブフィールドＳF5とは時間軸上において相互に離間する。また、サブフィールドＳF6においては全画素について黒画像Ｋが表示される。
【００２６】
以上に説明したように本形態においては、各画素の表示色から白色成分（Ｗ1，Ｗ2）が抽出されるから、各原色成分の単色画像のみが表示される構成と比較して各原色成分の単色画像の輝度が低減される。これに加えて白色成分の単色画像において色割れは発生しないから、本形態によれば、観察者が知覚する画像の色割れを抑制することが可能である。また、本形態においては各原色成分および各白色成分の単色画像が表示されるサブフィールドＳFに加えて、黒画像ＫのサブフィールドＳF6がフレームＦ内に設定されるから、黒画像Ｋが表示されない構成と比較して、動画像の輪郭が不明瞭に知覚される現象（以下「動画ボケ」という）を抑制することが可能である。
【００２７】
次に、図１の輝度制御装置６０について説明する。輝度制御装置６０は、表示装置１００による表示の全体的な輝度（本形態では照明装置１０の輝度）を制御する手段である。輝度制御装置６０は、係数算定部６２と記憶部６４とを具備する。係数算定部６２は、記憶回路３０が記憶する入力画像信号Ｓ1に基づいて補正係数Ｋを算定する。記憶部６４は、係数算定部６２による補正係数Ｋの算定に利用される輝度曲線ＣＬ（図７）を記憶する。輝度制御装置６０は、各サブフィールドＳFにて照明装置１０が補正係数Ｋに応じた輝度で発光するように照明駆動回路５２を制御する。
【００２８】
図６は、係数算定部６２の動作を示すフローチャートである。同図の処理は、ひとつのフレームＦについて入力画像信号Ｓ1が記憶回路３０に記憶されるたびに実行される。図７は、記憶部６４に記憶された輝度曲線ＣＬの具体例を示すグラフである。
【００２９】
図６に示すように、係数算定部６２は、表示画像の全部の画素について階調値Ｇ0の合計値ＩAを算定する（ステップＳA1）。ひとつの画素の階調値Ｇ0は、Ｒ成分の階調Ｇ1_RとＧ成分の階調Ｇ1_GとＢ成分の階調Ｇ1_Bに応じた数値である。例えば３個の階調（Ｇ1_R，Ｇ1_G，Ｇ1_B）の加重和が階調値Ｇ0として算定される。
【００３０】
次いで、係数算定部６２は、ステップＳA1で算定した合計値ＩAに基づいて指標値ＩBを算定する（ステップＳA2）。指標値ＩBは、フレームＦ内における画像の明暗の指標となる数値である。所定値ｍSに対する合計値ＩAの相対比（ＩA／ｍS）が指標値ＩBとして好適に採用される。所定値ｍSは、表示画像の全部の画素について階調値Ｇ0の最大値（白色表示に相当する階調）が指定された場合の合計値ＩS（すなわち画素の総数と階調値Ｇ0の最大値との乗算値）である。図７に示すように、黒色などの低階調を背景として白色の矩形状の被写体（ウィンドウ）Ｐを表示する場合を想定すると、被写体Ｐのサイズが増大するほど指標値ＩBは増加する。したがって、指標値ＩBは、高階調な被写体Ｐが表示領域の全体に占める割合を示す指標（被写体Ｐのサイズの指標）としても把握される。
【００３１】
係数算定部６２は、ステップＳA2にて算定した指標値ＩBと照明装置１０の実際の輝度とが輝度曲線ＣＬの関係を満たすように補正係数Ｋを設定する（ステップＳA3）。図７に示すように、輝度曲線ＣＬにおいては、指標値ＩBが増加するほど照明装置１０の輝度ＬMが低下するように指標値ＩBと輝度ＬMとの関係が定義される。係数算定部６２は、指標値ＩBに対応する輝度ＬMを輝度曲線ＣＬから特定し、輝度ＬMに基づいて補正係数Ｋを設定する。例えば、図７のように指標値ＩBが充分に小さい場合の輝度ＬMが数値ＬM_maxである場合、指標値ＩBに対応する輝度ＬMが数値ＬM_aであれば、数値ＬM_maxに対する数値ＬM_aの相対比（ＬM_a／ＬM_max）が補正係数Ｋとして算定される。
【００３２】
図１の照明駆動回路５２は、輝度制御装置６０の算定した補正係数Ｋが大きいほど輝度が増加するように各発光体１２を制御する。すなわち、表示画像にて高階調に指定される画素が少ないほど照明装置１０の輝度は増加する（高階調に指定される画素が多いほど照明装置１０の輝度は減少する）。例えば、高階調（例えば白色）で微小な要素が低階調の背景のもとで点在するような画像については指標値ＩBが小さい数値となるから、照明装置１０の輝度が増加することで各要素が明確に表示される。一方、全体的に高階調な画像（高階調な要素が少ない画像）については指標値ＩBが大きい数値となるから、照明装置１０の輝度が減少することで照明装置１０における消費電力が低減される。すなわち、本形態によれば、消費電力を抑制しながらコントラストの高い表示が実現される。
【００３３】
次に、複数の原色成分の単色画像のみを各サブフィールドＳFにて表示する構成（すなわち表示色から白色成分を抽出しない構成）を本形態との対比の対象（以下「対比例１」という）として想定したうえで色割れの発生を検討する。図８および図９は、３種類の原色成分の混色である白色の被写体Ｐを対比例１のもとで表示した場合に観察者の網膜上に像が形成される様子を示す概念図である。図８および図９においては、観察者の視点が右方に向かって瞬間的に移動した場合（眼球の飛躍的運動（サッケード））を想定している。図８の場合に表示される被写体Ｐは図９の場合と比較して横幅が小さい。
【００３４】
