JP2006178126A - バックライト式表示方法及び装置並びにバックライトシステム - Google Patents

Abstract

【課題】色割れ等の問題を生じることなく良好にしてバックライトからの光の利用効率及び開口率を向上させる。
【解決手段】Ｒ，Ｇ，Ｂ帯状スポット光を個別に発生し表示領域上行電極の長手方向に直交する方向に移動させつつパネルに背面光として照射し、Ｒ，Ｇ，Ｂの第１〜第３スポット光とＲ，Ｇ，Ｂのうちの１以上の色の第４スポット光とを呈しつつ、スポット光は表示領域の移動を繰り返し、表示領域上のスポット光の照射範囲内の特定照射位置又は照射範囲外の特定境界隣接位置の画素の行電極を選択するアドレス指定をスポット移動に従い繰り返し、選択行電極の画素を対応色で駆動する。スポット光シーケンスを形成すべく規定された仮想領域５００で、表示領域のスポット光数より多くＲ，Ｇ，Ｂの色が割り当てられたスポット光が仮想領域上の移動を繰り返し、表示領域上のスポット光の実効範囲５１０のスポット光を第１〜第４スポット光とする。
【選択図】 図１６

Description

本発明は、バックライト式表示方法及び装置並びにバックライトシステムに関する。

バックライトを用いた表示装置は、バックライトから発せられた光を透過型表示パネルに入射させ、当該光に表示すべき画像に応じた変調を施し、その結果として得られる変調光を当該パネル前面から外部へと導くことにより、画像を表示するように構成されたものである。

特許文献１には、このようなタイプに属するものであって、バックライトを用いて表示パネルにおけるカラーフィルタを不要とした構成を実現した液晶表示装置が記述されている。この装置は、バックライトを画面の走査ラインに沿ったＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の線状光源によって構成し、１フレーム期間内で表示パネルの走査ラインを画面上部から下部に向かって順次選択（アドレス指定）しかつ選択された走査ラインに対応するいずれか１色の画像信号を当該走査ラインの画素に書き込むとともに、この書き込みに同期して当該画像信号の色及び選択された走査ラインの位置に対応する線状光源を点灯させる動作を、フレーム毎に表示すべき色を順次切り替えながら繰り返すことによりカラー表示を行うようにしている。

また、特許文献２には、同じタイプでこれもカラーフィルタを表示パネルに設ける必要のない液晶表示装置が開示されている。この装置は、高速駆動を実現可能とする工夫が施されている。
特開平１０−１０９９７号公報（特に、段落番号［０００１］及び［００１６］ないし［００１９］参照） 特許３２８０３０７号公報（特に、段落番号［０００２］ないし［００１０］及び［００１９］ないし［００５９］参照）

しかしながら、特許文献１に記載の表示装置は、ある１つの色のフレーム画像についてのアドレス指定及びこれに対応するバックライト照射光の色の切り換えが画面の上から下まで全て行われないと次の色のフレーム画像についてのアドレス指定及びこれに対応するバックライト照射光の色の切り替えが行われない。したがって、色が全て切り替わる周期が１フレームという長いものなので、フリッカが生じ易く、また空間的にも新しい色の表示を開始する前に１画面という大きな領域に一旦古い色を占有して表示させなければならず、色の合成（混成）が粗い、という側面がある。それ故、ユーザが瞬きをしたり若しくは急に視線を変えて画面を見たりしたときや、表示すべき画像に単位時間当たりの動き幅の大きな成分が含まれているときなどで、色の合成作用が効かず、ある１色又は２色の画像情報だけを瞬間的に明瞭に視認してしまう状況、いわゆる色割れを招来し易い。

また、特許文献２についても、応答性の低い液晶材料で高速の画素駆動が実現するものの、表示領域に最大で３つの色についての画像表示しかできないものとなっており、色割れ対策は不十分である。
（目的）

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、上述したような色割れを防止することのできる表示方法及び装置並びにこれらに適合するバックライトシステムを提供することにある。

本発明の他の目的は、色割れ等の問題を生じることなく良好にしてバックライトからの光の利用効率及び表示パネルの開口率を向上させることのできる表示方法及び装置並びにバックライトシステムを提供することである。

上記目的を達成するため、本発明の第１の態様は、複数の行電極及び複数の列電極が配列されこれら行電極及び列電極に供給される信号に基づいて画素を駆動する透過型マトリクス表示パネルを用いた表示方法であって、前記行電極に沿って形成される少なくとも第１ないし第３の色の帯状スポット光を個別に発生しこれらスポット光を前記表示パネルの表示領域上前記行電極の長手延在方向に直交する方向に移動させながら当該スポット光を前記表示パネルに背面光として照射するバックライトシステムを用い、前記表示領域に少なくとも前記第１ないし第３の色それぞれの第１ないし第３のスポット光と前記少なくとも第１ないし第３の色のうちから選ばれた１以上の色の第４のスポット光とを呈しつつ、前記スポット光の各々は、前記表示領域の一端からこれに相対する他端にわたる移動を繰り返し、前記スポット光の各々について前記表示領域における当該スポット光の照射範囲内の特定照射位置又は当該スポット光の照射範囲外の特定境界隣接位置に対応する画素に関連する行電極を選択するアドレス指定動作を前記スポット光の移動に従って繰り返し、前記アドレス指定動作に応答して当該選択された行電極に関連する画素を駆動するよう前記列電極に当該画素の位置において照射され又は照射されるべきスポット光の色に関する画素情報信号を供給し、前記表示領域に呈すべきスポット光のシーケンスを形成するための仮想領域を規定し、当該仮想領域には、前記表示領域に呈されるスポット光の数より多くかつ前記第１ないし第３の色が割り当てられたスポット光の各々が当該仮想領域の始端から終端にわたる移動を繰り返し、当該仮想領域に前記表示領域に呈すべきスポット光の実効範囲が画定されその実効範囲内におけるスポット光が前記第１ないし第４のスポット光として用いられる、表示方法としている。

このようにすることにより、表示パネルにカラーフィルタを設ける必要がなくなり、開口率や光の透過率もってバックライトからの背面光の利用効率が向上する。また、表示パネルでは第１ないし第３の色に対応する副画素を設ける必要がなく、主画素のみの構成とすることができるので、列電極の数も副画素構成のときの１／３で済み、表示パネル構造の簡素化及び製造コストの低減に寄与する。１つの主画素が第１ないし第３の色の画素表示を兼務することとなるので、従来より実現可能な副画素サイズレベルの微細形成処理を適用しこの主画素のサイズを小さくすれば、高解像度も達成されることになる。そして、表示領域においては少なくとも４つのスポット光が同時に存在しそれぞれについての画素情報の有効表示がなされるので、色の合成作用をきめ細かく効かせることが可能となり、上述したような色割れを回避することができ、さらには動画表示においても有利となる。しかも、当該仮想領域を利用したことにより、画面に現れるスポット光の数を増やすことができただけでなくその移動パターンを複雑化させることができるので、色割れ防止効果がより一層増進することになる。

この態様において、前記スポット光の隣り合う一方と他方との間には、黒スポットその他の光透過防止スポットが形成されるものとすることができる。これにより、スポット光の重複部分等において生じる混色部を未然に防ぎ、混色部による所望されない光の表示が回避される。かかる光透過防止スポットは、空間的に微小な領域であり時間的にも一時的なものなので、表示すべき画像に大きな影響を与えない。

また、前記スポット光の移動と前記アドレス指定動作とは同期的なタイミング制御が行われるものとすることができる。これにより、バックライト側のスポット光の移動とパネル側のアドレス指定動作とを確実に行うことができる。

好ましくは、前記アドレス指定動作及び前記画素情報信号による画素の駆動が完了した後にその選択された１以上の行電極に関連する画素への照射光の色を変えることにより前記スポット光の移動が行われるものとするのがよい。アドレス指定動作及び画素情報の供給すなわち画素の書き込みは、適用される画素駆動能動素子又は画素駆動構造の如何を問わず画素の過渡状態を呈するのが普通である。この過渡状態を呈しうる期間に、当該画素に対応のスポット光を当てたとしても適正な画素情報の表示がなされない。本形態によれば、画素の書き込み動作の後に、選択された行電極の画素が照射されるので、適正な画素情報に応じた適正なスポット光の変調をすることができる。これに加え、前記バックライトシステムは、前記アドレス指定動作及び前記画素情報信号の供給の最中は、その選択される行電極に関連する画素に対する光照射を断とすれば、画素の書き込みの途中ではその画素に光照射されないので、当該画素は暗状態となり、過渡的変化を呈してしまう画素情報を隠すことが可能となる。同様の目的のために、前記アドレス指定動作及び前記画素情報信号の供給は、前記光透過防止スポットが形成される位置の画素に係る行電極に対して行われるものとすることができる。光透過防止スポットの箇所で画素情報の書き込み過渡状態を呈するようにすれば、当該過渡状態による不適正な変調が表示に影響されないからである。

また、前記スポット光の重複部又は境界及び／又はその近傍領域に対応する画素を光透過防止可能な所定画素情報信号にて駆動することも好ましい。これは、スポット光の隣接部では、いわゆる混色が生じ易いので、この混色の部分に対応する画素を黒レベルなどの画素情報（好ましくは最暗画素情報）にて駆動することにより、混色の光が透過して表示品質が落ちてしまうことを防止するものである。ここで、前記スポット光の重複部又は境界及び／又はその近傍領域に対応する画素の駆動は、複数の行電極の同時選択及びこれら選択行電極に対する前記所定画素情報信号の同時供給に基づいて行われるようにすることにより、効率的な制御が達成される。

前記第１ないし第３の色は、赤、緑及び青色か、又は混合したときに白色又は白色以外の所定の色を呈することの可能な基本色であると規定することにより、確実に良好かつ所望のフルカラー画像を得ることができる。また、前記スポット光は、それぞれが固有の幅を有するものとしたり、前記スポット光の少なくとも１つの幅は可変であるものとしたり、或いは前記スポット光の少なくとも１つの強度が可変であるものとすることができ、色バランス調整の可能性を広げている。

また、前記所定画素情報信号にて駆動される画素の範囲は、前記スポット光の境界部周辺において生じる混色部に対応するとともに、当該混色部の幅以上の幅を有するものとすることにより、混色部から僅かに漏れる光をも十分に遮断し、表示品質のさらなる向上を図ることが可能となる。

バックライトシステムの形態によっては、前記スポット光は、前記表示領域上略同時又は順に移動させられる、とされる。また、前記スポット光の前記表示領域上における移動の１周期は、表示すべき画像の１フレーム期間に相当するものとすることにより、原画像情報信号との整合性が確実となる。

上記目的を達成するため、本発明の第２の態様は、上述した態様及び形態の表示方法に用いられるバックライトシステムを指向するものであり、その１つは前記第１ないし第３の色の光を選択的に照射する複数の線状照射部が前記行電極に沿って延在し前記表示領域にわたり配列された構成を有し、前記スポット光の最前線に対応する照射部の次の照射部が当該スポット光の色の光の照射をなすように切換制御することにより、当該スポット光の移動をなす、バックライトシステムとされる。

