JP4043848B2 - LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE, ITS MANUFACTURING METHOD, AND LIGHTING DEVICE DRIVE CONTROL METHOD - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置およびその製造方法、並びに照明装置の駆動制御方法に関し、より詳しくは、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置およびその製造方法、並びに当該液晶表示装置に使用される照明装置の駆動制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
液晶表示装置のカラー表示方式として、複数の異なる色を所定の周期で順次発光させ、これに同期して画素電極をオン/オフ制御することによりカラー表示を行うフィールドシーケンシャル方式が知られており、例えば、特開2000−28984号公報に開示されている。
【0003】
この公報に記載された液晶表示装置は、図13に斜投影図で示すように、液晶表示パネル50と、表示駆動制御装置57と、バックライト63と、照明駆動制御装置64とを備えている。
【0004】
液晶表示パネル50は、偏光フィルム51,第1のガラス基板52,共通電極53,画素電極54,第2のガラス基板55,偏光フィルム56がこの順に積層されることにより構成されている。共通電極53及び画素電極54の対向面にはそれぞれ配向膜(図示せず)が形成されており、これらの配向膜間に液晶65が挟持されている。画素電極54は、複数のゲート線59と複数のソース線60との各交点に形成されたスイッチング素子であるTFT58に対応して、複数設けられている。
表示駆動制御装置57は、ゲートドライバ及びソースドライバ等を備えており、ゲートドライバ及びソースドライバから各ゲート線59及び各ソース線60に電圧信号を選択的に供給することができる。ゲート線59に電圧信号を供給することにより、このゲート線59に接続されたTFT58をスイッチングすることができ、オン状態のTFT58を介してソース線60から画素電極54に電圧を印加することにより、液晶65を駆動することができる。なお、共通電極53は第2のガラス基板54側に形成されるのではなく、第1のガラス基板52側に形成されているような構成であってもよい。したがって、例えばIPS(In-Plane-Switching)モードの液晶表示装置と同様の構成であってもよい。
【0005】
バックライト63は、導光及び光拡散板631とLEDアレイ632とを備えており、偏光フィルム56の背面側(図の下側)に配置されている。LEDアレイ632は、図14に斜投影図で示すように、導光及び光拡散板631との対向面に、R(赤)、G(緑)、B(青)の各色を発光する発光ダイオード(LED)がこの順で繰り返し配置されており、各LEDからの光が導光及び光拡散板631の上面側に拡散する。RGBの各LEDは、照明駆動制御装置64により所定の周期で時分割発光するように制御される。
【0006】
このように構成された液晶表示装置は、照明駆動制御装置64によりバックライト63の各LEDを順次発光させ、これと同期して表示駆動制御装置57によりTFT58をスイッチングさせることにより、所望の表示を行うことができる。この動作の一例を、図15に示すタイミングチャートに基づいて説明する。
【0007】
図15(a)に示すように、1つのフィールド期間を3つのサブフィールド期間に分割し、各TFTをそれぞれスイッチングして各画素電極に電圧を印加することにより、各画素電極と対向電極との間に挟まれた液晶を駆動する(以下、このようにして液晶を駆動させることを「書き込み」という)。そして、図15(b)に示すように、第1のサブフィールド期間の書き込み終了後に赤色LEDを発光させる。ついで、図15(c)に示すように、第2のサブフィールド期間の書き込み終了後に緑色LEDを発光させ、図15(d)に示すように、第3のサブフィールド期間の書き込み終了後に、青色LEDを発光させる。こうして、各フィールド期間毎にRGBの発光を繰り返す。これが時分割発光である。フィールド期間は、通常は16.7ms(1/60sec)である。
【0008】
このようなフィールドシーケンシャル方式によれば、カラーフィルタを使用する従来の方式に比べてバックライトの実効透過率が向上し、バックライトの消費電力を1/3〜1/4に低減することができる。但し、各色LEDの発光輝度がそれぞれ異なるため、表示色の色度調整が必要となる。そこで、前記公報においては、各色の発光時間を異ならせることにより、表示色の色度調整を行う方法が開示されている。
【0009】
ところが、従来においては各色の発光時間を調整する方法が明らかでなかったため、専ら経験則や試行錯誤に頼らざるを得ず、良好な白表示を得ることが困難であった。例えば、従来は赤色LEDの発光輝度が緑色及び青色LEDの発光輝度に比べて低いと考えられていたので、前記公報には、赤の発光時間(8.33ms)を緑及び青の発光時間(4.17ms)よりも長くすることにより白表示を行うことが示されている。しかし、実際に各色LEDをこのような発光時間で発光させても所望の色度調整を行い難く、各色LEDの発光時間をどのように設定するかについて、更に改良の余地があった。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、表示色の色度調整を良好に行うことができる液晶表示装置及びその製造方法、並びに照明装置の駆動制御方法を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、第1の基板、第2の基板、前記第1の基板と前記第2の基板との間に挟まれた液晶、前記第2の基板上にマトリクス状に配置された複数の画素電極、前記第1の基板または第2の基板のいずれか一方の基板に配置された対向電極、及び、該各画素電極にそれぞれ接続された複数のスイッチング素子を有する液晶表示パネルと、前記各スイッチング素子をそれぞれスイッチングして前記各画素電極に電圧を印加することにより、前記各画素電極と前記対向電極との間に挟まれた液晶を駆動する表示駆動制御手段と、赤、緑及び青の各色光をそれぞれ発光するLEDを有し、前記各色光を前記液晶表示パネルに向けて照射する照明手段と、前記各スイッチング素子のスイッチングに同期して、各色の前記LEDを時分割発光させる照明駆動制御手段とを備え、前記照明駆動制御手段は、1フィールド期間における発光時間を各色光毎に記憶する記憶手段を有し、前記発光時間に基づいて各色の前記LEDをそれぞれ発光させるものであり、前記記憶手段に記憶される各色光毎の発光時間は、赤、緑及び青の前記LEDをそれぞれ同じ所定時間だけ最大電力で時分割発光させ、その際の色度に基づいて発光効率が最も低い低効率色を決定し、この低効率色の発光時間は前記所定時間と定められ、この低効率色以外の2色の発光時間は前記所定時間を低減するようにして定められるものである、液晶表示装置により達成される。
【0012】
この液晶表示装置において、赤の前記発光時間は、緑及び青の前記発光時間のいずれに対しても約1/3以下であることが好ましい。
【0013】
また、前記照明駆動制御手段は、1フィールド期間における発光時間を各色光毎に記憶する記憶手段を有することが好ましく、前記発光時間に基づいて各色の前記LEDをそれぞれ発光させることが好ましい。
【0014】
また、赤の前記LEDがGaAlAsからなる半導体材料により形成されていることが好ましく、緑及び青の前記LEDがGaNからなる半導体材料により形成されていることが好ましい。
【0015】