サブフィールドＳF内における視点の移動量が被写体Ｐの横幅と同等である場合（または横幅を下回る場合）、図８に示すように、各サブフィールドＳFにて表示された各原色成分の単色画像は観察者の網膜上にて重複しない。したがって、観察者は色割れ（複数の原色成分の配列）を顕著に知覚する。一方、図９の場合には被写体Ｐの横幅が大きいから、図８の場合と同等の速度で視点が移動した場合には、相前後するサブフィールドＳFにて表示された各原色成分の単色画像は観察者の網膜上で重複する。すなわち、観察者は、複数の原色成分の混色（白色を含む）を知覚する。したがって、観察者が知覚する色割れは、図８の場合と比較して抑制される。以上に説明したように、面順次方式に起因した色割れは、被写体Ｐのサイズが小さいほど顕在化するという傾向がある。
【００３５】
ところで、図７の輝度曲線ＣＬは、表示領域に表示される被写体Ｐのサイズが小さいほど照明装置１０の輝度ＬM（表示の輝度）が増加するように設定される。したがって、対比例１の構成のもとで図７の関係を満たすように表示の輝度を制御しながら微小な被写体Ｐを表示すれば、被写体Ｐのサイズが小さいために各単色画像の重複が少ないという事情と各単色画像が高輝度に表示されるという事情とが相俟って、観察者の知覚する色割れは格別に顕在化する。これに対して本形態においては、表示色から抽出された白色成分の単色画像をフレームＦにて表示することで色割れが低減されるから、輝度曲線ＣＬに基づいて照明装置１０の輝度を制御することで色割れが増加する状況にも拘わらず、観察者が知覚する色割れを充分に抑制できるという利点がある。
【００３６】
また、入力画像信号Ｓ1が指定する表示色から抽出された白色成分の単色画像をひとつのサブフィールドＳFのみで表示する構成（以下「対比例２」という）においては、特に画像の表示色が白色に近い場合に、白色成分の単色画像が他色の単色画像と比較して顕著に高階調となる。さらに、サイズが小さい白色の被写体Ｐを表示する場合には照明装置１０の輝度が増加するから、白色の単色画像は格別に高階調となる。そして、各原色成分の低階調な単色画像と白色成分の高階調な単色画像とが順次に表示されることで観察者の知覚するフリッカが顕著となる。本形態においては、表示色内の白色成分がＷ1成分とＷ2成分とに分離されたうえで別個のサブフィールドＳF（ＳF1，ＳF5）にて各々の単色画像が表示されるから、各白色成分の単色画像の階調（輝度）は閾値ＴＨ1までの範囲に制約される。すなわち、原色成分の単色画像と白色成分の単色画像との階調の相違が抑制されるから、白色の小さい被写体Ｐを表示する場合であっても、対比例２と比較してフリッカが低減されるという利点がある。
【００３７】
また、観察者が知覚するフリッカは、観察側に光が出射する周波数（以下「発光周波数」という）や、ひとつのフレームＦのうち観察側に光が出射する時間の割合（以下「発光デューティ」という）にも依存する。すなわち、発光周波数や発光デューティが高いほどフリッカは低減される。動画ボケの防止のために黒画像のサブフィールドＳF6をフレームＦ内に挿入すると、サブフィールドＳF6を設定しない構成と比較して発光デューティは低下するから、サブフィールドＳF6の設定はフリッカを増加させる原因となる。一方、本形態のように相互に離間したサブフィールドＳF（ＳF1，ＳF5）にて白色成分を表示することは、発光周波数を上昇させることと等価であるから、フリッカを低減する方向に作用する。すなわち、本形態においては、黒画像の表示に起因したフリッカの増加を、白色成分の分散的な表示によって相殺することが可能である。
【００３８】
＜Ｂ：第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、以下の各形態において作用や機能が第１実施形態と共通する要素については、以上の同じ符号を付して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
【００３９】
図１０は、表示装置１００の構成を示すブロック図である。同図に示すように、液晶装置２０のうち実際に画像が表示される矩形状の表示領域（画素電極２４が配列する領域）２５は、Ｙ方向に隣接する２個の領域Ｇ（Ｇ1，Ｇ2）に区分される。領域Ｇ1は、Ｘ方向に沿って配列する３個の単位表示領域Ａ1（Ａ1a，Ａ1b，Ａ1c）に区分される。同様に、領域Ｇ2は、Ｘ方向に沿って配列する３個の単位表示領域Ａ2（Ａ2a，Ａ2b，Ａ2c）に区分される。すなわち、表示領域２５内には６個の単位表示領域Ａ（Ａ1a，Ａ1b，Ａ1c，Ａ2a，Ａ2b，Ａ2c）がＸ方向およびＹ方向に配列する。各単位表示領域Ａは寸法が共通する矩形状の領域である。各単位表示領域Ａ内には複数の画素電極２４がＸ方向およびＹ方向に沿って行列状に配列する。
【００４０】
照明装置１０は、各々が別個の単位表示領域Ａに対応する６個の照明部Ｂ（Ｂ1a，Ｂ1b，Ｂ1c，Ｂ2a，Ｂ2b，Ｂ2c）で構成される。図１０に示すように、各照明部Ｂと当該照明部Ｂに対応する単位表示領域Ａとは、表示領域２５（Ｘ-Ｙ平面）に垂直な方向からみて重なり合う。例えば、照明部Ｂ1aは単位表示領域Ａ1aと重なり合い、照明部Ｂ1bは単位表示領域Ａ1bと重なり合うといった具合である。したがって、６個の照明部Ｂは、図１０に示すようにＸ方向およびＹ方向に沿って行列状に配列する。各照明部Ｂは、各々が別個の原色成分に対応する３個の発光体１２（１２R，１２G，１２B）と、各発光体１２からの出射光を液晶装置２０側（単位表示領域Ａ）に導く導光体１４とを含む。
