WO2016035753A1 - 表示装置 - Google Patents

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WO2016035753A1
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誠 江口
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シャープ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a display device that displays an image (video), and more particularly to a technique for controlling a light modulation element incorporated in the display device.
  • MEMS shutter display device As a light modulation element, a display device using a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) shutter (hereinafter referred to as “MEMS shutter display device”) is known (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-50720). See).
  • the MEMS shutter is, for example, a shutter (an element (structure) that controls transmission / reception of light) realized by MEMS technology as disclosed in Patent Document 1.
  • the MEMS shutter display device it is necessary to drive the MEMS shutter with a drive signal having a higher frequency than in the liquid crystal display device.
  • an image is displayed by a field sequential color method.
  • a MEMS shutter is provided for each pixel, and the gradation value of each pixel is expressed by adjusting the opening / closing time of the MEMS shutter provided for each pixel.
  • the MEMS shutter display device it is necessary to drive the MEMS shutter with a drive signal having a higher frequency as the number of gradation values (or the number of colors and the number of bits) expressed by each pixel is increased. That is, in the MEMS shutter display device, when the number of gradation values (or the number of colors and the number of bits) expressed by each pixel is large, an increase in power consumption becomes a problem.
  • an object of the present invention is to realize a display device that reduces power consumption when driving a light modulation element (for example, a MEMS shutter).
  • a light modulation element for example, a MEMS shutter
  • a first configuration is a display device including a backlight unit, a display panel unit, a source driving unit, and a control unit.
  • the backlight unit includes a light source.
  • the display panel unit includes a plurality of pixels each including a light modulation element that performs modulation control on light emitted from the backlight unit, and a divided gate driving unit for controlling the light modulation elements of the plurality of pixels.
  • a plurality of first divided regions are included.
  • the source driving unit is a driving unit for controlling the light modulation element of the pixel.
  • the control unit controls the light source, the split gate driving unit, and the source driving unit.
  • a display device that reduces power consumption when driving a light modulation element (for example, a MEMS shutter).
  • a light modulation element for example, a MEMS shutter
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a display device 1000 according to a first embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a source driving unit 3 and divided pixel regions AR11 and AR12.
  • Backlight control signal CTL_BL display data (image data) Din
  • source drive signal V_S1 source drive signal output via source line S1
  • source drive signal V_S2 when displaying image data on display device 1000 It is a timing chart (an example) illustrating the relationship of (source drive signal output via source line S2).
  • Backlight control signal CTL_BL display data (image data) Din
  • source drive signal V_S1 source drive signal output via source line S1
  • source drive signal V_S2 when displaying image data on display device 1000
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a display device 1000 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the source driving unit 3 and the divided pixel regions AR11 and AR12.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a schematic configuration of the light modulation element unit MS1 when the light from the backlight unit 1 is irradiated to the outside.
  • the upper diagram of FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along line AA of the lower diagram of FIG.
  • FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of the light modulation element unit MS1 when the light from the backlight unit 1 is not irradiated to the outside.
  • the upper diagram of FIG. 4 is a schematic cross-sectional view taken along line AA of the lower diagram of FIG.
  • the display device 1000 includes a backlight unit 1, a display panel unit 2, a source driving unit 3, and a control unit 4.
  • the backlight unit 1 has a light source (not shown), and irradiates the display panel unit 2 with light emitted from the light source.
  • the light source is composed of, for example, a red light emitting diode, a green light emitting diode, and a blue light emitting diode.
  • the light source of the backlight unit 1 is controlled by a backlight control signal CTL_BL from the control unit 4.
  • the display panel unit 2 includes n ⁇ m (n, m: natural numbers) divided pixel regions AR11 to ARnm.
  • Each divided pixel region includes a divided gate driving unit and a plurality of pixels as shown in FIGS.
  • one pixel includes a switch element SWk (k: natural number) and an optical modulation element unit MSk (k: natural number).
  • the switch element SWk is, for example, a TFT (Thin Film Transistor) element.
  • one divided pixel region includes one divided gate driving unit and eight pixels will be described. Further, description will be made assuming that the switch element SWk is a TFT (Thin Film Transistor) element.
  • TFT Thin Film Transistor
  • the configuration of the divided pixel area will be described using the divided pixel area AR11 shown in FIG. 2 as an example.
  • the divided pixel area AR11 includes a divided gate drive unit GD11 and eight pixels.
  • the eight pixels in the divided pixel area AR11 in FIG. 2 are referred to as first to eighth pixels and are denoted as Px1 to Px8.
  • the kth pixel Pxk (k: natural number, 1 ⁇ k ⁇ 8) is a pixel including the switch element SWk and the light modulation element unit MSk.
  • SWk (AR11) switch element SWk of the kth pixel in the divided pixel area AR11
  • MSk (AR11) light modulation element portion MSk of the kth pixel in the divided pixel area AR11
  • the divided gate driver GD11 is connected to the gate of the switch element SWk of each pixel via four gate lines GL1 to GL4.
  • the divided gate driving unit GD11 receives the gate control signal CTL_G output from the control unit 4. Based on the gate control signal CTL_G, the divided gate drive unit GD11 outputs a gate drive signal via a gate line at a predetermined timing, thereby turning on the switch element SWk of each pixel.
  • the first pixel Px1 includes a switch element SW1 and a light modulation element unit MS1.
  • the switch element SW1 has the source of the switch element SW1 connected to the source driver 3 via the source line S1. Further, the drain of the switch element SW1 is connected to the light modulation element unit MS1.
  • the light modulation element unit MS ⁇ b> 1 is provided on the display surface side (cover layer 22 side) of the opening ap ⁇ b> 1 provided in the light shielding layer 21 formed on the upper part (display surface side) of the backlight unit 1. Is arranged.
  • the light modulation element unit MS1 includes a first electrode ex1, a second electrode ex2, a shutter body st1, and an elastic portion sp1.
  • the first electrode ex1 is connected to the drain of the switch element SW1, as shown in FIG.
  • the first electrode ex1 is fixed to the cover layer 22 as shown in FIG.
  • the first electrode ex1 is positive when, for example, the switch element SW1 is turned ON by the gate drive signal, and a current (source drive current) corresponding to the source drive signal flows from the switch element SW1 to the resistor R1 via the source line S1. Potential. That is, in this case, the first electrode ex1 is in a state where a positive charge is held.
  • the first electrode ex1 becomes zero potential (GND potential) when the switch element SW1 is OFF or when the source drive current does not flow from the switch element SW1 to the resistor R1. That is, in this case, the first electrode ex1 is in a state where no electric charge is held.
  • the second electrode ex2 is arranged so as to sandwich the first electrode ex1 and the opening ap1 in plan view.
  • the second electrode ex2 is fixed to the cover layer 22 as shown in FIG. 3, for example.
  • the second electrode ex2 is connected to the elastic part sp1.
  • the second electrode ex2 is connected to, for example, a power source having a negative potential via a resistor so as to have a negative potential (not shown).
  • the shutter body st1 is formed of a material that blocks light, and has an opening for allowing light from the backlight unit 1 to pass through, as shown in FIG.
  • the shutter body st1 is connected to an elastic part sp1 that is a conductor.
  • the shutter body st1 has a negative potential because it is connected to the second electrode ex2 having a negative potential via the elastic portion sp1. That is, when the second electrode ex2 has a negative potential, the shutter body st1 is in a state where a negative charge is held.
  • the elastic part sp1 is formed of a conductor and is connected to the shutter body st1 and the second electrode ex2.
  • the elastic part sp1 has elasticity, and is in a state shown in FIG. 3 (a state where the shutter is closed) in a state where no electromagnetic force is acting between the shutter body st1 and the first electrode ex1.
  • the elastic portion sp1 is caused by the attractive force acting between the first electrode ex1 and the shutter body st1. 4 (the shutter is open).
  • the switch element SW1 is turned on and the source drive current is supplied to charge the first electrode ex1 positively and the negatively charged shutter body st1 is in the state shown in FIG. Can be moved. That is, the shutter can be opened by performing the above.
  • the light modulation element unit MS1 is in this state, the light from the backlight unit 1 can be transmitted to the outside.
  • the switch element SW1 is turned off, or the source drive current is not supplied, so that the first electrode ex1 is set to zero potential and works between the first electrode ex1 and the shutter body st1.
  • the shutter body st1 can be returned to the steady state position of FIG.
  • the light modulation element unit MS1 of the first pixel Px1 has the above-described configuration.
  • the configuration of the second pixel Px2 to the eighth pixel Px8 is the same as the configuration of the first pixel Px1.
  • the source driving unit 3 inputs a source control signal CTL_S output from the control unit 4 and display data D1 output from the control unit 4.
  • the source drive unit 3 generates a source drive signal for each of the source lines S1 to Sm based on the source control signal CTL_S and the display data D1, and sends the generated source drive signal via the source lines S1 to Sm. And output to the display panel unit 2.
  • the control unit 4 outputs a backlight control signal CTL_BL for performing light emission control of the backlight light of the backlight unit 1 to the backlight unit 1.
  • control unit 4 outputs a gate control signal CTL_G for controlling the divided gate driving units GD11 to GDnm of the display panel unit 2 to the divided gate driving units GD11 to GDnm of the display panel unit 2.
  • control unit 4 outputs display data D1 to be displayed on the display panel unit 2 to the source driving unit 3.
  • FIG. 5 and 6 show the backlight control signal CTL_BL, display data (image data) Din, and source drive signal V_S1 (source drive signal output via the source line S1) when displaying image data on the display device 1000.
  • a timing chart (an example) illustrating the relationship between the source drive signal V_S2 (source drive signal output via the source line S2).
  • color data of a total of 24 bits of R component 8 bit data, G component 8 bit data, and B component 8 bit data (color data of 256 gradations for each RGB) is displayed in each field.
  • R component 8 bit data a total of 24 bits
  • G component 8 bit data a total of 24 bits
  • B component 8 bit data color data of 256 gradations for each RGB
  • the R component gradation value “180” and the G component gradation value “110” are applied to the first pixel Px1 (this pixel is expressed as Px1 (AR11)) in the divided pixel area AR11.
  • B component gradation value “128” is displayed
  • the gradation value “53” of the R component and the gradation value “194” of the G component As an example, the gradation value “53” of the B component is displayed.
  • the control unit 4 In the period from time t1 to time t11, the control unit 4 outputs a backlight control signal CTL_BL that instructs the backlight unit 1 to turn off the light source of the backlight unit 1.
  • the backlight unit 1 Based on the backlight control signal CTL_BL from the control unit 4, the backlight unit 1 sets the light source of the backlight unit 1 to the off state.
  • the control unit 4 outputs image data Din to be displayed as the first frame image to the source driving unit 3. Specifically, the control unit 4 causes the source drive unit 3 to display a red component image (hereinafter referred to as “R component image”) of the first frame image to be displayed in the first subframe period of the first frame. Output.
  • R component image a red component image
  • G component image a green component image
  • B component image a blue component image
  • the control unit 4 determines the initial state of the shutter body st1 of the light modulation element unit of each pixel of the display panel unit 2 based on the pixel value of each pixel of the R component image of the first frame, and the determined initial state and Thus, the source driver 3 is controlled by the source control signal CTL_S.
  • control unit 4 (1) a state where the shutter is closed on the light modulation element unit of the pixel of the display panel unit 2 corresponding to the pixel whose pixel value of the R component image of the first frame is “0”. And (2) a source driving unit so that the light modulation element unit of the pixel of the display panel unit 2 corresponding to a pixel whose pixel value of the R component image of the first frame is not “0” is in a state of opening the shutter. 3 is controlled by the source control signal CTL_S.
  • control unit 4 controls the gate control signals for controlling the divided gate driving units GD11 to GDnm of the display panel unit 2 so that all the pixels of the display panel unit 2 are determined to be in the initial state.
  • CTL_G is output to the divided gate driving units GD11 to GDnm of the display panel unit 2.
  • control unit 4 drives the gates so that the divided gate driving units GD11 to GDnm are turned on in line sequential (or dot sequential) for the pixel switch elements of each line of the display panel unit 2. Control to output a signal.
  • control unit 4 controls the source driving unit 3 and the divided gate driving units GD11 to GDnm, so that the light modulation element units of all the pixels of the display panel unit 2 are set to the initial state. That is, (1) the light modulation element portion of the pixel of the display panel unit 2 corresponding to the pixel whose pixel value of the R component image of the first frame is “0” is in a closed state, and (2) the first frame The initial state is set so that the light modulation element portion of the pixel of the display panel unit 2 corresponding to the pixel whose pixel value of the R component image is not “0” is in the open state.
  • the periods t1 to t11, t2 to t21, t3 to t31, and t4 to t41 for setting the light modulation element units of all the pixels of the display panel unit 2 to the initial state are due to space limitations. Above, it is shown as a period shorter than the actual time.