また、前記フィールド期間を前記各色光の数で分割した各サブフィールド期間において、前記画素電極への書き込み終了後に、各色の前記LEDのうち少なくとも1色のLEDが発光し始めることが好ましい。
【0016】
また、本発明の前記目的は、第1の基板、第2の基板、前記第1の基板と前記第2の基板との間に挟まれた液晶、前記第2の基板上にマトリクス状に配置された複数の画素電極、前記第1の基板または第2の基板のいずれか一方の基板に配置された対向電極、及び、該各画素電極にそれぞれ接続された複数のスイッチング素子を有する液晶表示パネルと、前記各スイッチング素子をそれぞれスイッチングして前記各画素電極に電圧を印加することにより、前記各画素電極と前記対向電極との間に挟まれた液晶を駆動する表示駆動制御手段と、赤、緑及び青の各色光をそれぞれ発光するLEDを有し、前記各色光を前記液晶表示パネルに向けて照射する照明手段と、前記各スイッチング素子のスイッチングに同期して、各色の前記LEDを時分割発光させる照明駆動制御手段とを備え、前記照明駆動制御手段は、1フィールド期間における発光時間を各色光毎に記憶する記憶手段を有し、前記発光時間に基づいて各色の前記LEDをそれぞれ発光させ、赤色を発光するLEDの発光時間が、緑色及び青色を発光するLEDの発光時間のいずれよりも短い時間に設定されている液晶表示装置の製造方法であって、赤、緑及び青の前記LEDを、それぞれ同じ所定時間だけ最大電力で時分割発光させるステップと、前記時分割発光による色度を測定するステップと、前記測定された色度に基づいて発光効率が最も低い低効率色を決定するステップと、前記所定時間を前記低効率色の発光時間として定めると共に、前記低効率色以外の2色については前記所定時間を低減するように前記2色の発光時間を定めるステップと、前記低効率色の発光時間および前記2色の発光時間を前記記憶手段に格納するステップとを備える液晶表示装置の製造方法により達成される。
【0017】
この液晶表示装置の製造方法において、前記低効率色を決定するステップは、各色の前記LEDを単独で発光させた時の各単独色度と、前記時分割発光させた時の合成色度とを比較して、色度図上で前記合成色度の色度点からの距離が最も長い前記単独色度の色度点に対応する色が低効率色であると決定するステップを含むことができる。
【0018】
また、前記発光時間を定めるステップは、良好な白表示を得るための標準色度と、前記時分割発光させた時の合成色度とを比較して、色度図上における前記標準色度の色度点と前記合成色度の色度点との位置関係から、前記低効率色以外の2色について前記発光時間を定めるステップを含むことができる。
【0019】
また、本発明の前記目的は、赤、緑及び青の各色光をそれぞれ発光するLEDを備えた照明装置の駆動を制御する方法であって、各色の前記LEDを、それぞれ同じ所定時間だけ最大電力で時分割発光させるステップと、前記時分割発光による色度を測定するステップと、前記測定された色度に基づいて発光効率が最も低い低効率色を決定するステップと、 前記低効率色のLEDについては最大電力で発光させると共に、前記低効率色以外の2色のLEDについては電力を低減して発光させるステップとを備える照明装置の駆動制御方法により達成される。
【0020】
この照明装置の駆動制御方法において、前記LEDを発光させるステップは、前記所定時間を前記低効率色の発光時間として定めると共に、前記低効率色以外の2色については前記所定時間を低減するように当該2色の発光時間を定めるステップと、各色の前記LEDを1フィールド期間において前記発光時間だけそれぞれ時分割発光させるステップとを含むことが好ましい。
【0033】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を適宜参照しながら説明する。
【0034】
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係るフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置における照明駆動制御装置の回路図である。本実施形態及び以下の実施形態において、照明駆動制御装置以外の構成については上述した従来の構成と同様であるため、説明を省略する。
【0035】
図1に示すように、照明駆動制御装置は、一次側及び二次側にそれぞれ一次巻線及び二次巻線を有するスイッチングトランジスタ12を備えている。スイッチングトランス12の一次側には、パルス発生器2,ANDゲート4,ORゲート6,スイッチングトランジスタ8及び直流電源10が設けられ、スイッチングトランス12の二次側には、整流ダイオード14,RGBの各色LED16a,16b,16c,発光制御トランジスタ18a,18b,18c及び可変抵抗器20a,20b,20cが設けられている。
【0036】
パルス発生器2は、周波数が30kHz〜100kHz程度のパルス信号PsigをANDゲート4に入力する。このANDゲート4には、信号供給装置5から供給されるRGBの発光制御信号Rsig、Gsig、Bsigが、これらのOR論理を取るORゲート6を介して入力される。発光制御信号Rsig、Gsig、Bsigはパルス信号であり、それぞれのパルス幅(即ち、発光時間)に関する発光時間情報がEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)などの記憶装置7に予め格納されている。
【0037】
スイッチングトランジスタ8は、発光制御信号Rsig、Gsig、Bsigのいずれかとパルス信号PsとのAND論理結果に基づく信号がゲートに入力されることにより、スイッチングを行う。このスイッチングに応じて、直流電源10によりスイッチングトランス12の一次側に電流が流れる。
【0038】
スイッチングトランス12の二次側における二次巻線の端部には、整流ダイオード14を介してバックライトのRGBの各色LED16a〜16cが並列に接続されている。整流ダイオード14と各色LED16a〜16cのと間には、それぞれ発光制御トランジスタ18a〜18c及び可変抵抗器20a〜20cが配置されている。発光制御トランジスタ18a〜18cのゲートには、それぞれ対応する発光制御信号Rsig、Gsig、Bsigが入力される。尚、図1においては、各色LED16a〜16cをそれぞれ1つのみ示しているが、実際にはそれぞれ複数個設置される。
【0039】
このように構成された照明駆動制御装置によれば、信号供給装置5からの発光制御信号Rsig、Gsig、Bsigの入力に基づいて、対応する各色LED16a〜16cが発光する。発光制御信号Rsig、Gsig、Bsigは、発光制御トランジスタ18a〜18cのゲートだけでなく、ORゲート6を介してANDゲート4に入力されるので、発光制御信号Rsig、Gsig、Bsigの入力期間中のみスイッチングトランジスタ8がオン状態になる。したがって、各色LED16a〜16cが発光しない画素電極への書き込み期間中は、スイッチングトランス12の二次側に電流が流れるのを防ぐことができ、省電力化を図ることができる。図2にタイミングチャートで示すように、スイッチングトランジスタ8に入力される信号(Tr−Gate)は、本実施形態においてはパルス信号となる。
【0040】
発光制御信号Rsig、Gsig、Bsigのパルス幅は、記憶装置7に格納された発光時間情報を変更することにより容易に調整することができ、これによって各色LEDの発光時間を所望の値に設定することができる。
【0041】
上述したように、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置においては、各色の発光時間を異ならせることにより、表示色の色度調整を行うことができる。従来は青色LEDの発光効率が最も高いと考えられていたため、色度調整を行うために青色LEDの発光時間を短くする設定が行われていた。
【0042】