【００４１】
図１１は、照明装置１０および液晶装置２０の動作を説明するためのタイミングチャートである。本形態の液晶装置２０は120Hzをフレーム周波数として画像を表示（２倍速表示）する。したがって、フレームＦの時間長は1/120秒である。フレームＦは、各々が別個の原色成分に対応する３個のサブフィールドＳF（ＳF1〜ＳF3）に区分される。
【００４２】
図１１に示すように、ひとつのサブフィールドＳFは書込期間ＰWと３個の表示期間Ｐ（Ｐ1〜Ｐ3）とに区分される。駆動装置５０の液晶駆動回路５４は、各原色成分の単色画像を表示すべきサブフィールドＳFの書込期間ＰWにおいて、各画素電極２４の電位を、入力画像信号Ｓ1が画素の当該原色成分について指定する階調に応じたデータ電位に設定する。
【００４３】
さらに詳述すると、液晶駆動回路５４は、Ｒ成分に対応するサブフィールドＳF1内の書込期間ＰWにおいて、入力画像信号Ｓ1が各画素のＲ成分に指定する階調Ｇ1_Rに応じたデータ電位を各画素電極２４に供給する（Ｒ書込）。同様に、Ｇ成分に対応するサブフィールドＳF2では階調Ｇ1_Gに応じたデータ電位が各画素電極２４に供給され（Ｇ書込）、Ｂ成分に対応するサブフィールドＳF3では階調Ｇ1_Bに応じたデータ電位が各画素電極２４に供給される（Ｂ書込）。書込期間ＰWにて画素電極２４に設定されたデータ電位に応じて表示期間Ｐ1〜Ｐ3における液晶の透過率が設定される。
【００４４】
照明駆動回路５２は、各原色成分の単色画像を表示すべきサブフィールドＳFにおいて、領域Ｇ1内の３個の照明部Ｂ1a，Ｂ1bおよびＢ1cにおける当該原色成分の発光体１２（同色の３個の発光体１２）を表示期間Ｐ1〜Ｐ3にて順次に発光させるとともに、領域Ｇ2内の３個の照明部Ｂ2a，Ｂ2bおよびＢ2cにおける当該原色成分の発光体１２を表示期間Ｐ1〜Ｐ3にて順次に発光させる。ひとつの表示期間Ｐにおいて領域Ｇ1のうち発光体１２が発光している照明部Ｂ1と、当該表示期間Ｐにおいて領域Ｇ2のうち発光体１２が発光している照明部Ｂ2とはＹ方向に隣接しない。
【００４５】
例えば、領域Ｇ1内の３個の照明部Ｂ1（Ｂ1a，Ｂ1b，Ｂ1c）に着目すると、図１１に示すように、Ｒ成分に対応するサブフィールドＳF1のうち表示期間Ｐ1では照明部Ｂ1aの発光体１２Rが発光し、表示期間Ｐ2では照明部Ｂ1bの発光体１２Rが発光し、表示期間Ｐ3では照明部Ｂ1cの発光体１２Rが発光する（Ｂ1a→Ｂ1b→Ｂ1c）。一方、領域Ｇ2内の３個の照明部Ｂ2（Ｂ2a，Ｂ2b，Ｂ2c）については、サブフィールドＳF1の表示期間Ｐ1では照明部Ｂ2bの発光体１２Rが発光し、表示期間Ｐ2では照明部Ｂ2cの発光体１２Rが発光し、表示期間Ｐ3では照明部Ｂ2aの発光体１２Rが発光する（Ｂ2b→Ｂ2c→Ｂ2a）。サブフィールドＳF2においては各照明部Ｂの緑色の発光体１２Gを対象として同様の動作が実行され、サブフィールドＳF3においては青色の発光体１２Bを対象として同様の動作が実行される。
【００４６】
したがって、複数のサブフィールドＳFの各々における表示期間Ｐ1〜Ｐ3において、Ｘ方向およびＹ方向に隣接しない２個の単位表示領域Ａごとに各原色成分の単色画像が順次に表示される。すなわち、図１１に示すように、サブフィールドＳF1の表示期間Ｐ1においては単位表示領域Ａ1aおよびＡ2bにＲ成分の単色画像が表示され、表示期間Ｐ2においては単位表示領域Ａ1bおよびＡ2cにＲ成分に単色画像が表示され、表示期間Ｐ3においては単位表示領域Ａ1cおよびＡ2aにＲ成分の単色画像が表示される。同様に、サブフィールドＳF2においては緑色の単色画像が各単位表示領域Ａに順次に表示され、サブフィールドＳF3においては青色の単色画像が各単位表示領域Ａに順次に表示される。したがって、ひとつのフレームＦにおいてはひとつの単位表示領域Ａに３種類の原色成分の単色画像が表示される。
【００４７】
以上に説明したように本形態においては、ひとつのサブフィールドＳF内で単色画像が各単位表示領域Ａに順次に表示されるから、観察者の視点の移動に起因した色割れを有効に抑制できる。例えば、単位表示領域Ａ1bに単色画像が表示される表示期間Ｐ内に観察者の視点が左方に移動した場合、移動先の単位表示領域Ａ1aにおける単色画像の表示は既に終了しているから、視点の移動に起因した色割れは観察者によって知覚されない。同様に、単位表示領域Ａ1bに単色画像が表示される表示期間Ｐ内に観察者の視点が下方に移動した場合、移動先の単位表示領域Ａ2bにおける単色画像の表示は既に終了しているから、視点の移動の起因した色割れは知覚されない。
【００４８】
一方、輝度制御装置６０は、単位表示領域Ａごとに第１実施形態と同様の方法で表示の輝度を制御する。さらに詳述すると、係数算定部６２は、複数の単位表示領域Ａの各々について、当該単位表示領域Ａ内の各画素の階調値Ｇ0から算定された指標値ＩBと当該単位表示領域Ａに対応する照明部Ｂの実際の輝度ＬMとが輝度曲線ＣＬの関係を満たすように補正係数Ｋを設定する。
【００４９】
