(57)【要約】画面分割アクティブ駆動を行う際に、光源の最小モジュール単位に依存せず、より細かい単位で発光領域の画面分割が可能であり、かつ平面光源の製造プロセスや駆動システムのコストアップを最小限に抑えることを目的として、本発明の表示装置は、単位表示画素（Ｌ（ｍ，ｎ））が配列された表示パネル（１）と、その背面に配設された平面光源と、その発光領域を分割発光領域（Ｍ（ｐ，ｑ））に分割し、入力された映像信号の輝度情報に基づいて、平面光源の輝度を、分割発光領域（Ｍ（ｐ，ｑ））毎に制御する制御部とを備え、平面光源は、マトリクス駆動により分割発光領域（Ｍ（ｐ，ｑ））の発光を制御可能な単位発光画素（Ｎ（ｊ，ｋ））を備えていると共に、各単位発光画素（Ｎ（ｊ，ｋ））は、電子を放出する電子放出素子と該電子放出素子から発せられた電子により励起発光する蛍光体とを備え、単位発光画素（Ｎ（ｊ，ｋ））が、単位表示画素（Ｌ（ｍ，ｎ））の複数画素分に相当する占有面積を有することを特徴とする。【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の単位表示画素が配列された表示パネルと、表示パネルの背面に配設された平面光源と、
上記平面光源の発光領域を複数の分割発光領域に分割し、入力された映像信号の輝度情報に基づいて、上記平面光源の輝度を、分割発光領域毎に制御する制御部とを備えた表示装置であって、
上記平面光源は、マトリクス駆動により上記分割発光領域の発光を制御可能な複数の単位発光画素を備えていると共に、各単位発光画素は、電子を放出する電子放出素子と該電子放出素子から発せられた電子により励起発光する蛍光体とを備え、
上記単位発光画素が、上記単位表示画素の複数画素分に相当する占有面積を有することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
上記分割発光領域が、上記単位発光画素の占有面積と等しいこと特徴とする請求の範囲１に記載の表示装置。
【請求項３】
上記分割発光領域が、上記単位発光画素の複数画素分に相当する占有面積と等しいことを特徴とする請求の範囲１に記載の表示装置。
【請求項４】
上記平面光源は、さらに、上記単位発光画素の複数画素分を１ユニットとする小型平面光源を備え、
小型平面光源は、複数枚タイル状に配設されてなることを特徴とする請求の範囲１〜３の何れか１項に記載の表示装置。
【請求項５】
上記電子放出素子は、強誘電体材料からなるエミッタ層を備えたことを特徴とする請求の範囲１〜３の何れか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
上記マトリクス駆動が、パッシブマトリクス駆動であることを特徴とする請求の範囲１〜３の何れか１項に記載の表示装置。
【請求項７】
上記表示パネルの水平走査方向の線順次駆動に同期し、上記発光領域が水平走査方向に線順次に発光するようになっていることを特徴とする請求の範囲１〜３の何れか１項に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、表示装置に関するものであり、より詳しくは、表示パネルとバックライト（背面光源）を用いて表示を行う表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  近年、表示装置として液晶表示装置（ＬＣＤ）が多く用いられているが、特に薄膜トランジスタを画素毎に配設したアクティブマトリクス駆動型ＬＣＤは、軽薄、低消費電力、高解像度性、高コントラストの特徴を活かして、薄型ＴＶ、ノートブック型コンピュータ、デスクトップモニター等に広く利用されている。【０００３】  現在、使用されているアクティブマトリクス駆動型ＬＣＤの構造は、２つのガラス基板の間に液晶が挟持された液晶パネル（表示パネル）の内部にカラーフィルタを配置し、液晶パネル背面にバックライトを設置する構造を有する。【０００４】  この時、アクティブマトリクス駆動型ＬＣＤに利用されるバックライトとしては、直径数ｍｍの直管、Ｕ字管等の蛍光ランプ（冷陰極管）が広く使用される。この蛍光ランプは、液晶パネルの背面に直接配置する方式「直下方式」や、導光板の端辺に蛍光ランプを配置して該導光板を介して液晶パネル背面に光を導く方式「エッジライト方式」を利用した面光源が使用されている。また、最近では、上記蛍光ランプに代わって、ＬＥＤをバックライトに使用する構造も増えてきている。【０００５】  さらに、例えば特許文献１には、図１０に示すように、液晶パネルの表示画素に１：１で対応する発光画素を備えたＦＥＤ（電界放出型ディスプレイ）をバックライトとして使用した液晶表示装置が開示されている。【０００６】  一方、液晶表示装置は、表示のダイナミックレンジの点で、ＣＲＴの表示性能に及ばないとされている。そこで、従来、時間的に一定であったバックライトの輝度を映像情報に応じて可変することにより、表示のダイナミックレンジを広げる技術が提案されている。【０００７】  このような技術としては、例えば、特許文献２、特許文献３、または特許文献４に開示された技術が挙げられる。これら特許文献に開示された技術では、バックライトがＮ×Ｍの複数の発光領域（照明領域）に分割されている。そして、照明領域毎に、映像情報に基づく最適輝度が算出され、発光領域毎に、バックライトの輝度制御と映像信号の画像処理とが行われている。以下、画面分割アクティブバックライト駆動と称する。【０００８】  このように、分割された画像の映像情報に基づき、それに対応するバックライトの発光領域における発光輝度を適宜変化させることによって、ダイナミックレンジの高い映像を表示することができる。【０００９】  しかしながら、上記特許文献１に開示された技術、及び特許文献２〜４に開示された画面分割アクティブバックライト駆動には、以下の問題が生じる。【００１０】  まず、液晶表示装置において、上記特許文献２〜４に記載の画面分割アクティブバックライト駆動を行う場合、バックライトの発光領域の分割パターン自由度が、バックライトに使用する光源の配列形状によって制限されてしまうといった問題が発生する。【００１１】  例えば、上記特許文献４に記載のように、バックライトとして蛍光ランプを使用する場合では、直径数ｍｍの直管やＵ字管を所定の間隔を空けて配列させる必要がある。このため、発光領域の分割数と形状とは、蛍光ランプの形状や配置場所に大きく依存することになる。また、上記特許文献２に記載のように、バックライトとしてＬＥＤ��発光ダイオード）を使用する場合には、発光領域の分割数と形状とはＬＥＤの配列パターンに依存することになる。【００１２】  また、バックライトの発光領域の分割パターンの最小発光単位は、光源（蛍光ランプ、ＬＥＤ）の最小モジュール単位に依存するため、それ以上に細かい単位で発光領域を分割できないといった問題も生じる。【００１３】  一方、特許文献１に記載のように、バックライトに、液晶パネルの表示画素に１：１で対応する単位発光画素を備えたＦＥＤを用いると、液晶パネルと同じ解像度（画素数）のＦＥＤが必要となり、ＦＥＤの製造プロセス及び駆動システムがコスト高となる。
【特許文献１】特開平１０−１４８８２９号公報（１９９８年６月２日公開）
【特許文献２】特開２００２−９９２５０号公報（２００２年４月５日公開）
【特許文献３】特開２００４−３５０１７９号公報（２００４年１２月９日公開）
【特許文献４】特開２０００−３２１５７１号公報（２０００年１１月２４日公開）
【特許文献５】特開２００４−２２８０６２号公報（２００４年８月１２日公開）
【非特許文献１】Ｙ．Ｔａｋｅｕｃｈｉ，Ｔ．Ｎａｎａｔａｋｉ，Ｉ．Ｏｈｗａｄａ，「Ｎｏｖｅｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ  Ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ  Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ−Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｅｍｉｔｔｅｒｓ」，第１１回国際ディスプレイワークショップ予稿集（Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  １１ｔｈ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｗｏｒｋｓｈｏｐｓ（ＩＤＷ’０４）），ｐｐ．１１９３−１１９６（２００４），２００４年１２月８日発行
【発明の開示】
【００１４】  本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、表示パネルとバックライト（背面光源）とを用いて表示を行う表示装置において、バックライトの発光領域を分割して画面分割アクティブ駆動を行う際に、バックライトとして用いる光源の最小モジュール単位に依存せず、より細かい単位で発光領域の画面分割が可能であり、かつバックライトの製造プロセスや駆動システムのコストアップを最小限に抑えることが可能な表示装置を提供することにある。