ところが、本発明者らは、バックライトの各色LEDの発光時間を設定するにあたって、フィールドシーケンシャル方式に特有の問題が生じることを実験により見出した。即ち、バックライトの各色LEDは常時発光するのではなく、1フィールドを各色LEDの数で分割したサブフィールド毎に所定のデューティ比でパルス状に発光する。したがって、デューティ比が100%である状態(常時通電状態)における各色LEDの絶対輝度だけではなく、デューティ比が各色LEDの輝度に与える影響を調べる必要がある。
【0043】
そこで、R、G、Bの各色LEDについて、デューティ比をパラメータとした相対電力と相対輝度との関係を測定した。その結果を図3〜図5に示す。尚、図3は赤色LEDの測定結果であり、図4は緑色LEDの測定結果であり、図5は青色LEDの測定結果である。相対輝度及び相対電力は、デューティ比が100%である状態を基準としている。また、半導体材料としては、赤色LEDはGaAlAs(ガリウム・アルミニウム・ヒ素)を使用し、緑色及び青色LEDはGaN(窒化ガリウム)を使用した。
【0044】
図3〜図5に示すように、赤色LEDについては、デューティ比が100%である場合と比較して、デューティ比が10%である状態においても相対輝度の低下がほとんど見られない。これに対し、緑色LED及び青色LEDについては、デューティ比が低くなると(デューティ比が100%である状態→デューティ比が10%である状態)、相対輝度が顕著に低下するという知見を本発明者らは見いだした。
【0045】
したがって、RGBの各色LEDをパルス発光させるフィールドシーケンシャル方式においては、デューティ比が50%以下であるような低デューティ比においても輝度低下の少ない赤色LEDの発光時間を最も短くすることにより、高発光効率を得られることが明らかになった。
【0046】
なお、上記デューティ比は、10%以上であることが好ましい。なぜなら、デューティ比が10%未満であると当該LEDの発光時間が著しく小さくなり、画像を形成することが困難になる場合があるからである。従って、本発明において好適な上記デューティ比は、10%以上50%以下である。
【0047】
図1に示す照明駆動制御装置において、各色LED16a,16b,16cの数を同じにして、各LED1個あたりの電流値を100mAとしたところ、各発光制御信号Rsig、Gsig、Bsigのパルス幅の比(=発光時間の比)が約1:3:3の場合に色温度が約6500度となり、良好な白表示を実現することができた。このパルス幅の最適比は、各色LED16a,16b,16cの輝度や上記電流値によって変化し、より高輝度又は高電流値になると、赤色の発光制御信号Rsigのパルス幅に対する緑色及び青色の発光制御信号Gsig,Bsigのパルス幅の比がより大きくなる傾向にあった。
【0048】
次に、良好な色度調整を行う上で、RGBの各色LEDの発光時間を具体的に決定する方法について説明する。本発明者らの測定によれば、LEDの輝度は、同一色で同一電流の条件の下においても、±40%の範囲でばらつきを生じることがあった。このため、各色LEDの発光時間を画一的に決定することは困難であり、製品毎に効率良く決定する必要がある。この方法を、図6に示すフローチャートに従って説明する。
【0049】
まず、RGBの各色LEDを、それぞれ同じ所定時間だけ最大電力で時分割発光させる(ステップS1)。所定時間は、例えば、各サブフィールド期間の書き込み終了後における最大時間とすることができ、これによって、各色LEDを最大輝度で発光させることができる。
【0050】
ついで、この時分割発光による色度を色度計(Color Meter)を用いて測定する(ステップS2)。そして、この測定結果に基づいて、消費電力に対する発光効率が最も低い低効率色を判別する(ステップS3)。即ち、図7に示す色度図において、最大電力で発光させたRGBの各色を合成した合成色度点Cと、RGBの各LEDをそれぞれ単独で発光させた時の単独色度点R,G,Bとの間の距離をそれぞれ算出し、これらの距離が最も長い単独色度点に対応する色を低効率色であると決定する。図7においては、合成色度点Cと単独色度点Bとの間の距離が最も長いので、低効率色は青となる。
【0051】
次に、低効率色以外の2色の電力を低減する(ステップS4)。即ち、図7において、測定した合成色度点Cと、色温度が6500度の標準色度点Sとの距離に基づいて、赤及び緑の色度点の移動距離をそれぞれ算出し、予めEEPROMなどの記憶装置に格納されている移動距離と発光時間との関係に基づいて、赤及び緑のLEDの発光時間を決定する。一般的には、移動距離が長くなるほど発光時間を短くする必要がある。尚、移動距離と発光時間との関係を定めるにあたっては、上述したように、青又は緑のLEDについては、発光時間が短くなると相対輝度が顕著に低下する場合があることを考慮することが好ましい。なお、標準色度点Sについては、色温度が6500度以外の点とすることも可能である。
【0052】
こうして決定されたRGBの各発光時間により各色LEDを再び発光させ、色度を測定する(ステップS5)。そして、新たに測定した合成色度点と標準色度点Sとのずれが許容範囲内でなければ、上述したステップS4以降を繰り返し、各色LEDの発光時間を最終的に決定して、EEPROMなどの記憶装置に格納する(ステップS6)。このような方法により、LEDの発光効率にばらつきを生じる場合であっても、各色LEDを可能な限り高輝度に維持しつつ、良好な色度調整が可能になる。
【0053】
(第2の実施形態)
図8は、本発明の第2の実施形態に係るフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置における照明駆動制御装置の回路図である。同図に示す照明駆動制御装置は、図1に示す第1の実施形態の照明駆動制御装置において、発光制御トランジスタ18a〜18c及び可変抵抗器20a〜20cを設ける代わりに、整流ダイオード14と各色LED16a,16b,16cとの間にそれぞれ発光制御スイッチ24a,24b,24cを設けて構成している。その他の構成要素については第1の実施形態と同様であるため、同じ構成要素に同一の符号を付して説明を省略する。
【0054】
発光制御スイッチ24a〜24cの詳細構造を図9に示す。尚、図9は、発光制御スイッチ24aについて示しているが、発光制御スイッチ24b,24cについても同様である。
【0055】
図9に示すように、発光制御スイッチ24aにおいては、抵抗調整素子としての3つのトランジスタ241,242,243が並列に接続されており、オン抵抗の相対値がそれぞれ約4:2:1となるように設定されている。各トランジスタ241,242,243の制御端子T0,T1,T2には、EEPROMなどの記憶装置に予め格納された制御コードに基づいて電圧が印加される。
【0056】
制御コードは、電圧を印加する制御端子T0,T1,T2を表すコードであり、発光制御スイッチ24a〜24c毎に個別に決定されている。以下、説明を容易にするため、3つのLED16a〜16cのうち、最も発光効率が高いLEDが16aであり、LED16b、16cは、LED16aよりも発光効率が低いと仮定する。発光効率が高いLED16aに接続された発光制御スイッチ24aは、制御端子T0にのみ電圧を印加する制御コードとすることにより、オン抵抗が最も高いトランジスタ241のみをオン状態にして、他のトランジスタ242,243はオフ状態のままにしておく。一方、発光効率が低いLED16b〜16cに接続された発光制御スイッチ24b〜24cは、全ての制御端子T0〜T2に電圧を印加する制御コードとすることにより、全てのトランジスタ241〜243をオン状態する。
【0057】
このような制御により、LED16a〜16cの発光効率に応じて抵抗値を変化させて、各LED16a〜16cの電流値を調整することができるので、色度調整を良好に行うことができる。