照明駆動回路５２は、輝度制御装置６０が各単位表示領域Ａについて補正係数Ｋが大きいほど当該単位表示領域Ａの照明部Ｂの輝度が増加するように、各発光体１２を照明部Ｂごとに制御する。すなわち、単位表示領域Ａに表示される画像において高階調に指定される画素が少ないほど照明部Ｂの輝度は増加する。したがって、コントラストの高い表示と消費電力の低減とが実現される。
【００５０】
一方、第１実施形態にて説明したように表示の輝度の制御は色割れを増長する原因となり得るが、本形態においては、サブフィールドＳF内で単色画像を各単位表示領域Ａに順次に表示することで色割れが有効に防止されるという利点がある。また、本形態においては単位表示領域Ａごとに表示の輝度が制御されるから、各単位表示領域Ａに表示される画像の内容に応じて消費電力の低減と色割れの抑制とを適切に両立することが可能である。
【００５１】
次に、各単位表示領域Ａのサイズの選定について説明する。
図１２は、観察者の眼球が運動する速度と観察者が色割れを知覚しないフレーム周波数との関係を示すグラフである。観察者の眼球が高速に運動する場合（例えば飛躍性運動（サッケード）の場合）には、フレーム周波数を充分に上昇させないと色割れは解消されない。しかし、観察者の眼球の運動が図１２の速度Ｖs程度の低速であれば、フレーム周波数が120Hz（２倍速表示）であっても色割れは知覚されない。
【００５２】
図１３は、視線の移動量（角度[°]）と眼球の運動の速度との関係を示すグラフである。同図に示すように、視線の移動量が増加するほど眼球の運動の速度は上昇する。図１３に示すように、視線の移動量が約10°である場合に、眼球の運動の速度は、２倍速表示のもとで色割れが知覚されない速度Ｖsとなる。すなわち、眼球の移動量が約10°以内であれば色割れは殆ど知覚されない。そこで、本形態においては、ひとつの単位表示領域Ａ内における観察者の視線の移動量が約10°以内となるように各単位表示領域Ａのサイズが選定される。
【００５３】
図１４は、表示領域２５と観察者の眼球Ｅとの位置関係を示す模式図である。表示領域２５と観察者の眼球Ｅとの通常の距離は、表示領域２５の短辺の寸法（典型的には高さ）Ｈの約６倍までの範囲内にある。したがって、単位表示領域ＡにおけるＸ方向およびＹ方向の寸法は、図１４に示すように、頂角が10°（さらに好適には５°）で寸法Ｈの６倍を高さとする二等辺三角形Ｔ1の底辺の寸法Ｄ1とされる。また、表示領域２５と観察者の眼球Ｅとの距離が表示領域２５の短辺の寸法Ｈの３倍程度に接近することを想定すると、単位表示領域Ａの寸法は、図１４に示すように、頂角が10°（さらに好適には５°）で寸法Ｈの３倍を高さとする二等辺三角形Ｔ2の底辺の寸法Ｄ2とされる必要がある。すなわち、単位表示領域ＡのＸ方向およびＹ方向の少なくとも一方に沿った寸法は、図１４の寸法Ｄ1以下に設定されることが望ましく、さらに好適には寸法Ｄ2以下とされる。
【００５４】
以上のように単位表示領域Ａのサイズを選定すれば、ひとつの単位表示領域Ａ内で観察者の視線の移動量が10°を上回ることが防止される。したがって、フレーム周波数を過度に上昇させなくても色割れを有効に抑制できるという利点がある。一方、観察者の視線の移動量が10°を上回る場合には視点が別個の単位表示領域Ａに移動することになるから、各単位表示領域Ａごとに順次に単色画像を表示するという本形態の構成によって色割れは抑制される。
【００５５】
＜第２実施形態の変形例＞
白色成分（Ｗ1，Ｗ2）を表示色から抽出する第１実施形態の画像処理装置４０を第２実施形態の表示装置１００に追加してもよい。図１５は、第２実施形態の変形例に係る表示装置１００の動作を示すタイミングチャートである。同図に示すように、フレームＦは６個のサブフィールドＳF1〜ＳF6に区分される。サブフィールドＳF2〜ＳF4における照明装置１０（照明駆動回路５２）の動作は、第２実施形態のサブフィールドＳF1〜ＳF3における動作と同様である。また、輝度制御装置６０の動作は第２実施形態と同様である。
【００５６】
照明駆動回路５２は、サブフィールドＳF1およびＳF5の各々における表示期間Ｐ1〜Ｐ3にわたって全部の照明部Ｂの発光体１２（１２R，１２G，１２B）を３個とも発光させる。したがって、サブフィールドＳF1およびＳF5の表示期間Ｐ1〜Ｐ3においては白色光が液晶装置２０に照射される。また、照明駆動回路５２は、サブフィールドＳF6にて全部の照明部Ｂの発光体１２を３個とも消灯させる。したがって、サブフィールドＳF6では液晶装置２０に対する光照射が停止する。
【００５７】
液晶駆動回路５４は、分離画像信号Ｓ2が各画素に指定する階調に応じたデータ電位を、当該画素に対応した画素電極２４に対して各サブフィールドＳFの書込期間ＰWにて供給する。さらに詳述すると、液晶駆動回路５４は、サブフィールドＳF2〜ＳF4の各々の書込期間ＰWにおいて、分離画像信号Ｓ2が指定する各原色成分の階調（Ｇ2_R，Ｇ2_G，Ｇ2_B）に応じたデータ電位を画素電極２４に供給する。また、液晶駆動回路５４は、白色光が液晶装置２０に照射されるサブフィールドＳF1の書込期間ＰWにてＷ1成分の階調Ｇ2_W1に応じたデータ電位を画素電極２４に供給し（Ｗ1書込）、同様に白色光が照射されるサブフィールドＳF5にてＷ2成分の階調Ｇ2_W2に応じたデータ電位を画素電極２４に供給する（Ｗ2書込）。さらに、液晶駆動回路５４は、照明装置１０が消灯するサブフィールドＳF6において、液晶の透過率を最低値（例えばゼロ）に制御するデータ電位を総ての画素電極２４に供給する（Ｋ書込）。