また、２つ目は、線状光源と、この光源からの光を線状照射面に集光させる反射板と、前記照射面の上方において着色フィルムを通過させるよう当該着色フィルムを移動させることの可能な着色手段と、前記照射面から導かれ前記着色フィルムを透過して着色の施された線状光を面状分布の光に変換する光分布変換手段とを有し、前記着色フィルムは、前記第１ないし第３の色の光が形成されるパターンを有し、前記着色手段における前記着色フィルムの前記照射面上の通過動作によって前記スポット光の前記表示領域における移動をなす、バックライトシステムとされる。これによれば、単一の光源で本表示方法が実現可能となる。前記着色フィルムは、前記第１ないし第３の色にそれぞれ対応する着色領域と、これら着色領域の接合部分に形成された光遮断領域とを有するものとすればさらに良好な形態となり、前記着色手段は、前記線状光源を包囲して設けられ所定の中心軸を回転軸として回転し表面部に前記着色フィルムが形成された円筒状着色ドラムであるものとすればより実用的なものとなる。

さらに３つ目は、少なくとも１つの行電極に関する画素に重なることのできる幅で前記行電極に沿って延在する導光体部を複数用いてこれらを前記表示領域にわたって並べて構成された導光体部集合板と、この導光体部集合板における前記導光体部の端面にそれぞれ前記第１ないし第３の色の光を選択的に入射する光学系とを有し、前記スポット光の最前線に対応する光学系の次の光学系が当該スポット光の色の光の照射をなすように切換制御することにより、当該スポット光の移動をなす、バックライトシステムとされる。これは、いわゆるエッジライト式の光源であっても本表示方法を良好に実現することを導くものである。ここで、前記導光体部は、その長手延在方向に直交する方向に延在し前記光学系からの光を前記表示領域に向けるよう反射するための傾斜面を有する溝部その他の反射構造を有するものとすることにより、当該導光体部の長手延在方向における光分布の均等化が図られる。また、前記導光体部集合板における前記導光体部の間には光反射性又は前記導光体部の屈折率より低い屈性率を有する材料からなる隔壁層が設けられているものとすれば、スポット光を構成する各副スポット光の線状形状の独立性を良好に確保することが可能となる。さらに、前記光学系と前記導光体部の端面との間には集光光学部材が設けられているものとすることができ、より効率の高いシステムを構築することができる。

本発明のさらに他の態様は、上述及び以下の記述において導かれる表示装置をも指向するものであり、表示方法及びバックライトシステムに関する種々の利点とともに、装置に特有の利点を享有するものとなる。

以下、本発明の上記各態様その他実施の形態を、実施例に基づき添付図面を参照して詳しく説明する。

図１は、本発明の一実施例による液晶表示装置の基本的概略構成を示している。

図において、この液晶表示装置は、主として、透過型液晶表示パネル１と、その背面側に配置されパネル１の背面に光を照射するバックライトユニット２と、これらパネル１及びバックライトユニット２を制御し又は駆動するための必要な信号及び電圧を生成してこれらに供給する周辺回路とにより構成される。

液晶表示パネル１は、対向する２つの透明基板により挟持された液晶層（図示せず）に、表示すべき画像に応じた光学変調を担わせるものである。液晶表示パネル１は、本例ではアクティブマトリクス型の構成を採っており、その背面側の一方の基板１１には、所定の表示領域内に画素駆動用能動素子として例えば電界効果型の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１２が各画素に対応してマトリクス状に配置される。これらＴＦＴ１２のゲート電極は当該表示領域において横（水平）方向に互いに平行に走るいわゆる走査ラインを構成する複数の行電極Ｇｘ（ｘ＝０，１，２，…；以下、適宜「ゲートライン」と呼ぶ）にそれぞれ接続され、そのソース電極は同表示領域において縦（垂直）方向に互いに平行に走るいわゆる信号ラインを構成する複数の列電極Ｓｙ（ｙ＝０，１，２，…；以下、適宜「ソースライン」と呼ぶ）にそれぞれ接続される。ＴＦＴ１２のドレイン電極は、個々に画素電極１３に接続される。

表示パネル１の他方の基板であって背面基板１１に間隙をもって対向配置される前面側の基板１４は、画素電極１３に対向する主面（パネルの内側の面）にわたり形成された共通電極１５を備えている。基板１１と基板１４との間隙には図示せぬ液晶媒体が封入され、液晶層が形成されている。

ＴＦＴ１２は、ゲートラインＧｘを通じて供給される行電極信号（又は行選択信号）としてのゲート信号により行毎に選択的にオンとなる一方、オンとされた各ＴＦＴに対してソースラインＳｙを通じて供給される列電極信号（又は画素情報信号）としてのソース信号のレベルにより表示すべき画素情報に応じた駆動状態にさせられる。画素電極１３には、かかる駆動状態に応じた電位がそのドレイン電極により与えられる。この画素電極電位と共通電極１５に供給される電圧レベルとの差によって定まる強度の電界により、液晶媒体の配向が画素電極毎に制御される。よって液晶媒体は、画素毎にその画素情報に応じてバックライトユニット２からの背面照射光を変調し前面側に対するその光の透過量を制御することができる。かかる液晶表示パネルの基本的構成に関する詳細は、種々様々な文献で周知であるので、ここではこれ以上の説明はしない。

なお、本例においては、表示パネル１は、フルカラー表示のために通常用いられることが慣例とされてきたカラーフィルタの層を有しない。これは、以下で明らかとなるように、かかるカラーフィルタの機能をバックライトユニット２が担うことになるからである。したがって、表示パネル１は、いわゆるモノクロ表示パネルでよいこととなる。但し、特定の目的のために、必要に応じて、ある単色の着色効果を奏するカラーフィルタを補助的に設けることを排除するものではない。

バックライトユニット２は、少なくとも最終的には面照明をなす構成を有し、その照明範囲は表示パネル１の有効表示領域をカバーするものとなっている。また、バックライトユニット２は、それぞれゲートラインＧｘに沿い互いに平行に配された長手状の形態で、本例ではそれぞれ赤，緑及び青のいわゆる原色光の全種類を担う第１ないし第３の帯状スポット光２Ｒ，２Ｇ，２Ｂを個別に発生する。そして、これらスポット光を表示パネル１の表示領域上当該スポット光の長手方向（図１の左右方向）に直交する方向（図１の上下方向）に移動させながら、当該スポット光を表示パネル１の背面光として照射する。バックライトユニット２は、スポット光２Ｒ，２Ｇ，２Ｂの各々が表示領域の一端からこれに相対する他端にわたり移動をなし、その移動パターンが繰り返されるように制御される。なお、ここでは先ず基本的構成及び動作を説明するためにスポット光２Ｒ，２Ｇ，２Ｂの３つのみ示しているが、本発明によれば少なくとも４つのスポット光が表示パネル１において用いられるものである。この点については後述する。バックライトユニット２の構成及び制御の詳細についても後述する。

図１においては、表示パネル１及びバックライト２以外の構成要素として示される周辺回路は、表示パネル駆動系３とバックライト駆動系４とシステム制御系５との３つに大きく分類することができる。

表示パネル駆動系３は、画像信号処理手段としてのバッファメモリ３１及び画像メモリ３２と、列駆動手段としてのソースドライバ３３と、行駆動手段としてのゲートドライバ３４と、共通電極駆動手段としての電圧生成回路３５とを有する。

バッファメモリ３１は、図示せぬ画像信号供給系より１フレーム分の赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）各々のディジタル画像信号をシリアルに受信しこれらを一時的にフレーム順次に記憶すなわち書き込むとともに、記憶した画像信号をタイミングコントローラ５１からの制御信号に基づいて走査ライン毎に読み出し画像メモリ３２に転送する。画像メモリ３２は、タイミングコントローラ５１からの制御信号に基づいて、転送された画像信号を記憶するとともに後述するバックライトユニット２の制御に適合した読出制御がなされる。この読出制御がなされているフレームにおいては、次のフレームの画像信号がバッファメモリ３１に書き込まれる。画像メモリ３２においてある走査ラインのデータが読み出されると、その読み出された走査ラインに対応するデータがバッファメモリ３１から読み出され画像メモリ３２に書き込まれる。画像メモリ３２からは走査ライン毎に画像信号が読み出され、この読み出された画像信号は、タイミングコントローラ５１からの制御信号に基づいて、ソースドライバ３３に転送され保持される。ソースドライバ３３は、保持した１走査ライン分の画像信号を各画素に対応するソース信号（画素情報信号）としてソースラインＳｙにそれぞれ供給する。

ゲートドライバ３４は、タイミングコントローラ５１からの制御信号に基づいて走査ラインすなわちゲートラインＧｘのいずれかを選択する制御を行うが、これも後述のバックライトユニット２の制御に適合したものとされる。かかるゲートラインの選択は、選択すべきゲートラインに所定の例えば高レベルを印加するためのゲート信号を発生することによって行われる。

電圧生成回路３５は、タイミングコントローラ５１からの制御信号に基づいて、共通電極１５に適正な電圧信号を供給する。この電圧信号は、直流とすることもできるが、いわゆる交流駆動法に準じた交流とすることもできる。この電圧信号のレベルは、ソースラインＳｙに供給されるソース信号の基準電位となる。

バックライト駆動系４は、バックライトドライバ４１及びその他必要な構成要素（図示せず）によって構成される。バックライトドライバ４１は、タイミングコントローラ５１からの制御信号に基づいて、本発明特有の制御にてバックライトユニット２を駆動する。かかる制御は、種々様々な態様とすることができ、以下で詳しく説明する。

システム制御系５として、本例では処理ステップを予めプログラムすることの可能なタイミングコントローラ５１が採用されている。タイミングコントローラ５１は、図示せぬ画像信号供給系より画像信号の同期信号を受信し、これに基づいて、上記ブロック３１〜３５及び４１に必要なタイミング及び動作指示を担う各種制御信号を発生する。ここで受信する同期信号には、画素毎のデータ転送タイミングを示すドットクロック信号や、いわゆる水平及び垂直同期信号、フレーム期間を示すフレーム同期信号などが含まれうる。タイミングコントローラ５１は、これら同期信号に基づいて後述される本発明特有の制御を司るための制御信号を生成する。

次に、かかる制御の基本的動作につき図２及び図３を用いて説明する。

図２は、バックライトユニット２から表示パネル１へ照射されるスポット光２Ｒ，２Ｇ，２Ｂの画面上の動きを示し、またこのスポット光の動きとともに行われる走査ラインの選択の様子も示している。

スポット光２Ｒ，２Ｇ，２Ｂは、上述したように、表示領域上当該スポット光の長手方向に直交する方向（図２の上下方向）に移動し、それぞれが表示領域の一端からこれに相対する他端に向かって移動をなし、その移動パターンが繰り返される。本例では、これらパターンは画面の上縁から下縁に向かって移動する。

先ず、表示パネル１が図２の（Ａ）に示されるように照射されている状況では、第１のスポット光としての赤色スポット光は当該画面の上下の縁部側に分割して存在し、これらの間に第２のスポット光としての緑色スポット光及び第３のスポット光としての青色スポット光が存在する。各スポット光は、本例では画面の高さを３分割して得られる値の幅を有しており、画面上に現れるそのトータルの幅を維持しながら移動する。あるスポット光が画面の下縁を越える状況では、その同じスポット光は分割され食み出したその一部が画面の上部に現れるが、当該スポット光の下部の幅と上部の幅とを合わせた幅は、当該画面高さの３分の１に保たれる。

図２の（Ａ）の状況で、表示パネル１は、赤色，緑色及び青色それぞれのスポット光の照射位置に対応する走査ラインが順次選択されるよう制御される（アドレス指定動作）。本例では、各スポット光の照射範囲において当該スポット光に隣接する下のスポット光に近い箇所にある走査ラインが選択される。図２の（Ａ）の場合、赤色スポット光に対応してｎ番目の走査ラインが、緑色スポット光に対応してｎ＋ｘ番目の走査ラインが、青色スポット光に対応してｎ＋ｙ番目の走査ラインが選ばれる。ここでのｎ番目、ｎ＋ｘ番目、ｎ＋ｙ番目は、当該表示領域の最上部にある走査ラインを１番目とし、このラインから下に向かって走査ラインを順に数えたときの順番を意味しており、以下も同様である。また、ｘ及びｙは、赤色スポット光に関して選択される走査ラインと、緑色スポット光に関して選択される走査ライン及び青色スポット光に関して選択される走査ラインとのそれぞれの間隔を走査ラインの数で表すものであり、以下も同様である。