【0058】
次に、良好な色度調整を行う上で、制御コードを具体的に決定する方法について説明する。基本的な流れは第1の実施形態と同様であるので、図6に示すフローチャートに従って説明する。
【0059】
まず、RGBの各色LEDを同じ所定時間だけ最大電力で時分割発光させる(ステップS1)。即ち、全ての発光制御スイッチ24a〜24cについて、制御端子T0〜T2の全てに電圧を印加することにより、各トランジスタ241〜243をオン状態にする。所定時間については、第1の実施形態と同様、各サブフィールド期間の書き込み終了後における最大時間とすることができる。
【0060】
ついで、この場合の色度を色度計(Color Meter)を用いて測定する(ステップS2)。そして、この測定結果に基づいて、消費電力に対する発光効率が最も低い低効率色を判別する(ステップS3)。この判別方法は、第1の実施形態と同様であり、図7に示すように青色LED16cの発光効率が最も低い場合には、この青色LED16cに対応する発光制御スイッチ24cについて、全ての制御端子T0〜T2に電圧を印加する制御コードとする。
【0061】
次に、低効率色以外の2色の電力を低減する(ステップS4)。即ち、図7において、合成色度点Cと、色温度が6500度の標準色度点Sとの距離に基づいて、赤及び緑の色度点の移動距離をそれぞれ算出し、予めEEPROMなどの記憶装置に格納されている移動距離と制御コードとの関係に基づいて、赤及び緑についての制御コードを決定する。一般的には、移動距離が長くなるほどLEDの電流値が小さくなるように制御コードを定めれば良い。
【0062】
こうして決定されたRGBの制御コードに基づいて各色LEDを再び発光させ、色度を測定する(ステップS5)。そして、新たに測定した合成色度点と標準色度点Sとのずれが許容範囲内でなければ、上述したステップS4以降を繰り返し、制御コードを最終的に決定して、EEPROMなどの記憶装置に格納する(ステップS6)。このような方法により、LEDの発光効率にばらつきを生じる場合であっても、各色LEDを可能な限り高輝度に維持しつつ、良好な色度調整が可能になる。
【0063】
本実施形態においては、制御コードを記憶手段に格納するようにしているが、この代わりに、制御コードに基づいてオフ状態となるトランジスタ241〜243のドレイン側又はソース側を予めレーザカットなどにより切断して、全ての制御端子T0〜T2をオン状態にしても良い。この場合には、制御コードを記憶することなく、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0064】
また、発光制御スイッチ24a〜24cが備えるトランジスタの数は、本実施形態においては3つとしているが、複数であれば特に限定されない。各トランジスタのオン抵抗の相対値はそれぞれ異なる値であることが好ましい。例えば、1:2:4:8:…のように、最も低い抵抗値を基準とする相対比が2のべき乗となるようにトランジスタサイズ(一般にはゲート幅)を定めることで、広範囲の色度調整をきめ細かく行うことができる。
【0065】
(第3の実施形態)
図10は、本発明の第3の実施形態に係るフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置における照明駆動制御装置の回路図である。図1に示す第1の実施形態においては、スイッチングトランス12の二次巻線に接続された整流ダイオード14の下流側を分岐させて各色LED16a,16b,16cに接続している。これに対し、本実施形態においては、整流ダイオード14の下流側から分岐させる代わりに、スイッチングトランス12の二次巻線の途中からタップ121を引き出して、発光制御ダイオード18a及び可変抵抗器20aを介して赤色LED16aに接続している。タップ121と発光制御ダイオード18aとの間には、新たに整流ダイオード141を設けている。その他の構成要素については第1の実施形態と同様であるため、同じ構成要素に同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【0066】
このような制御回路によれば、赤色LED16aに印加される電圧が、緑色及び青色LED16b,16cに印加される電圧に比べて低くなる。第1の実施形態において説明したように、各色LEDをパルス発光させるフィールドシーケンシャル方式においては、低いデューティ比における赤色LEDの輝度低下が緑色及び青色LEDの輝度低下に比べて少ないので、赤色LED16aに印加する電圧のみを低電圧とすることにより、良好な白表示を得ることができる。表示色の色度調整を行うための赤色LED16aに印加する電圧の調整は、タップ121を予め複数設けておき、タップ121の位置を適宜変えることにより行うことができるので、可変抵抗器20aによる調整は不要である。したがって、可変抵抗器20a〜20cの抵抗値を低くして電力損失を少なくすることができる。
【0067】
(第4の実施形態)
図11は、本発明の第4の実施形態に係るフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置における照明駆動制御装置の回路図である。本実施形態においては、パルス幅を調整可能なパルス発生器21を直接スイッチングトランジスタ8のゲートに接続している。このパルス発生器21には、パルス信号のデューティ比を記憶する記憶手段7が接続されている。その他の構成要素については第1の実施形態と同様であるため、同じ構成要素に同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【0068】
このような構成によれば、パルス発生器21により発生させるパルス信号のデューティ比をRGBのそれぞれに対して設定して、パルス発生器21に接続されたEEPROMなどの記憶装置7に予め格納しておくことにより、各色LED16a〜16cの駆動電圧を調整することができる。例えば、図12にタイミングチャートで示すように、赤色LED16aの発光時は、パルス信号の正側の時間を長くして、スイッチングトランス12の二次側に発生する正電圧を低くする。一方、緑色LED16bの発光時は、パルス信号の負側の時間を長くして、スイッチングトランス12の二次側に発生する正電圧を高くする。このような制御により、表示色の色度調整を良好に行うことができる。尚、スイッチングトランス12の極性が変わると上記パルス信号と発生電圧との関係が逆になることは言うまでもない。
【0069】
(その他の実施形態)
以上、本発明の各実施形態について詳述したが、本発明の具体的な態様は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記各実施形態においては、バックライトの制御回路について説明しているが、反射型の液晶表示装置と組み合わされるフロントライトの制御回路であっても、同様の構成とすることができる。
【0070】
また、液晶材料としては、強誘電性液晶、反強誘電性液晶などが好ましいが、特に限定されるものではない。これらの液晶材料のうち、特に、OCB(Optically self−Compensated Birefringence)モードが好適である。OCBモードは、液晶分子を上下基板で同方向に配向させておき(スプレイ状態)、DC電圧を印加することによりパネル中央の液晶分子の配列を曲がった状態にして(ベンド状態)、駆動させる方式であり、高速応答性を有している。
【0071】
フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置は、液晶の応答速度が速いことが要求される。即ち、図15(a)などに示す書き込み期間は、実際には画像データの実書き込み時間と液晶の応答時間との合計であるため、液晶の応答が遅いと必然的に発光時間が少なくなり、輝度低下を生じることになる。このため、応答速度は1〜2ms以内が望ましいが、OCBモードではこのような高速応答を実現することができ、フィールドシーケンシャル方式と極めて相性が良い。