【００５８】
以上の動作によって、複数の原色成分（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の各々に対応した単色画像は、第１実施形態と同様に各サブフィールドＳF（ＳF2〜ＳF4）にて各単位表示領域Ａに順次に表示される。したがって、本変形例によれば、第１実施形態および第２実施形態の双方の効果が奏される。一方、複数の白色成分（Ｗ1，Ｗ2）の各々に対応した単色画像は、各サブフィールドＳF（ＳF1，ＳF4）にて全部の単位表示領域Ａに同時に表示される。以上のように白色成分については単位表示領域Ａごとの表示が実行されないが、白色成分については本来的に色割れは問題とならない。
【００５９】
＜Ｃ：第３実施形態＞
図１６は、本発明の第３実施形態に係る表示装置１００の構成を示すブロック図である。同図に示すように、液晶装置２０の表示領域２５は、相互に交差するＸ方向およびＹ方向に沿って行列状に配列する複数の単位表示領域Ａに区分される。各単位表示領域Ａのサイズは、図１２から図１４を参照して説明した方法で選定される。照明装置１０は、第２実施形態と同様に、各々が別個の単位表示領域Ａに対応する複数の照明部Ｂで構成される。
【００６０】
図１７は、表示領域２５をＸ方向およびＹ方向に縦５行×横５列の２５個の単位表示領域Ａに区分した場合を例示する概念図である。図１７に示すように、表示領域２５を構成する複数の単位表示領域Ａは３個のグループＣ（Ｃ1〜Ｃ3）に区分される。各グループＣは複数の単位表示領域Ａを含む。同じグループＣに属する各単位表示領域Ａ同士はＸ方向およびＹ方向の何れにも隣接しない。
【００６１】
図１８は、照明装置１０および液晶装置２０の動作を説明するためのタイミングチャートである。同図に示すように、フレームＦ（1/120秒）は３個のサブフィールドＳF（ＳF1〜ＳF3）に区分される。駆動装置５０は、表示領域２５の各単位表示領域Ａに各原色成分の単色画像が順次に表示されるように入力画像信号Ｓ1に基づいて照明装置１０および液晶装置２０を制御する。さらに詳述すると、駆動装置５０は、ひとつのフレームＦのサブフィールドＳF1〜ＳF3にて３種類の原色成分の各々の単色画像を各単位表示領域Ａに順次に表示させる。すなわち、各単位表示領域Ａ（グループＣ1〜Ｃ3）には、図１８に示すように、ひとつのフレームＦにてＢ成分とＲ成分とＧ成分との各単色画像が順番に１回ずつ表示される。
【００６２】
さらに、駆動装置５０は、ひとつのサブフィールドＳFにおける各単位表示領域Ａの単色画像の表示色がグループＣごとに相違するように、全部の単位表示領域Ａについて並行して単色画像を表示させる。したがって、同色の単色画像が表示される単位表示領域ＡはＸ方向およびＹ方向に隣接しない。サブフィールドＳF1〜ＳF3に着目すると、各単位表示領域Ａにおける単色画像の表示色の順列がグループＣごとに相違する構成としても把握される。
【００６３】
例えば、図１８に示すように、サブフィールドＳF1においては、グループＣ1の各単位表示領域ＡにＢ成分の単色画像が表示され、グループＣ2の各単位表示領域ＡにＲ成分の単色画像が表示され、グループＣ3の各単位表示領域ＡにＧ成分の単色画像が表示される。また、サブフィールドＳF2においては、グループＣ1の単位表示領域ＡにＲ成分の単色画像が表示され、グループＣ2の単位表示領域ＡにＧ成分の単色画像が表示され、グループＣ3の単位表示領域ＡにＢ成分の単色画像が表示される。
【００６４】
液晶駆動回路５４は、各サブフィールドＳFの先頭の書込期間において、各単位表示領域Ａ内の画素電極２４の電位を、当該単位表示領域Ａに表示すべき原色成分について入力画像信号Ｓ1が指定する階調に応じたデータ電位に設定する。例えば、サブフィールドＳF1の書込期間において、液晶駆動回路５４は、Ｂ成分の階調Ｇ1_Bに応じたデータ電位をグループＣ1の各単位表示領域Ａ内の画素電極２４に供給し、Ｒ成分の階調Ｇ1_Rに応じたデータ電位をグループＣ2の各単位表示領域Ａ内の画素電極２４に供給し、Ｇ成分の階調Ｇ1_Gに応じたデータ電位をグループＣ3の各単位表示領域Ａ内の画素電極２４に供給する。同様に、サブフィールドＳF2の書込期間において、液晶駆動回路５４は、Ｒ成分の階調Ｇ1_Rに応じたデータ電位をグループＣ1の各画素電極２４に供給し、Ｇ成分の階調Ｇ1_Gに応じたデータ電位をグループＣ2の各画素電極２４に供給し、Ｂ成分の階調Ｇ1_Bに応じたデータ電位をグループＣ3の各画素電極２４に供給する。
【００６５】
照明駆動回路５２は、ひとつの原色成分の単色画像を表示すべき単位表示領域Ａに対応した照明部Ｂから当該原色成分に対応した波長の色光が出射するように照明装置１０を制御する。例えば、図１８に示すように、サブフィールドＳF1において、照明駆動回路５２は、グループＣ1の各単位表示領域Ａに対応した各照明部Ｂについて発光体１２Bを発光させ、グループＣ2に対応した各照明部Ｂについては発光体１２Rを発光させ、グループＣ3に対応した各照明部Ｂについては発光体１２Gを発光させる。
【００６６】