バックライトユニット２は、上記ｎ番目、ｎ＋ｘ番目、ｎ＋ｙ番目の走査ラインの選択がなされた後、図２の（Ｂ）の状況に遷移する。この状況では、図２の（Ａ）における各スポット光の照射位置が１ライン分下へシフトした形となる。ここでも同様に、表示パネル１は、赤色，緑色及び青色それぞれのスポット光の特定照射位置に対応する画素に係る走査ラインが選択されるよう制御される。したがって、赤色スポット光に対応してｎ＋１番目の走査ラインが、緑色スポット光に対応してｎ＋ｘ＋１番目の走査ラインが、青色スポット光に対応してｎ＋ｙ＋１番目の走査ラインが選ばれる。

同様に、さらに１ステップ進んだ状況の図２の（Ｃ）では、赤色スポット光に対応してｎ＋２番目の走査ラインが、緑色スポット光に対応してｎ＋ｘ＋２番目の走査ラインが、青色スポット光に対応してｎ＋ｙ＋２番目の走査ラインが選ばれる。このようにして、各スポット光の移動に追従するように表示パネル１におけるそれぞれのスポット光についての走査ラインの選択がなされることとなる。

ここまで説明した動作は、図３のタイムチャートの前半部分により詳しく示される。

図３においては、選択される走査ライン（ゲートライン）を、「Ｇｔ」のセクションにおいて選択が切り替わる度にその選択されるライン番号を付記することによって示している。「Ｇｔ」において例えばライン番号が“ｎ＋ｘ”が付記されていれば、ｎ＋ｘ番目の走査ラインが選択されこの選択ラインに結合するＴＦＴをオンとするためのゲート信号がゲートドライバ３４から供給されることを意味する。

また、選択された走査ラインに関する画素を駆動するためのソースラインの１つの代表例として表示領域の左側から数えてｍ番目のソースラインＳｍ（図２参照）に供給されるソース信号を、図３の「Ｓｍ」のセクションにおいてその該当走査ラインの番号及び対応する画素情報の色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を付記することによって示している。「Ｓｍ」において例えば該当走査ラインの番号が“ｎ＋ｘ”で対応色が“Ｇ”（緑）であれば、ｎ＋ｘ番目の走査ラインに関する画素であってソースラインＳｍによって駆動されるものには、当該画素を緑色画素として表示させるための画素情報を担うソース信号（Ｇｎ＋ｘ，ｍ）がソースラインＳｍに供給されることを意味する。図３からも分かるように、かかるソース信号は、水平走査周期（Ｈ）の３分の１の期間毎に更新される。これは画素情報信号の供給動作に相当する。

図３には、ｎ番目のゲートラインＧｔに供給されるゲート信号の波形を、代表例として「Ｇｔ−ｎ」のセクションにおいて示している。これから分かるように、ゲート信号は、本例では「Ｓｍ」において示されるソース信号の更新周期において当該ソース信号の更新時点から少し遅れてアクティブ（高レベル）となり、その次の更新より少し前に非アクティブ（低レベル）となる。ゲート信号がアクティブとなっている間、当該ゲート信号が供給されている全ＴＦＴはオン状態を保ち、それぞれのソースラインを通じて供給されるソース信号に応じた電位をそれぞれのドレイン及び画素電極に与えることが可能となる。これにより、ｎ番目のゲートライン（Ｇｔ−ｎ）とｍ番目のソースライン（Ｓｍ）とによって駆動される画素Ｐｎ，ｍは、図３に示されるように、当該ゲート信号の立ち上がりに応答して新しい画素情報（Ｒｎ，ｍ）が書き込まれる。ここで表記した「Ｒｎ，ｍ」は、第ｎ行第ｍ列としてアドレス指定される画素のために赤色（Ｒ）の画素情報が取り込まれることを意味している。

一方、バックライトユニット２の駆動形態は「Ｌ」のセクションに示される。この「Ｌ」においては、スポット光の色の切り換わる位置に対応する走査ラインの番号と切換前後の色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）とが示される。「Ｌ」において例えば走査ラインの番号が“ｎ”で切換前後の色が“Ｇ→Ｒ”であれば、ｎ番目の走査ラインに対応する位置においてそれまで緑色のスポット光を照射していたものを赤色のスポット光の照射に切り換えることを意味する。図３には、代表例としてｎ番目の走査ラインに対応するスポット光の切換位置に対応するバックライトユニット２の照射部の駆動状態を「Ｌｎ」として示している。バックライトユニット２に形成される各照射部は、赤色，緑色及び青色の光のいずれかを選択的に発光又は透過させることが可能となっており、この第ｎラインに係る照射部は、ここでは緑色光の照射をオフ（Ｇoff）、赤色光の照射をオン（Ｒon）とする切り換えを行っている。

好ましくは上述した画素Ｐｎ，ｍに新データＲｎ，ｍを書き込んでから十分な時間が経過した後に、このＧ→Ｒの切り換えを行うのがよい。何故なら、新データの画素への実際の書き込み動作から当該新データによる画素情報が安定して保持されるまで画素は過渡状態を呈するので、この過渡状態において照射光の色の切り換えを行うと、切換後の照射光が不適正に変調されてしまうからである。したがって、ここでいう「十分な時間」は、新データの書き込み開始からその新データの画素情報を画素が安定して保持するまでの時間を超えるものとするのが良い。

なお、新データＲｎ，ｍを書き込む前にＧ→Ｒの切り換えが行われると、当該画素において古いデータ（緑のデータＧｎ，ｍ）により切換後の照射光（赤色光）を変調してしまう期間が生じ、他方、新データＲｎ，ｍを書き込んだ後にＧ→Ｒの切り換えを行ったとしても、当該画素において新しいデータ（赤のデータＲｎ，ｍ）により切換前の照射光（緑色光）を変調してしまう期間が生じ、いずれもその期間は比較的短い時間ではあるが誤った画素情報を表示してしまうことになる。そこで、図３の「Ｌｎ」のセクションにおいて点線の波形（Ｇoff′，Ｒoff′）で示されるように、新データを画素へ書き込む前に書込対象のラインに対する全部の色の光の照射を遮断し、新データの書き込み後に、対応する色の光照射を行うようにするのが良い。より詳しくは、選択ライン（Ｇｔ−ｎ）の位置に対応するバックライトユニット２の照射部ＬｎがＧ→Ｒの切換をなすときには、先ず緑色光の照射をオフ（Ｇoff′）とし、当該選択ラインのデータ書き込み後に赤色光の照射をオン（Ｒon）とする。すなわち、古いデータに対応する光をオフとし、全ての色の光がオフの間にデータ書き込みを行い、その後十分な時間（上述を参照）を経過してから新しいデータに対応する光をオンとするのである。このようにすることにより、照射されていない位置及び時期において選択ラインのデータ書き込みがなされるので、照射光を誤って変調することはなく、またこの非照射の位置及び期間は黒表示（黒スポットの形成）がなされるので、不要な表示のみを隠すいわば時空間的光透過防止ブラックマスクとして機能し表示すべき画像の視覚的品位を向上させることになる。なお、図２には、かかるブラックマスクの描写を省略している。

ある走査ラインに対応するスポット光の色の切換後は、後続するスポット光が同じ走査ラインに対応する位置を照射する時期が来るまでその切換状態が維持される。図３から分かるように、バックライトユニット２は、各スポット光が画面上移動するように各水平走査期間（Ｈ）においてＲ，Ｇ，Ｂそれぞれについてのスポット光の色切換を順次行うとともに、当該切換に対応して当該切換位置に対応する走査ラインを選択しかつ選択された走査ラインに関する画素の情報を書き込むようにしている。換言すれば、水平走査期間毎に、選択した走査ラインの画素の情報書き込みがなされた後に当該選択ラインに対応する位置のスポット光の色切換を行う動作を各色につき行う。このようにすることにより、図２の（Ａ）〜（Ｃ）の動作を行うことができる。

図２の（Ｄ）は、さらにスポット光の移動が進んで、青色スポット光が今度は画面の上下の縁部側に現れ、その間に赤色スポット光及び緑色スポット光が続く状況を示している。この図はまた、ｎ−１番目，ｎ＋ｘ−１番目及びｎ＋ｙ−１番目の走査ラインが選択される様子を示している。これは、先の(Ａ)の図において選択される走査ラインの１つ前（空間的には１つ上）の走査ラインがそれぞれ選択される状況に相当する。図２の（Ｅ）は、またさらにスポット光の移動が進んで、青色スポット光に対応してｎ番目の走査ラインが、赤色スポット光に対応してｎ＋ｘ番目の走査ラインが、緑色スポット光に対応してｎ＋ｙ番目の走査ラインが選択される様子を示している。これは、先の(Ａ)の図におけるものと同じ走査ラインがそれぞれ選択される状況に相当する。図２の（Ｆ）は、その次のステップとして、青色スポット光に対応してｎ＋１番目の走査ラインが、赤色スポット光に対応してｎ＋ｘ＋１番目の走査ラインが、緑色スポット光に対応してｎ＋ｙ＋１番目の走査ラインが選択される様子を示しており、先の（Ｂ）の図と同じ選択ラインとなっている。

これら（Ｄ）から（Ｆ）の動作は、（Ａ）ないし（Ｃ）と同様に図３の後半部分に示される。

特に図２の（Ｅ）に対応する動作に注目する。図３に示されるように、ｎ番目の走査ラインＧｔ−ｎに対応するゲート信号が立ち上がる水平走査期間の第１分割期間（Ｈ／３）において、ソースラインＳｍにおいてデータＢｎ，ｍの画素情報が更新されるとともに、当該ゲート信号の高レベルに応答して当該ｎ番目の走査ラインに結合する画素Ｐｎ，ｍに当該データＢｎ，ｍの書き込みがなされる。そしてバックライトユニット２では、当該ｎ番目の走査ラインに対応する位置に照射する照射部がＲ→Ｂの切換をなす。したがって、この期間において、当該照射部がそれまで赤色（Ｒ）の照射をなしていた状態から青色（Ｂ）の照射をなす状態に切り換わり、その後は、次のスポット光（Ｇ）が同じ走査ラインに対応する位置を照射する時期（図示せず）が来るまでその切換状態が維持される。

当該照射部の照射色の切換周期は、本例の場合、基本的にはスポット光の幅すなわち画面高さの３分の１の長さに相当するライン数（ｘ又はｙ−ｘ）にＨ／３（Ｈは１水平走査周期）を乗じて得られる値の時間Ｔであるが、照射色の持続期間はＴ−αとなる。ここでαは、上述したＧoff′，Ｒoff′により参照されるような、照射部の特定の色照射をオフするタイミングをデータの書き込み前の時期にシフトする場合において把握される時間的シフト量に相当する。

図２の（Ｆ）の後も、以上のような走査ラインの選択及び関連画素の書き込み並びにバックライトユニット２の切換制御が繰り返される。ある走査ラインに係る画素にある色の画素情報が書き込まれてからその同じ走査ラインに同じ色の画素情報が書き込まれるまでの期間は、原画像信号（図１のバッファメモリ３１に供給される画像信号）のフレーム期間に相当する。このフレーム期間において、スポット光の各々が画面領域全体を照射するとともにこれに付従する形で全ての色の画素情報について画面の全走査ラインが選択される。