  • the reason why the light source of the backlight unit 1 is turned off during the period in which the light modulation element units of all the pixels of the display panel unit 2 are set to the initial state is that the shutter body st1 of the light modulation element unit is opened and closed. If the light source of the backlight unit 1 is turned on during the operation, the image (displayed on the display panel unit 2 by light emitted from the display panel unit 2 during the opening / closing operation of the shutter body st1 of the light modulation element unit) This is because the brightness of the image) is visually recognized as changing, and the display quality (particularly the color tone) is adversely affected.
  • the control unit 4 instructs the backlight unit 1 to turn on the light source (light source that emits red light) of the backlight unit 1 and to be in a state of being irradiated with red light.
  • a control signal CTL_BL is output.
  • the backlight unit 1 turns on the light source (light source that emits red light) of the backlight unit 1. This state (the state where the red light source is turned on and the red light is emitted) is maintained during the period t11 to t2.
  • the divided gate drive unit GD11 outputs a gate drive signal via the gate line GL1 so as to turn on the switch element SW1.
  • the source driving unit 3 outputs a source driving signal (source driving voltage V_S1) through the source line S1 so that the source driving current flows through the switch element SW1 and the resistor R1 in the periods t11 to t12.
  • V_S1 source driving voltage
  • the light modulation element portion MS1 of the first pixel Px1 in the divided pixel area AR11 maintains the shutter body st1 in the open state during the periods t11 to t12.
  • the source driving unit 3 stops outputting the source driving signal (for example, the source driving voltage V_S1 is set to 0V), and the potential of the first electrode ex1 of the light modulation element unit MS1 of the first pixel Px1 is 0V ( GND potential).
  • the attractive force between the first electrode ex1 and the shutter body st1 charged to a negative potential disappears, and the shutter body st1 returns to the state shown in FIG. 3, and the light modulation element portion MS1 of the first pixel Px1.
  • the shutter is closed.
  • the periods t11 to t13, t13 to t15, t21 to t23, t23 to t25, t31 to t33, t33 to t35, t41 to t42, t42 to t44 are all the same time period, and throughout this period When the shutter is opened, the gradation value “255” can be expressed.
  • the shutter is opened only during the period t11 to t12, and the first pixel Px1 is controlled to emit red light to the outside.
  • the R component gradation value “180” can be expressed.
  • the divided gate drive unit GD11 At time t13, the divided gate drive unit GD11 outputs a gate drive signal via the gate line GL1 so as to turn on the switch element SW2. Note that during the period from time t11 to time t15, the divided gate driving unit GD11 may output a gate driving signal via the gate line GL1 so as to turn on the switch elements SW1 and SW2.
  • the source drive current is supplied to the switch element SW 2 and the resistor R 2 via the source line S 2 during the period t 13 to t 14 (with the same configuration as in FIG. 3, the drain of the switch element SW 2 and the second pixel Px 2
  • a source drive signal (source drive voltage V_S2) is output so as to flow through a resistor R2 (not shown) connected to one electrode ex1. Accordingly, the light modulation element unit MS2 of the second pixel Px2 in the divided pixel area AR11 maintains the state in which the shutter body st1 is open during the periods t13 to t14.
  • the source driving unit 3 stops outputting the source driving signal (for example, the source driving voltage V_S2 is set to 0V), and the potential of the first electrode ex1 of the light modulation element unit MS2 of the second pixel Px2 is 0V ( GND potential).
  • the attractive force between the first electrode ex1 and the shutter body st1 charged to a negative potential disappears, and the shutter body st1 returns to the state shown in FIG. 3, and the light modulation element portion MS1 of the second pixel Px2 The shutter is closed.
  • the shutter is opened only during the period t13 to t14, and the second pixel Px2 is controlled to emit red light to the outside.
  • the R component gradation value “53” can be expressed.
  • the first to fourth pixels of the divided pixel area AR12 the first to fourth pixels of the divided pixel area AR13,..., The first to fourth pixels of the divided pixel area AR1m, predetermined R component gradation values As described above, the same control as described above is executed.
  • the pixels on the second line are driven by the same control.
  • the driving of the pixels of the third and fourth lines is executed by executing the same control as described above in the divided pixel areas AR21 to AR2m.
  • the R component subframe image is displayed on the display panel unit 2 in the first subframe period t1 to t2.
  • the control unit 4 outputs image data Din to be displayed as the first frame image to the source driving unit 3. Specifically, the control unit 4 outputs the G component image of the first frame image to be displayed in the second subframe period of the first frame to the source driving unit 3.
  • the control unit 4 determines the initial state of the shutter body st1 of the light modulation element unit of each pixel of the display panel unit 2 based on the pixel value of each pixel of the G component image of the first frame, and the determined initial state and Thus, the source driver 3 is controlled by the source control signal CTL_S.
  • control unit 4 (1) a state in which the shutter is closed for the light modulation element unit of the pixel of the display panel unit 2 corresponding to the pixel whose pixel value of the G component image of the first frame is “0”. And (2) the source driving unit so that the light modulation element unit of the pixel of the display panel unit 2 corresponding to the pixel whose pixel value of the G component image of the first frame is not “0” is in the open state. 3 is controlled by the source control signal CTL_S.
  • control unit 4 controls the gate control signals for controlling the divided gate driving units GD11 to GDnm of the display panel unit 2 so that all the pixels of the display panel unit 2 are determined to be in the initial state.
  • CTL_G is output to the divided gate driving units GD11 to GDnm of the display panel unit 2.
  • control unit 4 drives the gates so that the divided gate driving units GD11 to GDnm are turned on in line sequential (or dot sequential) for the pixel switch elements of each line of the display panel unit 2. Control to output a signal.
  • control unit 4 controls the source driving unit 3 and the divided gate driving units GD11 to GDnm, so that the light modulation element units of all the pixels of the display panel unit 2 are set to the initial state. That is, (1) the light modulation element part of the pixel of the display panel unit 2 corresponding to the pixel whose pixel value of the G component image of the first frame is “0” is in a closed state, and (2) the first frame The initial state is set so that the light modulation element portion of the pixel of the display panel unit 2 corresponding to the pixel whose pixel value of the G component image is not “0” is in the open state.
  • the control unit 4 instructs the backlight unit 1 to turn on the light source (light source that emits green light) of the backlight unit 1 and to enter a state in which green light is emitted.
  • a control signal CTL_BL is output.
  • the backlight unit 1 turns on the light source of the backlight unit 1 (light source that emits green light). This state (a state where the green light source is turned on and the green light is emitted) is maintained during the period t21 to t3.
  • the divided gate drive unit GD11 outputs a gate drive signal through the gate line GL1 so as to turn on the switch element SW1.
  • the source driving unit 3 outputs a source driving signal (source driving voltage V_S1) through the source line S1 so that the source driving current flows through the switch element SW1 and the resistor R1 in the periods t21 to t22.
  • the light modulation element unit MS1 of the first pixel Px1 in the divided pixel area AR11 maintains the state in which the shutter body st1 is opened during the periods t21 to t22.
  • the source driving unit 3 stops outputting the source driving signal (for example, the source driving voltage V_S1 is set to 0V), and the potential of the first electrode ex1 of the light modulation element unit MS1 of the first pixel Px1 is 0V ( GND potential).
  • the attractive force between the first electrode ex1 and the shutter body st1 charged to a negative potential disappears, and the shutter body st1 returns to the state shown in FIG. 3, and the light modulation element portion MS1 of the first pixel Px1.
  • the shutter is closed.
  • period t21 to t22 and the period t21 to t23 have a proportional relationship between the gradation value and the light amount.
  • the shutter is opened only during the period t21 to t22, and the first pixel Px1 is controlled to emit green light to the outside.
  • the G component gradation value “110” can be expressed.
  • the divided gate drive unit GD11 At time t23, the divided gate drive unit GD11 outputs a gate drive signal via the gate line GL1 so as to turn on the switch element SW2. Note that during the period from time t21 to time t25, the divided gate drive unit GD11 may output a gate drive signal via the gate line GL1 so as to turn on the switch elements SW1 and SW2.
  • the source drive current is supplied from the switch element SW 2 and the resistor R 2 via the source line S 2 during the period t 23 to t 24 (with the same configuration as in FIG. 3, the drain of the switch element SW 2 and the second pixel Px 2
  • a source drive signal (source drive voltage V_S2) is output so as to flow through a resistor R2 (not shown) connected to one electrode ex1. Accordingly, the light modulation element unit MS2 of the second pixel Px2 in the divided pixel area AR11 maintains the state in which the shutter body st1 is open during the periods t23 to t24.
  • the source driving unit 3 stops outputting the source driving signal (for example, the source driving voltage V_S2 is set to 0V), and the potential of the first electrode ex1 of the light modulation element unit MS2 of the second pixel Px2 is 0V ( GND potential).
  • the attractive force between the first electrode ex1 and the shutter body st1 charged to a negative potential disappears, and the shutter body st1 returns to the state shown in FIG. 3, and the light modulation element portion MS1 of the second pixel Px2 The shutter is closed.
  • period t23 to t24 and the period t23 to t25 have a proportional relationship between the gradation value and the light amount.
  • the shutter is opened only during the period t23 to t24, and the second pixel Px2 is controlled to emit green light to the outside.
  • the G component gradation value “194” can be expressed.
  • predetermined G component gradation values are set. As described above, the same control as described above is executed.
  • the pixels on the second line are driven by the same control.
  • the driving of the pixels of the third and fourth lines is executed by executing the same control as described above in the divided pixel areas AR21 to AR2m.
  • the G component subframe image is displayed on the display panel unit 2 in the second subframe period t2 to t3.
  • the control unit 4 outputs image data Din to be displayed as the first frame image to the source driving unit 3. Specifically, the control unit 4 outputs the B component image of the first frame image to be displayed in the third subframe period of the first frame to the source driving unit 3.
  • the control unit 4 determines the initial state of the shutter body st1 of the light modulation element unit of each pixel of the display panel unit 2 based on the pixel value of each pixel of the B component image of the first frame, and the determined initial state and Thus, the source driver 3 is controlled by the source control signal CTL_S.
  • control unit 4 (1) a state in which the shutter is closed on the light modulation element unit of the pixel of the display panel unit 2 corresponding to the pixel whose pixel value of the B component image of the first frame is “0”. And (2) a source driving unit so that the light modulation element unit of the pixel of the display panel unit 2 corresponding to the pixel whose pixel value of the B component image of the first frame is not “0” is in the open state. 3 is controlled by the source control signal CTL_S.
  • control unit 4 controls the gate control signals for controlling the divided gate driving units GD11 to GDnm of the display panel unit 2 so that all the pixels of the display panel unit 2 are determined to be in the initial state.
  • CTL_G is output to the divided gate driving units GD11 to GDnm of the display panel unit 2.
  • control unit 4 drives the gates so that the divided gate driving units GD11 to GDnm are turned on in line sequential (or dot sequential) for the pixel switch elements of each line of the display panel unit 2. Control to output a signal.
  • the control unit 4 controls the source driving unit 3 and the divided gate driving units GD11 to GDnm, so that the light modulation element units of all the pixels of the display panel unit 2 are set to the initial state. That is, (1) the light modulation element unit of the pixel of the display panel unit 2 corresponding to the pixel whose pixel value of the B component image of the first frame is “0” is in a closed state, and (2) the first frame The initial state is set so that the light modulation element portion of the pixel of the display panel unit 2 corresponding to the pixel whose pixel value of the B component image is not “0” is in the open state.
  • the control unit 4 instructs the backlight unit 1 to turn on the light source of the backlight unit 1 (light source that emits blue light) and to be in a state of being irradiated with blue light.
  • a control signal CTL_BL is output.
  • the backlight unit 1 turns on the light source of the backlight unit 1 (light source that emits blue light). Note that this state (a state where the blue light source is turned on and the blue light is emitted) is maintained during the period t31 to t4.
  • the divided gate drive unit GD11 outputs a gate drive signal via the gate line GL1 so as to turn on the switch element SW1.
  • the source driving unit 3 outputs a source driving signal (source driving voltage V_S1) through the source line S1 so that the source driving current flows through the switch element SW1 and the resistor R1 in the periods t31 to t32.
  • the light modulation element unit MS1 of the first pixel Px1 in the divided pixel area AR11 maintains the state in which the shutter body st1 is opened during the periods t31 to t32.
  • the source driving unit 3 stops outputting the source driving signal (for example, the source driving voltage V_S1 is set to 0V), and the potential of the first electrode ex1 of the light modulation element unit MS1 of the first pixel Px1 is 0V ( GND potential).
  • the attractive force between the first electrode ex1 and the shutter body st1 charged to a negative potential disappears, and the shutter body st1 returns to the state shown in FIG. 3, and the light modulation element portion MS1 of the first pixel Px1.
  • the shutter is closed.
  • period t31 to t32 and the period t31 to t33 have a proportional relationship between the gradation value and the light amount.
  • (Period t31 to t32) / (Period t31 to t33) 128/255 Have the relationship.
  • the shutter is opened only during the period t31 to t32, and the first pixel Px1 is controlled to emit blue light to the outside.