【００１５】  本発明の表示装置は、上記の課題を解決するために、複数の単位表示画素が配列された表示パネルと、該表示パネルの背面に配設された平面光源と、上記平面光源の発光領域を複数の分割発光領域に分割し、入力された映像信号の輝度情報に基づいて、上記平面光源の輝度を、分割発光領域毎に制御する制御部とを備えた表示装置であって、上記平面光源は、マトリクス駆動により上記分割発光領域の発光を制御可能な複数の単位発光画素を備えていると共に、各単位発光画素は、電子を放出する電子放出素子と該電子放出素子から発せられた電子により励起発光する蛍光体とを備え、上記単位発光画素が、上記単位表示画素の複数画素分に相当する占有面積を有することを特徴としている。
【００１６】  本発明の表示装置は、表示画面を備えた表示パネルと表示パネルの背面に配設された平面光源とを用いて表示を行うものである。この表示装置では、平面光源から出射した光を表示パネルに透過させることにより表示が行われている。
【００１７】  そして、平面光源の発光領域は、複数の分割発光領域に分割されている。上記制御部は、入力された映像信号の輝度情報に基づいて、平面光源の輝度を、分割発光領域毎に制御するものである。これにより、表示パネルの表示画面全体のうち、輝度が相対的に高い（明るい）画像情報を多く含むような表示部分に対しては、その輝度に応じて平面光源の輝度が高くなる。逆に、表示パネルの表示画面全体のうち、輝度が相対的に低い（暗い）画像情報を多く含むような表示部分に対しては、その輝度に応じて平面光源の輝度が低くなる。その結果、表示画面全体のダイナミックレンジを拡大させることができる。
【００１８】  また、上記の構成によれば、上記平面光源は複数の単位発光画素を備えており、この単位発光画素は、マトリクス駆動により上記分割発光領域の発光を制御可能になっている。すなわち、上記の構成によれば、上記制御部による制御を受けた平面光源の輝度情報が、各単位発光画素に入力される。そして、上記の構成では、各単位発光画素が入力された平面光源の輝度情報に基づき、分割発光領域を制御するようになっている。
【００１９】  また、各単位発光画素は、電子を放出する電子放出素子と該電子放出素子から発せられた電子により励起発光する蛍光体とを備えている。すなわち、制御部による制御を受けた平面光源の輝度情報が、各単位発光画素に入力される（電圧が印加される）と、各単位発光画素では、電子放出素子から電子が発せられる。そして、この電子は、蛍光体に衝突する。蛍光体は、電子が衝突した際に、励起され発光する。
【００２０】  従来の液晶表示装置（特許文献１に記載の液晶表示装置）では、液晶パネルの表示画素に１：１で対応する発光画素を備えたものがバックライトとして使用されている。このため、平面光源の解像度が液晶パネルの解像度並みに高いことが要求される。それゆえ、この液晶表示装置では、平面光源の製造が難しく、かつ駆動システムのコストアップを伴うといった問題があった。
【００２１】  しかしながら、上記の構成によれば、上記単位発光画素が、上記単位表示画素の複数画素分に相当する占有面積を有するようになっている。すなわち、平面光源の単位発光画素は、表示パネルの単位表示画素に比べて疎な密度となるようになっている。それゆえ、上記の構成によれば、上記従来の液晶表示装置のように、解像度の高い平面光源を用いる必要はない。この結果、印刷工程を多用した製造プロセスで平面光源を製造することができるようになり、表示装置全体のコストアップを抑制することが可能になる。
【００２２】  その一方で、上記特許文献２〜４に記載された表示装置では、発光領域の画面分割が光源の最小モジュール単位に依存し、より細かい画面分割ができないという問題があった。
【００２３】  しかしながら、上記の構成によれば、平面光源における各単位発光画素は、電子を放出する電子放出素子と該電子放出素子から発せられた電子により励起発光する蛍光体とを備えているので、電子放出素子及び蛍光体のサイズに応じて、平面光源の最小モジュール（単位発光画素）のサイズを自由に設定することができる。それゆえ、上記の構成によれば、光源の最小モジュール単位に依存することなく、より細かい単位で画面分割することが可能になる。
【００２４】  さらに、単位発光画素が、上記表示パネルの単位表示画素の複数画素分に相当する占有面積を有しているので、表示パネルの単位表示画素よりも粗い解像度の単位発光画素を有する平面光源を使用することができる。このため、平面光源の製造プロセスや駆動システムのコストアップを最小限に抑えることが可能となる。
【００２５】  以上のように、上記の構成によれば、バックライトの発光領域を分割して画面分割アクティブ駆動を行う際に、バックライトとして用いる光源の最小モジュール単位に依存せず、より細かい単位で発光領域の画面分割が可能であり、かつバックライトの製造プロセスや駆動システムのコストアップを最小限に抑えることが可能な表示装置を提供することができる。
【００２６】  本発明のさらに他の目的、特徴、および優れた点は、以下に示す記載によって十分わかるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の表示装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１の表示装置における制御部の構成を示すブロック図である。
【図３（ａ）】図１の表示装置における表示パネルの概略構成を示し、表示パネルの断面構造を示す斜視図である。
【図３（ｂ）】図１の表示装置における表示パネルの概略構成を示す等価回路図である。
【図４（ａ）】図１の表示装置におけるバックライトの概略構成を示す断面図である。
【図４（ｂ）】図１の表示装置におけるバックライトの概略構成を示す断面構造斜視図である。
【図４（ｃ）】図１の表示装置におけるバックライトの概略構成を示す等価回路図である。
【図５（ａ）】実施の形態１における平面光源の単位発光画素Ｎ（ｊ，ｋ）と、分割発光領域Ｍ（ｐ，ｑ）と、表示パネルの単位表示画素Ｌ（ｍ，ｎ）とにおける、サイズの関係を説明するためのものであり、表示パネルの画素レイアウトを示す平面図である。
【図５（ｂ）】実施の形態１における平面光源の単位発光画素Ｎ（ｊ，ｋ）と、分割発光領域Ｍ（ｐ，ｑ）と、表示パネルの単位表示画素Ｌ（ｍ，ｎ）とにおける、サイズの関係を説明するためのものであり、画面分割アクティブバックライト駆動を行うために平面光源の発光領域をｍ（横）×ｎ（縦）に分割した際の分割パターンを示す図である。
【図５（ｃ）】実施の形態１における平面光源の単位発光画素Ｎ（ｊ，ｋ）と、分割発光領域Ｍ（ｐ，ｑ）と、表示パネルの単位表示画素Ｌ（ｍ，ｎ）とにおける、サイズの関係を説明するためのものであり、平面光源の単位発光画素のレイアウトを示す平面図である。
【図６（ａ）】実施の形態１における単位表示画素Ｌ（ｍ，ｎ）、分割発光領域Ｍ（ｐ，ｑ）、及び単位発光画素Ｎ（ｊ，ｋ）を備えた表示装置における、表示パネル及びバックライトの駆動動作を示し、表示パネルの水平走査タイミングを示す説明図である。
【図６（ｂ）】実施の形態１における単位表示画素Ｌ（ｍ，ｎ）、分割発光領域Ｍ（ｐ，ｑ）、及び単位発光画素Ｎ（ｊ，ｋ）を備えた表示装置における、表示パネル及びバックライトの駆動動作を示し、分割発光領域の発光タイミングを示す説明図である。
【図６（ｃ）】実施の形態１における単位表示画素Ｌ（ｍ，ｎ）、分割発光領域Ｍ（ｐ，ｑ）、及び単位発光画素Ｎ（ｊ，ｋ）を備えた表示装置における、表示パネル及びバックライトの駆動動作を示し、バックライトの水平走査タイミングを示す説明図である。
【図７（ａ）】実施の形態２における平面光源の単位発光画素Ｎ（ｊ’，ｋ’）と、分割発光領域Ｍ（ｐ’，ｑ’）と、単位表示画素Ｌ（ｍ，ｎ）とにおける、サイズの関係を説明するためのものであり、実施の形態２の表示装置の表示パネルの画素レイアウトを示す平面図である。
【図７（ｂ）】実施の形態２における平面光源の単位発光画素Ｎ（ｊ’，ｋ’）と、分割発光領域Ｍ（ｐ’，ｑ’）と、単位表示画素Ｌ（ｍ，ｎ）とにおける、サイズの関係を説明するためのものであり、画面分割アクティブバックライト駆動を行うためにバックライトの発光領域をｍ（横）×ｎ（縦）に分割した際の分割パターンを示す図である。
【図７（ｃ）】実施の形態２における平面光源の単位発光画素Ｎ（ｊ’，ｋ’）と、分割発光領域Ｍ（ｐ’，ｑ’）と、単位表示画素Ｌ（ｍ，ｎ）とにおける、サイズの関係を説明するためのものであり、バックライトの単位発光画素のレイアウトを示す平面図である。
【図８（ａ）】実施の形態２における単位表示画素Ｌ（ｍ，ｎ）、分割発光領域Ｍ（ｐ’，ｑ’）、及び単位発光画素Ｎ（ｊ’，ｋ’）を備えた表示装置における、表示パネル１’及びバックライト２’の駆動動作を示し、表示パネル１’の水平走査タイミングを示す説明図である。
【図８（ｂ）】実施の形態２における単位表示画素Ｌ（ｍ，ｎ）、分割発光領域Ｍ（ｐ’，ｑ’）、及び単位発光画素Ｎ（ｊ’，ｋ’）を備えた表示装置における、表示パネル１’及びバックライト２’の駆動動作を示し、分割発光領域の発光タイミングを示す説明図である。