かくして、図３につき説明したような動作を繰り返すことにより、フルカラー画像表示が得られる。本例では、基本的に、表示パネル１にカラーフィルタの層を備えないので、当該層での光の損失が生じず、光利用効率の向上に寄与することができる。また、表示パネル１は、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色の副画素により１つの主画素を構成する形態を採る必要がなく、主画素だけの構成とすることができるので、画素数を少なくすることができしかも開口率を格段に高くすることが可能となり、また、当該パネル構造の簡素化及び製造コストの削減にも寄与することとなる。

図４は、バックライトユニット２の具体的な構成とその照射態様を示している。

図４の左側は、バックライトユニット２の断面構造を示し、右側は表示パネル１にバックライトユニット２を組み込んだ場合におけるバックライトユニット２の平面構造及びその照射光の平面図上の態様を示している。バックライトユニット２は、例えばアクリル樹脂からなる透明な導光板２０と、導光板２０に設けられる線状光源部２１とを有する。導光板２０には、その光照射側の主面において線状光源部２１の主要発光部を格納するための多数の凹断面溝２０１が所定の間隔をおいて形成されており、これらが表示領域において左右に直線状に互いに平行に延在する。

線状光源部２１は、凹断面溝２０１を基礎として構成される。先ず凹断面溝２０１の底部には、青色光を発光することの可能な発光ダイオードの層２０Ｂが形成される。この層２０Ｂ上には、緑色光を発光することの可能な発光ダイオードの層２０Ｇ、赤色光を発光することの可能な発光ダイオードの層２０Ｒが順次積層される。層２０Ｂは、青色発光指令信号が印加されると自ら青色光を発光し、この光が他の発光層２０Ｇ及び２０Ｒを透過して表示パネル１に走査ラインに沿う線状のスポットとして照射される。層２０Ｇ及び２０Ｒも、緑色及び赤色発光指令信号が印加されると自ら緑色及び赤色光をそれぞれ発光し、これらの光が表示パネル１に走査ラインに沿う線状のスポットとして照射される。

凹断面溝２０１の一方と他方との間には、当該凹断面溝の長手方向に平行に延在する切欠部２０２が設けられる。切欠部２０２は、ここではバックライトユニット２の照射面側から概ね凹断面溝２０１の深さまで通じる幅の狭い通路空間を形成しており、その空間には空気その他の媒質が存在する。かかる切欠部の通路空間は凹断面溝２０１の深さを越え、又は導光板２０の背面にまで達するように形成してもよい。

導光板２０の背面には、線状光源部２１毎に長手状の複数の光拡散反射膜２０３が形成される。光拡散反射膜２０３は、互いに平行に凹断面溝２０１に沿い、それぞれ凹断面溝２０１の底面に対向して形成される。反射膜２０３は、発光層２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂから背面側に漏れて来た光を反射して前面（照射面）側に返し光の有効活用を図るとともに、その反射光を拡散させて表示パネル１に当たる線状光スポットの輝度分布の均等化に寄与する。

切欠部２０２は、発光層２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂからの光をその通路空間内の空気等の存在に基づいて反射する。これにより、切欠部２０２を画定境界とする走査ラインに沿った長手状の矩形領域を概ね１つの線状光源部２１の照射領域とすることができる。発光層２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂからの光は、表示パネル１へ直接又は導光板２０の内部屈折を経て向かうものの他、反射膜２０３を反射した後に向かうもの、切欠部２０２による反射を経て向かうものなどがあるが、これらは、直接照射されるものを除き、導光板２０内部の伝搬によって当該矩形の照射領域における光の輝度を均等化するように作用する。

このような構成のバックライトユニット２は、表示パネル１において選択される走査ラインに対応して線状光源部２１の発光色を切り替えるように制御される。例えば図２の（Ａ）に示される状況では、ｎ番目の走査ラインが選択されこれに対応する赤色画素情報が書き込まれた後、当該ｎ番目の走査ラインの表示領域上の位置に照射するための光源部２１ｎが赤色光を発光するように切り替えられる（図４（１））。また、同様にｎ＋ｘ番目の走査ラインについても当該ｎ＋ｘ番目の走査ラインの表示領域上の位置に照射するための光源部２１ｎ＋ｘが緑色光を発光するように切り替えられ（図４（２））、ｎ＋ｙ番目の走査ラインについても、当該ｎ＋ｙ番目の走査ラインの表示領域上の位置に照射するための光源部２１ｎ＋ｙが青色光を発光するように切り替えられる（図４（３））。その他の線状光源部２１については、形成されるスポット光がそれぞれ表示パネル１において図４に示されるような帯状スポット２Ｒ，２Ｇ，２Ｂを呈するように、赤色，緑色及び青色のうち該当するいずれかの色の発光が持続される。光源部２１ｎ，２１ｎ＋ｘ，２１ｎ＋ｙには、それぞれ照射すべき位置に対応する走査ラインの選択タイミングに応答して、上記（１）ないし（３）の如き発光色切替をなすような制御信号（赤色，緑色又は青色発光指令信号）が供給される。走査ラインの選択及び発光色切替のタイミングの詳細については、図２において既に述べたところに準じる。

なお、これまでは光源部２１の幅Ｗ_２１が表示パネル１の走査ラインのピッチと等しいものとして説明してきたが、当該幅を、当該ピッチの２以上の整数倍とすることにより、バックライトユニット２の構成及び製造を簡素化することができる。

光源部２１の幅Ｗ_２１を走査ラインピッチの例えば３倍の値とした場合、光源部２１が連続する３本の走査ラインについての照射を担うことになる。この場合において、例えば光源部２１ｎがｎ番目からｎ＋２番目の走査ラインに関する照射を担当するものとすると、ｎ番目からｎ＋２番目の走査ラインが選択される間、光源部２１ｎは該当の色につき継続して発光照射することになる。しかしながら、ｎ番目の走査ラインの選択のときに当該ｎ番目の走査ラインの位置だけでなくｎ＋１番目及びｎ＋２番目の走査ラインの位置にも光源部２１ｎからの光が当たることになるので、ｎ＋１番目及びｎ＋２番目の走査ラインに関して既に書き込まれた光源部２１ｎからの光とは異なる色の画素情報により、当該ｎ＋１番目及びｎ＋２番目の走査ライン位置において誤った光変調がなされてしまう。かかる誤った光変調は、走査ラインはライン毎に選択されるのに対しバックライトユニット２の照射部２１の照射光の色は複数ライン毎に切り替わることに起因するものであり、瞬間的（この例ではｎ＋１番目及びｎ＋２番目のラインにつきそれぞれ水平走査期間の１つ分及び２つ分の期間）ではあるが、表示すべき画像の品質を落とす要因となるので好ましくない。

そこで、かかる誤った光変調を排除するために、１つの光源部２１が担当する全ての走査ラインの選択及びこれに対応する画素情報の書き込みをした後に、その光源部の発光色切替を行うようにすればよい。上記例の場合、ｎ番目からｎ＋２番目の３つの走査ラインの選択及び画素情報の書き込みを完了した後に光源部２１ｎの発光切替を行う。このような動作を図３と同じ様式にて表したのが図５である。

図５から分かるように、赤色画素情報を呈すべきｎ番目からｎ＋２番目のゲートラインＧｔ−ｎ，Ｇｔ−ｎ＋１，Ｇｔ−ｎ＋２は水平走査期間毎に順次選択されるが、対応する照射部２１ｎ（図５におけるＬｎ）の赤色光の照射切換Ｇ→Ｒは、その最後のゲートラインＧｔ−ｎ＋２の選択期間Ｔｎ＋２において行われる。かかる赤色光照射は、上述と同様の趣旨に基づき、当該最後のゲートラインＧｔ−ｎ＋２に関する画素情報の取り込みが行われた後にオンとされる。また、ゲートラインＧｔ−ｎ，Ｇｔ−ｎ＋１，Ｇｔ−ｎ＋２に関する画素情報の取り込み中に上記画素の過渡状態などによる不要な光の変調が行われないように、最初のゲートラインＧｔ−ｎを選択する直前（ゲート信号Ｇｔ−ｎが立ち上がる前）において、全ての色の光照射を断とし（Ｇoff′）、非照射状態で画素情報の取り込みを行っている。

このように、ｎ番目からｎ＋２番目の走査ライン３つ全てについて画素情報の書き込みが行われるまではその対応する位置に光源部２１ｎ（Ｌｎ）から光が照射されない。そして、照射部２１ｎ（Ｌｎ）が担当する最後の走査ラインＧｔ−ｎ＋２についての書き込みが行われた後に初めて照射部２１ｎの赤色光照射切換（Ｒon）がなされその３つの走査ラインについての光変調が同時に開始されることとなる。これにより、上述したようなライン毎の走査ライン選択と複数ライン毎の照射色切り替えとの不整合の問題（誤った光変調）を解消することができる。

なお、本例のこの態様は、走査ラインの書き込み途中の間（例えばＧoff′からＲonまでの期間。図５参照）に全ての色の照射光を遮断するので、既述の如き時空間的ブラックマスクの作用を伴うものである。この様子を図２と同様の様式にて描くと、図６のようになる。

図６から分かるように、表示パネルにおける当該非照射部に形成された帯状の各時空間的ブラックマトリクスにおいて本例では３本の走査ラインが選択されそれぞれの画素情報の書き込みが終了する度（（Ａ）〜（Ｃ１））に、対応するバックライトユニット２の照射部が照射光の色切換を行ってそのスポット光の進行が１ステップ進み（Ｃ２）、このスポット光の１ステップ移動の直後に当該選択された走査ライン全部の画素情報の所期の表示が開始されることとなる。なお、図６は、図面のスペース等の都合からその表示画面のサイズを縦長のものとしているが、実際のサイズとは異なり、また縮尺も一律のものではない。この点は、図２も以下に示す図においても同様である。

再び図４に戻ると、線状光源部２１から発せられた光は、ある程度発散して表示パネル１に入射する。したがって、異なる色のスポット光の境界をそれぞれ担う隣接する照射部２１から発せられた光スポットは、そのエッジ部において互いに重なり、混色をなした形で表示パネル１に入射する。故に、表示パネル１では、この重なった部分Ｒ＊Ｇ，Ｇ＊Ｂ，Ｂ＊Ｒにおいて、本来の赤，緑及び青の基本光とは異なる不所望の色の光が入射する。そして、この不所望の色の光は、そこに書き込まれる画素情報により変調されると、表示の光に係わる不要な色の光変調をなしてしまうこととなる。

これを防止するため、この重なりを生じる入射光を発する照射部２１を全色オフとすることにより、上述した時空間的ブラックマトリクスを形成するようにするのが良い。結果的に、上記図５及び図６に示した例は、異なる色のスポット光の境界に対応する上下照射部２１の片方が一旦全色オフとされ、異なる色の光スポットの重なりが無くなるので、上述した混色の問題をも回避することができる。

一方、採用されるバックライトユニットの構成によっては、図４に示されるものとは異なり、個々の照射部が照射光をオフとすることができず、いずれかの色の光の照射が常に選択的に行われるようなもので、上述したような時空間的ブラックマトリクスの形成不可能な場合もある。或いは、敢えて当該時空間的ブラックマトリクスを形成しないようにして、バックライトユニットの制御を簡略化することに利点を見い出す場合もある。このような場合、表示パネル１には必然的に異なる色のスポット光の重なり部分が現れることになる。