  • the B component gradation value “128” can be expressed.
  • the divided gate drive unit GD11 At time t33, the divided gate drive unit GD11 outputs a gate drive signal via the gate line GL1 so as to turn on the switch element SW2. Note that during the period from time t31 to time t35, the divided gate driving unit GD11 may output a gate driving signal via the gate line GL1 so as to turn on the switch elements SW1 and SW2.
  • the source drive current is supplied to the switch element SW 2 and the resistor R 2 (from the drain of the switch element SW 2 and the second pixel Px 2 in the same configuration as in FIG. 3) during the period t 33 to t 34 via the source line S 2.
  • a source drive signal (source drive voltage V_S2) is output so as to flow through a resistor R2 (not shown) connected to one electrode ex1.
  • V_S2 source drive voltage
  • the source driving unit 3 stops outputting the source driving signal (for example, the source driving voltage V_S2 is set to 0V), and the potential of the first electrode ex1 of the light modulation element unit MS2 of the second pixel Px2 is 0V ( GND potential).
  • the attractive force between the first electrode ex1 and the shutter body st1 charged to a negative potential disappears, and the shutter body st1 returns to the state shown in FIG. 3, and the light modulation element portion MS1 of the second pixel Px2 The shutter is closed.
  • the shutter is opened only during the period t33 to t34, and the second pixel Px2 is controlled to emit blue light to the outside.
  • the B component gradation value “53” can be expressed.
  • predetermined B component gradation values are set. As described above, the same control as described above is executed.
  • the pixels on the second line are driven by the same control.
  • the driving of the pixels of the third and fourth lines is executed by executing the same control as described above in the divided pixel areas AR21 to AR2m.
  • the B component subframe image is displayed on the display panel unit 2 in the third subframe period t3 to t4.
  • a frame image (video) is displayed on the display panel unit 2 of the display device 1000 by executing the processing after the second frame.
  • the display device 1000 has a configuration in which the divided gate driving units GD11 to DGnm are divided and arranged on the display panel unit 2. Therefore, in the display device 1000, the length of the gate line connected to each of the divided gate driving units GD11 to DGnm is set to the length of the gate line connected to the conventional gate driving unit (about one line of pixels in the display panel unit). (Length corresponding to minutes) can be significantly shortened.
  • the gate pulse signal is reduced by lowering the time constant of the circuit formed by the gate driver, the wiring, and the pixel, or by increasing the gate drive voltage by the gate driver. It was necessary to improve signal delay and waveform distortion (waveform rounding).
  • the length of the gate line connected to each of the divided gate driving units GD11 to DGnm can be remarkably shortened as compared with the conventional case, so that signal delay and waveform distortion (waveform rounding).
  • the gate pulse signal (gate drive signal) with suppressed can be output from each of the divided gate drive units GD11 to DGnm with a low voltage.
  • power consumption in the gate drive control can be reduced, and power consumption in the display device 1000 can also be reduced.
  • the gate driver is arranged in the display panel unit 2 as the divided gate drivers GD11 to DGnm, an area for installing the gate driver as in the conventional display device. Is not required to be provided outside the display panel unit 2. Therefore, in the display device 1000, the peripheral region (frame region) of the display panel unit 2 can be reduced by providing the divided gate driving units GD11 to DGnm in the display panel unit 2.
  • FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a display device 2000 according to the second embodiment.
  • control unit 4 is replaced with the control unit 4A
  • source driving unit 3 is replaced with the source driving unit 3A in the display device 1000 of the first embodiment. It has a configuration.
  • the control unit 4A has the same function as the control unit 4 of the first embodiment, and further outputs an area setting signal set_AR to the source driving unit 3.
  • control unit 4A divides the pixel area of the display panel unit 2 in the vertical direction and sets the vertical division areas A1 to Am. Then, the control unit 4A generates a signal including information on the set vertical division areas A1 to Am as the area setting signal set_AR. The control unit 4A outputs the generated area setting signal set_AR to the source driving unit 3A.
  • the vertical division area Ak (k: natural number, 1 ⁇ k ⁇ m) includes divided pixel regions AR1k to ARnk as shown in FIG.
  • the source driver 3A has the same function as the source driver 3 of the first embodiment, and further receives an area setting signal set_AR output from the controller 4A. Based on the area setting signal set_AR, the source driving unit 3A generates a source driving signal for driving each of the vertical direction divided areas A1 to Am of the display panel unit 2 and outputs it via the source line.
  • the display color of each vertical direction divided area is set as follows.
  • the number of colors displayed in the vertical division area A1 is 27, the gradation number of the R component value is “3”, the gradation number of the G component value is “3”, and the B component The number of gradations of the value is “3”.
  • the number of colors displayed in the vertical division areas A2 to A3 is 64, the number of gradations of the R component value is “4”, the number of gradations of the G component value is “4”, The number of gradations of the B component value is “4”.
  • the number of colors displayed in the vertical direction divided areas A4 to Am is 16777216 colors, the number of gradations of the R component value is “256”, the number of gradations of the G component value is “256”, The number of gradations of the B component value is “256”.
  • the source drive signal is generated so as to be 1/256 of the time of the period t11 to t13 in FIG.
  • the power consumption of the display device 2000 can be reduced by generating a source drive signal with a low drive frequency.
  • the light modulation element unit expresses the gradation value of the pixel of the display image by the length of the opening / closing time of the shutter body st1, and therefore when there are many gradation values to be expressed, the light modulation element unit Therefore, it is necessary to control the opening / closing time of the shutter body st1 with a high-frequency drive signal.
  • the light modulation element unit can control the opening / closing time of the shutter body st1 with a low-frequency drive signal, thereby reducing power consumption.
  • the number of gradations to be expressed for each pixel region can be grasped in advance, and the maximum frequency of the source drive signal can be set according to the number of gradations to be expressed.
  • the display device 2000 can drive a pixel region having a small number of gradations to be expressed with a source drive signal having a low maximum frequency, so that power consumption in the display device 2000 can be reduced.
  • the division method of the vertical division area is not limited to the division method described above (the division method shown in FIG. 7), and the vertical division area may be set by another division method.
  • the vertical division areas A1 and A2 in FIG. 7 are set as one vertical division area
  • the vertical division areas Ak and Ak + 1 in FIG. 7 are set as one vertical division area. May be.
  • an arbitrary number of vertical division areas A1 to Am in FIG. 7 may be set as one division area.
  • FIG. 8 is a schematic configuration diagram of the display device 3000 according to the third embodiment.
  • control unit 4A is replaced with the control unit 4B and the source driving unit 3A is replaced with the source driving unit 3B in the display device 2000 of the second embodiment. It has a configuration.
  • the control unit 4B has the same function as the control unit 4A of the second embodiment. As shown in FIG. 8, the control unit 4B outputs the gate control signal to the display panel unit 2 as a gate control signal generated for each horizontal division area. In the present embodiment, as shown in FIG. 8, a case where the pixel region is divided into two in the horizontal direction and the horizontal direction divided areas AA1 and AA2 are set will be described.
  • the control unit 4B controls the gate control signal CTL_G1 for controlling the divided gate driving units GD11 to GDkm included in the horizontal divided area AA1 and the divided gate driving units GDq1 to GDnm included in the horizontal divided area AA2.
  • the gate control signal CTL_G2 is output to the display panel unit 2.
  • the source driver 3A has the same function as the source driver 3A of the second embodiment. Further, the source driving unit 3B drives the source pixel S1a for driving the divided pixel areas AR11 to ARk1 in the horizontal direction divided area AA1, and the source line S1b for driving the divided pixel areas ARq1 to ARn1 in the horizontal direction divided area AA2. And connected to.
  • the source driver 3B can output a source drive signal to the source line S1a and the source line S1b independently. Accordingly, the source driver 3B drives the divided pixel regions ARq1 to ARn1 via the source line S1b while outputting source drive signals for driving the divided pixel regions AR11 to ARk1 via the source line S1a.
  • the source driving signal can be output.
  • the source driver 3B also has a source line S2a for driving the divided pixel areas AR12 to ARk2 in the horizontal divided area AA1, and a source line S2b for driving the divided pixel areas ARq2 to ARn2 in the horizontal divided area AA2. And connected to.
  • the source driver 3B can output source drive signals to the source line S2a and the source line S2b independently. Accordingly, the source driver 3B drives the divided pixel regions ARq2 to ARn2 via the source line S2b while outputting source drive signals for driving the divided pixel regions AR12 to ARk2 via the source line S2a.
  • the source driving signal can be output.
  • the source driver 3B includes the source line Sja for driving the divided pixel areas AR1j to ARkj (j: natural number, 1 ⁇ j ⁇ m) in the horizontal divided area AA1, and the divided pixels in the horizontal divided area AA2.
  • the source lines Sjb for driving the regions ARqj to ARnj are connected.
  • the source driver 3B can output source drive signals to the source line Sja and the source line Sjb independently. Therefore, the source driver 3B drives the divided pixel regions ARqj to ARnj via the source line Sjb while outputting source drive signals for driving the divided pixel regions AR1j to ARkj via the source line Sja.
  • the source driving signal can be output.
  • the horizontal division area AA1 and the horizontal division area AA2 can be driven in parallel by the source driving unit 3B.
  • the time for setting the light modulation element portions of all the pixels of the display panel portion 2 to the initial state (periods t1 to t11, t2 to t21 in FIG. 5, periods t3 to t31 in FIG. t4 to t41) can be shortened.
  • the gate drive time is tg1.
  • the horizontal division area AA1 can be gate-driven by the gate control signal CTL_G1
  • the horizontal division area AA2 can be gate-driven by the gate control signal CTL_G2. That is, in the display device 3000, the laterally divided area AA1 and the laterally divided area AA2 can be gate-driven in parallel at the same time.
  • the lines included in the horizontal division area AA1 are sequentially gate-driven in line sequential manner,
  • the lines included in the horizontal division area AA2 may be gate-driven in order line by line.
  • the time required to set the light modulation element units of all the pixels of the display panel unit 2 to the initial state can be set to tg1 / 2.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining a control operation in a case where a region divided in the horizontal direction is set and gates are simultaneously driven in the region divided in the horizontal direction.
  • the left diagram of FIG. 9 is a timing chart in which the backlight control signal CTL_BL of the display device 1000 of the first embodiment and the backlight control signal CTL_BL of the display device 3000 of the third embodiment are made to coincide with each other in time axis. is there.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a source drive signal V_S1.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a source drive signal V_S1.
  • the light modulation element portions of all the pixels of the display panel portion 2 are included in the horizontal division area AA1 in a line-sequential manner in order to set to the initial state.
  • the lines included in the laterally divided area AA2 can be gate-driven in line-sequential manner. Therefore, in the display device 3000, the time required to set the light modulation element units of all the pixels of the display panel unit 2 to the initial state is half of the time T0 required in the display device 1000, that is, T0 / 2. It is.
  • the time required for setting the light modulation element units of all the pixels of the display panel unit 2 to the initial state is shortened, so that the light source of the backlight unit 1
  • the light emission time can be extended.
  • the light emission time of the light source of the backlight unit 1 in the display device 3000 is 1.5 times the light emission time T0 of the light source of the backlight unit 1 in the display device 1000.
  • the shutter opening / closing time of each pixel can be increased in proportion to the rate of extension of the light emission time of the backlight unit 1.
  • the light modulation element unit has a time of 0.75 ⁇ T1.
  • the shutter body st1 may be opened, and the shutter body st1 of the light modulation element unit may be closed for a time of 0.75 ⁇ T1. That is, in the display device 3000, the shutter opening / closing time in each pixel can be 1.5 times the shutter opening / closing time in each pixel in the display device 1000.
  • the shutter opening / closing time in each pixel can be extended, so that the emission intensity of the light source of the backlight unit 1 is made lower than that of the display device 1000 of the first embodiment.
  • the light irradiation amount in a certain period may be set to a predetermined amount. Therefore, the time required to open the shutter in each pixel in the certain period can be increased. Light emission intensity of the light source can be reduced). As a result, the power consumption of the backlight unit 1 can be reduced.
  • the frequency of the source drive signal can be lowered, the power consumption in the source drive can also be reduced.
  • the region divided in the horizontal direction is set, and the region divided in the horizontal direction is simultaneously gate-driven to reduce the power consumption of the backlight unit 1, Furthermore, the frequency of the source drive signal can be lowered. Thereby, in display device 3000, power consumption can be further reduced.
  • the method for setting the region divided in the horizontal direction is not limited to the above, and the region divided in the horizontal direction may be set by another method or the number of divisions.
  • the shutter opening / closing time of each pixel can be increased in proportion to the rate of extension of the light emission time of the backlight unit 1. That is, as the number of divided regions to be driven in parallel is increased, the extension rate of the light emission time of the backlight unit 1 is increased, and the shutter opening / closing time in each pixel can be increased.
  • the configuration of the MEMS shutter of the light modulation element unit shown in the above embodiment is an example, and the light modulation element unit may be configured by using a MEMS shutter of another configuration.