【図８（ｃ）】実施の形態２における単位表示画素Ｌ（ｍ，ｎ）、分割発光領域Ｍ（ｐ’，ｑ’）、及び単位発光画素Ｎ（ｊ’，ｋ’）を備えた表示装置における、表示パネル１’及びバックライト２’の駆動動作を示し、バックライト２’の水平走査タイミングを示す説明図である。
【図９（ａ）】実施の形態３における平面光源の単位発光画素Ｎ（ｊ’’，ｋ’’）と、分割発光領域Ｍ（ｐ’’，ｑ’’）と、単位表示画素Ｌ（ｍ，ｎ）とにおける、サイズの関係を説明するためのものであり、実施の形態３の表示装置の表示パネルの画素レイアウトを示す平面図である。
【図９（ｂ）】実施の形態３における平面光源の単位発光画素Ｎ（ｊ’’，ｋ’’）と、分割発光領域Ｍ（ｐ’’，ｑ’’）と、単位表示画素Ｌ（ｍ，ｎ）とにおける、サイズの関係を説明するためのものであり、画面分割アクティブバックライト駆動を行うためにバックライトの発光領域をｍ（横）×ｎ（縦）に分割した際の分割パターンを示す図である。
【図９（ｃ）】実施の形態３における平面光源の単位発光画素Ｎ（ｊ’’，ｋ’’）と、分割発光領域Ｍ（ｐ’’，ｑ’’）と、単位表示画素Ｌ（ｍ，ｎ）とにおける、サイズの関係を説明するためのものであり、上記バックライトの単位発光画素のレイアウトを示す平面図である。
【図１０】従来の表示装置の構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】  〔実施の形態１〕
本発明の表示装置の実施の一形態について、図１〜図６（ａ）、図６（ｂ）、及び図６（ｃ）に基づいて説明すれば、以下の通りである。【００２９】  なお、本実施の形態では、表示装置として、液晶表示装置について説明するが、必ずしもこれに限らず、電気泳動ディスプレイ等，背面光源（バックライト）を利用した他の表示装置であってもよい。【００３０】  図１は、本発明の表示装置の概略構成を示す斜視図である。図１に示すように、表示装置１００は、表示パネル１（ここでは液晶パネル）と、バックライト２と、制御部３とを備えている。表示パネル１の背面（表示する面と反対側の面）側には、バックライト２が配置されている。そして、表示パネル１は、バックライト２からの発光を透過させることで表示を行う透過型表示パネルである。また、バックライト２は、発光面を有する平面光源である。【００３１】  バックライト２では、その発光面（発光領域）がｍ×ｎ（所定の数）に分割されている。そして、この分割された個々の発光面（分割発光領域）について、輝度を個別に制御できるような仕組みになっている。なお、図１では、分割発光領域の数をｍ×ｎ＝１２×９としている。しかしながら、バックライト２の発光領域における分割発光領域の数は、これに限定されるものではない。なお、発光面（発光領域）とは、バックライト２が光源として作用しえる領域のことをいう。【００３２】  以下、分割発光領域をＭ（ｐ，ｑ）と明記する。ただし、ｐは１〜ｍの整数を示し、ｑは１〜ｎの整数を示す。【００３３】  表示パネル１には、映像信号が入力される。制御部３は、この映像信号の輝度情報に基づき、バックライト２の発光領域の輝度（平面光源の輝度）を分割発光領域Ｍ（ｐ，ｑ）毎に個別に制御し駆動するようになっている。以下、本明細書では、このような制御部３による駆動を、画面分割アクティブバックライト駆動と称する。【００３４】  ここで、制御部３の構成について、図２に基づいて、さらに具体的に説明する。図２は、本実施形態の表示装置における制御部の構成を示すブロック図である。【００３５】  図２に示すように、制御部３は、フレームメモリ４、画像輝度演算回路５、画像輝度データ保持部６、平面光源輝度演算回路７、平面光源輝度データ保持部８、平面光源輝度制御回路９、階調変換回路１０、階調補正用ＬＵＴ（ルックアップテーブル）１１、階調補正回路１２、及びＬＣＤドライバ１３を備えている。【００３６】  フレームメモリ４は、外部の信号源から入力される映像信号（ＲＧＢ入力画像信号）を一旦蓄積するものである。フレームメモリ４に蓄積された映像信号は、バックライト２における分割発光領域Ｍ（ｐ，ｑ）（例えば図１の場合、ｍ×ｎ＝１２×９に分割された分割発光領域）毎に読み出される。その一方で、上記映像信号は、表示パネル１の単位表示画素毎にも順次読み出される。【００３７】  まず、バックライト２における分割発光領域に読み出される映像信号の処理について、説明する。【００３８】  画像輝度演算回路５は、読み出された映像信号のデータに基づいて、バックライト２における分割発光領域毎の輝度値（平均輝度（ＡＰＬ））を算出する。そして、画像輝度データ保持部６は、画像輝度演算回路５にて算出された分割発光領域毎の輝度値のデータを保持する。平面光源輝度演算回路７は、画像輝度データ保持部６にて保持された輝度値のデータに基づき、バックライト２における分割発光領域Ｍ（ｐ，ｑ）毎の輝度レベルを算出する。そして、平面光源輝度データ保持部８は、平面光源輝度演算回路７にて算出された分割発光領域Ｍ（ｐ，ｑ）毎の輝度データを保持する。【００３９】  平面光源輝度制御回路９は、平面光源輝度演算回路７の演算結果（分割発光領域Ｍ（ｐ，ｑ）毎の輝度レベル）に基づき、バックライト２（平面光源）の発光輝度を発光領域Ｍ（ｐ，ｑ）毎に制御する。【００４０】  次に、表示パネル１の単位表示画素毎に順次読み出される映像信号の処理について、説明する。【００４１】  階調変換回路１０は、フレームメモリ４に蓄積された映像信号（ＲＧＢ入力画像信号）を、上記平面光源輝度データ保持部８にて保持された分割発光領域Ｍ（ｐ，ｑ）毎の平面光源の輝度データに基づいて、階調変調を行う。階調補正用ＬＵＴ（ルックアップテーブル）１１は、デジタル化された階調データを任意の階調に補正（ガンマ補正等）するために使用される入力と出力の対照表である。【００４２】  階調補正回路１２は、階調変換回路１０にて階調変調を受けた映像信号について、適正な階調補正を行う。そして、階調補正回路１２は、映像信号を、最終的にＬＣＤドライバ１３に入力されるＲＧＢ信号（Ｒ”Ｇ”Ｂ”）に変換する。この際、階調補正回路１２は、階調補正用ＬＵＴ１１のデータと平面光源輝度データ保持部８にて保持された分割発光領域Ｍ（ｐ，ｑ）毎の平面光源の輝度データとに基づいて、映像信号の階調補正を行う。【００４３】  そして、最終的に、ＬＣＤドライバ１３は、階調補正回路１２にて変換されたＲＧＢ信号（Ｒ”Ｇ”Ｂ”）を表示パネル１に入力し、表示パネル１を駆動する。【００４４】  このように、表示装置１００では、入力される映像信号に基づいて、バックライト２（平面光源）の輝度が分割発光領域Ｍ（ｐ，ｑ）毎に制御されている。これにより、表示パネル１の表示画面全体のうち、輝度が相対的に高い（明るい）画像情報を多く含むような表示部分に対しては、その輝度に応じてバックライト２（平面光源）の輝度が高くなる。逆に、表示パネル１の表示画面全体のうち、輝度が相対的に低い（暗い）画像情報を多く含むような表示部分に対しては、その輝度に応じて平面光源の輝度が低くなる。その結果、表示装置１００では、表示画面全体のダイナミックレンジを拡大させることができる。【００４５】  ただし、分割発光領域Ｍ（ｐ，ｑ）毎に平面光源の輝度を変化させることで、入力画像信号がそのままの階調で表示パネル１に供給された場合、表示画像の輝度が各分割発光領域Ｍ（ｐ，ｑ）間でずれてしまう恐れがある。【００４６】  しかしながら、表示装置１００では、平面光源輝度データ保持部８にて保持された分割発光領域Ｍ（ｐ，ｑ）毎の平面光源の輝度データに基づいて、階調変換回路１０及び階調補正回路１２が、表示パネル１に入力される映像信号の階調を補正する構成になっている。すなわち、表示装置１００では、各分割発光領域Ｍ（ｐ，ｑ）に対する平面光源の輝度に応じて、入力映像信号を変換する構成になっている��このため、各分割発光領域Ｍ（ｐ，ｑ）の平面光源の輝度に応じて変換された適正な階調情報により、各分割発光領域Ｍ（ｐ，ｑ）間で表示画像の輝度にずれのない適正な画像を得ることができる。【００４７】  このように、表示装置１００では、表示画面内に大きな輝度傾斜があるような画像に対しても、広いダイナミックレンジを有し、かつ、コントラストの高い、高品位の適正な画像を表示することが可能となる。【００４８】  次に、図３（ａ）〜図３（ｂ）に基づいて、表示パネル１の構成について説明する。図３（ａ）は、表示パネル１の断面構造を示す斜視図であり、図３（ｂ）は、その等価回路図である。なお、ここでは、表示パネル１として、液晶表示パネルについて説明する。しかしながら、表示パネル１は、背面に配置されたバックライトからの光を透過させることで表示を行う透過型表示パネルであれば、特に限定されるものではない。【００４９】  図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、表示パネル１は、対向基板１４とアクティブマトリクス基板１５とにより液晶層が狭持された構成である。また、対向基板１４及びアクティブマトリクス基板１５における、基板両基板の対向面とは反対側の面には、それぞれ偏光板２３および２４が備えられている。