かかる重なり部分、すなわち混色部分は、次のようにして表示画像に影響を与えないようにすることができる。

図７は、図２と同様の様式にて示したものであり、（Ａ），（Ａ２），（Ｂ），（Ｂ２），（Ｃ），（Ｃ２）の順で推移する例が示されている。

図７の（Ａ）においては、表示パネル１は、赤色，緑色及び青色それぞれのスポット光の照射位置に対応するｎ番目、ｎ＋ｘ番目、ｎ＋ｙ番目の走査ラインが順次選択されるよう制御される。本例では先述と同様、これら選択走査ラインは、スポット光の最前線側に位置するので、混色部分の近くに位置することになる。ここで、選択される走査ラインを基準にして混色部分のパネル上の位置を表すと、ｎ＋ｑ番目、ｎ＋ｘ＋ｑ番目、ｎ＋ｙ＋ｑ番目の走査ラインの位置とすることができる。ｑは本来の画像表示のために選択される走査ライン（ｎ，ｎ＋ｘ，ｎ＋ｙ，…）から混色部分に対応する走査ラインまでの間隔をライン数で示すものである。なお、本例では、簡明とするために混色部分の幅が１走査ライン分としている。

次の段階では、図７（Ａ）と同じスポット光の状況の下で、かかる混色部分に対応するｎ＋ｑ番目、ｎ＋ｘ＋ｑ番目、ｎ＋ｙ＋ｑ番目の走査ラインを順次選択する。この様子を示しているのが、図７の（Ａ２）であり、これらの選択にそれぞれ応答して、ソースラインからの画素情報が当該選択ラインに係る画素に書き込まれる。ここで書き込まれる画素情報は、最も高い光遮断率（例えば黒）を呈する値を有するもの（最暗画素情報）とされる。これにより、混色部分における光は表示パネル１の当該最暗画素情報により遮断されるので、不要な色の光が表示に影響を及ぼすことを回避することができる。かくして、表示パネル１において、現れる混色部分に追従する形でこれを隠す時空間的ブラックマスクを形成することができる。

その後は、スポット光が１ステップ下へシフトし、ｎ＋１番目、ｎ＋ｘ＋１番目、ｎ＋ｙ＋１番目の走査ラインの選択及び表示用画素情報の書き込み（図７（Ｂ））とこれに隣接する混色部分に対応するｎ＋１＋ｑ番目、ｎ＋ｘ＋１＋ｑ番目、ｎ＋ｙ＋１＋ｑ番目の走査ラインの選択及び最暗画素情報の書き込み（図７（Ｂ２））とが行われる。以降も同様に、スポット光のシフト並びに表示対象画素の走査ラインの選択及び表示用画素情報の書き込み及び混色部分に対応する走査ラインの選択及び最暗画素情報の書き込みが行われる。

図７をタイムチャートで示したものが図８であり、図３と同様の様式に従っている。

図８から分かるように、混色部分に対応する画素Ｐｎ＋ｑ，ｍには、ｎ番目、ｎ＋ｘ番目、ｎ＋ｙ番目の走査ラインの選択及び画素情報の書き込みに引き続き、対応するｎ＋ｑ番目の走査ラインの選択及び最暗画素情報（ｂｋ）の書き込みが行われる。この際にも、表示対象画素の走査ラインのときと同様、対応するゲート信号Ｇｔ−ｎ＋ｑの立ち上がりに応答して最暗画素情報の書き込みがなされる。なお、本例では、ｎ＋ｑ番目、ｎ＋ｘ＋ｑ番目、ｎ＋ｙ＋ｑ番目の走査ラインは、それぞれｎ＋１番目、ｎ＋ｘ＋１番目、ｎ＋ｙ＋１番目の走査ラインと同一（すなわちｑ＝１）としているが、同一としなくともよいことは勿論である。ここでは、当該混色部分に対応する画素に最暗画素情報が書き込まれることを説明する趣旨としている。

なお、図７の（Ａ２）から（Ｂ）に移る過程において、ｎ＋１番目の走査ラインに係る画素Ｐｎ＋１（図８のセクション「Ｐｎ＋ｑ，ｍ」を参照）に対する赤色画素情報Ｒｎ＋１の書き込みがなされる直前に当該画素の位置に照射する光の色を赤色に切り換えている（図８のセクション「Ｌｔ−ｎ＋１」及び矢印ｔ_ＬＳ参照）。これは、混色部（Ｒ＊Ｇ）の光が当該画素の赤色画素情報Ｒｎ＋１により変調されてしまうことを防止するためである。すなわち、表示パネルにおいて最暗画素情報による遮断状態から通常表示画素情報による変調状態に切り換えるときには、最初にその通常表示画素情報に対応する色に照射光を切り換え、この後に当該通常表示画素情報の書き込みを行うのである。同様に、ｎ＋ｘ＋１番目及びｎ＋ｙ＋１番目の走査ラインに係る画素Ｐｎ＋ｘ＋１，Ｐｎ＋ｙ＋１に対する緑色及び青色画素情報Ｇｎ＋ｘ＋１，Ｂｎ＋ｙ＋１の書き込みがなされる直前においても、それぞれ対応する位置において対応する色に照射光が切り換えられる。

なお本例では示していないが、通常表示画素情報による変調状態から最暗画素情報による遮断状態に切り換える状況では、混色部が、ある走査ライン係る画素に到達する前に当該走査ラインの画素に最暗画素情報を書き込むことが望ましい。これは、混色部が到来してから該当の画素に最暗画素情報を書き込むと当該到来から当該書き込み完了までの間、それまで書き込まれていた通常表示画素情報及びこの情報から最暗画素情報に飽和するまでの過渡の変調状態で混色光を透過させてしまうのを防止するためである。

図７に示す形態は、図８のタイムチャートによるもの以外の制御によっても実現することができる。

図９は、かかる他の制御による例を示しており、図８と同様の様式で描かれている。図９から分かるように、図７（Ａ２）に対応する期間において、混色部分に対応するｎ＋ｑ番目、ｎ＋ｘ＋ｑ番目及びｎ＋ｙ＋ｑ番目の走査ラインの選択及びその最暗画素情報（ｂｋ）の取り込みを同時に単一のＨ／３の期間で行っている。そのため、これらに対応するゲート信号Ｇｔ−ｎ＋ｑ，Ｇｔ−ｎ＋ｘ＋ｑ及びＧｔ−ｎ＋ｙ＋ｑを同時に立ち上げられる。これは、混色部分に対応するどの走査ラインに係る画素に対しても同じ値の最暗画素情報（ｂｋ）を書き込めばよいことから、混色部分の走査ラインの全てを同時に選択し、同じソース信号をして同じ画素情報を供給せしめているのである。

このようにすることにより、かかる混色部分におけるブラックマスクを形成するのに短時間で済ませることができる。これはまたゲートドライバ３４及びソースドライバ３３の制御の簡素化にも寄与することになる。

図１０は、バックライトユニットの他の具体的構成例を示しており、図４と同等の部分には同一の符号が付されている。

図１０において、このバックライトユニット２′は、所定の基板２０′上に形成された発光ダイオードのアレイからなり、基板２０′の主面に沿ってパネル１の上端から下端にかけて赤色，緑色及び青色の発光ダイオード２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂがこの順でストライプ状に配列される。発光ダイオードの３色セットからなる照射部２１は、図４におけるものと同様、１走査ライン毎又は複数走査ライン毎に形成され、各ダイオード及び照射部は、走査ラインに沿って平行かつ長手状に形成される。

かかるバックライトユニット２′と表示パネル１との間には、それぞれ表示パネル１の少なくとも表示領域をカバーする主面を有するライトガイド２ａ及びディフューザ２ｂが配される。図１０に示されるライトガイド２ａとディフューザ２ｂは、バックライトユニット２′と同じく断面図にて示したものである。ライトガイド２ａは、プリズムアレイ構造を有しており、ダイオードアレイからの光を集光して、ディフューザ２ｂに導く。ディフューザ２ｂは、ライトガイド２ａからの光を拡散し、主として走査ラインの長手方向及びこれの直交方向における光分布の均等化をなすとともに、当該拡散後の光を長手矩形光スポットとして表示パネル１へ導く。なお、発光ダイオードの配光特性によってはライトガイド２ａを省略することができる。

図１０は、図４に示したものと同じ状況における発光ダイオードの照射態様を簡単に示しており、左側の断面図においてオフとされている発光ダイオード２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂをこれに影を付すことによって表している。本例では、１つの照射部２１内の赤色，緑色及び青色の発光ダイオードの位置は異なるので、形成すべきスポット光の色によって各照射部２１における表示領域上の発光位置が変わってくるが、ライトガイド２ａ及びディフューザ２ｂの集光及び拡散機能によって、これに伴う表示パネル１への照射位置のばらつきを吸収することができる。

この図１０のような構造のバックライトユニット２′においても、各照射部２１の制御の仕方は基本的に図４において説明したものと同様である。図１０における構成は、発光ダイオードの層を当該主面に垂直な方向に重ねないので、発光光線の殆どが非発光のダイオードの層を透過せず照射され、図４のものよりも光利用効率のロスが少ないという側面がある。

なお、図１０における基板２０′の背面側に、図４に示したような光拡散反射膜２０３又は反射膜を照射部２１毎に又は一面に形成してもよい。また、発光ダイオード２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂの層間に反射膜その他の発光光線を他の層に漏らさないための構造を形成してもよい。

図４の変形例としては、図１１に示すような構成とすることができる。

図１１においては、Ｖ字型断面を有する溝２０ｖが基板２０の背面に設けられ、その底部は切欠部２０２の先端に対向する。そしてこの溝２０ｖ内の空間を満たしかつ基板２０の背面全体を被覆するように光拡散反射膜２０３が形成される。これにより、発光ダイオード２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂから背面側へ到来した光は、溝２０ｖの斜面で跳ね返され、発光元のダイオードの側に戻されることになる。したがって、この溝２０ｖがあることにより、１つの照射部２１において発光した光を他の照射部２１の領域に漏らさないようにすることができるので、照射部毎の照射光の独立性が増すとともに、光の有効活用が図られることになる。また、図４に示されるように照射部毎に光拡散反射膜２０３を形成することなく、基板２０の背面全体に単一の反射層を形成すればよいので、製造上も有利なものとなる。

この図１１の如き変更は、図１０における構成にも適用可能である。すなわち、図１０に示される照射部２１の区切りの位置において、基板２０′に対し図１１における構造を形成すればよいのである。

図１２は、さらに他のバックライトユニットの構成例を示している。

図１２に示される構成は、図４や図１０のような複数の長手状発光源の配列による面照射手段に基づくものではなく、単一の光源により表示パネルの側面の側から光を線状に導きこれを表示領域にわたって分布するスポット光を形成する思想を有するものである。

かかる思想に基づき、表示パネル１の背面には表示領域をカバーする光分布変換手段としての導光板２ＬＧが配され、バックライトユニットとして、この導光板２ＬＧの側面に対向して照射領域を有する柱状照明器２００が配される。この柱状照明器２００は、いわゆるバーバーポールのような構造を有するものであり、主として、導光板２ＬＧの片側例えば左側の端面に平行に配置される固定の円筒状冷陰極管（ＣＣＦＬ：Cold Cathode Fluorescent Lamp）２５と、これの外側に所定の間隔をおいて巻かれて取り付けられる固定の反射板２６と、このさらに外側に回転自在に巻装される透光性着色ドラム２７とを有する。