【0072】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の液晶表示装置及びその製造方法、並びに照明装置の駆動制御方法によれば、表示色の色度調整を良好に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施形態に係る液晶表示装置における照明駆動制御装置の回路図である。
【図2】 図1の照明駆動制御装置の作動を示すタイミングチャートである。
【図3】 赤色LEDの相対電力と相対輝度との関係を示す図である。
【図4】 緑色LEDの相対電力と相対輝度との関係を示す図である。
【図5】 青色LEDの相対電力と相対輝度との関係を示す図である。
【図6】 各色LEDの発光時間の決定方法を示すフローチャートである。
【図7】 各色LEDによる表示色を説明するための色度図である。
【図8】 本発明の第2の実施形態に係る液晶表示装置における照明駆動制御装置の回路図である。
【図9】 図8の照明駆動制御装置における発光制御スイッチの詳細構造を示す図である。
【図10】 本発明の第3の実施形態に係る液晶表示装置における照明駆動制御装置の回路図である。
【図11】 本発明の第4の実施形態に係る液晶表示装置における照明駆動制御装置の回路図である。
【図12】 図11の照明駆動制御装置の作動を示すタイミングチャートである。
【図13】 従来の液晶表示装置の構成を示す斜投影図である。
【図14】 図13の液晶表示装置におけるLEDアレイの構成を示す斜投影図である。
【図15】 図13の照明駆動制御装置の作動を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
2,21 パルス発生器
4 ANDゲート
5 信号供給装置
6 ORゲート
7 記憶装置
8 スイッチングトランジスタ
10 直流電源
12 スイッチングトランス
121 タップ
14,141 整流ダイオード
16a〜16c LED
18a〜18c 発光制御トランジスタ
20a〜20c 可変抵抗器
24a〜24c 発光制御スイッチ
241,242,243 トランジスタ
50 液晶表示パネル
57 表示駆動制御装置
63 バックライト[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid crystal display device, a manufacturing method thereof, and a driving control method of an illumination device, and more specifically, a field sequential type liquid crystal display device, a manufacturing method thereof, and driving of an illumination device used in the liquid crystal display device. It relates to a control method.
[0002]
[Prior art]
As a color display method of a liquid crystal display device, a field sequential method is known in which a plurality of different colors are sequentially emitted in a predetermined cycle, and color display is performed by controlling on / off of pixel electrodes in synchronization with this, For example, it is disclosed by Unexamined-Japanese-Patent No. 2000-28984.
[0003]
The liquid crystal display device described in this publication includes a liquid
[0004]
The liquid
The display
[0005]
The
[0006]
In the liquid crystal display device configured in this manner, each LED of the
[0007]
As shown in FIG. 15A, one field period is divided into three subfield periods, and each TFT is switched to apply a voltage to each pixel electrode. The liquid crystal sandwiched between them is driven (hereinafter, driving the liquid crystal in this way is referred to as “writing”). And as shown in FIG.15 (b), red LED is light-emitted after completion | finish of the writing of a 1st subfield period. Next, as shown in FIG. 15C, the green LED is caused to emit light after the end of writing in the second subfield period, and as shown in FIG. 15D, the blue LED is turned on after the end of writing in the third subfield period. Make the LED emit light. Thus, RGB light emission is repeated for each field period. This is time-division light emission. The field period is usually 16.7 ms (1/60 sec).
[0008]
According to such a field sequential method, the effective transmittance of the backlight is improved as compared with the conventional method using a color filter, and the power consumption of the backlight can be reduced to 1/3 to 1/4. . However, since the emission brightness of each color LED is different, it is necessary to adjust the chromaticity of the display color. Therefore, the above publication discloses a method for adjusting the chromaticity of the display color by changing the light emission time of each color.