  • part or all of the display device of the above embodiment may be realized as an integrated circuit (for example, LSI, system LSI, etc.).
  • Part or all of the processing of each functional block in the above embodiment may be realized by a program. And a part or all of the processing of each functional block of the above embodiment may be executed by a central processing unit (CPU) in the computer.
  • a program for performing each processing is stored in a storage device such as a hard disk or ROM, and a central processing unit (CPU) reads the program from the ROM or RAM and executes it. Also good.
  • each process of the above embodiment may be realized by hardware, or may be realized by software (including a case where it is realized together with an OS (operating system), middleware, or a predetermined library). Further, it may be realized by mixed processing of software and hardware.
  • OS operating system
  • middleware middleware
  • predetermined library predetermined library
  • execution order of the processing methods in the above embodiment is not necessarily limited to the description of the above embodiment, and the execution order can be changed without departing from the gist of the invention.
  • a computer program that causes a computer to execute the above-described method and a computer-readable recording medium that records the program are included in the scope of the present invention.
  • the computer-readable recording medium include a flexible disk, a hard disk, a CD-ROM, an MO, a DVD, a large-capacity DVD, a next-generation DVD, and a semiconductor memory.
  • the computer program is not limited to the one recorded on the recording medium, but may be transmitted via a telecommunication line, a wireless or wired communication line, a network represented by the Internet, or the like.
  • the dimension of each member has a part which does not represent an actual dimension, a dimension ratio, etc. faithfully.
  • 1st invention is a display apparatus provided with a backlight part, a display panel part, a source drive part, and a control part.
  • the backlight unit includes a light source.
  • the display panel unit includes a plurality of pixels each including a light modulation element that performs modulation control on light emitted from the backlight unit, and a divided gate driving unit for controlling the light modulation elements of the plurality of pixels.
  • a plurality of first divided regions are included.
  • the source driving unit is a driving unit for controlling the light modulation element of the pixel.
  • the control unit controls the light source, the split gate driving unit, and the source driving unit.
  • This display device has a configuration in which a divided gate driving unit is divided and arranged in a display panel unit. Therefore, in this display device, the length of the gate line connected to each divided gate driving unit corresponds to the length of the gate line connected to the conventional gate driving unit (corresponding to about one line of pixels in the display panel unit). The length can be significantly shortened.
  • the length of the gate line connected to each divided gate drive unit can be remarkably shortened compared to the conventional case, so that the gate pulse that suppresses signal delay and waveform distortion (waveform rounding).
  • a signal (gate drive signal) can be output from each divided gate drive unit with a low voltage.
  • the gate driving unit is arranged as a divided gate driving unit in the display panel unit, the area for installing the gate driving unit is set as the display panel unit as in the conventional display device. There is no need to provide it outside. Therefore, in this display device, the peripheral region (frame region) of the display panel unit can be reduced by providing the divided gate driving unit in the display panel unit.
  • the control part sets the 2nd division area for setting the 2nd division area divided
  • the source driving unit sets the highest frequency of the source driving signal for driving the pixels included in the second divided region based on the second divided region setting signal, and the second frequency is determined by the source driving signal in which the highest frequency is set.
  • the pixels included in the divided area are driven.
  • the number of gradations to be expressed for each pixel region (second divided region) can be grasped, and the maximum frequency of the source drive signal can be set according to the number of gradations to be expressed. . That is, in this display device, a pixel region (second divided region) with a small number of gradations to be expressed can be driven with a source drive signal having a low maximum frequency, so that power consumption in this display device can be reduced. Can do.
  • 3rd invention is 1st or 2nd invention, Comprising: The control part divided
  • the control unit drives the divided gate driving units corresponding to the gate control signals SG (1) to SG (k) in parallel.
  • gate driving can be performed simultaneously on the k divided regions (third divided regions), so that the light modulation element portions of all the pixels of the display panel portion are set to the initial state.
  • Can be shortened can be shortened to about 1 / k).
  • the amount of time required to set the light modulation element portions of all the pixels of the display panel portion to the initial state is shortened, so that the light emission time of the light source of the backlight portion can be lengthened. Accordingly, the opening / closing time of the shutter of the light modulation element portion of each pixel can be extended.
  • this display device since the shutter opening / closing time in each pixel can be extended, the light emission intensity of the light source of the backlight unit can be reduced as compared with the conventional case. As a result, in this display device, the power consumption of the backlight unit can be reduced. Further, in this display device, since the shutter opening / closing time in each pixel can be extended, the frequency of the source drive signal can be reduced. As a result, this display device can also reduce power consumption in source driving.
  • the fourth invention is any one of the first to third inventions, wherein the light modulation element is a micro electro mechanical system (MEMS) device.
  • MEMS micro electro mechanical system
  • a display device can be realized using a MEMS device as the light modulation element.
  • the display device it is possible to realize a display device that reduces power consumption when driving a light modulation element (for example, a MEMS shutter). Therefore, the display device is useful in the industrial field related to the display device. can do.
  • a light modulation element for example, a MEMS shutter