【００５０】  対向基板１４は、ガラス基板１６、カラーフィルタ１７、及び配向膜／対向電極１８を備えている。ガラス基板１６における液晶層側の面には、カラーフィルタ１７が形成されている。そして、カラーフィルタ１７の液晶層側の面に、配向膜／対向電極１８が形成されている。【００５１】  また、アクティブマトリクス基板１５は、ガラス基板１９、複数の走査信号線ＧＬ１〜ＧＬｍ（ｍは２以上の任意の整数を示す）、複数のデータ信号線ＳＬ１〜ＳＬｎ（ｎは２以上の任意の整数を示す）、スイッチング素子２０、及び画素電極２１、及び配向膜２２を備えている。【００５２】  ガラス基板１９における液晶層側の面には、複数の走査信号線ＧＬ１〜ＧＬｍ、複数のデータ信号線ＳＬ１〜ＳＬｎ、スイッチング素子２０、及び画素電極２１が形成されている。【００５３】  各データ信号線ＳＬ１〜ＳＬｎは、複数の走査信号線ＧＬ１〜ＧＬｍそれぞれに交差するように形成されている。そして、これらデータ信号線ＳＬ１〜ＳＬｎおよび走査信号線ＧＬ１〜ＧＬｍの組み合わせ毎に、上記画素電極２１…が設けられている。また、データ信号線ＳＬ１〜ＳＬｎおよび走査信号線ＧＬ１〜ＧＬｍの交差部近傍には、スイッチング素子２０が形成されている。【００５４】  以下、スイッチング素子と画素電極２１とが設けられた部位を単に「画素」と定義する。そして、データ信号線ＳＬ１〜ＳＬｎおよび走査信号線ＧＬ１〜ＧＬｍの組み合わせ毎に設けられた「画素」を単位表示画素Ｌ（ｍ，ｎ）とする。【００５５】  この表示パネル１は、アクティブマトリクス駆動によって駆動される公知のものである。また、上記スイッチング素子２０としては、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）が主に用いられる。【００５６】  すなわち、ＬＣＤドライバ（例えば図２に示されたＬＣＢドライバ１３）に、表示パネル１にて表示を行うための電圧が供給されると、データ信号線ＳＬ１〜ＳＬｎおよび走査信号線ＧＬ１〜ＧＬｍが駆動される。各単位表示画素Ｌ（ｍ，ｎ）において、走査信号線ＧＬｉ（ｉは１以上の任意の整数を示す）が選択されると、スイッチング素子２０が導通し、図示しないコントローラから入力される表示データ信号に基づいて決定される信号電圧が、データ信号線ＳＬｉ（ｉは１以上の任意の整数を示す）を介して表示パネル１に印加される。表示パネル１は上記走査信号線ＧＬｉの選択期間が終了してスイッチング素子２０が遮断されている間、理想的には、遮断時の電圧を保持し続ける。【００５７】  なお、表示パネル１は、上記のアクティブマトリクス駆動型に限定されるものでなく、例えば、スイッチング素子を使用しないパッシブマトリクス駆動型であってもよい。【００５８】  次に、表示パネル１におけるバックライト２の構成について説明する。【００５９】  バックライト（平面光源）２は、電子放出素子と蛍光体とを備え、電子放出素子から発せられた電子により励起発光する電界放出型光源である。また、上記電子放出素子としては、上記蛍光体へ電子を放出することが可能なものであれば、特に限定されるものではない。電子放出素子としては、例えば、強誘電体を有する電子放出素子、スピント型電子放出素子、カーボンナノチューブ電子放出素子、表面伝導型電子放出素子（Ｓｕｒｆａｃｅ−ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ−ｅｍｉｔｔｅｒ）等が挙げられる。【００６０】  その中でも、電子放出素子は、強誘電体からなる層を備えていることが好ましい。以下、電子放出素子が強誘電体からなる層を備えた場合におけるバックライト２（平面光源）の構成の一例について、図４（ａ）に基づいて、説明する。図４（ａ）は、バックライト２（平面光源）の概略構成を示す断面図である。【００６１】  図４（ａ）に示すように、バックライト２は、基板（セラミック基板）３１と、電源３２と、電子放出素子３３と、対向基板３４とを備えている。基板３１の対向基板３４と対向する面には、電子放出素子３３が形成されている。【００６２】  また、電子放出素子３３は、カソード電極２８、エミッタ層２９、及びアノード電極３０を備え、エミッタ層２９がカソード電極２８とアノード電極３０とにより狭持された構成になっている。すなわち、電子放出素子３３は、基板３１側から対向基板３４側に向かって、アノード電極３０、エミッタ層２９、及びカソード電極２８が、この順で積層された構成である。また、カソード電極２８には、エミッタ層２９から放出した電子ｅ−が通過するために、多数の微小な多数の孔（電子放出孔３５）が形成されている。電子放出孔３５は、エッチング等により形成され、その部分が電子放出に使われる。【００６３】  また、対向基板３４は、ガラス基板２５、透明電極（コレクタ電極）２６、及び蛍光体層２７を備えている。そして、ガラス基板２５の電子放出素子３３と対向する面には、透明電極２６が全面に形成されている。なお、透明電極２６は、電源３２と接続している。さらに、透明電極２６の電子放出素子３３と対向する面には、蛍光体層２７が全面に塗布されている。【００６４】  また、バックライト２では、電子放出素子３３と対向基板３４とは、所定の間隔で隔てて配設されており、この間隙は真空に保たれている。【００６５】  また、図４（ａ）では図示していないが、アノード電極３０（Ｘ電極）、カソード電極２８（Ｙ電極）、及び透明電極２６は、各々駆動回路に接続され、所定の電圧が印加される。【００６６】  カソード電極２８及びアノード電極３０に電圧が印加されると、エミッタ層２９から電子ｅ−が、電子放出孔３５を通過し、電子放出素子３３から放出される。そして、電源３２により透明電極２６に加速電圧（５〜１０ｋＶ）が印加されると、電子放出素子３３から放出された電子ｅ−は、加速された状態で蛍光体層２７に衝突する。蛍光体層２７は、電子ｅ−が衝突した際に、励起され発光する。【００６７】  透明電極２６は、コレクタ電極として機能し、材料として例えばＩＴＯなどが用いられる。また，蛍光体層２７の電子放出素子３３側の面に，メタルバック層を形成してもよい。【００６８】  基板３１は、セラミック基板である。より具体的には、基板３１として、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム等で構成された基板が挙げられる。【００６９】  エミッタ層２９は、強誘電体から構成された層である。エミッタ層２９に用いられる強誘電体としては、例えば、チタン酸バリウム等が挙げられる。また、このエミッタ層２９は、スクリーン印刷によって形成されたペーストを焼成する方法で形成することができる。【００７０】  図４（ａ）に示すように、バックライト２では、上記電子放出素子３３と対向して対向基板３４が離間配置されている。さらに、電子放出素子３３と対向基板３４との間隙を所定の間隔（１〜３ｍｍ）を保ちながら、真空状態（１０−５ｔｏｒｒ以上）に封止することで、パッシブマトリクス型の平面光源が構成される。【００７１】  蛍光体層２７は、電子放出素子３３から放出される電子ｅ−が、透明電極２６に印加される加速電圧（５〜１０ｋＶ）により加速された状態で衝突した際に、全体として白色の発光を行う複数種の蛍光物質を含む混合蛍光体物質から形成されている。このような混合蛍光体物質としては、例えば、ＺｎＳ：Ａｇ，Ａｌ（青）、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ（緑）、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ（赤）の混合材などが挙げられる。【００７２】  以下、バックライト２における、「単位発光画素」、及びカソード電極２８とアノード電極３０との配置構成について、図４（ｂ）及び図４（ｃ）に基づいて、さらに詳細に説明する。図４（ｂ）は、バックライト２（平面光源）の概略構成を示す断面構造斜視図であり、図４（ｃ）はその等価回路である。なお、図４（ｂ）では、図面の煩雑を防ぐため、カソード電極２８とアノード電極３０とにより狭持されたエミッタ層２９を省略している。【００７３】  図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示すように、基板３１上にアノード電極３０としての複数の電極Ｘ１〜Ｘｊ（ｊは２以上の任意の整数を示す）が互いに平行になるように配置されている。そして、各電極Ｘ１〜Ｘｊと直交するように、カソード電極２８としての複数の電極Ｙ１〜Ｙｋ（ｋは２以上の任意の整数を示す）が、強誘電体層を介して配置される。そして、複数の電極Ｘ１〜Ｘｊ及び複数の電極Ｙ１〜Ｙｋの組み合わせ毎に単位発光画素Ｎ（ｊ，ｋ）が設けられている。ここで、「単位発光画素」とは、複数の電極Ｘ１〜Ｘｊと複数の電極Ｙ１〜Ｙｋとによって形成される単位区画のことをいう。【００７４】  単位発光画素Ｎ（ｊ，ｋ）の駆動は、パッシブマトリクス駆動により行われる。以下に、単位発光画素Ｎ（ｊ，ｋ）のパッシブマトリクス駆動について、詳しく説明する。【００７５】  アノード電極３０とカソード電極２８が互いに直行するストライプ状に加工されており、それぞれの電極には、走査信号と画像信号が印加される。