[0009]
However, conventionally, since a method for adjusting the light emission time of each color has not been clarified, it has been necessary to rely solely on empirical rules and trial and error, and it has been difficult to obtain a good white display. For example, since it has been conventionally considered that the emission luminance of red LEDs is lower than the emission luminance of green and blue LEDs, the publication discloses red emission time (8.33 ms) as green and blue emission times ( It is shown that white display is performed by making it longer than 4.17 ms). However, it is difficult to adjust the desired chromaticity even if each color LED is actually made to emit light in such a light emission time, and there is room for further improvement in how to set the light emission time of each color LED.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made to solve such a problem, and provides a liquid crystal display device capable of satisfactorily adjusting the chromaticity of a display color, a manufacturing method thereof, and a driving control method of an illumination device. The purpose is to do.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The above object of the present invention is to arrange a first substrate, a second substrate, a liquid crystal sandwiched between the first substrate and the second substrate, and a matrix on the second substrate. A liquid crystal display panel having a plurality of pixel electrodes, a counter electrode disposed on one of the first substrate and the second substrate, and a plurality of switching elements respectively connected to the pixel electrodes; Display driving control means for driving the liquid crystal sandwiched between each pixel electrode and the counter electrode by switching each switching element and applying a voltage to each pixel electrode, and red, green, and Each LED has a LED that emits light of each color of blue, and illumination means that irradiates each color light toward the liquid crystal display panel, and the LEDs of each color are time-sequentially emitted in synchronization with switching of the switching elements. And a lighting drive control means for, The illumination drive control means has storage means for storing the light emission time in one field period for each color light, and causes each LED of each color to emit light based on the light emission time, and is stored in the storage means. The light emission time for each color light is determined by causing the red, green and blue LEDs to emit light in a time-sharing manner at the maximum power for the same predetermined time, and determining the low-efficiency color with the lowest light emission efficiency based on the chromaticity at that time. The light emission time of the low efficiency color is determined as the predetermined time, and the light emission times of two colors other than the low efficiency color are determined so as to reduce the predetermined time. This is achieved by a liquid crystal display device.
[0012]
In this liquid crystal display device, the red light emission time is preferably about 1/3 or less of both the green and blue light emission times.
[0013]
Moreover, it is preferable that the said illumination drive control means has a memory | storage means to memorize | store the light emission time in 1 field period for every color light, It is preferable to light-emit each said LED of each color based on the said light emission time.
[0014]
The red LED is preferably made of a semiconductor material made of GaAlAs, and the green and blue LEDs are preferably made of a semiconductor material made of GaN.
[0015]
In each subfield period obtained by dividing the field period by the number of light of each color, it is preferable that at least one of the LEDs of each color starts to emit light after completion of writing to the pixel electrode.
[0016]
Further, the object of the present invention is to arrange a first substrate, a second substrate, a liquid crystal sandwiched between the first substrate and the second substrate, and a matrix on the second substrate. A liquid crystal display panel having a plurality of pixel electrodes, a counter electrode disposed on one of the first substrate and the second substrate, and a plurality of switching elements respectively connected to the pixel electrodes Display drive control means for driving the liquid crystal sandwiched between the pixel electrodes and the counter electrode by switching the switching elements and applying a voltage to the pixel electrodes, and red, The LED that emits light of each color of green and blue, and the illumination unit that irradiates the color light toward the liquid crystal display panel, and the LED of each color is synchronized with the switching of each switching element. Illumination drive control means for emitting light, and the illumination drive control means has storage means for storing a light emission time in one field period for each color light, and causes each LED of each color to emit light based on the light emission time. A method of manufacturing a liquid crystal display device in which the light emission time of an LED emitting red light is set to be shorter than any of the light emission times of LEDs emitting green light and blue light, the red, green and blue LEDs For each of the same predetermined time with maximum power, time division light emission, measuring the chromaticity by the time division light emission, and determining a low efficiency color having the lowest light emission efficiency based on the measured chromaticity And determining the predetermined time as the light emission time of the low-efficiency color and reducing the predetermined time for two colors other than the low-efficiency color A step of determining a light emission time, the achieved by a method of manufacturing a liquid crystal display device comprising the steps of: storing low efficiency color of the light emitting time and the 2-color light emission time in the storage means.
[0017]
In this method of manufacturing a liquid crystal display device, the step of determining the low-efficiency color includes each chromaticity when the LED of each color is caused to emit light alone and a combined chromaticity when the time-division emission is performed. In comparison, the method may include determining that the color corresponding to the chromaticity point of the single chromaticity having the longest distance from the chromaticity point of the composite chromaticity is a low-efficiency color on the chromaticity diagram. .
[0018]
Further, the step of determining the light emission time includes comparing the standard chromaticity for obtaining a good white display with the combined chromaticity when the time-division emission is performed, and calculating the standard chromaticity on the chromaticity diagram. A step of determining the light emission time for two colors other than the low-efficiency color from the positional relationship between the chromaticity point and the chromaticity point of the composite chromaticity can be included.
[0019]
The object of the present invention is also a method for controlling the driving of a lighting device including LEDs that emit red, green, and blue light, respectively, wherein the LEDs of each color are respectively operated at the maximum power for the same predetermined time. A step of emitting light in a time division manner, a step of measuring chromaticity by the time division light emission, a step of determining a low efficiency color having the lowest light emission efficiency based on the measured chromaticity, and the LED of the low efficiency color Is achieved by a drive control method for an illuminating device comprising: emitting light at maximum power, and reducing the power of two LEDs other than the low-efficiency color to emit light.
[0020]
In the drive control method of the lighting device, the step of causing the LED to emit light sets the predetermined time as the light emission time of the low efficiency color, and reduces the predetermined time for two colors other than the low efficiency color. Preferably, the method includes a step of determining the light emission times of the two colors and a step of causing the LEDs of the respective colors to emit light in a time-division manner for the light emission time in one field period.
[0033]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings as appropriate.
[0034]
(First embodiment)
FIG. 1 is a circuit diagram of an illumination drive control device in a field sequential type liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention. In the present embodiment and the following embodiments, the configuration other than the illumination drive control device is the same as the conventional configuration described above, and a description thereof will be omitted.
[0035]
As shown in FIG. 1, the lighting drive control device includes a switching
[0036]
The
[0037]
The switching
[0038]
The
[0039]
According to the illumination drive control device configured as described above, the
[0040]
The pulse widths of the light emission control signals Rsig, Gsig, and Bsig can be easily adjusted by changing the light emission time information stored in the
[0041]
As described above, in the field sequential type liquid crystal display device, the chromaticity of the display color can be adjusted by changing the light emission time of each color. Conventionally, since it was thought that the luminous efficiency of the blue LED was the highest, a setting was made to shorten the emission time of the blue LED in order to adjust the chromaticity.
[0042]
However, the present inventors have found through experiments that a problem peculiar to the field sequential method occurs in setting the light emission time of each color LED of the backlight. That is, each color LED of the backlight does not always emit light, but emits light in pulses at a predetermined duty ratio for each subfield obtained by dividing one field by the number of each color LED. Therefore, it is necessary to investigate not only the absolute luminance of each color LED in a state where the duty ratio is 100% (always energized state) but also the influence of the duty ratio on the luminance of each color LED.