蛍光管２５は、熱陰極管（ＨＣＦＬ：Hot Cathode Fluorescent Lamp）に代替えしてもよいし、また、ここでは白色光の光源として用いられるタイプのものを採用しているが、別の色の光源のものとすることも可能である。蛍光管２５の軸は、導光板２ＬＧの当該端面をその長手方向に沿って２分する直線（中心線）と位置合わせられる。反射板２６は、光を照射する出口の領域（照射面）２６ｗを除き、蛍光管２５を取り巻いて形成されるとともに、蛍光管２５からの光を反射してその照射面に可及的効率的に集光するための概略放物面を有する形を有する。当該放物面の焦点位置は、蛍光管２５の軸及び導光板２ＬＧの端面の中心線と整合させられる。

着色ドラム２７は、蛍光管２５の軸を回転軸として所定の速度で回転可能な機構（図示せず）を伴う。反射板２６の開口により画定される照射面２６ｗを通じた蛍光管２５からの光は、着色ドラム２７の当該照射面の外側に現れる表面部で着色を受けて導光板２ＬＧの端面に導入される。この導かれた光は、導光板２ＬＧにおいて面状に主として表示パネル１の表示領域の横方向に伝搬され、当該表示領域において上述したような帯状のスポット光（２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ）を形成する。したがって、照射面２６ｗを通過した端面光が、表示パネル１の背面から入射する、当該表示領域にわたる面的照射光へと変換されることとなる。なお、図１２には示されていないが、柱状照明器２００と導光板２ＬＧとの間や、導光板２ＬＧと表示パネル１との間に、かかる照明光の変換に必要な又は効率向上のための光学部材を配してもよい。

上記の着色ドラム２７は、回転させられたときに、赤色，緑色及び青色のスポット光（２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ）が表示パネル１において上述したように連続的に表示領域の上から下へと移動するようなそれぞれに対応する着色領域２７ｒ，２７ｇ，２７ｂが形成される。これらはそれぞれ対応する色の周知の着色フィルムによって形成可能である。ここでは着色ドラム２７が１回転すると表示パネル１においてスポット光の移動パターンの１周期が完了するように、着色ドラム２７の各着色領域２７ｒ，２７ｇ，２７ｂが形成される。ドラム２７の各着色領域２７ｒ，２７ｇ，２７ｂは、概ね当該ドラム表面を平面に展開したときには赤色，緑色及び青色の斜めの帯の形を主要部としたものとなって現れることになる。着色領域２７ｒ，２７ｇ，２７ｂの間には、必要に応じてこれらの境界に沿った形で所定幅の黒色領域２ＢＫが形成される。これは、既に述べたように、表示パネル１において生じうる赤色，緑色及び青色の異なる色の混色照射を防ぐため（すなわちブラックマスクを形成するため）である。着色領域２７ｒ，２７ｇ，２７ｂは、それぞれ対応する赤、緑及び青のカラーフィルタ膜からなるが、適用される蛍光灯２６が発する光の特性に応じて適宜そのカラーフィルタの着色特性を変えることができる。この際の目安としては、表示パネルにおいて全色の合成がなされたときに白色が表現できるものとするのが普通であるが、敢えてこの目安を外すことを排除するものではない。

このような構成において、着色ドラム２７が回転するとその回転に応じて表示パネル１に照射されるスポット光が移動する。より確実とするためには、走査ラインの選択に同期した形で着色ドラム２７の回転を制御するのがよい。必ずしも着色ドラム２７の１回転が表示パネル１におけるスポット光の移動パターンの１周期である必要はないが、着色ドラム２７の連続回転により表示パネル１におけるスポット光の移動パターンが断絶することなく繰り返されることが必要である。

図１２の構成は、図４や図１０のものに比して、より滑らかに表示パネル１におけるスポット光の移動が可能となる点が有利である。また、単一の光源により構成されるので、簡単な制御で済むという利点もある。

図１３は、またさらに別の形態のバックライトユニットの構成を示している。

図１３の構成は、その上図に示されるような、表示パネル１の走査ラインの１つ以上をカバーする光スティック体を基礎とする思想に基づいている。採用される光スティック体４０は、直方体をベースとする外形を有し、背面側（光を照射する側とは反対の側）にＶ字状の溝４ｖが形成される。この溝は、当該スティック体の長手延在方向に直交する方向に延びるものであり、スティック体４０の一端面から入った光を随時その溝の斜面において適度に照射面側に反射させるように形成されている。光スティック体４０の側方には、必要な光学系として当該端面に対向して３色光源４２が設けられ、光スティック体４０と光源４２との間には集光光学部材として凸レンズ４４が設けられている。光源４２は、例えば赤，緑及び青の発光ダイオードからなり、いずれか１つが選択的にオンされて発光駆動させられることが可能となっている。

概略的に説明すると、光源４２から発せられた光は、集光レンズ４４を介して光スティック体４０に入ると、１段目の溝４ｖの斜面により一部が反射し、その残りが光スティック体内部での伝搬を経た後に２段目の溝４ｖの斜面で反射し、さらにまたその残りが３段目で反射する…という過程で照射面への反射とともに光スティック体４０全体の分布をなすことになる。なお、図１３は、溝４ｖが３つである例を示しているが、この数は任意に設定することができる。また、光スティック体４０の片側だけでなく、両側に光源及び集光系を配する形態とすることも可能である。また、図１３に示されるように光スティック体４０の片側だけに光源を配する構成では、光スティック体４０の反対側の端面に内部伝搬した光を反射する手段を形成するのがよい。この場合、当該端面で反射した光は溝４ｖの当該端面側の斜面に対し上述した過程と同じような作用を期待することができるとともに、光の利用効率が向上する。一方、光スティック体４０の片側だけに光源を配する構成においてその反対側の端面に当該反射手段を擁しない場合は、図１３に示されるようなＶ字状の溝ではなくとも当該光源の側にのみ傾斜面を有する構造とするだけでよいことになる。さらに、レンズ４４の機能を光源４２の各発光ユニット内部に持たせるようにしてもよい。

かかる構造のスティック体４０を端面を揃え複数並べて平板状に構成したものが、図１３の下に平面図で示される、導光体部集合板としてのライトパイプ４００である。このライトパイプ４００において、光スティック体４０の間には高反射性又は光スティック４０の屈折率より低い屈折率を持つ材料からなる隔壁層４６が形成される。この隔壁層４６によって、光スティック体４０内部で伝搬する光が他の光スティック体４０に入り込むことを防止することができる。したがって、伝搬路における光の独立性を確立することとなる。

ライトパイプ４００の側方には、既述の如き光源４２及び集光レンズ４４が光スティック体４０毎に配置される。各光源４２に対する制御の仕方は、図４及び図１０において説明した趣旨に基づく。ライトパイプ４００は、光スティック体４０の各照射面が表示パネル１の背面に対向する形で表示パネル１の背面に配置される。ライトパイプ４００を伝搬した光は、光スティック体４０毎に表示パネル１に照射されることになる。

図１４は、ライトパイプ４００を製造する態様を示している。

図１４においては、先ず、上記隔壁層４６を形成するための高反射薄膜又は低屈折率で透明な樹脂による反射体による薄膜４６′と、上記光スティック体４０を形成するための光透過率の極めて高い樹脂などによる導光層４０′とを、図示せぬ製造用基板上に交互に重ねる。好ましくは、薄膜４６′は粘着性のものとして各導光層の接合性を向上させるのがよい。導光層４０′は、適用される表示パネルの走査ライン数をカバーするのに必要な数だけ重ねられる。重ね終わった後は、安定した構造体となるように加熱、乾燥などの必要な安定化処理を行う。

次に、こうしてできた多層構造体を所定の厚さで切断する。かかる切断は、薄膜４６′及び導光層４０′の積層方向に平行な平面４０Ｃをその切断面とするように行われる。これにより、図１４の右に示される１枚のライトパイプ４００の原形が作られる。その後、溝４ｖの形成その他の必要な後工程を経て、図１３の下に示した構造のライトパイプ４００が完成することとなる。溝４ｖは、例えば研削やエンボス成型によって形成することができる。

図１４による方法においては、当該多層構造体を大きく形成すれば、切断の工程を繰り返すことにより沢山のライトパイプ４００を簡単に製造することができる。

なお、このようにして形成されるライトパイプは、図１３に示される形態のみならず、図１２に示される形態にも導光板２ＬＧの機能をなすものとして適用可能である。また、先の図４や図１０に示される形態においては、バックライトユニット２が表示領域の一端から他端にわたって延びる線状照射部の配列に基づく構成（背面光源型）を有しているが、当該線状照射部に代えて図１３に示した形態のように表示領域にわたる導光体を用いその側方から光を導入するような変形例（側方光源型）を導くこともできる。かかる変形例の場合における導光体として、図１３及び図１４において説明したライトパイプ４００を適用することが可能となる。

図１２に示した例は特に、光源たる蛍光管２５が常時同じ駆動状態で発光するので、その電源電流変化が極めて小さい。これにより、ノイズやリップルの少ない電力消費がなされることになり、表示装置全体の電源の安定化に有利となる。このことは、図４や図１０、図１３に示した例にも少なからず当てはまる。すなわち、図４及び図１０、図１３においては、照射部の殆どは常時稼動状態となっており、オンオフスイッチングがなされる照射部においても常にいずれかの色の光が発光されるのでバックライトユニット全体の消費電力変化が少ないので、電源が安定するのである。

なお、上記の基本例では、赤色，緑色及び青色に対応する幅広の３つのスポット光のみが表示パネルに形成されるものとしているが、このようなスポット光の構成に必ずしも限定されない。すなわち、もっと幅を狭くして、赤色，緑色及び青色に対応するスポット光の数を増やしてもよい。その場合、例えば図１５（赤色，緑色及び青色のそれぞれにつき２つのスポット光を有する場合）に示されるようにして表示パネル１にスポット光が照射され移動していくことになるが、上記基本例における３つのスポット光による場合と考え方は同じである。より詳しくは、図３，図５，図８及び図９のタイムチャートに示される水平走査期間「Ｈ」において、本例の場合表示領域の上から順に赤色，緑色及び青色のスポット光に対応する走査ラインの選択及びその書き込みと、これに引き続く赤色，緑色及び青色のスポット光に対応する走査ラインの選択及びその書き込みという計６回の走査ラインの選択及びこれに応答する画素情報の書き込みが行われる。そしてこの期間が過ぎる度に（図３，図８，図９）、又は照射部が担当する所定の走査ラインに関する画素情報の書き込みが行われる度に（図５）、スポット光の１ステップ移動がなされることになる。したがって、表示領域に照射されるスポット光の数が多くなるほど、１Ｈ内になされるべき画素情報の書き込み回数が増え、その書き込みレートは高くなる。そしてこれに応じて液晶表示パネルには応答速度の高い特性が要求される。

以上説明した基本的構成及び動作を踏まえ、以下に本発明独特のポイントについて述べる。

図１６及び図１７は、かかるポイントについて表した模式図であり、規定すべき仮想領域と表示領域との関係を示している。

仮想領域（図の破線枠で示される）５００は、パネル１の表示領域に呈すべきスポット光のシーケンスを形成するためのものである。仮想領域５００には、表示領域５１０に呈されるスポット光の数（本例では８つ）より多くかつ少なくとも第１ないし第３の色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）をｎ個（ｎは２以上の整数；ここでは５個）ずつ当該第１ないし第３の色の順に繰り返し割り当てられたスポット光Ｒ_１，Ｇ_１，Ｂ_１，Ｒ_２，Ｇ_２，Ｂ_２，…の各々が仮想領域５００の始端から終端にわたる移動を繰り返すようになっている。ここで示すＲx，Ｇx，Ｂx（ｘ＝１，２，…，５又は添え字なし）は、当該スポット光に割り当てられた色をそれぞれ赤、緑及び青として表すものである。かかる移動の様子は、図１６の（ａ）〜（ｃ）から途中の省略の過程を経て図１７の（ｄ）〜（ｆ）に示されるようなものとなる。なお、図１７の（ｆ）の後は図１６の（ａ）のような態様となり、図１６の（ａ）の状態を起点とすれば、再度この図１６の（ａ）の状態に戻ることにより仮想領域５００におけるスポット光の１サイクルが完了することとなる。