エミッタ層２９が非線形特性を有している場合、各単位発光画素Ｎ（ｊ，ｋ）では、上記二つの電極から同時に印加された信号の合成電圧が、エミッタ層２９の動作閾値電圧を超えた場合に、画像信号の書き込み（又は電子の放出）が行われるように設計される。すなわち、パッシブマトリクス駆動では、非線形特性を有するアクティブ素子を別途形成するのではなく、電子放出素子３３自身の非線形特性を利用して線順次に動作ラインを走査して駆動を行っている。【００７６】  単位発光画素Ｎ（ｊ，ｋ）の駆動は、上記のパッシブマトリクス駆動に限定されるものではない。例えば、アクティブ素子を併用したアクティブマトリクス駆動によっても、単位発光画素Ｎ（ｊ，ｋ）を駆動することが可能である。しかしながら、パッシブマトリクス駆動は、アクティブマトリクス駆動と比較してアクティブ素子の形成を必要としないためにコストアップを抑制することができる。それゆえ、単位発光画素Ｎ（ｊ，ｋ）の駆動は、パッシブマトリクス駆動であることが好ましい。【００７７】  なお、本実施の形態において、エミッタ層２９として強誘電体材料を用いた電子放出素子を使用した理由は、非特許文献１に開示されているように、低電圧（アノード・カソード間のパッシブマトリクス駆動電圧（書き込み電圧））で高効率な電子放出が可能であり、駆動回路の低コスト化と高輝度化が両立しやすいという点にある。このような強誘電体を用いた電子放出素子の詳細な形成方法に関しては、特許文献５などを参考にすることができる。【００７８】  次に、上述の平面光源の単位発光画素Ｎ（ｊ，ｋ）と、分割発光領域Ｍ（ｐ，ｑ）と、表示パネル１の単位表示画素Ｌ（ｍ，ｎ）とにおける、サイズの関係について、図５（ａ）〜図５（ｃ）に基づいて、説明する。図５（ａ）は、表示パネル１の画素レイアウトを示す平面図である。図５（ｂ）は、上述した画面分割アクティブバックライト駆動を行うために平面光源の発光領域をｍ（横）×ｎ（縦）に分割した際の分割パターンを示す図である。図５（ｃ）は、上記平面光源の単位発光画素のレイアウトを示す平面図である。【００７９】  図５（ａ）に示すように、表示パネル１では、アクティブマトリクス駆動によって制御される単位表示画素Ｌ（ｍ，ｎ）がマトリクス状に多数配列されている。例えば、表示パネル１がＶＧＡモニタである場合には、単位表示画素Ｌ（ｍ，ｎ）の配列は６４０×４８０である。また、表示パネル１がＷＸＧＡモニタである場合には、単位表示画素Ｌ（ｍ，ｎ）の配列は１２８０×７６８である。さらに、表示パネル１がハイビジョンＴＶである場合には、単位表示画素Ｌ（ｍ，ｎ）の配列は１，３６６×７６８〜１９２０×１０８０である。このように、表示パネル１は、非常に多くの画素数を有している。【００８０】  また、図５（ｂ）に示すように、バックライト２では、発光領域をｍ（横）×ｎ（縦）に分割した際の分割パターンが、１２×９である。【００８１】  また、図５（ｃ）におけるｋ１〜ｋ１２は、平面光源のパッシブマトリクス駆動する際の複数の電極Ｘ１〜Ｘ１２の配列位置を模式的に示したものである。また、ｊ１〜ｊ９は、複数の電極Ｙ１〜Ｙ９の配列位置を模式的に示したものである。すなわち、バックライト２は、１２個の電極Ｘと９個の電極Ｙとが互いに直交するように配置されており、１２個の電極Ｘ１〜Ｘ１２及び９個の電極Ｙ１〜Ｙ９の組み合わせ毎に単位発光画素Ｎ（ｊ，ｋ）が設けられている。【００８２】  図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示すように、分割発光領域Ｍ（ｐ，ｑ）は、単位発光画素Ｎ（ｊ，ｋ）と１対１で対応するようになっている。すなわち、バックライト２では、分割発光領域Ｍ（ｐ，ｑ）の占有面積は、単位発光画素Ｎ（ｊ，ｋ）の占有面積と略等しい構成になっている。なお、平面光源の単位発光画素Ｎ（ｊ，ｋ）と、平面光源の発光領域の分割パターンとは、略同じサイズである。【００８３】  それゆえ、バックライト２では、単位発光画素Ｎ（ｊ，ｋ）が駆動されると、それに対応する１つの分割発光領域Ｍ（ｐ，ｑ）が発光するようになる。例えば、分割発光領域Ｍ（ｐ２，ｑ３）を発光するためには、単位発光画素Ｎ（ｊ２，ｋ３）が駆動される。【００８４】  これに対して、図５（ａ）及び図５（ｃ）に示すように、単位発光画素Ｎ（ｊ，ｋ）は、表示パネル１の単位表示画素Ｌ（ｍ，ｎ）の複数個分に相当する占有面積を有する。【００８５】  このように本実施形態の表示装置は、平面光源の単位発光画素が、表示パネルの単位表示画素の複数画素分に相当する占有面積を有していることを特徴としている。すなわち、平面光源の単位発光画素は、表示パネルの単位表示画素に比べて疎な密度となるように配設されている。【００８６】  図１０に示したような、従来の液晶表示装置（特許文献１に記載の液晶表示装置）では、液晶パネルの表示画素に１：１で対応する発光画素を備えたＦＥＤをバックライトとして使用している。このため、平面光源の解像度が液晶パネルの解像度並みに高いことが要求される。それゆえ、ＦＥＤをバックライトとして使用した液晶表示装置では、平面光源の製造が難しく、かつ駆動システムのコストアップを伴うといった問題があった。【００８７】  しかしながら、本実施形態の表示装置は、画面分割アクティブバックライト駆動方式により表示が行われており、単位発光画素が、液晶パネルの単位表示画素の複数画素分に相当する占有面積を有している平面光源を備えている。それゆえ、本実施形態の表示装置では、上記従来の液晶表示装置のように、解像度の高い平面光源を用いる必要はない。【００８８】  この結果、印刷工程を多用した製造プロセスで平面光源を製造することができるようになり、表示装置全体のコストアップを抑制することが可能となった。もちろん平面光源を駆動する駆動回路の規模も小さくすることができる。【００８９】  特許文献２〜４に記載された、バックライトとして蛍光管やＬＥＤを使用した画面分割アクティブバックライト駆動方式の表示装置では、発光領域の画面分割が光源の最小モジュール単位に依存し、より��かい画面分割ができないという問題があった。【００９０】  しかしながら、本実施形態の表示装置では、平面光源は、電子放出素子から発せられた電子により励起発光する蛍光体層を備えた電界放出型光源である。それゆえ、パッシブマトリクス駆動によって駆動される単位発光画素を、より細かい単位で画面分割することが可能になる。【００９１】  さらに、パッシブマトリクス駆動によって制御可能な平面光源の単位発光画素が、上記表示パネルの単位表示画素の複数画素分に相当する占有面積を有しているので、表示パネルの単位表示画素よりも粗い解像度の単位発光画素を有する平面光源を使用することができる。このため、平面光源の製造プロセスや駆動システムのコストアップを最小限に抑えることが可能となる。【００９２】  特に、上記平面光源が、複数の電子放出素子と該電子放出素子から発せられた電子によって励起発光する蛍光体を備えたパッシブマトリクス駆動型の電界放出型光源である場合、単位発光画素のサイズを、マトリクス配線（電極Ｘ、電極Ｙ）の配設ピッチ次第で自由に設計できる。【００９３】  また、従来のように蛍光管やＬＥＤが敷き詰められた場合と比較して、隣接する単位発光画素間の隙間を遥かに狭くすることができる。【００９４】  さらに、単位発光画素内における輝度分布が従来の蛍光管やＬＥＤに比べて遥かに均一である点がメリットであり、分割された発光領域毎に輝度制御を行う上述の画面分割アクティブバックライト駆動に有用である。【００９５】  次に、上記単位表示画素Ｌ（ｍ，ｎ）、上記分割発光領域Ｍ（ｐ，ｑ）、及び上記単位発光画素Ｎ（ｊ，ｋ）を備えた表示装置における、表示パネル１及びバックライト２の駆動動作について、図６（ａ）〜図６（ｃ）に基づいて説明する。図６（ａ）は、表示パネル１の水平走査タイミングを示す説明図であり、図６（ｂ）は、分割発光領域の発光タイミングを示す説明図であり、図６（ｃ）は、バックライト２の水平走査タイミングを示す説明図である。表示装置１００では、表示パネル１の水平走査方向の線順次駆動に同期し、バックライト２の発光領域が水平走査方向に線順次に発光するようになっている。【００９６】  まず、図６（ａ）に示すように、表示パネル１の水平走査タイミングは、通常の液晶パネルの線順次駆動に準じたものである。すなわち、表示パネル１では、走査信号線毎に順次選択されて、表示パネル１に映像信号が書き込まれていく。さらに換言すれば、各単位表示画素Ｌ（ｍ，ｎ）において、走査信号線ＧＬ１，ＧＬ２，…，ＧＬｍが、その順序で順次選択されると、単位表示画素Ｌ（１，ｎ），Ｌ（２，ｎ），…，Ｌ（ｍ，ｎ）に、その順序で順次映像信号が書き込まれていく。【００９７】  表示パネル１はホールド型の表示モードである。このため、次のフレームで同じ走査信号線が選択されるまでは、基本的に、単位表示画素の表示データは保持される。【００９８】  上述したように、分割発光領域Ｍ（ｐ，ｑ）は、単位表示画素Ｌ（ｍ，ｎ）の複数画素分の占有面積を有する。