[0043]
Therefore, the relationship between the relative power and the relative luminance with the duty ratio as a parameter was measured for each color LED of R, G, and B. The results are shown in FIGS. 3 shows the measurement result of the red LED, FIG. 4 shows the measurement result of the green LED, and FIG. 5 shows the measurement result of the blue LED. Relative luminance and relative power are based on a state where the duty ratio is 100%. Moreover, as a semiconductor material, red LED used GaAlAs (gallium, aluminum, arsenic), and green and blue LED used GaN (gallium nitride).
[0044]
As shown in FIGS. 3 to 5, for the red LED, compared with the case where the duty ratio is 100%, a decrease in relative luminance is hardly seen even when the duty ratio is 10%. On the other hand, regarding the green LED and the blue LED, the present inventor has found that when the duty ratio is low (the duty ratio is 100% → the duty ratio is 10%), the relative luminance is significantly reduced. Found.
[0045]
Therefore, in the field sequential method in which each color LED of RGB is pulsed, even when the duty ratio is 50% or less, even when the duty ratio is low, the emission time of the red LED with little luminance decrease is shortened, so that high luminous efficiency is achieved. It became clear that
[0046]
The duty ratio is preferably 10% or more. This is because if the duty ratio is less than 10%, the light emission time of the LED is remarkably shortened, and it may be difficult to form an image. Therefore, the duty ratio suitable for the present invention is 10% or more and 50% or less.
[0047]
In the illumination drive control device shown in FIG. 1, when the number of
[0048]
Next, a method for concretely determining the light emission time of each of the RGB LEDs for good chromaticity adjustment will be described. According to the measurement by the present inventors, the brightness of the LED sometimes varies within a range of ± 40% even under the same color and current conditions. For this reason, it is difficult to uniformly determine the light emission time of each color LED, and it is necessary to efficiently determine for each product. This method will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
[0049]
First, each color LED of RGB is caused to emit light in a time-sharing manner with the maximum power for the same predetermined time (step S1). The predetermined time can be, for example, the maximum time after completion of writing in each subfield period, and thereby each color LED can emit light with the maximum luminance.
[0050]
Next, the chromaticity due to the time-division emission is measured using a color meter (Step S2). Then, based on the measurement result, the low-efficiency color having the lowest light emission efficiency with respect to the power consumption is determined (step S3). That is, in the chromaticity diagram shown in FIG. 7, the combined chromaticity point C obtained by combining the RGB colors emitted at the maximum power, and the individual chromaticity points R and G when the RGB LEDs are individually emitted. , B, respectively, and the color corresponding to the single chromaticity point having the longest distance is determined to be a low-efficiency color. In FIG. 7, since the distance between the combined chromaticity point C and the single chromaticity point B is the longest, the low-efficiency color is blue.
[0051]
Next, the power of two colors other than the low efficiency color is reduced (step S4). That is, in FIG. 7, the movement distances of the red and green chromaticity points are respectively calculated based on the distance between the measured synthesized chromaticity point C and the standard chromaticity point S having a color temperature of 6500 degrees. The light emission times of the red and green LEDs are determined based on the relationship between the movement distance and the light emission time stored in the storage device. Generally, it is necessary to shorten the light emission time as the moving distance becomes longer. In determining the relationship between the movement distance and the light emission time, as described above, it is preferable to take into account that the relative luminance of the blue or green LED may be significantly reduced when the light emission time is shortened. . For the standard chromaticity point S, the color temperature may be a point other than 6500 degrees.
[0052]
Each color LED is caused to emit light again according to the determined RGB light emission times, and the chromaticity is measured (step S5). If the deviation between the newly measured composite chromaticity point and the standard chromaticity point S is not within the allowable range, the above-described steps S4 and after are repeated to finally determine the light emission time of each color LED, such as an EEPROM. (Step S6). By such a method, even when the light emission efficiency of the LED varies, it is possible to adjust the chromaticity satisfactorily while maintaining each color LED as bright as possible.
[0053]
(Second Embodiment)
FIG. 8 is a circuit diagram of the illumination drive control device in the field sequential type liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention. The illumination drive control device shown in the figure is the same as the illumination drive control device of the first embodiment shown in FIG. 1, but instead of providing the light
[0054]
A detailed structure of the light
[0055]
As shown in FIG. 9, in the light
[0056]
The control code is a code representing the control terminals T0, T1, and T2 to which the voltage is applied, and is individually determined for each of the light
[0057]
By such control, the resistance value can be changed according to the light emission efficiency of the
[0058]
Next, a description will be given of a method for specifically determining a control code in performing good chromaticity adjustment. Since the basic flow is the same as that of the first embodiment, description will be made according to the flowchart shown in FIG.
[0059]
First, the RGB color LEDs are caused to emit light in a time-sharing manner with the maximum power for the same predetermined time (step S1). That is, for all the light
[0060]
Next, the chromaticity in this case is measured using a color meter (Step S2). Then, based on the measurement result, the low-efficiency color having the lowest light emission efficiency with respect to the power consumption is determined (step S3). This determination method is the same as that in the first embodiment. When the light emission efficiency of the
[0061]
Next, the power of two colors other than the low efficiency color is reduced (step S4). That is, in FIG. 7, the movement distances of the red and green chromaticity points are respectively calculated based on the distance between the combined chromaticity point C and the standard chromaticity point S having a color temperature of 6500 degrees, and are previously stored in an EEPROM or the like Based on the relationship between the movement distance and the control code stored in the storage device, the control codes for red and green are determined. Generally, the control code may be determined so that the current value of the LED decreases as the moving distance increases.
[0062]
Each color LED is caused to emit light again based on the RGB control code thus determined, and the chromaticity is measured (step S5). If the deviation between the newly measured composite chromaticity point and the standard chromaticity point S is not within the allowable range, the above-described step S4 and subsequent steps are repeated, the control code is finally determined, and a storage device such as an EEPROM (Step S6). By such a method, even when the light emission efficiency of the LED varies, it is possible to adjust the chromaticity satisfactorily while maintaining each color LED as bright as possible.