照明装置１０および液晶装置２０は以上の条件のもとで制御されるから、各サブフィールドＳFにおいては、グループＣ1〜Ｃ3の各々で別色の単色画像が各単位表示領域Ａに並列に表示される。したがって、表示領域２５を区分した領域ごとに排他的に単色画像が表示される特許文献１の構成と比較して画像の明度を容易に確保できるという利点がある。
【００６７】
また、本形態においては表示領域２５を区分した各単位表示領域Ａに別色の単色画像が表示されるから、フレームＦ内のひとつのサブフィールドＳFにて同色の単色画像が表示領域２５の全体に表示される構成（以下「対比例３」という）と比較して色割れが低減されるという利点がある。色割れの低減について詳述すると以下の通りである。
【００６８】
図１９および図２０は、３種類の原色成分の混色である白色の被写体Ｐを表示した場合に観察者の網膜上に像が形成される様子を示す概念図である。図１９は対比例３に対応し、図２０は本形態に対応する。図１９および図２０においては、観察者の視点が右方に向かって瞬間的に移動した場合（眼球の飛躍的運動（サッケード））を想定している。なお、図１９および図２０における符号Ｙは黄色成分を意味し、符号Ｃはシアン成分を意味し、符号Ｍはマゼンタ成分を意味する。また、図２０の単位表示領域Ａの個数を便宜的に図１７の例示から相違させている。
【００６９】
サブフィールドＳF内における視点の移動量が被写体Ｐの横幅よりも小さい場合、各サブフィールドＳFにて表示された画像が観察者の網膜上にて重複する。網膜上で重複した画像が別色であれば、観察者は、画像の重複した部分について双方の表示色の混色を知覚する。図１９に示すようにひとつのサブフィールドＳF内で被写体Ｐの全体が単色とされる対比例３においては、サブフィールドＳF内の視点の移動量に相当する横幅ｘ1にわたって２種類の原色成分の混色を知覚する。例えば、Ｒ成分が表示されるサブフィールドＳF1とＧ成分が表示されるサブフィールドＳF2との間における視点の移動量に応じた横幅ｘ1にわたって、観察者はＲ成分とＧ成分との混色である黄色成分（Ｙ）を知覚する。
【００７０】
一方、図２０に示す本形態の場合には、単位表示領域Ａごとに単色画像の表示色が相違するから、図１９の場合と比較して、視点の瞬間的な移動に起因して別色の画像が網膜上で重複する頻度が増加するとともに両者が重複する横幅ｘ2は図１９の横幅ｘ1と比較して減少する。したがって、本形態においては、網膜上における原色成分の領域と混色成分の領域との区別を観察者が知覚し難くなる。すなわち、観察者が知覚する色割れを対比例３と比較して低減することが可能である。
【００７１】
図１６の輝度制御装置６０は、第２実施形態と同様の方法で、単位表示領域Ａごとに表示の輝度（照明部Ｂの輝度）を制御する。すなわち、単位表示領域Ａに表示される画像において高階調に指定される画素が少ないほど照明部Ｂの輝度は増加する。したがって、コントラストの高い表示と消費電力の低減とが実現される。第１実施形態にて説明したように表示の輝度の制御は色割れを増長する原因となり得るが、本形態においては、サブフィールドＳF内で別色の単色画像を各単位表示領域Ａに表示することで色割れが有効に防止されるという利点がある。また、本形態においては単位表示領域Ａごとに表示の輝度が制御されるから、各単位表示領域Ａに表示される画像の内容に応じて消費電力の低減と色割れの抑制とを適切に両立することが可能である。
【００７２】
＜第３実施形態の第１の変形例＞
白色成分（Ｗ1，Ｗ2）を表示色から抽出する第１実施形態の画像処理装置４０を第２実施形態の表示装置１００に追加してもよい。図２１は、表示装置１００の動作を説明するためのタイミングチャートである。同図に示すように、フレームＦは６個のサブフィールドＳF1〜ＳF6に区分される。サブフィールドＳF2〜ＳF4における照明装置１０（照明駆動回路５２）の動作は、第３実施形態のサブフィールドＳF1〜ＳF3における動作と同様である。
【００７３】
照明駆動回路５２は、サブフィールドＳF1およびＳF5の各々にて全部の照明部Ｂの発光体１２（１２R，１２G，１２B）を３個とも発光させる。したがって、サブフィールドＳF1およびＳF5においては、液晶装置２０の全部の単位表示領域Ａに白色光が照射される。また、照明駆動回路５２は、サブフィールドＳF6にて全部の照明部Ｂの発光体１２を３個とも消灯させる。したがって、サブフィールドＳF6では液晶装置２０に対する光照射が停止する。
【００７４】
液晶駆動回路５４は、第３実施形態と同様に、サブフィールドＳF2〜ＳF4の各々の書込期間において、各単位表示領域Ａ内の画素電極２４の電位を、当該単位表示領域Ａに表示すべき原色成分について分離画像信号Ｓ2が指定する階調（Ｇ2_R，Ｇ2_G，Ｇ2_B）に応じたデータ電位に設定する。また、液晶駆動回路５４は、白色光が液晶装置２０に照射されるサブフィールドＳF1の書込期間にてＷ1成分の階調Ｇ2_W1に応じたデータ電位を総ての画素電極２４に供給し、同様に白色光が照射されるサブフィールドＳF5にてＷ2成分の階調Ｇ2_W2に応じたデータ電位を総ての画素電極２４に供給する。さらに、液晶駆動回路５４は、照明装置１０が消灯するサブフィールドＳF6において、液晶の透過率を最低値（例えばゼロ）に制御するデータ電位を総ての画素電極２４に供給する。
【００７５】