このため、表示装置１００では、分割発光領域Ｍ（ｐ，ｑ）の占有面積に相当する複数画素分の単位表示画素Ｌ（ｍ，ｎ）に映像信号が読み込まれた後に、分割発光領域Ｍ（ｐ，ｑ）が発��するようになっている。すなわち、図６（ｂ）に示すように、分割発光領域の発光タイミングは、ｐ１行目の分割発光領域Ｍ（ｐ１，ｑ）に相当する表示パネル１の全画素のデータ書き込みが終わった後に、ｐ１行目の分割発光領域Ｍ（ｐ１，ｑ）が発光するようなタイミングである。【００９９】  また、表示装置１００では、ｐ１行目の分割発光領域Ｍ（ｐ１，ｑ）に相当する表示パネル１の全画素のデータ書き込みは、時間ｔ０から開始し、時間ｔ１で終わるようになっている。そして、時間ｔ１から、ｐ２行目の分割発光領域Ｍ（ｐ２，ｑ）に相当する表示パネル１の全画素のデータ書き込みが開始するようになっている。分割発光領域の発光タイミングは、ｐ２行目の分割発光領域Ｍ（ｐ２，ｑ）に相当する表示パネル１の全画素のデータ書き込みの最中（すなわち時間ｔ１〜ｔ２の期間）に、ｐ１行目の分割発光領域Ｍ（ｐ１，ｑ）が発光するようなタイミングであるともいえる。【０１００】  次に、バックライト２の水平走査タイミングについて説明する。上述したように、分割発光領域Ｍ（ｐ，ｑ）は、単位発光画素Ｎ（ｊ，ｋ）の占有面積と略等しい。つまり、分割発光領域Ｍ（ｐ，ｑ）と単位発光画素Ｎ（ｊ，ｋ）とは、１対１で対応する。このため、例えば、ｐ１行目の分割発光領域Ｍ（ｐ１，ｑ）を発光させるために、ｐ１行目の単位発光画素に対応する単位発光画素Ｎ（ｊ１，ｋ）を水平走査させればよい。【０１０１】  例えば、バックライト２の電子放出素子３３に強誘電体材料を用いた場合、図６（ｃ）に示すように、ｐ行目の発光領域に相当する表示パネル１の画素にデータを書き込んでいる最中に、バックライト２のｐ番目の走査信号線（電極Ｙｊ）を選択し、ｐ行目に相当する単位発光画素の輝度データ書き込みを行う。例えば、ｐ１行目の分割発光領域Ｍ（ｐ１，ｑ）に相当する表示パネル１の全画素のデータ書き込みの最中（すなわち時間ｔ０〜ｔ１の期間）に、電極ｊ１を選択し、ｐ１行目の単位発光画素に対応する単位発光画素Ｎ（ｊ１，ｋ）の輝度データ書き込みを行う。こうすることで、図６（ｂ）に示される分割発光領域の発光タイミングを実現することができる。【０１０２】  ここで、単位発光画素に対する輝度データ書き込みのタイミング（バックライト２の水平走査タイミング）と分割発光領域の発光タイミングとが異なっている。これは、電子放出素子として用いた強誘電体材料が、メモリー性を有するためである。この場合、バックライト２は、データが単位発光画素に書き込まれた状態をメモリーすることができる。それゆえ、単位発光画素Ｎ（ｊ，ｋ）に輝度データが書き込まれた後、電子放出素子に印加する極性を反転させることにより、バックライト２は、任意のタイミングで電子を放出させて発光させることが可能になる。このように、電子放出素子としてメモリー性を有する強誘電体材料を用いることにより、単位発光画素への輝度データ書き込みタイミングと分割発光領域の発光のタイミングとを任意に設定できるといったメリットがある。【０１０３】  なお、ここでは、電子放出素子としてメモリー性を有する強誘電体材料を用いた例を示したが、他の電子放出素子を用いてもよい。他の電子放出素子を用いる場合には、単位発光画素への輝度���ータ書き込みタイミング（バックライト２の水平走査タイミング）と分割発光領域の発光のタイミングとが同じになるように設定すればよい。【０１０４】  〔実施の形態２〕
本発明の表示装置の実施の他の形態について説明する。【０１０５】  本実施形態の表示装置は、上記実施の形態１の表示装置と比較して、単位発光画素、分割発光領域、及び単位表示画素における、サイズの関係が異なる。本実施形態の液晶表示装置において、表示パネル、バックライト、及び、制御部の構成は、上記実施の形態１と同様であるので、ここでは説明を省略する。【０１０６】  本実施形態の表示装置の、平面光源の単位発光画素Ｎ（ｊ’，ｋ’）と、分割発光領域Ｍ（ｐ’，ｑ’）と、単位表示画素Ｌ（ｍ，ｎ）とにおける、サイズの関係について、図７（ａ）〜図７（ｃ）に基づいて、説明する。図７（ａ）は、本実施形態の表示装置の表示パネルの画素レイアウトを示す平面図である。図７（ｂ）は、画面分割アクティブバックライト駆動を行うためにバックライトの発光領域をｍ（横）×ｎ（縦）に分割した際の分割パターンを示す図である。図７（ｃ）は、上記バックライトの単位発光画素のレイアウトを示す平面図である。【０１０７】  図７（ａ）に示すように、表示パネル１’では、アクティブマトリクス駆動によって制御される単位表示画素Ｌ（ｍ，ｎ）がマトリクス状に多数配列されている。例えば、表示パネル１がＶＧＡモニタである場合には、単位表示画素Ｌ（ｍ，ｎ）の配列は６４０×４８０である。また、表示パネル１’がＷＸＧＡモニタである場合には、単位表示画素Ｌ（ｍ，ｎ）の配列は１２８０×７６８である。さらに、表示パネル１’がハイビジョンＴＶである場合には、単位表示画素Ｌ（ｍ，ｎ）の配列は１，３６６×７６８〜１９２０×１０８０である。このように、表示パネル１’は、非常に多くの画素数を有している。【０１０８】  また、図７（ｂ）に示すように、バックライト２’では、発光領域をｍ（横）×ｎ（縦）に分割した際の分割パターンが、４×３である。【０１０９】  また、図７（ｃ）におけるｋ’１〜ｋ’１２は、平面光源のパッシブマトリクス駆動する際の複数の電極Ｘ１〜Ｘ１２の配列位置を模式的に示したものである。また、ｊ’１〜ｊ’９は、複数の電極Ｙ１〜Ｙ９の配列位置を模式的に示したものである。すなわち、バックライト２は、１２個の電極Ｘと９個の電極Ｙとが互いに直交するように配置されており、１２個の電極Ｘ１〜Ｘ１２及び９個の電極Ｙ１〜Ｙ９の組み合わせ毎に単位発光画素Ｎ（ｊ’，ｋ’）が設けられている。【０１１０】  図７（ａ）及び図７（ｃ）に示すように、単位発光画素Ｎ（ｊ’，ｋ’）は、表示パネル１’の単位表示画素Ｌ（ｍ，ｎ）の１６個分に相当する占有面積を有する。【０１１１】  このように本実施形態の表示装置は、平面光源の単位発光画素が、表示パネルの単位表示画素の複数画素分に相当する占有面積を有していることを特徴としている。すなわち、平面光源の単位発光画素は、表示パネルの単位表示画素に比べて疎な密度となるように配設されている。【０１１２】  図７（ｂ）及び図７（ｃ）に示すように、分割発光領域Ｍ（ｐ’，ｑ’）は、単位発光画素Ｎ（ｊ’，ｋ’）の９個分に相当する占有面積を有している。すなわち、本実施形態の表示装置では、分割発光領域が、平面光源の単位発光画素の複数画素分に相当する占有面積と略等しいサイズである。このように、複数の単位発光画素により、１つの発光領域を照射した構成であってもよい。【０１１３】  この場合であっても、上述の実施の形態１と同様の効果を得ることができる。また、平面光源が、単位発光画素と分割発光領域とで共通の解像度を有する一方、分割数が異なる（すなわち単位発光画素と分割発光領域とでサイズが異なる）ような場合にも、１つの分割発光領域に相当する単位発光画素の数を変えることにより、適宜対応することが可能となり有用である。【０１１４】  次に、上記単位表示画素Ｌ（ｍ，ｎ）、上記分割発光領域Ｍ（ｐ’，ｑ’）、及び上記単位発光画素Ｎ（ｊ’，ｋ’）を備えた表示装置における、表示パネル１’及びバックライト２’の駆動動作について、図８（ａ）〜図８（ｃ）に基づいて説明する。図８（ａ）は、表示パネル１’の水平走査タイミングを示す説明図であり、図８（ｂ）は、分割発光領域の発光タイミングを示す説明図であり、図８（ｃ）は、バックライト２’の水平走査タイミングを示す説明図である。【０１１５】  まず、図８（ａ）に示すように、表示パネル１’の水平走査タイミングは、通常の液晶パネルの線順次駆動に準じたものである。すなわち、表示パネル１’では、走査信号線毎に順次選択されて、表示パネル１’に映像信号が書き込まれていく。さらに換言すれば、各単位表示画素Ｌ（ｍ，ｎ）において、走査信号線ＧＬ１，ＧＬ２，…，ＧＬｍが、その順序で順次選択されると、単位表示画素Ｌ（１，ｎ），Ｌ（２，ｎ），…，Ｌ（ｍ，ｎ）に、その順序で順次映像信号が書き込まれていく。【０１１６】  表示パネル１’はホールド型の表示モードである。このため、次のフレームで同じ走査信号線が選択されるまでは、基本的に、単位表示画素の表示データは保持される。【０１１７】  また、分割発光領域Ｍ（ｐ’，ｑ’）は、上記実施の形態１と同様に、単位表示画素Ｌ（ｍ，ｎ）の複数画素分の占有面積を有する。このため、分割発光領域Ｍ（ｐ’，ｑ’）の占有面積に相当する複数画素分の単位表示画素Ｌ（ｍ，ｎ）に映像信号が読み込まれた後に、分割発光領域Ｍ（ｐ’，ｑ’）が発光するようになっている。すなわち、図８（ｂ）に示すように、分割発光領域の発光タイミングは、ｐ’１行目の分割発光領域Ｍ（ｐ’１，ｑ）に相当する表示パネル１’の全画素のデータ書き込みが終わった後に、ｐ’１行目の分割発光領域Ｍ（ｐ’１，ｑ）が発光するようなタイミングである。【０１１８】  また、ｐ’１行目の分割発光領域Ｍ（ｐ’１，ｑ）に相当する表示パネル１’の全画素のデータ書き込みは、時間ｔ’０から開始し、時間ｔ’１で終わるようになっている。