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Abstract

光変調素子(例えば、MEMSシャッター)を駆動する際の消費電力を低減する表示装置を実現する。表示装置(1000)は、バックライト部(1)と、表示パネル部(2)と、ソース駆動部(3)と、制御部(4)と、を備える。バックライト部(1)は、光源を含む。表示パネル部(2)は、バックライト部(1)から照射される光に対して変調制御を行う光変調素子をそれぞれ含む複数の画素と、複数の画素の光変調素子を制御するための分割ゲート駆動部と、を含む分割画素領域AR11~ARnmを含む。ソース駆動部(3)は、画素の光変調素子を制御するための駆動部である。制御部(4)は、バックライト部(1)の光源と、分割ゲート駆動部GD11~GDnmと、ソース駆動部(3)とを制御する。

Description

表示装置
 本発明は、画像(映像)を表示する表示装置に関し、特に、表示装置に組み込まれた光変調素子を制御するための技術に関する。
 光変調素子として、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)シャッターを用いた表示装置(以下、「MEMSシャッター表示装置」という。)が知られている(例えば、特許文献1(特開2013-50720号公報)を参照)。MEMSシャッターとは、例えば、特許文献1に開示されているように、MEMS技術により実現されるシャッター(光の透過・遮断を制御する素子(構造体))である。
 このようなMEMSシャッター表示措置では、液晶表示装置と異なり、カラーフィルタや偏光板を設ける必要がない。そのため、MEMSシャッター表示装置では、バックライト光の透過率を高くすることができ、バックライト光を照射させるための電力を大幅に低減させることができる。
 しかしながら、MEMSシャッター表示装置では、液晶表示装置に比べて、高い周波数の駆動信号で、MEMSシャッターを駆動する必要がある。MEMSシャッター表示装置では、フィールドシーケンシャルカラー方式により、画像を表示する。さらに、MEMSシャッター表示装置では、画素ごとにMEMSシャッターが設けられ、各画素の階調値は、画素ごとに設けられたMEMSシャッターの開閉時間を調整することで表現される。このため、MEMSシャッター表示装置では、各画素で表現する階調値数(あるいは、色数、ビット数)を多くする程、より高い周波数の駆動信号で、MEMSシャッターを駆動する必要がある。つまり、MEMSシャッター表示装置では、各画素で表現する階調値数(あるいは、色数、ビット数)が多い場合、消費電力の増大が問題となる。
 そこで、本発明は、上記課題に鑑み、光変調素子(例えば、MEMSシャッター)を駆動する際の消費電力を低減する表示装置を実現することを目的とする。
 上記課題を解決するために、第1の構成は、バックライト部と、表示パネル部と、ソース駆動部と、制御部と、を備える表示装置である。
 バックライト部は、光源を含む。
 表示パネル部は、バックライト部から照射される光に対して変調制御を行う光変調素子をそれぞれ含む複数の画素と、複数の画素の光変調素子を制御するための分割ゲート駆動部と、を含む第1分割領域を複数含む。
 ソース駆動部は、画素の光変調素子を制御するための駆動部である。
 制御部は、光源と、分割ゲート駆動部と、ソース駆動部とを制御する。
 本発明によれば、光変調素子(例えば、MEMSシャッター)を駆動する際の消費電力を低減する表示装置を実現することができる。
第1実施形態に係る表示装置1000の概略構成図。 ソース駆動部3、および、分割画素領域AR11、AR12の概略構成図。 バックライト部1からの光が外部に照射されている場合の光変調素子部MS1の概略構成を示す図。 バックライト部1からの光が外部に照射されていない場合の光変調素子部MS1の概略構成を示す図。 表示装置1000に画像データを表示させる場合におけるバックライト制御信号CTL_BL、表示データ(画像データ)Din、ソース駆動信号V_S1(ソースラインS1を介して出力されるソース駆動信号)、および、ソース駆動信号V_S2(ソースラインS2を介して出力されるソース駆動信号)の関係を図示したタイミングチャート(一例)である。 表示装置1000に画像データを表示させる場合におけるバックライト制御信号CTL_BL、表示データ(画像データ)Din、ソース駆動信号V_S1(ソースラインS1を介して出力されるソース駆動信号)、および、ソース駆動信号V_S2(ソースラインS2を介して出力されるソース駆動信号)の関係を図示したタイミングチャート(一例)である。 第2実施形態の表示装置2000の概略構成図。 第3実施形態の表示装置3000の概略構成図。 横方向に分割された領域を設定し、横方向に分割された領域に対して、同時にゲート駆動する場合の制御動作を説明するための図。
 [第1実施形態]
 第1実施形態について、図面を参照しながら、以下、説明する。
 <1.1:表示装置の構成>
 図1は、第1実施形態に係る表示装置1000の概略構成図である。
 図2は、ソース駆動部3、および、分割画素領域AR11、AR12の概略構成図である。
 図3は、バックライト部1からの光が外部に照射されている場合の光変調素子部MS1の概略構成を示す図である。図3の上図は、図3の下図のA-A線の概略断面図である。
 図4は、バックライト部1からの光が外部に照射されていない場合の光変調素子部MS1の概略構成を示す図である。図4の上図は、図4の下図のA-A線の概略断面図である。
 表示装置1000は、図1に示すように、バックライト部1と、表示パネル部2と、ソース駆動部3と、制御部4とを備える。
 バックライト部1は、光源(不図示)を有しており、光源から照射される光を表示パネル部2へ照射する。光源は、例えば、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、および、青色発光ダイオードにより構成される。そして、バックライト部1の光源は、制御部4からのバックライト制御信号CTL_BLにより制御される。
 表示パネル部2は、図1に示すように、n×m個(n、m:自然数)の分割画素領域AR11~ARnmを含む。
 各分割画素領域は、図1、図2に示すように、分割ゲート駆動部と、複数の画素とを含む。なお、1つの画素は、図2に示すように、スイッチ素子SWk(k:自然数)および光変調素子部MSk(k:自然数)を含む。スイッチ素子SWkは、例えば、TFT(薄膜トランジスタ)素子である。
 なお、説明便宜のため、1つの分割画素領域が、1つの分割ゲート駆動部と、8つの画素とを含む場合について説明する。また、スイッチ素子SWkがTFT(薄膜トランジスタ)素子であるものとして説明する。
 分割画素領域の構成について、図2に示す分割画素領域AR11を例として、説明する。
 分割画素領域AR11は、図2に示すように、分割ゲート駆動部GD11と、8つの画素とを有する。便宜上、図2の分割画素領域AR11の8つの画素を、第1画素~第8画素といい、Px1~Px8と表記する。第k画素Pxk(k:自然数、1≦k≦8)は、スイッチ素子SWkと光変調素子部MSkとを含む画素である。
 なお、以下において、分割画素領域AR11の第k画素のスイッチ素子SWkを「SWk(AR11)」と表記し、分割画素領域AR11の第k画素の光変調素子部MSkを「MSk(AR11)」と表記する。
 分割ゲート駆動部GD11は、図2に示すように、4つのゲート線GL1~GL4を介して、各画素のスイッチ素子SWkのゲートに接続されている。分割ゲート駆動部GD11は、制御部4から出力されるゲート制御信号CTL_Gを入力する。分割ゲート駆動部GD11は、ゲート制御信号CTL_Gに基づいて、所定のタイミングで、ゲート駆動信号を、ゲート線を介して出力することで、各画素のスイッチ素子SWkをONにする。
 第1画素Px1は、図2に示すように、スイッチ素子SW1と、光変調素子部MS1とを有する。
 スイッチ素子SW1は、図2に示すように、スイッチ素子SW1のソースが、ソース線S1を介して、ソース駆動部3に接続されている。また、スイッチ素子SW1のドレインが光変調素子部MS1に接続されている。
 光変調素子部MS1は、図3に示すように、バックライト部1の上部(表示面側)に形成されている遮光層21に設けられた開口部ap1の表示面側(カバー層22側)に配置されている。光変調素子部MS1は、図3に示すように、第1電極ex1と、第2電極ex2と、シャッター体st1と、弾性部sp1と、を含む。
 第1電極ex1は、図3に示すように、スイッチ素子SW1のドレインに接続されている。第1電極ex1は、例えば、図3に示すように、カバー層22に固定されている。第1電極ex1は、例えば、スイッチ素子SW1がゲート駆動信号によりONとなり、ソースラインS1を介してソース駆動信号に応じた電流(ソース駆動電流)がスイッチ素子SW1から抵抗R1へ流れることで、プラスの電位となる。つまり、この場合、第1電極ex1は、プラスの電荷が保持されている状態となる。
 また、第1電極ex1は、スイッチ素子SW1がOFFである場合、あるいは、ソース駆動電流がスイッチ素子SW1から抵抗R1へ流れていない場合、ゼロ電位(GND電位)となる。つまり、この場合、第1電極ex1には、電荷が保持されていない状態となる。
 第2電極ex2は、図3に示すように、平面視において、第1電極ex1と、開口部ap1を挟むように配置されている。第2電極ex2は、例えば、図3に示すように、カバー層22に固定されている。また、第2電極ex2は、図3に示すように、弾性部sp1と接続されている。第2電極ex2は、例えば、マイナス電位となるように、例えば、マイナス電位を有する電源等に抵抗を介して接続されている(不図示)。
 シャッター体st1は、光を遮断する材質により形成されており、図3に示すように、バックライト部1からの光を通過させるための開口部を有する。また、シャッター体st1は、導体である弾性部sp1と接続されている。シャッター体st1は、マイナス電位である第2電極ex2と、弾性部sp1を介して接続されているため、マイナス電位となっている。つまり、第2電極ex2がマイナス電位である場合、シャッター体st1は、マイナス電荷が保持されている状態となる。
 弾性部sp1は、導体により形成されており、シャッター体st1および第2電極ex2に接続されている。弾性部sp1は、弾性を有しており、シャッター体st1と第1電極ex1との間に電磁気力が働いていない状態で、図3に示す状態(シャッターが閉じた状態)となる。
 また、弾性部sp1は、第1電極ex1に保持されている電荷と、シャッター体st1に保持されている電荷とが異なる場合、第1電極ex1とシャッター体st1との間に働く引力により、図4の状態(シャッターが開いた状態)となる。
 このように、光変調素子部MS1では、スイッチ素子SW1をONにし、ソース駆動電流を流すことで、第1電極ex1をプラスに帯電させ、マイナスに帯電しているシャッター体st1を図4の状態となるように移動させることができる。つまり、上記のようにすることで、シャッターを開いた状態とすることができる。光変調素子部MS1がこの状態となることで、バックライト部1からの光を外部へ透過させることができる。
 一方、光変調素子部MS1では、スイッチ素子SW1をOFFにする、あるいは、ソース駆動電流を流さないことで、第1電極ex1をゼロ電位にし、第1電極ex1とシャッター体st1との間に働く電磁気力をなくすことで、シャッター体st1を図3の定常状態の位置に戻すことができる。
 第1画素Px1の光変調素子部MS1は、以上のような構成を有している。
 なお、第2画素Px2から第8画素Px8の構成も、上記第1画素Px1の構成と同様である。
 ソース駆動部3は、図1に示すように、制御部4から出力されるソース制御信号CTL_Sと、制御部4から出力される表示データD1とを入力する。ソース駆動部3は、ソース制御信号CTL_Sと、表示データD1とに基づいて、ソースラインS1~Smごとに、ソース駆動信号を生成し、生成したソース駆動信号を、ソースラインS1~Smを介して、表示パネル部2に出力する。
 制御部4は、バックライト部1のバックライト光の発光制御を行うためのバックライト制御信号CTL_BLをバックライト部1に出力する。
 また、制御部4は、表示パネル部2の分割ゲート駆動部GD11~GDnmを制御するためのゲート制御信号CTL_Gを、表示パネル部2の分割ゲート駆動部GD11~GDnmに出力する。
 また、制御部4は、表示パネル部2で表示させるための表示データD1をソース駆動部3に出力する。
 <1.2:表示装置の動作>
 以上のように構成された表示装置1000の動作について、以下、説明する。
 図5、図6は、表示装置1000に画像データを表示させる場合におけるバックライト制御信号CTL_BL、表示データ(画像データ)Din、ソース駆動信号V_S1(ソースラインS1を介して出力されるソース駆動信号)、および、ソース駆動信号V_S2(ソースラインS2を介して出力されるソース駆動信号)の関係を図示したタイミングチャート(一例)である。
 以下では、表示装置1000において、各画素で、R成分8ビットデータ、G成分8ビットデータ、B成分8ビットデータの合計24ビットデータのカラーデータ(RGBそれぞれ256階調のカラーデータ)を、フィールドシーケンシャルカラー方式で表示する場合を一例として、図5、図6を用いて説明する。
 具体的には、
(1)第1フレームにおいて、分割画素領域AR11の第1画素Px1(この画素をPx1(AR11)と表記する)に、R成分の階調値「180」、G成分の階調値「110」、B成分の階調値「128」を表示させ、
(2)第1フレームにおいて、分割画素領域AR11の第2画素Px2(この画素をPx2(AR11)と表記する)に、R成分の階調値「53」、G成分の階調値「194」、B成分の階調値「53」を表示させる場合の例として説明する。
 ≪R成分画像(サブフレーム画像)の表示≫
 (期間t1~t11):
 時刻t1から時刻t11の期間において、制御部4は、バックライト部1に対して、バックライト部1の光源が消灯している状態となるように指示するバックライト制御信号CTL_BLを出力する。バックライト部1は、制御部4からのバックライト制御信号CTL_BLに基づいて、バックライト部1の光源が消灯している状態にする。
 制御部4は、ソース駆動部3に対して、第1フレーム画像として表示させる画像データDinを出力する。具体的には、制御部4は、ソース駆動部3に対して、第1フレームの第1サブフレーム期間に表示させる第1フレーム画像の赤色成分画像(以下、「R成分画像」という。)を出力する。なお、1フレーム画像は、赤色成分画像、緑色成分画像(以下、「G成分画像」という。)、および、青色成分画像(以下、「B成分画像」という。)により形成されるものとする。
 制御部4は、第1フレームのR成分画像の各画素の画素値に基づいて、表示パネル部2の各画素の光変調素子部のシャッター体st1の初期状態を決定し、決定した初期状態となるように、ソース駆動部3を、ソース制御信号CTL_Sにより、制御する。
 具体的には、制御部4は、(1)第1フレームのR成分画像の画素値が「0」である画素に対応する表示パネル部2の画素の光変調素子部をシャッターが閉じた状態とし、(2)第1フレームのR成分画像の画素値が「0」ではない画素に対応する表示パネル部2の画素の光変調素子部をシャッターが開いた状態となるように、ソース駆動部3をソース制御信号CTL_Sにより制御する。