以上の動作によって、以上の動作によって、原色成分については各グループＣで別色の単色画像がサブフィールドＳF2〜ＳF4にて各単位表示領域Ａに表示される一方、サブフィールドＳF2〜ＳF4の前後のサブフィールドＳF1およびＳF5の各々においては白色成分（Ｗ1，Ｗ2）の単色画像が総ての単位表示領域Ａに表示される。したがって、本変形例によれば、第１実施形態および第３実施形態と同様の効果が奏される。
【００７６】
＜第３実施形態の第２の変形例＞
第１の変形例においては、各原色成分の単色画像が表示されるサブフィールドＳFとは別個のサブフィールドＳF（ＳF1，ＳF5）にて各白色成分の単色画像が表示される構成を例示したが、白色成分の単色画像および原色成分の単色画像の双方を各サブフィールドＳFにて並行して各単位表示領域Ａに表示する構成も採用される。
【００７７】
図２２は、表示領域２５が複数の単位表示領域Ａに区分された様子を示す概念図である。同図に示すように、表示領域２５を構成する複数の単位表示領域Ａは５個のグループＣ（Ｃ1〜Ｃ5）に区分される。第３実施形態と同様に、同じグループＣに属する単位表示領域Ａ同士はＸ方向およびＹ方向の何れにも隣接しない。
【００７８】
図２３は、本形態に係る表示装置１００の動作を説明するためのタイミングチャートである。同図に示すように、駆動装置５０は、３種類の原色成分（Ｒ，Ｇ，Ｂ）と２種類の白色成分（Ｗ1，Ｗ2）とを含む複数色（５色）の単色画像が各サブフィールドＳFにて別個のグループＣの各単位表示領域Ａに表示されるように、各単位表示領域Ａの表示をサブフィールドＳF1〜ＳF5の各々にて順次に制御する。すなわち、原色成分と白色成分とを含む複数色の単色画像のうち各単位表示領域Ａに表示される単色画像の順列がグループＣごとに相違する。例えば、サブフィールドＳF1〜ＳF5において、グループＣ1の各単位表示領域Ａには、Ｗ1成分→Ｇ成分→Ｂ成分→Ｗ2成分→Ｒ成分という順番で単色画像が表示されるのに対し、グループＣ2の各単位表示領域Ａには、Ｇ成分→Ｂ成分→Ｗ2成分→Ｒ成分→Ｗ1成分という順番で単色画像が表示される。サブフィールドＳF6にて全部の単位表示領域Ａに黒画像Ｋが表示される点は第１の変形例と同様である。
【００７９】
図２１の構成においては原色成分の単色画像を表示するサブフィールドＳF（ＳF2〜ＳF4）が時間軸上で連続するのに対し、本変形例においては、各単位表示領域Ａに原色成分の単色画像が表示されるサブフィールドＳFと白色成分の単色画像が表示されるサブフィールドＳFとが時間軸上に分散的に配置される。原色成分の単色画像が時間軸上で連続するほど色割れは顕著となるから、本変形例によれば、図２１の構成と比較して色割れを知覚され難くすることができる。また、第１実施形態および第３実施形態と同様の効果が奏される点は第１の変形例と同様である。
【００８０】
＜Ｄ：変形例＞
以上の各形態には様々な変形を加えることができる。具体的な変形の態様を例示すれば以下の通りである。なお、以下の例示から２以上の態様を任意に選択して組合わせてもよい。
【００８１】
（１）変形例１  
２種類の原色成分を混合した成分（以下「混色成分」という）を画素の表示色から抽出する構成も採用される。分離画像信号Ｓ2においては、３種類の原色成分（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の階調と２種類の白色成分（Ｗ1，Ｗ2）の階調とに加えて、Ｒ成分およびＧ成分との混色である黄色成分の階調と、Ｇ成分およびＢ成分の混色であるシアン成分の階調と、Ｂ成分およびＲ成分の混色であるマゼンタ成分の階調とが指定される。例えば、図４の部分(b)のようにＷ1成分の抽出後に残存したＲ成分とＢ成分とを、両者の混色であるマゼンタ成分と残余のＲ成分とに分離して各々の階調を分離画像信号Ｓ2にて指定する。原色成分の単色画像が表示されるサブフィールドＳFの間隙のサブフィールドＳFにて混色成分の単色画像を表示すれば、原色成分の単色画像を表示するサブフィールドＳFが連続する構成と比較して色割れをさらに抑制することが可能である。
【００８２】
（２）変形例２  
以上の形態においては表示色からＷ1成分およびＷ2成分が抽出される構成を例示したが、白色成分の分離数は任意に変更される。例えば、表示色からひとつの白色成分のみが抽出される構成や、表示色から３種類の白色成分が抽出される構成も採用される。
【００８３】
（３）変形例３  
以上の各形態においては、照明装置１０を消灯するとともに全画素の透過率を最低値に制御することで黒画像Ｋを表示する（すなわち表示を停止する）構成を例示したが、照明装置１０の消灯と液晶の透過率の低下との何れか一方のみによって黒画像Ｋを表示する構成も採用される。また、フレームＦの最初のサブフィールドＳF1にて黒画像Ｋを表示してもよい。本発明の好適な態様においては、フレームＦ内の所定の期間にて表示が停止すれば足り、黒画像Ｋを表示する時点や黒画像Ｋの表示の方法の如何は不問である。もっとも、表示を停止させる期間をフレームＦ内に設けない構成も本発明においては採用される。
【００８４】
（４）変形例４  
以上の各形態においては原色成分に対応する発光体１２（１２R，１２G，１２B）を適宜に組合わせて駆動することで白色光を液晶装置２０に照射する構成を例示したが、白色光を出射する発光体が独立に設置された照明装置１０を利用してもよい。
【００８５】
＜Ｅ：応用例＞