そして、時間ｔ’１から、ｐ’２行目の分割発光領域Ｍ（ｐ’２，ｑ）に相当する表示パネル１’の全画素のデータ書き込みが開始するようになっている。分割発光領域の発光タイミングは、ｐ’２行目の分割発光領域Ｍ（ｐ’２，ｑ）に相当する表示パネル１’の全画素のデータ書き込みの最中（すなわち時間ｔ’１〜ｔ’２の期間）に、ｐ’１行目の分割発光領域Ｍ（ｐ’１，ｑ）が発光するようなタイミングであるともいえる。【０１１９】  次に、バックライト２の水平走査タイミングについて説明する。上述したように、分割発光領域Ｍ（ｐ’，ｑ’）は、単位発光画素Ｎ（ｊ’，���’）の複数画素分（ここでは９画素分）に相当する占有面積と略等しいサイズである。すなわち、複数の単位発光画素Ｎ（ｊ’，ｋ’）の駆動により、１つの分割発光領域Ｍ（ｐ’，ｑ’）が発光する構成である。このため、例えば、ｐ’１行目の分割発光領域Ｍ（ｐ’１，ｑ）を発光させるために、ｐ’１行目の単位発光画素に対応する単位発光画素、すなわちｊ’１〜ｊ’３行目の単位発光画素Ｎ（ｊ’１，ｋ）〜Ｎ（ｊ’３，ｋ）を水平走査させればよい。【０１２０】  例えば、バックライト２’の電子放出素子に強誘電体材料を用いた場合、図８（ｃ）に示すように、ｐ’行目の発光領域に相当する表示パネル１の画素にデータを書き込んでいる最中に、平面光源のｐ’行目の分割発光領域に相当する複数の走査信号線（複数の電極Ｙｊ’）を選択しｐ’行目に相当する単位発光画素の輝度データ書き込みを線順次に行う。例えば、ｐ’１行目の分割発光領域Ｍ（ｐ’１，ｑ）に相当する表示パネル１’の全画素のデータ書き込みの最中（すなわち時間ｔ’０〜ｔ’１の期間）に、電極ｊ’１〜ｊ’３を選択し、ｐ１行目の単位発光画素に対応する、単位発光画素Ｎ（ｊ’１，ｋ）〜Ｎ（ｊ’３，ｋ）の輝度データ書き込みを行う。こうすることで、図８（ｂ）に示される分割発光領域の発光タイミングを実現することができる。なお、例えばｐ１行目の発光領域輝度データを書き込む場合には、ｊ’１〜ｊ’３の走査信号線（電極Ｙｊ’１〜Ｙｊ’３）に順次データを書き込む。【０１２１】  ここで、単位発光画素に対する輝度データ書き込みのタイミング（バックライト２の水平走査タイミング）と分割発光領域の発光タイミングとが異なっている。これは、電子放出素子として用いた強誘電体材料が、メモリー性を有するためである。この場合、バックライト２は、データが単位発光画素に書き込まれた状態をメモリーすることができる。それゆえ、単位発光画素Ｎ（ｊ’，ｋ’）に輝度データが書き込まれた後、電子放出素子に印加する極性を反転させることにより、バックライト２は、任意のタイミングで電子を放出させて発光させることが可能になる。このように、電子放出素子としてメモリー性を有する強誘電体材料を用いることにより、単位発光画素への輝度データ書き込みタイミングと分割発光領域の発光のタイミングとを任意に設定できるといったメリットがある。【０１２２】  なお、ここでは、電子放出素子としてメモリー性を有する強誘電体材料を用いた例を示したが、他の電子放出素子を用いてもよい。他の電子放出素子を用いる場合には、単位発光画素への輝度データ書き込みタイミング（バックライト２’の水平走査タイミング）と分割発光領域の発光のタイミングとが同じになるように設定すればよい。【０１２３】  〔実施の形態３〕
本発明の表示装置の実施のさらに他の形態について説明する。【０１２４】  本実施形態の表示装置は、上記実施の形態１及び２の表示装置と比較して、バックライトの単位発光画素のレイアウトが異なる。本実施形態の液晶表示装置において、表示パネル、及び、制御部の構成は、上記実施の形態１と同様であるので、ここでは説明を省略する。【０１２５】  以下に、本実施形態の表示装置におけるバックライトの単位発光画素のレイアウトについて、図９（ａ）〜図９（ｃ）に基づいて、説明する。図９（ａ）は、本実施形態の表示装置の表示パネルの画素レイアウトを示す平面図である。図９（ｂ）は、画面分割アクティブバックライト駆動を行うためにバックライトの発光領域をｍ（横）×ｎ（縦）に分割した際の分割パターンを示す図である。図９（ｃ）は、上記バックライトの単位発光画素のレイアウトを示す平面図である。【０１２６】  図９（ａ）に示すように、表示パネル１’’では、アクティブマトリクス駆動によって制御される単位表示画素Ｌ（ｍ，ｎ）がマトリクス状に多数配列されている。例えば、表示パネル１’’がＶＧＡモニタである場合には、単位表示画素Ｌ（ｍ，ｎ）の配列は６４０×４８０である。また、表示パネル１’’がＷＸＧＡモニタである場合には、単位表示画素Ｌ（ｍ，ｎ）の配列は１２８０×７６８である。さらに、表示パネル１’’がハイビジョンＴＶである場合には、単位表示画素Ｌ（ｍ，ｎ）の配列は１，３６６×７６８〜１９２０×１０８０である。このように、表示パネル１’’は、非常に多くの画素数を有している。【０１２７】  また、図９（ｂ）に示すように、バックライト２’’では、発光領域をｍ（横）×ｎ（縦）に分割した際の分割パターンが、４×３である。【０１２８】  また、図９（ｃ）におけるｋ’’１〜ｋ’’１２は、平面光源のパッシブマトリクス駆動する際の複数の電極Ｘ１〜Ｘ１２の配列位置を模式的に示したものである。また、ｊ’’１〜ｊ’’９は、複数の電極Ｙ１〜Ｙ９の配列位置を模式的に示したものである。すなわち、バックライト２は、１２個の電極Ｘと９個の電極Ｙとが互いに直交するように配置されており、１２個の電極Ｘ１〜Ｘ１２及び９個の電極Ｙ１〜Ｙ９の組み合わせ毎に単位発光画素Ｎ（ｊ’’，ｋ’’）が設けられている。【０１２９】  さらに、バックライト２’’は、３×３の単位発光画素Ｎ（ｊ’’，ｋ’’）を１ユニットとする小型平面光源４０を備えている。そして、小型平面光源４０は、４×３のタイル状に配設されている。【０１３０】  この結果、上述の効果に加えて、小型平面光源のサイズを小さくできることから平面光源の基板材料としてセラミック基板を使用しやすくなるといったメリットを得ることができる（セラミックス基板はガラス基板に比べて大面積化が難しい）。【０１３１】  すなわち、平面光源製造時に、１枚の平面光源を製造する場合と比較して、サイズが小さな小型平面光源単位で製造することになる。したがって、平面光源の基板材料として、大面積化が困難な材料を使用することが可能になる。【０１３２】  さらに、１枚の大きな平面光源を線順で駆動する場合に比べると、解像度の小さい小型平面光源を全て同時に駆動する方が平面光源の駆動信号の遅延が生じ難いため大面積が容易であり、かつ，各々の平面光源の解像度が小さいために駆動回路も簡素化できる。【０１３３】  （ａ）液晶パネル水平走査タイミング、（ｂ）分割された発光領域の発光タイミング、（ｃ）平面光源の水平走査タイミングについては、実施の形態１で説明した図６のタイミングと同じである。【０１３４】  上述した画面分割アクティブバックライトの駆動では、液晶表示パネルの水平走査方向の線順次駆動に同期させて、平面光源の発光も線順次発光することになる。この結果、インパルス発光駆動が実現できる。【０１３５】  従って、本願の表示装置は、画面内に大きな輝度傾斜があるような画像に対して、広いダイナミックレンジを有するコントラストの高い画像を得ることができるとともに、インパルス発光により、動画表示にも適した高品位な画像を得ることも可能となる。【０１３６】  なお、表示装置の発光領域の分割パターン（ｍ×ｎ）の数や、平面光源の単位発光画素の数（密度）については、実施の形態で例示したものに限定されるものではなく、平面光源の単位発光画素が、表示パネルの単位表示画素の複数画素分に相当する占有面積を有している条件下において、適宜設計すればよい。【０１３７】  また、実施の形態２で説明した小型平面光源のタイル配置数についても限定されるものではない。【０１３８】  本発明の表示装置は、複数の単位表示画素が配列された透過型表示パネルと、該透過型表示パネルの背面に配設された平面光源とを備え、上記平面光源の発光領域を所定の複数の領域に分割し、入力された映像信号の輝度情報に基づき、上記平面光源の輝度を、上記分割された発光領域毎に個別に制御する制御回路を備えた表示装置であって、上記平面光源は、複数の電子放出源と該電子放出素子から発せられた電子によって励起発光する蛍光体を備えたパッシブマトリクス駆動型の電界放出型光源からなり、上記パッシブマトリクス駆動によって制御可能な平面光源の単位発光画素が、上記透過型表示パネルの単位表示画素の複数画素分に相当する占有面積を有する構成であるともいえる。【０１３９】  さらに、本発明の表示装置は、上記分割された発光領域が、上記平面光源の単位発光画素の占有面積と略等しい構成であるともいえる。【０１４０】  さらに、本発明の表示装置は、上記分割された発光領域が、上記平面光源の単位発光画素の複数画素分に相当する占有面積と略等しい構成であるともいえる。【０１４１】  さらに、本発明の表示装置は、上記平面光源が、上記平面光源の単位発光画素の複数画素分を１ユニットとする小型平面光源が、複数枚タイル状に配設されてなる構成であるともいえる。【０１４２】  さらに、本発明の表示装置は、上記電子放出素子が、強誘電体材料からなる構成であるともいえる。