 また、制御部4は、上記のように、表示パネル部2の全画素が決定された初期状態となるように、表示パネル部2の分割ゲート駆動部GD11~GDnmを制御するためのゲート制御信号CTL_Gを、表示パネル部2の分割ゲート駆動部GD11~GDnmに出力する。具体的には、制御部4は、分割ゲート駆動部GD11~GDnmが、表示パネル部2の各ラインの画素のスイッチ素子が、ライン順次(または点順次)で、ONとなるように、ゲート駆動信号を出力するように制御する。
 このように、制御部4により、ソース駆動部3および分割ゲート駆動部GD11~GDnmが制御されることにより、表示パネル部2の全画素の光変調素子部が初期状態に設定される。つまり、(1)第1フレームのR成分画像の画素値が「0」である画素に対応する表示パネル部2の画素の光変調素子部はシャッターが閉じた状態となり、(2)第1フレームのR成分画像の画素値が「0」ではない画素に対応する表示パネル部2の画素の光変調素子部はシャッターが開いた状態となる、ように初期状態が設定される。
 なお、図5、図6において、表示パネル部2の全画素の光変調素子部を初期状態に設定する期間t1~t11、t2~t21、t3~t31、および、t4~t41は、紙面の都合上、実際の時間よりも短い期間として示している。
 表示パネル部2の全画素の光変調素子部を初期状態に設定する期間において、バックライト部1の光源が消灯している状態にするのは、光変調素子部のシャッター体st1が開閉動作しているときにバックライト部1の光源が点灯していると、光変調素子部のシャッター体st1開閉動作中に表示パネル部2から照射される光により、表示パネル部2に表示される画像(映像)の明るさが変化するように視認されてしまい、表示品位(特に色調)に悪影響を及ぼすためである。
 (期間t11~t13):
 時刻t11において、制御部4は、バックライト部1に対して、バックライト部1の光源(赤色光を発光する光源)を点灯させ、赤色光が照射される状態となるように指示するバックライト制御信号CTL_BLを出力する。バックライト部1は、制御部4からのバックライト制御信号CTL_BLに基づいて、バックライト部1の光源(赤色光を発光する光源)を点灯させる。なお、この状態(赤色光の光源が点灯され、赤色光が発光されている状態)は、期間t11~t2において維持される。
 時刻t11において、分割ゲート駆動部GD11は、スイッチ素子SW1をONさせるようにゲート駆動信号を、ゲートラインGL1を介して出力する。そして、ソース駆動部3は、ソースラインS1を介して、期間t11~t12において、ソース駆動電流がスイッチ素子SW1、抵抗R1を流れるように、ソース駆動信号(ソース駆動電圧V_S1)を出力する。これにより、分割画素領域AR11の第1画素Px1の光変調素子部MS1は、期間t11~t12において、シャッター体st1が開いた状態を維持する。
 時刻t12において、ソース駆動部3は、ソース駆動信号の出力を停止し(例えば、ソース駆動電圧V_S1を0Vにし)、第1画素Px1の光変調素子部MS1の第1電極ex1の電位が0V(GND電位)となるようにする。これにより、第1電極ex1とマイナス電位に帯電しているシャッター体st1との間の引力が消滅し、シャッター体st1は、図3に示す状態に戻り、第1画素Px1の光変調素子部MS1は、シャッターが閉じた状態となる。
 なお、期間t11~t12と、期間t11~t13とは、階調値と光量が比例関係にあるとした場合、
  (期間t11~t12)/(期間t11~t13)=180/255
の関係を有している。
 また、期間t11~t13、t13~t15、t21~t23、t23~t25、t31~t33、t33~t35、t41~t42、t42~t44は、いずれも、同じ時間の期間であり、この期間中ずっとシャッターを開いた状態としたとき階調値「255」を表現することができる。
 上記のように、第1画素Px1において、期間t11~t12の期間だけシャッターを開いた状態とし、第1画素Px1から赤色光を外部に照射するように制御することで、第1画素Px1において、R成分階調値「180」を表現することができる。
 (期間t13~t15):
 時刻t13において、分割ゲート駆動部GD11は、スイッチ素子SW2をONさせるようにゲート駆動信号を、ゲートラインGL1を介して出力する。なお、時刻t11~時刻t15の間、分割ゲート駆動部GD11は、スイッチ素子SW1、SW2をONさせるようにゲート駆動信号を、ゲートラインGL1を介して出力していてもよい。
 ソース駆動部3は、ソースラインS2を介して、期間t13~t14において、ソース駆動電流がスイッチ素子SW2、抵抗R2(図3と同様の構成により、スイッチ素子SW2のドレインと第2画素Px2の第1電極ex1とに接続されている抵抗R2(不図示))を流れるように、ソース駆動信号(ソース駆動電圧V_S2)を出力する。これにより、分割画素領域AR11の第2画素Px2の光変調素子部MS2は、期間t13~t14において、シャッター体st1が開いた状態を維持する。
 時刻t14において、ソース駆動部3は、ソース駆動信号の出力を停止し(例えば、ソース駆動電圧V_S2を0Vにし)、第2画素Px2の光変調素子部MS2の第1電極ex1の電位が0V(GND電位)となるようにする。これにより、第1電極ex1とマイナス電位に帯電しているシャッター体st1との間の引力が消滅し、シャッター体st1は、図3に示す状態に戻り、第2画素Px2の光変調素子部MS1は、シャッターが閉じた状態となる。
 なお、期間t13~t14と、期間t13~t15とは、階調値と光量が比例関係にあるとした場合、
  (期間t13~t14)/(期間t13~t15)=53/255
の関係を有している。
 上記のように、第2画素Px2において、期間t13~t14の期間だけシャッターを開いた状態とし、第2画素Px2から赤色光を外部に照射するように制御することで、第2画素Px2において、R成分階調値「53」を表現することができる。
 同様にして、分割画素領域AR11の第3画素Px3、第4画素Px4において、所定のR成分階調値が表現されるように、上記と同様の制御が実行される。
 さらに、分割画素領域AR12の第1~第4画素、分割画素領域AR13の第1~第4画素、・・・、分割画素領域AR1mの第1~第4画素において、所定のR成分階調値が表現されるように、上記と同様の制御が実行される。
 これにより、表示パネル部2の第1ラインの画素における駆動が完了する。
 次に、第2ラインの画素が、同様の制御により、駆動される。
 つまり、分割画素領域AR11の第5~第8画素、分割画素領域AR12の第5~第8画素、・・・、分割画素領域AR1mの第5~第8画素において、所定のR成分階調値が表現されるように、上記と同様の制御が実行される。
 同様にして、第3、第4ラインの画素の駆動は、分割画素領域AR21~AR2mにおいて、上記同様の制御が実行されることにより、実行される。
 以下、同様にして、表示パネル部2の全画素の駆動が実行される。これにより、第1サブフレーム期間t1~t2において、R成分サブフレーム画像が、表示パネル部2において表示される。
 ≪G成分画像(サブフレーム画像)の表示≫
 (期間t2~t21):
 時刻t2から時刻t21の期間において、制御部4は、バックライト部1に対して、バックライト部1の光源が消灯している状態となるように指示するバックライト制御信号CTL_BLを出力する。バックライト部1は、制御部4からのバックライト制御信号CTL_BLに基づいて、バックライト部1の光源が消灯している状態にする。
 制御部4は、ソース駆動部3に対して、第1フレーム画像として表示させる画像データDinを出力する。具体的には、制御部4は、ソース駆動部3に対して、第1フレームの第2サブフレーム期間に表示させる第1フレーム画像のG成分画像を出力する。
 制御部4は、第1フレームのG成分画像の各画素の画素値に基づいて、表示パネル部2の各画素の光変調素子部のシャッター体st1の初期状態を決定し、決定した初期状態となるように、ソース駆動部3を、ソース制御信号CTL_Sにより、制御する。
 具体的には、制御部4は、(1)第1フレームのG成分画像の画素値が「0」である画素に対応する表示パネル部2の画素の光変調素子部をシャッターが閉じた状態とし、(2)第1フレームのG成分画像の画素値が「0」ではない画素に対応する表示パネル部2の画素の光変調素子部をシャッターが開いた状態となるように、ソース駆動部3をソース制御信号CTL_Sにより制御する。
 また、制御部4は、上記のように、表示パネル部2の全画素が決定された初期状態となるように、表示パネル部2の分割ゲート駆動部GD11~GDnmを制御するためのゲート制御信号CTL_Gを、表示パネル部2の分割ゲート駆動部GD11~GDnmに出力する。具体的には、制御部4は、分割ゲート駆動部GD11~GDnmが、表示パネル部2の各ラインの画素のスイッチ素子が、ライン順次(または点順次)で、ONとなるように、ゲート駆動信号を出力するように制御する。
 このように、制御部4により、ソース駆動部3および分割ゲート駆動部GD11~GDnmが制御されることにより、表示パネル部2の全画素の光変調素子部が初期状態に設定される。つまり、(1)第1フレームのG成分画像の画素値が「0」である画素に対応する表示パネル部2の画素の光変調素子部はシャッターが閉じた状態となり、(2)第1フレームのG成分画像の画素値が「0」ではない画素に対応する表示パネル部2の画素の光変調素子部はシャッターが開いた状態となる、ように初期状態が設定される。
 (期間t21~t23):
 時刻t21において、制御部4は、バックライト部1に対して、バックライト部1の光源(緑色光を発光する光源)を点灯させ、緑色光が照射される状態となるように指示するバックライト制御信号CTL_BLを出力する。バックライト部1は、制御部4からのバックライト制御信号CTL_BLに基づいて、バックライト部1の光源(緑色光を発光する光源)を点灯させる。なお、この状態(緑色光の光源が点灯され、緑色光が発光されている状態)は、期間t21~t3において維持される。
 時刻t21において、分割ゲート駆動部GD11は、スイッチ素子SW1をONさせるようにゲート駆動信号を、ゲートラインGL1を介して出力する。そして、ソース駆動部3は、ソースラインS1を介して、期間t21~t22において、ソース駆動電流がスイッチ素子SW1、抵抗R1を流れるように、ソース駆動信号(ソース駆動電圧V_S1)を出力する。これにより、分割画素領域AR11の第1画素Px1の光変調素子部MS1は、期間t21~t22において、シャッター体st1が開いた状態を維持する。
 時刻t22において、ソース駆動部3は、ソース駆動信号の出力を停止し(例えば、ソース駆動電圧V_S1を0Vにし)、第1画素Px1の光変調素子部MS1の第1電極ex1の電位が0V(GND電位)となるようにする。これにより、第1電極ex1とマイナス電位に帯電しているシャッター体st1との間の引力が消滅し、シャッター体st1は、図3に示す状態に戻り、第1画素Px1の光変調素子部MS1は、シャッターが閉じた状態となる。
 なお、期間t21~t22と、期間t21~t23とは、階調値と光量が比例関係にあるとした場合、
  (期間t21~t22)/(期間t21~t23)=110/255
の関係を有している。
 上記のように、第1画素Px1において、期間t21~t22の期間だけシャッターを開いた状態とし、第1画素Px1から緑色光を外部に照射するように制御することで、第1画素Px1において、G成分階調値「110」を表現することができる。
 (期間t23~t25):
 時刻t23において、分割ゲート駆動部GD11は、スイッチ素子SW2をONさせるようにゲート駆動信号を、ゲートラインGL1を介して出力する。なお、時刻t21~時刻t25の間、分割ゲート駆動部GD11は、スイッチ素子SW1、SW2をONさせるようにゲート駆動信号を、ゲートラインGL1を介して出力していてもよい。
 ソース駆動部3は、ソースラインS2を介して、期間t23~t24において、ソース駆動電流がスイッチ素子SW2、抵抗R2(図3と同様の構成により、スイッチ素子SW2のドレインと第2画素Px2の第1電極ex1とに接続されている抵抗R2(不図示))を流れるように、ソース駆動信号(ソース駆動電圧V_S2)を出力する。これにより、分割画素領域AR11の第2画素Px2の光変調素子部MS2は、期間t23~t24において、シャッター体st1が開いた状態を維持する。
 時刻t24において、ソース駆動部3は、ソース駆動信号の出力を停止し(例えば、ソース駆動電圧V_S2を0Vにし)、第2画素Px2の光変調素子部MS2の第1電極ex1の電位が0V(GND電位)となるようにする。これにより、第1電極ex1とマイナス電位に帯電しているシャッター体st1との間の引力が消滅し、シャッター体st1は、図3に示す状態に戻り、第2画素Px2の光変調素子部MS1は、シャッターが閉じた状態となる。
 なお、期間t23~t24と、期間t23~t25とは、階調値と光量が比例関係にあるとした場合、
  (期間t23~t24)/(期間t23~t25)=194/255
の関係を有している。
 上記のように、第2画素Px2において、期間t23~t24の期間だけシャッターを開いた状態とし、第2画素Px2から緑色光を外部に照射するように制御することで、第2画素Px2において、G成分階調値「194」を表現することができる。
 同様にして、分割画素領域AR11の第3画素Px3、第4画素Px4において、所定のG成分階調値が表現されるように、上記と同様の制御が実行される。
 さらに、分割画素領域AR12の第1~第4画素、分割画素領域AR13の第1~第4画素、・・・、分割画素領域AR1mの第1~第4画素において、所定のG成分階調値が表現されるように、上記と同様の制御が実行される。
 これにより、表示パネル部2の第1ラインの画素における駆動が完了する。
 次に、第2ラインの画素が、同様の制御により、駆動される。
 つまり、分割画素領域AR11の第5~第8画素、分割画素領域AR12の第5~第8画素、・・・、分割画素領域AR1mの第5~第8画素において、所定のG成分階調値が表現されるように、上記と同様の制御が実行される。
 同様にして、第3、第4ラインの画素の駆動は、分割画素領域AR21~AR2mにおいて、上記同様の制御が実行されることにより、実行される。
 以下、同様にして、表示パネル部2の全画素の駆動が実行される。これにより、第2サブフレーム期間t2~t3において、G成分サブフレーム画像が、表示パネル部2において表示される。
 ≪B成分画像(サブフレーム画像)の表示≫
 (期間t3~t31):
 時刻t3から時刻t31の期間において、制御部4は、バックライト部1に対して、バックライト部1の光源が消灯している状態となるように指示するバックライト制御信号CTL_BLを出力する。バックライト部1は、制御部4からのバックライト制御信号CTL_BLに基づいて、バックライト部1の光源が消灯している状態にする。
 制御部4は、ソース駆動部3に対して、第1フレーム画像として表示させる画像データDinを出力する。具体的には、制御部4は、ソース駆動部3に対して、第1フレームの第3サブフレーム期間に表示させる第1フレーム画像のB成分画像を出力する。
 制御部4は、第1フレームのB成分画像の各画素の画素値に基づいて、表示パネル部2の各画素の光変調素子部のシャッター体st1の初期状態を決定し、決定した初期状態となるように、ソース駆動部3を、ソース制御信号CTL_Sにより、制御する。
 具体的には、制御部4は、(1)第1フレームのB成分画像の画素値が「0」である画素に対応する表示パネル部2の画素の光変調素子部をシャッターが閉じた状態とし、(2)第1フレームのB成分画像の画素値が「0」ではない画素に対応する表示パネル部2の画素の光変調素子部をシャッターが開いた状態となるように、ソース駆動部3をソース制御信号CTL_Sにより制御する。