次に、本発明に係る表示装置を利用した電子機器について説明する。図２４ないし図２６には、以上に説明した何れかの形態に係る表示装置１００を採用した電子機器の形態が図示されている。
【００８６】
図２４は、表示装置１００を採用したモバイル型のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。パーソナルコンピュータ２０００は、各種の画像を表示する表示装置１００と、電源スイッチ２００１やキーボード２００２が設置された本体部２０１０とを具備する。
【００８７】
図２５は、表示装置１００を適用した携帯電話機の構成を示す斜視図である。携帯電話機３０００は、複数の操作ボタン３００１およびスクロールボタン３００２と、各種の画像を表示する表示装置１００とを備える。スクロールボタン３００２を操作することによって、表示装置１００に表示される画面がスクロールされる。
【００８８】
図２６は、表示装置１００を適用した携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）の構成を示す斜視図である。携帯情報端末４０００は、複数の操作ボタン４００１および電源スイッチ４００２と、各種の画像を表示する表示装置１００とを備える。電源スイッチ４００２を操作すると、住所録やスケジュール帳といった様々な情報が表示装置１００に表示される。
【００８９】
なお、本発明に係る表示装置が適用される電子機器としては、図２４から図２６に例示した機器のほか、デジタルスチルカメラ、テレビ、ビデオカメラ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電子ペーパー、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、プリンタ、スキャナ、複写機、ビデオプレーヤ、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】表示装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図３】分離画像信号を生成する動作を示すフローチャートである。
【図４】分離画像信号を生成する動作の具体例を示す概念図である。
【図５】分離画像信号を生成する動作の具体例を示す概念図である。
【図６】輝度制御装置の係数算定部の動作を示すフローチャートである。
【図７】輝度曲線を例示するグラフである。
【図８】色割れが知覚される原理を説明するための概念図である。
【図９】色割れが知覚される原理を説明するための概念図である。
【図１０】第２実施形態に係る表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】表示装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１２】眼球の速度と色割れが知覚されないフレーム周波数との関係を示すグラフである。
【図１３】視線の移動量と眼球の速度との関係を示すグラフである。
【図１４】単位表示領域のサイズを選定する方法を説明するための概念図である。
【図１５】第２実施形態の変形例に係る表示装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図１６】第３実施形態に係る表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１７】表示領域が複数の単位表示領域に区分された様子を示す概念図である。
【図１８】表示装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１９】対比例のもとで観察者が知覚する色割れを説明するための概念図である。
【図２０】第３実施形態の効果を説明するための概念図である。
【図２１】第３実施形態の第１の変形例に係る表示装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図２２】第３実施形態の第２の変形例における表示領域の区分の様子を示す概念図である。
【図２３】表示装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図２４】本発明に係る電子機器の形態（パーソナルコンピュータ）を示す斜視図である。
【図２５】本発明に係る電子機器の形態（携帯電話機）を示す斜視図である。
【図２６】本発明に係る電子機器の形態（携帯情報端末）を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００９１】
１００……表示装置、１０……照明装置、Ｂ……照明部、１２（１２R，１２G，１２B）……発光体、１４……導光体、２０……液晶装置、２１……第１基板、２２……第２基板、２４……画素電極、２５……表示領域、Ａ……単位表示領域、４０……画像処理装置、５０……駆動装置、５２……照明駆動回路、５４……液晶駆動回路、６０……輝度制御装置、６２……係数算定部、６４……記憶部、Ｆ……フレーム、ＳF（ＳF1，ＳF2，……）……サブフィールド。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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