仮想領域５００に、表示領域に形成すべきスポット光の実効範囲（図の太線枠で示される）５１０が画定され、その実効範囲内におけるスポット光がパネル１に背面光として照射される。例えば図１６の（ａ）では、８つのスポット光Ｒ_２，Ｇ_２，Ｂ_２，Ｒ_３，Ｇ_３，Ｂ_３，Ｒ_４，Ｇ_４がパネル１に入射する。ここで留意すべきは、先述した基本例のように表示領域にＲ，Ｇ，Ｂの組のスポット光を単位として照射しなくともよい点である。すなわち、図１６及び図１７から分かるように、表示領域においてＲ，Ｇ，Ｂのスポット光の占める割合はスポット光の移動の状況によって異なり、さらにはＲ，Ｇ，Ｂのスポット光の配分が不均等となっている。例えば図１６の（ａ）の状況では、実効範囲５１０においてＲ，Ｇのスポット光がそれぞれ３つ分なのに対してＢのスポット光は２つ分しか占めていないが、（ｂ）の状況ではＲのスポット光が３つ分、Ｂ，Ｇのスポット光はそれぞれ２．５個分となっている。これに対して先の基本例では表示領域におけるＲ，Ｇ，Ｂのスポット光は互いに同じ割合で状況によって変わらないものである。

このように、仮想領域５００を利用すると、表示領域に形成すべきスポット光の割合や配分が任意でスポット光の移動の状況によっても可変なものとすることが可能となる。このことは、画面に現れるスポット光の数を増やすことができただけでなくその移動パターンを複雑化させることを意味し、これにより色割れ防止効果をより一層増進させることができる。

なお、図１６及び図１７の例では、仮想領域におけるスポット光の数を１５、表示領域におけるスポット光の数を８としているが、これらの数に限定されないことは勿論である。最低限の数としては、表示領域におけるスポット光の数が４とされる。この数が上記特許文献２に開示の技術のように基本色の数である“３”に限定されないていないことも本発明の特徴の１つである。表示領域におけるスポット光の数が４である場合、仮想領域におけるスポット光の数は４を超える基本色の数（本例の場合は３）の倍数となる。したがって、本発明のこのポイントによれば、表示領域には、少なくとも第１ないし第３の色（Ｒ，Ｇ及びＢ）それぞれの第１ないし第３のスポット光と、これらの色のうちから選ばれた１以上の色（Ｒ，Ｇ及び／又はＢ）の第４のスポット光とを呈することが規定される。ここで第１ないし第４のスポット光とは、第１ないし第４の種類（又は類型）のスポット光の意味である。図１６及び図１７の例で考えると、例えば第１のスポット光はＲ_２，Ｒ_３を指し、第２のスポット光はＧ_２，Ｇ_３を指し、第３のスポット光はＢ_２，Ｂ_３を指し、第４のスポット光はＲ_４，Ｇ_４を指す。

また、図１６及び図１７では、仮想領域５００には基本色のＲ，Ｇ，Ｂがそれぞれ整数個（この例では５個）ずつ割り当てられた光スポットが占めるようにしているが、これに必ずしも限定する必要はなく、Ｒのスポット光、Ｇのスポット光，Ｂのスポット光は同数でなくてもよい。表示領域に現れる光スポットを合成したときに単位時間当たり所定の基準色を呈するように、仮想領域５００に形成される光スポットを編制すればよい。例えば、後述するような光スポットがそれぞれ固有の幅を有する形態では、仮想領域において光スポットの数にＲ，Ｇ，Ｂで違いがあるものの、当該違いを吸収するようなスポット光の幅を異ならせた編制をなせば、等幅かつＲ，Ｇ，Ｂ同数の光スポットの編制と同等の色合成作用を奏することができる。このような異なる幅の光スポットによる編制により、等幅の光スポットによる編制よりも表示画像に現れうる光学ノイズを解消することが容易となる。

なお、ここで言う仮想領域は、必ずしもバックライトドライバ４１などにおいてメモリなどの物理的空間として備えなければならないものでない。当該バックライトの制御において、かかる仮想領域と認識される概念が存在すれば足りるものである。

また、このように仮想領域を利用したスポット光の移動制御がなされる場合にも、先述した基本例における場合と同様に、表示領域に呈されるスポット光及びその移動に合わせたパネル１に対する画素駆動が行われる。また、これに適用されるバックライトシステムの構成及びその制御についても上述したものが適用可能である。したがって、この場合における画素駆動及びバックライトシステムの態様は、上記の説明に委ねることとする。

表示領域に照射されるスポット光の数が多いほど、いわゆる色割れの防止をなす上で、また動画表示性能の点で有利である。何故なら、単位時間当たりに表示領域に現れる色の数が多いので、ユーザの視認能力を遥かに上回ることができるからである。

また、これまでの例では、赤色，緑色及び青色のスポット光の幅が等しいものとして説明したが、これらはそれぞれが異なる固有の幅としてもよい。例えば、バックライトユニットから得られる各色の光強度の関係により、得られる画像の色バランスの点で青よりも緑、緑よりも赤を抑えるほうがよい場合は、例えば図１８の（Ａ）に示されるように、青よりも緑、緑よりも赤のスポット光の幅を小さくするのがよい。この場合、１つの画素に着目すると、当該画素の１フレーム期間における画素情報保持時間が青表示よりも緑表示、緑表示よりも赤表示のときのほうが短いことになる。これにより、結果的に得られる画像において青、緑、赤の順で表示色の濃度を異ならせることが可能となる。ここでは表示色の濃度を青、緑、赤の順のバランスとしたが、当該幅の設定を別のものとして別の色バランス形態としてもよい。また、かかる幅の設定は、自動的に行うか否か、意図的に行うか否かを問わず、可変とすることができる。

図１８はまた、その（Ｂ）の図において表示パネルにおける駆動パターンを示している。ここで注目すべきは、（Ａ）のようなスポット光が表示パネルに照射されたときに、表示パネルでは（Ｂ）のようにスポット光における混色部に対応する位置の走査ラインに関する画素を上述したような最暗画素情報で駆動し黒表示する際にその黒表示すべき走査ラインの範囲を当該混色部の幅よりも十分大なるものとする点にある。このようにすることにより、混色部からの僅かな光漏れも表示から隠すことができて好ましいのである。

図１９は、改変例による表示パネルの画素及び行列電極の構成を示している。この構成は、先述の例におけるものよりもゲートドライバ３４及びソースドライバ３３の制御を簡素化するためのものである。

図１９において、画素の行毎に赤，緑及び青用の３本のゲートラインＧ１_Ｒ，Ｇ１_Ｇ，Ｇ１_Ｂ，…が配され、画素の列毎に赤，緑及び青用の３本のソースラインＳ１_Ｒ，Ｓ１_Ｇ，Ｓ１_Ｂ，…が配される。１つの画素電極には赤，緑及び青用の３つのＴＦＴが割り当てられ、これらＴＦＴのゲート電極がそれぞれのゲートラインに接続され、ソース電極がそれぞれのソース電極に接続される。ＴＦＴのドレインは全て該当の画素電極に接続される。

いま、例えば図２の（Ａ）に示される状況において、選択すべきｎ番目の走査ラインがゲートラインＧ２_Ｒ，Ｇ２_Ｇ，Ｇ２_Ｂに対応する行であり、ｎ＋ｘ番目の走査ラインがゲートラインＧｍ２_Ｒ，Ｇｍ２_Ｇ，Ｇｍ２_Ｂに対応する行であり、ｎ＋ｙ番目の走査ラインがゲートラインＧｚ２_Ｒ，Ｇｚ２_Ｇ，Ｇｚ２_Ｂに対応する行だとすると、これらゲートラインのうち、表示すべき画素情報の色にそれぞれ対応するゲートラインＧ２_Ｒ，ゲートラインＧｍ２_Ｇ，ゲートラインＧｚ２_Ｂが同時に選択される。この同時選択は、これらゲートラインに同じタイミングでアクティブとなるゲート信号がそれぞれ供給されることによって行われる。選択されたゲートラインに接続されるＴＦＴはオンとなるとともに、このオンとなったＴＦＴにソースラインからの画素情報信号が供給される。ゲートラインＧ２_Ｒに接続されるＴＦＴは、ソースラインＳ１_Ｒ，Ｓ２_Ｒ，Ｓ３_Ｒ，…からの赤色の画素情報信号が供給され、ゲートラインＧｍ２_Ｇに接続されるＴＦＴは、ソースラインＳ１_Ｇ，Ｓ２_Ｇ，Ｓ３_Ｇ，…からの緑色の画素情報信号が供給され、ゲートラインＧｚ２_Ｂに接続されるＴＦＴは、ソースラインＳ１_Ｂ，Ｓ２_Ｂ，Ｓ３_Ｂ，…からの青色の画素情報信号が供給される。各色の画素情報信号は同時に供給可能である。

このようにすることにより、スポット光が赤，緑及び青の３つの場合に、スポット光に対応した赤，緑及び青用の３つの走査ラインの選択を、これまで説明したような１水平走査期間に時分割で行うのではなく同時に行うことができる。したがって、画素情報の更新期間を１水平走査期間のままとすることが可能となり、もってゲートラインの選択制御及びソースラインの画素情報供給制御の高速化を避けることができる。

図１９に示した構成は、スポット光が赤，緑及び青の３つの場合であるが、同様のコンセプトは、これよりスポット光の数が多い場合にも適用可能である。例えば、図１５に示されるような各色につき２つのスポット光を形成する場合には、選択対象の行に対応するもののうち、第１グループの各色の３つのゲートラインが同時選択され対応する画素情報信号の供給がなされた後に、残りの第２グループの各色の３つのゲートラインが同時選択され対応する画素情報信号の供給がなされる、という制御を繰り返せばよい。或いは、もう１組赤，緑及び青のソースラインを増やし、６つのゲートラインの同時選択及び対応する画素情報信号の供給を行うようにすることも考えられる。

また、ゲートラインの選択制御及びソースラインの画素情報供給制御の高速化を避けるに、図１８に示される例に対しても図１９に示したようなゲートライン及びソースラインの複線化によって対処することができる。

図１９の構成をさらに発展させたものとしては、同時選択するゲートラインを予めハードウェア上接続しておく形態とすることができる。これにより、ゲートドライバ３４の出力本数を増やさずに、かかる構成を実現することができる、という利点がある。

スポット光の編成として、これまでの説明ではその基本色として赤色，緑色及び青色に限定したが、これらに限定しなくともよく、これらの一部又は全部に他の色を追加したり、別の色の組み合わせによるものとしてもよい。色の選定の仕方の例としては、全てを混合したときに概ね白色となる基本色が採用可能であるが、必ずしも白色を基準とする必要はない。例えば、表現可能な最大輝度を上げるために赤色，緑色及び青色に加えて白色その他の任意の色を基本色としてもよい。