 また、制御部4は、上記のように、表示パネル部2の全画素が決定された初期状態となるように、表示パネル部2の分割ゲート駆動部GD11~GDnmを制御するためのゲート制御信号CTL_Gを、表示パネル部2の分割ゲート駆動部GD11~GDnmに出力する。具体的には、制御部4は、分割ゲート駆動部GD11~GDnmが、表示パネル部2の各ラインの画素のスイッチ素子が、ライン順次(または点順次)で、ONとなるように、ゲート駆動信号を出力するように制御する。
 このように、制御部4により、ソース駆動部3および分割ゲート駆動部GD11~GDnmが制御されることにより、表示パネル部2の全画素の光変調素子部が初期状態に設定される。つまり、(1)第1フレームのB成分画像の画素値が「0」である画素に対応する表示パネル部2の画素の光変調素子部はシャッターが閉じた状態となり、(2)第1フレームのB成分画像の画素値が「0」ではない画素に対応する表示パネル部2の画素の光変調素子部はシャッターが開いた状態となる、ように初期状態が設定される。
 (期間t31~t33):
 時刻t31において、制御部4は、バックライト部1に対して、バックライト部1の光源(青色光を発光する光源)を点灯させ、青色光が照射される状態となるように指示するバックライト制御信号CTL_BLを出力する。バックライト部1は、制御部4からのバックライト制御信号CTL_BLに基づいて、バックライト部1の光源(青色光を発光する光源)を点灯させる。なお、この状態(青色光の光源が点灯され、青色光が発光されている状態)は、期間t31~t4において維持される。
 時刻t31において、分割ゲート駆動部GD11は、スイッチ素子SW1をONさせるようにゲート駆動信号を、ゲートラインGL1を介して出力する。そして、ソース駆動部3は、ソースラインS1を介して、期間t31~t32において、ソース駆動電流がスイッチ素子SW1、抵抗R1を流れるように、ソース駆動信号(ソース駆動電圧V_S1)を出力する。これにより、分割画素領域AR11の第1画素Px1の光変調素子部MS1は、期間t31~t32において、シャッター体st1が開いた状態を維持する。
 時刻t32において、ソース駆動部3は、ソース駆動信号の出力を停止し(例えば、ソース駆動電圧V_S1を0Vにし)、第1画素Px1の光変調素子部MS1の第1電極ex1の電位が0V(GND電位)となるようにする。これにより、第1電極ex1とマイナス電位に帯電しているシャッター体st1との間の引力が消滅し、シャッター体st1は、図3に示す状態に戻り、第1画素Px1の光変調素子部MS1は、シャッターが閉じた状態となる。
 なお、期間t31~t32と、期間t31~t33とは、階調値と光量が比例関係にあるとした場合、
  (期間t31~t32)/(期間t31~t33)=128/255
の関係を有している。
 上記のように、第1画素Px1において、期間t31~t32の期間だけシャッターを開いた状態とし、第1画素Px1から青色光を外部に照射するように制御することで、第1画素Px1において、B成分階調値「128」を表現することができる。
 (期間t33~t35):
 時刻t33において、分割ゲート駆動部GD11は、スイッチ素子SW2をONさせるようにゲート駆動信号を、ゲートラインGL1を介して出力する。なお、時刻t31~時刻t35の間、分割ゲート駆動部GD11は、スイッチ素子SW1、SW2をONさせるようにゲート駆動信号を、ゲートラインGL1を介して出力していてもよい。
 ソース駆動部3は、ソースラインS2を介して、期間t33~t34において、ソース駆動電流がスイッチ素子SW2、抵抗R2(図3と同様の構成により、スイッチ素子SW2のドレインと第2画素Px2の第1電極ex1とに接続されている抵抗R2(不図示))を流れるように、ソース駆動信号(ソース駆動電圧V_S2)を出力する。これにより、分割画素領域AR11の第2画素Px2の光変調素子部MS2は、期間t33~t34において、シャッター体st1が開いた状態を維持する。
 時刻t34において、ソース駆動部3は、ソース駆動信号の出力を停止し(例えば、ソース駆動電圧V_S2を0Vにし)、第2画素Px2の光変調素子部MS2の第1電極ex1の電位が0V(GND電位)となるようにする。これにより、第1電極ex1とマイナス電位に帯電しているシャッター体st1との間の引力が消滅し、シャッター体st1は、図3に示す状態に戻り、第2画素Px2の光変調素子部MS1は、シャッターが閉じた状態となる。
 なお、期間t33~t34と、期間t33~t35とは、階調値と光量が比例関係にあるとした場合、
  (期間t33~t34)/(期間t33~t35)=53/255
の関係を有している。
 上記のように、第2画素Px2において、期間t33~t34の期間だけシャッターを開いた状態とし、第2画素Px2から青色光を外部に照射するように制御することで、第2画素Px2において、B成分階調値「53」を表現することができる。
 同様にして、分割画素領域AR11の第3画素Px3、第4画素Px4において、所定のB成分階調値が表現されるように、上記と同様の制御が実行される。
 さらに、分割画素領域AR12の第1~第4画素、分割画素領域AR13の第1~第4画素、・・・、分割画素領域AR1mの第1~第4画素において、所定のB成分階調値が表現されるように、上記と同様の制御が実行される。
 これにより、表示パネル部2の第1ラインの画素における駆動が完了する。
 次に、第2ラインの画素が、同様の制御により、駆動される。
 つまり、分割画素領域AR11の第5~第8画素、分割画素領域AR12の第5~第8画素、・・・、分割画素領域AR1mの第5~第8画素において、所定のB成分階調値が表現されるように、上記と同様の制御が実行される。
 同様にして、第3、第4ラインの画素の駆動は、分割画素領域AR21~AR2mにおいて、上記同様の制御が実行されることにより、実行される。
 以下、同様にして、表示パネル部2の全画素の駆動が実行される。これにより、第3サブフレーム期間t3~t4において、B成分サブフレーム画像が、表示パネル部2において表示される。
 以下、同様にして、第2フレーム以降の処理が実行されることで、表示装置1000の表示パネル部2にフレーム画像(映像)が表示される。
 上記の通り、表示装置1000は、表示パネル部2に、分割ゲート駆動部GD11~DGnmを分割して配置された構成を有している。したがって、表示装置1000では、各分割ゲート駆動部GD11~DGnmに接続されるゲート線の長さを、従来のゲート駆動部に接続されるゲート線の長さ(表示パネル部の約1ラインの画素分に相当する長さ)に比べて、格段に短くすることができる。
 従来のゲート駆動部では、ゲート線が長いため、ゲート駆動部、配線、および画素により形成される回路の時定数を下げることや、ゲート駆動部によるゲート駆動電圧を高くすることで、ゲートパルス信号の信号遅延や波形歪み(波形なまり)を改善する必要があった。それに対して、表示装置1000では、各分割ゲート駆動部GD11~DGnmに接続されるゲート線の長さを、従来に比べて格段に短くすることができるので、信号遅延や波形歪み(波形なまり)を抑えたゲートパルス信号(ゲート駆動信号)を、各分割ゲート駆動部GD11~DGnmから低い電圧により出力することができる。その結果、表示装置1000では、ゲート駆動制御における消費電力を低減させることができ、表示装置1000での消費電力も低減させることができる。
 また、表示装置1000では、ゲート駆動部を、表示パネル部2内に、分割ゲート駆動部GD11~DGnmとして配置しているので、従来の表示装置のように、ゲート駆動部を設置するための領域を、表示パネル部2の外に設ける必要がない。したがって、表示装置1000では、分割ゲート駆動部GD11~DGnmを表示パネル部2内に設けることで、表示パネル部2の周辺領域(額縁領域)を小さくすることができる。
 [第2実施形態]
 次に、第2実施形態について、説明する。
 なお、以下では、本実施形態に特有の部分について、説明し、上記実施形態と同様の部分については、詳細な説明を省略する。
 図7は、第2実施形態の表示装置2000の概略構成図である。
 第2実施形態の表示装置2000は、図7に示すように、第1実施形態の表示装置1000において、制御部4を制御部4Aに置換し、ソース駆動部3をソース駆動部3Aに置換した構成を有している。
 制御部4Aは、第1実施形態の制御部4と同様の機能を有しており、さらに、ソース駆動部3にエリア設定信号set_ARを出力する。
 制御部4Aは、例えば、図7に示すように、表示パネル部2の画素エリアを、縦に分割し、縦方向分割エリアA1~Amを設定する。そして、制御部4Aは、設定した縦方向分割エリアA1~Amの情報を含む信号をエリア設定信号set_ARとして生成する。制御部4Aは、生成したエリア設定信号set_ARをソース駆動部3Aに出力する。
 なお、縦方向分割エリアAk(k:自然数、1≦k≦m)は、図7に示すように、分割画素領域AR1k~ARnkを含むものとする。
 ソース駆動部3Aは、第1実施形態のソース駆動部3と同様の機能を有しており、さらに、制御部4Aから出力されるエリア設定信号set_ARを入力する。ソース駆動部3Aは、エリア設定信号set_ARに基づいて、表示パネル部2の縦方向分割エリアA1~Amの各エリアを駆動するためのソース駆動信号を生成し、ソース線を介して出力する。
 例えば、以下のように、各縦方向分割エリアの表示色が設定されている場合について、以下、説明する。
(1)縦方向分割エリアA1に表示される色数が27色であり、R成分値の階調数が「3」であり、G成分値の階調数が「3」であり、B成分値の階調数が「3」である。
(2)縦方向分割エリアA2~A3に表示される色数が64色であり、R成分値の階調数が「4」であり、G成分値の階調数が「4」であり、B成分値の階調数が「4」である。
(3)縦方向分割エリアA4~Amに表示される色数が16777216色であり、R成分値の階調数が「256」であり、G成分値の階調数が「256」であり、B成分値の階調数が「256」である。
 上記の場合、ソース駆動部3Aは、(1)縦方向分割エリアA1を駆動するためのソース駆動信号の最高周波数f1とし、(2)縦方向分割エリアA2~A3を駆動するためのソース駆動信号の最高周波数f2とし、(3)縦方向分割エリアA4~Amを駆動するためのソース駆動信号の最高周波数f3とすると、
  f1=(3/256)×f3
  f2=(4/256)×f3
  f3=1/T1
  T1:図5の期間t11~t13の時間の1/256の時間
となるように、ソース駆動信号を生成する。
 つまり、表示色数が少ない画素領域については、低い駆動周波数により、ソース駆動信号を生成することで、表示装置2000の消費電力を低減させることができる。表示装置2000では、光変調素子部で、シャッター体st1の開閉時間の長短により、表示画像の画素の階調値を表現するので、表現すべき階調値が多いときは、光変調素子部で、シャッター体st1の開閉時間を高い周波数の駆動信号により制御する必要がある。一方、表現すべき階調値が少ないときは、光変調素子部で、シャッター体st1の開閉時間を低い周波数の駆動信号により制御することができ、消費電力を低減させることができる。
 本実施形態の表示装置2000では、予め、画素領域ごとに表現すべき階調数を把握し、表現すべき階調数に応じて、ソース駆動信号の最高周波数を設定することができる。つまり、表示装置2000では、表現すべき階調数が少ない画素領域を最高周波数が低いソース駆動信号で駆動することができるので、表示装置2000での消費電力を低減することができる。
 なお、縦方向分割エリアの分割方法は、上記で説明した分割方法(図7に示す分割方法)に限定されることはなく、他の分割方法により、縦方向分割エリアを設定するようにしてもよい。例えば、図7の縦方向分割エリアA1とA2とを1つの縦方向分割エリアとして設定し、同様に、図7の縦方向分割エリアAkとAk+1とを1つの縦方向分割エリアとして設定するようにしてもよい。また、例えば、図7の縦方向分割エリアA1~Amの任意の数の縦方向分割エリアを1つの分割エリアとして設定するようにしてもよい。
 [第3実施形態]
 次に、第3実施形態について、説明する。
 なお、以下では、本実施形態に特有の部分について、説明し、上記実施形態と同様の部分については、詳細な説明を省略する。
 図8は、第3実施形態の表示装置3000の概略構成図である。
 第3実施形態の表示装置3000は、図8に示すように、第2実施形態の表示装置2000において、制御部4Aを制御部4Bに置換し、ソース駆動部3Aをソース駆動部3Bに置換した構成を有している。
 制御部4Bは、第2実施形態の制御部4Aと同様の機能を有している。制御部4Bは、図8に示すように、ゲート制御信号を横方向分割エリアごとに生成したゲート制御信号として、表示パネル部2に出力する。本実施形態では、図8に示すように、画素領域が横方向に2分割され、横方向分割エリアAA1およびAA2が設定される場合について説明する。
 制御部4Bは、横方向分割エリアAA1に含まれる分割ゲート駆動部GD11~GDkmを制御するためのゲート制御信号CTL_G1と、横方向分割エリアAA2に含まれる分割ゲート駆動部GDq1~GDnmを制御するためのゲート制御信号CTL_G2と、を表示パネル部2に出力する。
 なお、上記添え字k、qは自然数であり、
  q=k+1
  n=2×k
を満たすものとする。
 ソース駆動部3Aは、第2実施形態のソース駆動部3Aと同様の機能を有している。さらに、ソース駆動部3Bは、横方向分割エリアAA1の分割画素領域AR11~ARk1を駆動するためのソース線S1aと、横方向分割エリアAA2の分割画素領域ARq1~ARn1を駆動するためのソース線S1bと、に接続されている。ソース駆動部3Bは、ソース線S1aとソース線S1bとに、独立して、ソース駆動信号を出力することができる。したがって、ソース駆動部3Bは、ソース線S1aを介して、分割画素領域AR11~ARk1を駆動するためのソース駆動信号を出力しながら、ソース線S1bを介して、分割画素領域ARq1~ARn1を駆動するためのソース駆動信号を出力することができる。
 また、ソース駆動部3Bは、横方向分割エリアAA1の分割画素領域AR12~ARk2を駆動するためのソース線S2aと、横方向分割エリアAA2の分割画素領域ARq2~ARn2を駆動するためのソース線S2bと、に接続されている。ソース駆動部3Bは、ソース線S2aとソース線S2bとに、独立して、ソース駆動信号を出力することができる。したがって、ソース駆動部3Bは、ソース線S2aを介して、分割画素領域AR12~ARk2を駆動するためのソース駆動信号を出力しながら、ソース線S2bを介して、分割画素領域ARq2~ARn2を駆動するためのソース駆動信号を出力することができる。
 同様に、ソース駆動部3Bは、横方向分割エリアAA1の分割画素領域AR1j~ARkj(j:自然数、1≦j≦m)を駆動するためのソース線Sjaと、横方向分割エリアAA2の分割画素領域ARqj~ARnjを駆動するためのソース線Sjbと、に接続されている。ソース駆動部3Bは、ソース線Sjaとソース線Sjbとに、独立して、ソース駆動信号を出力することができる。したがって、ソース駆動部3Bは、ソース線Sjaを介して、分割画素領域AR1j~ARkjを駆動するためのソース駆動信号を出力しながら、ソース線Sjbを介して、分割画素領域ARqj~ARnjを駆動するためのソース駆動信号を出力することができる。
 このように、表示装置3000では、ソース駆動部3Bにより、横方向分割エリアAA1と横方向分割エリアAA2とを並列駆動することができる。
 これにより、表示装置3000では、表示パネル部2の全画素の光変調素子部を初期状態に設定するための時間(図5の期間t1~t11、t2~t21、図6の期間t3~t31、t4~t41)を短縮することができる。