【０１４３】  さらに、本発明の表示装置は、上記透過型表示パネルの水平走査方向の線順次駆動に同期し、上記発光領域が水平走査方向に線順次に発光する構成であるともいえる。【０１４４】  本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求の範囲に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。【���１４５】  本発明の表示装置は、以上のように、上記平面光源は、マトリクス駆動により上記分割発光領域の発光を制御可能な複数の単位発光画素を備えていると共に、各単位発光画素は、電子を放出する電子放出素子と該電子放出素子から発せられた電子により励起発光する蛍光体とを備え、上記単位発光画素が、上記単位表示画素の複数画素分に相当する占有面積を有する構成である。【０１４６】  それゆえ、平面光源における各単位発光画素は、電子を放出する電子放出素子と該電子放出素子から発せられた電子により励起発光する蛍光体とを備えているので、電子放出素子及び蛍光体のサイズに応じて、平面光源の最小モジュール（単位発光画素）のサイズを自由に設定することができる。それゆえ、上記の構成によれば、光源の最小モジュール単位に依存することなく、より細かい単位で画面分割することが可能になる。【０１４７】  さらに、単位発光画素が、上記表示パネルの単位表示画素の複数画素分に相当する占有面積を有しているので、表示パネルの単位表示画素よりも粗い解像度の単位発光画素を有する平面光源を使用することができる。このため、平面光源の製造プロセスや駆動システムのコストアップを最小限に抑えることが可能となる。【０１４８】  本発明の表示装置は、上記分割発光領域が、上記単位発光画素の占有面積と等しい構成であってもよい。【０１４９】  この構成により、両者の区画がずれることが無く，違和感のない表示が実現できるという効果を奏する。なお、上記「等しい」とは、分割発光領域が単位発光画素の占有面積と実質的に等しいことをいう。このため、上記分割発光領域の占有面積と上記単位発光画素の占有面積とは、実使用上の表示装置の設計範囲内で等しければよい。【０１５０】  本発明の表示装置は、上記分割発光領域が、上記単位発光画素の複数画素分に相当する占有面積と等しい構成であってもよい。【０１５１】  この構成により、例えば、平面光源が、単位発光画素と分割発光領域とで共通の解像度を有する一方、分割数が異なる（すなわち単位発光画素と分割発光領域とでサイズが異なる）ような場合でも、１つの分割発光領域に相当する単位発光画素の数を変えることにより、適宜対応することが可能となり有用である。【０１５２】  本発明の表示装置では、上記平面光源は、さらに、上記単位発光画素の複数画素分を１ユニットとする小型平面光源を備え、小型平面光源は、複数枚タイル状に配設されてなることが好ましい。なお、「タイル状に配設されてなる」とは、長方形の形状を有する複数の平面光源が碁盤目状、あるいはマトリクス状に配設されていることをいう。【０１５３】  上記平面光源は、小型平面光源を１ユニットとして、複数ユニットの小型平面光源が配設された構成になっている。それゆえ、平面光源製造時に、１枚の平面光源を製造する場合と比較して、サイズが小さな小型平面光源単位で製造することになる。したがって、平面光源の基板材料として、大面積化が困難な材料を使用することが可能になる。【０１５４】  さらに、１枚の大きな平面光源を駆動する場合と比較して、解像度の小さい小型平面光源を全て同時に駆動する方が平面光源の駆動信号の遅延が生じ難いため、大面積が容易であり、かつ，各々��平面光源の解像度が小さいために駆動回路も簡素化できる。【０１５５】  本発明の表示装置では、上記電子放出素子は、強誘電体材料からなるエミッタ層を備えたことが好ましい。【０１５６】  上記の構成によれば、エミッタ層が強誘電体材料からなっているので、低電圧（アノード・カソード間のパッシブマトリクス駆動電圧（書き込み電圧））で高効率な電子放出が可能であり、駆動回路の低コスト化と高輝度化が両立しやすくなる。【０１５７】  さらに、電子放出素子としてメモリー性を有する強誘電体材料を用いることにより、単位発光画素への輝度情報書き込みタイミングと分割発光領域の発光のタイミングとを任意に設定できるといったメリットがある。【０１５８】  また、本発明の表示装置では、上記マトリクス駆動が、パッシブマトリクス駆動であることが好ましい。【０１５９】  上記の構成によれば、上記単位発光画素は、パッシブマトリクス駆動により上記分割発光領域の発光を制御することになる。パッシブマトリクス駆動は、アクティブ素子を併用したアクティブマトリクス駆動と比較してアクティブ素子の形成を必要としないため、コストアップを抑制することができる。【０１６０】  また、本発明の表示装置では、上記表示パネルの水平走査方向の線順次駆動に同期し、上記発光領域が水平走査方向に線順次に発光するようになっていることが好ましい。【０１６１】  これにより、ホールド型表示の欠点である動画表示性能を向上できるという効果を奏する。【０１６２】  尚、発明を実施するための最良の形態の項においてなした具体的な実施態様または実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と次に記載する特許請求の範囲内で、いろいろと変更して実施することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【０１６３】  本発明の表示装置は、以上のように、バックライトとして用いる光源の最小モジュール単位に依存せず、より細かい単位で発光領域の画面分割が可能であり、かつバックライトの製造プロセスや駆動システムのコストアップを最小限に抑えることができるので、例えば、テレビやモニタ等の画像表示装置や、ワードプロセッサ（ワープロ）やパーソナルコンピュータ等のＯＡ機器、あるいは、ビデオカメラ、デジタルカメラ、携帯電話等の情報端末等に備えられる画像表示装置に、広く適用することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３（ａ）】
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【図３（ｂ）】
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【図４（ａ）】
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【図４（ｂ）】
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【図４（ｃ）】
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【図５（ａ）】
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【図５（ｂ）】
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【図５（ｃ）】
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【図６（ａ）】
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【図６（ｂ）】
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【図６（ｃ）】
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【図７（ａ）】
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【図７（ｂ）】
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【図７（ｃ）】
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【図８（ａ）】
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【図８（ｂ）】
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【図８（ｃ）】
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【図９（ａ）】
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【図９（ｂ）】
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【図９（ｃ）】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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