また、表示領域の先頭走査ライン側から赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）のスポット光の順で現れる形態に限らず、例えばＲ，Ｇ，Ｂの次にはＧ，Ｂ，Ｒと続きさらにＢ，Ｒ，Ｇを呈するように色の順番の組み換えをなし、以降Ｒ，Ｇ，Ｂの出現に戻ってこれを繰り返すような形態としたり、或いはＲ，Ｇ，Ｂの出現パターンをもっと複雑なものにしてもよい。この場合、そのスポット光出現形態は、基本的には表示すべき画像の１フレーム又は所定の単位表示期間において表示領域に出現した全てのスポット光の総和が白色となるようにしてもよいし、意図的に白色以外の基準色となるようにしてもよい。このような形態を実現するには、図１６及び図１７において説明した特徴を有する構成が極めて有利となる。

さらに、これまでの説明では、スポット光が表示領域の上から下へ移動する形態を挙げたが、下から上へ移動するようにしてもよいし、上から下への移動形態と下から上への移動形態を適宜組み合わせてもよい。

上記の例では、完全透過型の表示パネルについて説明したが、いわゆる半透過型の表示パネルにも適用可能である。

また、アクティブマトリクス型のものにも限定されず、基本的には、パッシブマトリクス型のものにも本発明は適用可能である。

なお、上記各実施例では、表示パネルとして液晶表示パネルを用いているが、これに限らず、透過光を変調して表示光を生成する透過型の構成を有するものであれば本発明を適用可能であることは明らかである。

以上、本発明による代表的実施例を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、当業者であれば、添付請求項の範囲内で種々の改変例を見出すことができる。

本発明の一実施例による液晶表示装置の基本的概略構成を示すブロック図。 図１に示される液晶表示装置におけるバックライトユニットからの照射スポット光と表示パネルの駆動形態とを示す模式図。 図２に対応した液晶表示装置の動作を示すフローチャート。 図１に示される液晶表示装置に適用されるバックライトユニットの構成及びその照射スポット光の一例を示す断面図及び平面図。 他の例による液晶表示装置の動作を示すフローチャート。 図５に対応するバックライトユニットからの照射スポット光と表示パネルの駆動形態とを示す模式図。 さらに他の例による液晶表示装置におけるバックライトユニットからの照射スポット光と表示パネルの駆動形態とを示す模式図。 図７に対応した液晶表示装置の動作を示すフローチャート。 図７に対応した液晶表示装置の他の形態による動作を示すフローチャート。 図１に示される液晶表示装置に適用されるバックライトユニットの構成及びその照射スポット光の他の例を示す断面図及び平面図。 図４に示されるバックライトユニットの変形例を示す概略断面図。 図１に示される液晶表示装置に適用されるバックライトユニットの構成及びその照射スポット光のさらに他の例を示す断面図及び平面図。 図１に示される液晶表示装置に適用されるまた別の形態によるバックライトユニットの構成を示す斜視図及び平面図。 図１３に用いられるライトパイプの製造方法を示す概略図。 変形例による液晶表示装置におけるバックライトユニットからの照射スポット光と表示パネルの駆動形態とを示す模式図。 本発明による実施例の液晶表示装置における独特な特徴の構成及び代表的動作の先行する一部を説明するための模式図 本発明による実施例の液晶表示装置における独特な特徴の構成及び代表的動作の後続する一部を説明するための模式図 本発明の他の変形例による液晶表示装置におけるバックライトユニットからの照射スポット光と表示パネルの駆動形態とを示す模式図。 本発明の改変例による表示パネルの画素及び行列電極の構成を示す概略図。

符号の説明

１…表示パネル
１１…背面基板
１２…ＴＦＴ
１３…画素電極
１４…前面基板
１５…共通電極
２，２′…バックライトユニット
２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ…スポット光
２０，２０′…基板
２１…照射部
２０１…凹断面溝
２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ…発光ダイオード
２０２…切欠部
２０３…光拡散反射膜
２ａ…ライトガイド
２ｂ…ディフューザ
２０ｖ…溝
２ＬＧ…導光板
２００…柱状照明器
２５…蛍光管
２６…反射板
２６ｗ…照射面
２７…着色ドラム
２７ｒ，２７ｇ，２７ｂ…着色領域
２ＢＫ…黒色領域
３１…バッファメモリ
３２…画像メモリ
３３…ソースドライバ
３４…ゲートドライバ
３５…電圧生成回路
４１…バックライトドライバ
５１…タイミングコントローラ
４０…光スティック体
４ｖ…Ｖ字状溝
４２…３色光源
４４…集光レンズ
４００…ライトパイプ
５００…仮想領域
５１０…実効範囲

Claims (24)

1. 複数の行電極及び複数の列電極が配列されこれら行電極及び列電極に供給される信号に基づいて画素を駆動する透過型マトリクス表示パネルを用いた表示方法であって、
   前記行電極に沿って形成される少なくとも第１ないし第３の色の帯状スポット光を個別に発生しこれらスポット光を前記表示パネルの表示領域上前記行電極の長手延在方向に直交する方向に移動させながら当該スポット光を前記表示パネルに背面光として照射するバックライトシステムを用い、前記表示領域に少なくとも前記第１ないし第３の色それぞれの第１ないし第３のスポット光と前記少なくとも第１ないし第３の色のうちから選ばれた１以上の色の第４のスポット光とを呈しつつ、前記スポット光の各々は、前記表示領域の一端からこれに相対する他端にわたる移動を繰り返し、
   前記スポット光の各々について前記表示領域における当該スポット光の照射範囲内の特定照射位置又は当該スポット光の照射範囲外の特定境界隣接位置に対応する画素に関連する行電極を選択するアドレス指定動作を前記スポット光の移動に従って繰り返し、
   前記アドレス指定動作に応答して当該選択された行電極に関連する画素を駆動するよう前記列電極に当該画素の位置において照射され又は照射されるべきスポット光の色に関する画素情報信号を供給し、
   前記表示領域に呈すべきスポット光のシーケンスを形成するための仮想領域を規定し、当該仮想領域には、前記表示領域に呈されるスポット光の数より多くかつ前記第１ないし第３の色が割り当てられたスポット光の各々が当該仮想領域の始端から終端にわたる移動を繰り返し、当該仮想領域に前記表示領域に呈すべきスポット光の実効範囲が画定されその実効範囲内におけるスポット光が前記第１ないし第４のスポット光として用いられる、
   表示方法。
2. 請求項１に記載の表示方法であって、前記スポット光の隣り合う一方と他方との間には、黒スポットその他の光透過防止スポットが形成される、表示方法。
3. 請求項１又は２に記載の表示方法であって、前記スポット光の移動と前記アドレス指定動作とは同期的なタイミング制御が行われる、表示方法。
4. 請求項１，２又は３に記載の表示方法であって、前記アドレス指定動作及び前記画素情報信号による画素の駆動が完了した後にその選択された１以上の行電極に関連する画素への照射光の色を変えることにより前記スポット光の移動が行われる、表示方法。
5. 請求項４に記載の表示方法であって、前記バックライトシステムは、前記アドレス指定動作及び前記画素情報信号の供給の最中は、その選択される行電極に関連する画素に対する光照射を断とする、表示方法。
6. 請求項２に記載の表示方法であって、前記アドレス指定動作及び前記画素情報信号の供給は、前記光透過防止スポットが形成される位置の画素に係る行電極に対して行われる、表示方法。
7. 請求項１に記載の表示方法であって、前記スポット光の重複部又は境界及び／又はその近傍領域に対応する画素を光透過防止可能な所定画素情報信号にて駆動する、表示方法。
8. 請求項７に記載の表示方法であって、前記スポット光の重複部又は境界及び／又はその近傍領域に対応する画素の駆動は、複数の行電極の同時選択及びこれら選択行電極に対する前記所定画素情報信号の同時供給に基づいて行われる、表示方法。
9. 請求項１ないし８のうちいずれか１つに記載の表示方法であって、前記第１ないし第３の色は、赤、緑及び青色か、又は混合したときに白色又は白色以外の所定の色を呈することの可能な基本色である、表示方法。
10. 請求項１ないし９のうちいずれか１つに記載の表示方法であって、前記スポット光は、それぞれが固有の幅を有する、表示方法。
11. 請求項１０に記載の表示方法であって、前記スポット光の少なくとも１つの幅は可変である、表示方法。
12. 請求項１ないし１１のうちいずれか１つに記載の表示方法であって、前記スポット光の少なくとも１つの強度が可変である、表示方法。
13. 請求項７に記載の表示方法であって、前記所定画素情報信号にて駆動される画素の範囲は、前記スポット光の境界部周辺において生じる混色部に対応するとともに、当該混色部の幅以上の幅を有する、表示方法。
14. 請求項１ないし１３のうちいずれか１つに記載の表示方法であって、前記スポット光は、前記表示領域上略同時又は順に移動させられる、表示方法。
15. 請求項１ないし１４のうちいずれか１つに記載の表示方法であって、前記スポット光の前記表示領域上における移動の１周期は、表示すべき画像の１フレーム期間に相当する、表示方法。
16. 請求項１ないし１５のうちいずれか１つに記載の表示方法に用いられるバックライトシステムであって、前記第１ないし第３の色の光を選択的に照射する複数の線状照射部が前記行電極に沿って延在し前記表示領域にわたり配列された構成を有し、前記スポット光の最前線に対応する照射部の次の照射部が当該スポット光の色の光の照射をなすように切換制御することにより、当該スポット光の移動をなす、バックライトシステム。
17. 請求項１ないし１５のうちいずれか１つに記載の表示方法に用いられるバックライトシステムであって、線状光源と、この光源からの光を線状照射面に集光させる反射板と、前記照射面の上方において着色フィルムを通過させるよう当該着色フィルムを移動させることの可能な着色手段と、前記照射面から導かれ前記着色フィルムを透過して着色の施された線状光を面状分布の光に変換する光分布変換手段とを有し、前記着色フィルムは、前記第１ないし第３の色の光が形成されるパターンを有し、前記着色手段における前記着色フィルムの前記照射面上の通過動作によって前記スポット光の前記表示領域における移動をなす、バックライトシステム。
18. 請求項１７に記載のバックライトシステムであって、前記着色フィルムは、前記第１ないし第３の色にそれぞれ対応する着色領域と、これら着色領域の接合部分に形成された光遮断領域とを有する、バックライトシステム。
19. 請求項１７に記載のバックライトシステムであって、前記着色手段は、前記線状光源を包囲して設けられ所定の中心軸を回転軸として回転し表面部に前記着色フィルムが形成された円筒状着色ドラムである、バックライトシステム。
20. 請求項１ないし１５のうちいずれか１つに記載の表示方法に用いられるバックライトシステムであって、少なくとも１つの行電極に関する画素に重なることのできる幅で前記行電極に沿って延在する導光体部を複数用いてこれらを前記表示領域にわたって並べて構成された導光体部集合板と、この導光体部集合板における前記導光体部の端面にそれぞれ前記第１ないし第３の色の光を選択的に入射する光学系とを有し、前記スポット光の最前線に対応する光学系の次の光学系が当該スポット光の色の光の照射をなすように切換制御することにより、当該スポット光の移動をなす、バックライトシステム。
21. 請求項２０に記載のバックライトシステムであって、前記導光体部は、その長手延在方向に直交する方向に延在し前記光学系からの光を前記表示領域に向けるよう反射するための傾斜面を有する溝部その他の反射構造を有する、バックライトシステム。
22. 請求項２０又は２１に記載のバックライトシステムであって、前記導光体部集合板における前記導光体部の間には光反射性又は前記導光体部の屈折率より低い屈性率を有する材料からなる隔壁層が設けられている、バックライトシステム。
23. 請求項２０，２１又は２２に記載のバックライトシステムであって、前記光学系と前記導光体部の端面との間には集光光学部材が設けられている、バックライトシステム。
24. 請求項１６ないし２３のうちいずれか１つに記載のバックライトシステムを用いた表示装置。