 例えば、第1実施形態の表示装置1000では、表示パネル部2の全画素の光変調素子部を初期状態に設定するためには、線順次で、全ラインを順番にゲート駆動する必要がある。この場合のゲート駆動時間をtg1とする。
 本実施形態の表示装置3000では、横方向分割エリアAA1をゲート制御信号CTL_G1により、ゲート駆動するとともに、横方向分割エリアAA2をゲート制御信号CTL_G2により、ゲート駆動することができる。つまり、表示装置3000では、横方向分割エリアAA1と横方向分割エリアAA2とを同時並列にゲート駆動することができる。
 したがって、表示装置3000では、表示パネル部2の全画素の光変調素子部を初期状態に設定するためには、線順次で、横方向分割エリアAA1に含まれるラインを順番にゲート駆動すると同時に、線順次で、横方向分割エリアAA2に含まれるラインを順番にゲート駆動すればよい。
 つまり、表示装置3000では、表示パネル部2の全画素の光変調素子部を初期状態に設定するために必要な時間は、tg1/2とすることができる。
 これにより、バックライト部1の光源を点灯させる時間を長くすることができ、バックライト部1の光源の発光強度を弱くし、バックライト部1の消費電力を少なくすることができる。
 これについて、図9を用いて説明する。
 図9は、横方向に分割された領域を設定し、横方向に分割された領域に対して、同時にゲート駆動する場合の制御動作を説明するための図である。
 図9の左図は、第1実施形態の表示装置1000のバックライト制御信号CTL_BLと、第3実施形態の表示装置3000のバックライト制御信号CTL_BLとを時間軸を一致させて示したタイミングチャートである。
 図9の右上図は、第1実施形態の表示装置1000において、分割画素領域AR11の第1画素Px1に、R=128(R成分階調値「128」)を表示させる場合の画像データDinと、ソース駆動信号V_S1を示した図である。
 図9の右下図は、第3実施形態の表示装置3000において、分割画素領域AR11の第1画素Px1に、R=128(R成分階調値「128」)を表示させる場合の画像データDinと、ソース駆動信号V_S1を示した図である。
 図9から分かるように、第3実施形態の表示装置3000では、表示パネル部2の全画素の光変調素子部を初期状態に設定するために、線順次で、横方向分割エリアAA1に含まれるラインを順番にゲート駆動すると同時に、線順次で、横方向分割エリアAA2に含まれるラインを順番にゲート駆動することができる。したがって、表示装置3000では、表示パネル部2の全画素の光変調素子部を初期状態に設定するために必要な時間は、表示装置1000において必要とされる時間T0の半分、すなわち、T0/2である。
 サブフレーム期間は一定であるので、表示装置3000では、表示パネル部2の全画素の光変調素子部を初期状態に設定するために必要な時間が短縮された分、バックライト部1の光源の発光時間を長くすることができる。図9の場合、表示装置3000でのバックライト部1の光源の発光時間は、表示装置1000でのバックライト部1の光源の発光時間T0の1.5倍となる。
 このバックライト部1の発光時間の伸長率に比例して、表示装置3000では、各画素でのシャッター開閉時間も長くすることができる。例えば、図9に示すように、分割画素領域AR11の第1画素にR=128(R成分階調値「128」)を表示させる場合、0.75×T1の時間において、光変調素子部のシャッター体st1を開いた状態とし、0.75×T1の時間において、光変調素子部のシャッター体st1を閉じた状態とすればよい。つまり、表示装置3000では、各画素でのシャッター開閉時間を、表示装置1000の場合の各画素でのシャッター開閉時間の1.5倍とすることができる。
 このように、表示装置3000では、各画素でのシャッター開閉時間を長くすることができるので、バックライト部1の光源の発光強度を、第1実施形態の表示装置1000に比べて、低くすることができる(ある階調値を表現するために、一定期間における光の照射量を所定量にすればよいので、一定期間における各画素でのシャッターを開く時間を長くできる分、バックライト部1の光源の発光強度を低くすることができる)。その結果、バックライト部1の消費電力を少なくすることができる。さらに、図9から分かるように、ソース駆動信号の周波数を低くすることができるので、ソース駆動における消費電力を少なくすることもできる。
 上記のように、表示装置3000では、横方向に分割された領域を設定し、横方向に分割された領域に対して、同時にゲート駆動することで、バックライト部1の消費電力を少なくし、さらに、ソース駆動信号の周波数を低くすることができる。これにより、表示装置3000では、消費電力をさらに低減することができる。
 なお、横方向に分割された領域の設定方法は、上記に限定されることはなく、他の方法、宇分割数により、横方向に分割された領域を設定するようにすればよい。
 また、横方向に分割された領域を均等にk分割(k:自然数)し、並列駆動する場合、バックライト部1の発光時間の伸長率は、(2-1/k)倍となる。ただし、並列駆動せずに、表示パネル部2の全画素の光変調素子部を、線順次で、初期状態に設定するための時間が1サブフレーム時間の50%の時間であるものとする。そして、バックライト部1の発光時間の伸長率に比例して、表示装置3000では、各画素でのシャッター開閉時間も長くすることができる。つまり、並列駆動する分割領域の数を多くする程、バックライト部1の発光時間の伸長率も大きくなり、各画素でのシャッター開閉時間も長くすることができる。
 [他の実施形態]
 上記実施形態の一部または全部を組み合わせて、表示装置を実現するようにしてもよい。
 また、上記実施形態において示した光変調素子部のMEMSシャッターの構成は一例であり、他の構成のMEMSシャッターを用いて、光変調素子部を構成するようにしてもよい。
 また、上記実施形態の表示装置の一部または全部は、集積回路(例えば、LSI、システムLSI等)として実現されるものであってもよい。
 上記実施形態の各機能ブロックの処理の一部または全部は、プログラムにより実現されるものであってもよい。そして、上記実施形態の各機能ブロックの処理の一部または全部は、コンピュータにおいて、中央演算装置(CPU)により実行されるものであってもよい。また、それぞれの処理を行うためのプログラムは、ハードディスク、ROMなどの記憶装置に格納されており、中央演算装置(CPU)が、ROM、あるいはRAMから当該プログラムを読み出し、実行されるものであってもよい。
 また、上記実施形態の各処理をハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェア(OS(オペレーティングシステム)、ミドルウェア、あるいは、所定のライブラリとともに実現される場合を含む。)により実現してもよい。さらに、ソフトウェアおよびハードウェアの混在処理により実現しても良い。
 また、上記実施形態における処理方法の実行順序は、必ずしも、上記実施形態の記載に制限されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で、実行順序を入れ替えることができるものである。
 前述した方法をコンピュータに実行させるコンピュータプログラム及びそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、本発明の範囲に含まれる。ここで、コンピュータ読み取り可能な記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、CD-ROM、MO、DVD、大容量DVD、次世代DVD、半導体メモリを挙げることができる。
 上記コンピュータプログラムは、上記記録媒体に記録されたものに限られず、電気通信回線、無線又は有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク等を経由して伝送されるものであってもよい。
 また、上記実施形態において、構成部材のうち、上記実施形態に必要な主要部材のみを簡略化して示している部分がある。したがって、上記実施形態において明示されなかった任意の構成部材を備えうる。また、上記実施形態および図面において、各部材の寸法は、実際の寸法および寸法比率等を忠実に表したものではない部分がある。
 なお、本発明の具体的な構成は、前述の実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更および修正が可能である。
 [付記]
 なお、本発明は、以下のようにも表現することができる。
 第1の発明は、バックライト部と、表示パネル部と、ソース駆動部と、制御部と、を備える表示装置である。
 バックライト部は、光源を含む。
 表示パネル部は、バックライト部から照射される光に対して変調制御を行う光変調素子をそれぞれ含む複数の画素と、複数の画素の光変調素子を制御するための分割ゲート駆動部と、を含む第1分割領域を複数含む。
 ソース駆動部は、画素の光変調素子を制御するための駆動部である。
 制御部は、光源と、分割ゲート駆動部と、ソース駆動部とを制御する。
 この表示装置は、表示パネル部に、分割ゲート駆動部を分割して配置された構成を有している。したがって、この表示装置では、各分割ゲート駆動部に接続されるゲート線の長さを、従来のゲート駆動部に接続されるゲート線の長さ(表示パネル部の約1ラインの画素分に相当する長さ)に比べて、格段に短くすることができる。
 つまり、この表示装置では、各分割ゲート駆動部に接続されるゲート線の長さを、従来に比べて格段に短くすることができるので、信号遅延や波形歪み(波形なまり)を抑えたゲートパルス信号(ゲート駆動信号)を、各分割ゲート駆動部から低い電圧により出力することができる。その結果、この表示装置では、ゲート駆動制御における消費電力を低減させることができ、この表示装置での消費電力も低減させることができる。
 また、この表示装置では、ゲート駆動部を、表示パネル部内に、分割ゲート駆動部として配置しているので、従来の表示装置のように、ゲート駆動部を設置するための領域を、表示パネル部の外に設ける必要がない。したがって、この表示装置では、分割ゲート駆動部を表示パネル部内に設けることで、表示パネル部の周辺領域(額縁領域)を小さくすることができる。
 第2の発明は、第1の発明であって、制御部は、表示パネル部の複数の画素を表示する階調数に応じて分割した第2分割領域を設定するための第2分割領域設定信号を生成し、生成した第2分割領域設定信号をソース駆動部に出力する。
 ソース駆動部は、第2分割領域設定信号に基づいて、第2分割領域に含まれる画素を駆動するためのソース駆動信号の最高周波数を設定し、最高周波数を設定したソース駆動信号により、第2分割領域に含まれる画素を駆動する。
 これにより、この表示装置では、画素領域(第2分割領域)ごとに表現すべき階調数を把握し、表現すべき階調数に応じて、ソース駆動信号の最高周波数を設定することができる。つまり、この表示装置では、表現すべき階調数が少ない画素領域(第2分割領域)を最高周波数が低いソース駆動信号で駆動することができるので、この表示装置での消費電力を低減することができる。
 第3の発明は、第1または第2の発明であって、制御部は、表示パネル部の複数の画素を1または複数の走査ラインごとに分割したk個の第3分割領域AR(1)~AR(k)を設定し、第3分割領域AR(1)~AR(k)のそれぞれに含まれる画素のゲート駆動を制御するためのゲート制御信号SG(1)~SG(k)を、第3分割領域AR(1)~AR(k)にそれぞれ対応させて生成し、生成したゲート制御信号SG(1)~SG(k)を対応する分割ゲート駆動部に出力する。
 そして、制御部は、ゲート制御信号SG(1)~SG(k)に対応する分割ゲート駆動部を、それぞれ、並列に駆動する。
 この表示装置では、k個に分割した領域(第3分割領域)に対して、同時に、ゲート駆動を行うことができるので、表示パネル部の全画素の光変調素子部を初期状態に設定するために必要な時間を短縮することができる(約1/kに短縮することができる)。そして、この表示装置では、表示パネル部の全画素の光変調素子部を初期状態に設定するために必要な時間が短縮された分、バックライト部の光源の発光時間を長くすることができ、それに応じて、各画素の光変調素子部のシャッターの開閉時間を長くすることができる。
 このように、この表示装置では、各画素でのシャッター開閉時間を長くすることができるので、バックライト部の光源の発光強度を、従来に比べて、低くすることができる。その結果、この表示装置では、バックライト部の消費電力を少なくすることができる。さらに、この表示装置では、各画素でのシャッター開閉時間を長くすることができるので、ソース駆動信号の周波数を低くすることができる。その結果、この表示装置では、ソース駆動における消費電力を少なくすることもできる。
 第4の発明は、第1から第3のいずれかの発明であって、光変調素子は、微小電気機械システム(MEMS)デバイスである。
 これにより、光変調素子として、MEMSデバイスを用いて、表示装置を実現することができる。
  本発明によれば、光変調素子(例えば、MEMSシャッター)を駆動する際の消費電力を低減する表示装置を実現することができるので、表示装置関連産業分野において、有用であり、当該分野において実施することができる。
1000、2000、3000 表示装置
1 バックライト部
2 表示パネル部
3、3A、3B ソース駆動部
4、4A、4B 制御部
GD11~GDnm 分割ゲート駆動部

Claims (4)

  1.  光源を含むバックライト部と、
     前記バックライト部から照射される光に対して変調制御を行う光変調素子をそれぞれ含む複数の画素と、前記複数の画素の前記光変調素子を制御するための分割ゲート駆動部と、を含む第1分割領域を複数含む表示パネル部と、
     前記画素の前記光変調素子を制御するためのソース駆動部と、
     前記光源と、前記分割ゲート駆動部と、前記ソース駆動部とを制御する制御部と、
    を備える表示装置。
  2.  前記制御部は、前記表示パネル部の前記複数の画素を表示する階調数に応じて分割した第2分割領域を設定するための第2分割領域設定信号を生成し、生成した前記第2分割領域設定信号を前記ソース駆動部に出力し、
     前記ソース駆動部は、前記第2分割領域設定信号に基づいて、前記第2分割領域に含まれる画素を駆動するためのソース駆動信号の最高周波数を設定し、前記最高周波数を設定した前記ソース駆動信号により、前記第2分割領域に含まれる画素を駆動する、
     請求項1に記載の表示装置。
  3.  前記制御部は、
     前記表示パネル部の前記複数の画素を1または複数の走査ラインごとに分割したk個の第3分割領域AR(1)~AR(k)を設定し、前記第3分割領域AR(1)~AR(k)のそれぞれに含まれる画素のゲート駆動を制御するためのゲート制御信号SG(1)~SG(k)を、前記第3分割領域AR(1)~AR(k)にそれぞれ対応させて生成し、生成した前記ゲート制御信号SG(1)~SG(k)を対応する前記分割ゲート駆動部に出力し、
     前記ゲート制御信号SG(1)~SG(k)に対応する前記分割ゲート駆動部を、それぞれ、並列に駆動する、
     請求項1または2に記載の表示装置。
  4.  前記光変調素子は、
     微小電気機械システム(MEMS)デバイスである、
     請求項1から3のいずれかに記載の表示装置。
     
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