[0063]
In this embodiment, the control code is stored in the storage means. Instead, the drain side or the source side of the
[0064]
The number of transistors included in the light
[0065]
(Third embodiment)
FIG. 10 is a circuit diagram of the illumination drive control device in the field sequential type liquid crystal display device according to the third embodiment of the present invention. In the first embodiment shown in FIG. 1, the downstream side of the
[0066]
According to such a control circuit, the voltage applied to the
[0067]
(Fourth embodiment)
FIG. 11 is a circuit diagram of the illumination drive control device in the field sequential type liquid crystal display device according to the fourth embodiment of the present invention. In the present embodiment, a pulse generator 21 whose pulse width can be adjusted is directly connected to the gate of the switching
[0068]
According to such a configuration, the duty ratio of the pulse signal generated by the pulse generator 21 is set for each of RGB and stored in advance in the
[0069]
(Other embodiments)
As mentioned above, although each embodiment of this invention was explained in full detail, the specific aspect of this invention is not limited to the said embodiment. For example, in each of the above-described embodiments, the backlight control circuit has been described. However, the same configuration can be applied to a front light control circuit combined with a reflective liquid crystal display device.
[0070]
The liquid crystal material is preferably a ferroelectric liquid crystal or an antiferroelectric liquid crystal, but is not particularly limited. Of these liquid crystal materials, the OCB (Optically Self-Compensated Birefringence) mode is particularly suitable. In the OCB mode, the liquid crystal molecules are aligned in the same direction on the upper and lower substrates (spray state), and the arrangement of the liquid crystal molecules in the center of the panel is bent by applying a DC voltage (bend state) to drive. And has high-speed response.
[0071]
Field sequential liquid crystal display devices are required to have a high response speed of liquid crystals. That is, since the writing period shown in FIG. 15A or the like is actually the sum of the actual writing time of the image data and the response time of the liquid crystal, if the response of the liquid crystal is slow, the light emission time is inevitably reduced. The brightness is lowered. For this reason, the response speed is preferably within 1 to 2 ms. However, in the OCB mode, such a high-speed response can be realized, which is extremely compatible with the field sequential method.
[0072]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the liquid crystal display device of the present invention, the manufacturing method thereof, and the drive control method of the illumination device, the chromaticity of the display color can be adjusted satisfactorily.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram of an illumination drive control device in a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a timing chart showing the operation of the illumination drive control device of FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between relative power and relative luminance of a red LED.
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between relative power and relative luminance of a green LED.
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between relative power and relative luminance of a blue LED.
FIG. 6 is a flowchart showing a method for determining a light emission time of each color LED.
FIG. 7 is a chromaticity diagram for explaining display colors by respective color LEDs.
FIG. 8 is a circuit diagram of an illumination drive control device in a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.
9 is a diagram showing a detailed structure of a light emission control switch in the illumination drive control device of FIG.
FIG. 10 is a circuit diagram of an illumination drive control device in a liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a circuit diagram of an illumination drive control device in a liquid crystal display device according to a fourth embodiment of the present invention.
12 is a timing chart showing the operation of the illumination drive control device of FIG. 11. FIG.
FIG. 13 is an oblique projection showing a configuration of a conventional liquid crystal display device.
14 is an oblique projection showing a configuration of an LED array in the liquid crystal display device of FIG.
15 is a timing chart showing the operation of the illumination drive control device of FIG.
[Explanation of symbols]
2,21 Pulse generator
4 AND gate
5 Signal supply device
6 OR gate
7 Storage device
8 Switching transistor
10 DC power supply
12 Switching transformer
121 taps
14,141 Rectifier diode
16a-16c LED
18a to 18c light emission control transistor
20a-20c variable resistor
24a-24c Light emission control switch
241, 242, 243 transistor
50 LCD panel
57 Display drive controller
63 Backlight
Claims (10)
前記各スイッチング素子をそれぞれスイッチングして前記各画素電極に電圧を印加することにより、前記各画素電極と前記対向電極との間に挟まれた液晶を駆動する表示駆動制御手段と、
赤、緑及び青の各色光をそれぞれ発光するLEDを有し、前記各色光を前記液晶表示パネルに向けて照射する照明手段と、
前記各スイッチング素子のスイッチングに同期して、各色の前記LEDを時分割発光させる照明駆動制御手段とを備え、
前記照明駆動制御手段は、1フィールド期間における発光時間を各色光毎に記憶する記憶手段を有し、前記発光時間に基づいて各色の前記LEDをそれぞれ発光させるものであり、
前記記憶手段に記憶される各色光毎の発光時間は、赤、緑及び青の前記LEDをそれぞれ同じ所定時間だけ最大電力で時分割発光させ、その際の色度に基づいて発光効率が最も低い低効率色を決定し、この低効率色の発光時間は前記所定時間と定められ、この低効率色以外の2色の発光時間は前記所定時間を低減するようにして定められるものである、液晶表示装置。A first substrate; a second substrate; a liquid crystal sandwiched between the first substrate and the second substrate; a plurality of pixel electrodes arranged in a matrix on the second substrate; A liquid crystal display panel having a counter electrode disposed on one of the first substrate and the second substrate, and a plurality of switching elements respectively connected to the pixel electrodes;
Display drive control means for driving the liquid crystal sandwiched between the pixel electrodes and the counter electrode by switching the switching elements and applying a voltage to the pixel electrodes;
Illuminating means having LEDs that emit red, green, and blue color lights, respectively, and irradiating the color lights toward the liquid crystal display panel;
Illumination drive control means for causing the LEDs of each color to emit light in a time-sharing manner in synchronization with the switching of each of the switching elements,
The illumination drive control means has storage means for storing the light emission time in one field period for each color light, and causes each LED of each color to emit light based on the light emission time,
The light emission time for each color light stored in the storage means causes the red, green and blue LEDs to emit light in a time-sharing manner at the maximum power for the same predetermined time, and has the lowest light emission efficiency based on the chromaticity at that time. A low-efficiency color is determined, the light emission time of the low-efficiency color is determined as the predetermined time, and the light emission time of two colors other than the low-efficiency color is determined so as to reduce the predetermined time. Display device.
前記各スイッチング素子をそれぞれスイッチングして前記各画素電極に電圧を印加することにより、前記各画素電極と前記対向電極との間に挟まれた液晶を駆動する表示駆動制御手段と、
赤、緑及び青の各色光をそれぞれ発光するLEDを有し、前記各色光を前記液晶表示パネルに向けて照射する照明手段と、
前記各スイッチング素子のスイッチングに同期して、各色の前記LEDを時分割発光させる照明駆動制御手段とを備え、
前記照明駆動制御手段は、1フィールド期間における発光時間を各色光毎に記憶する記憶手段を有し、前記発光時間に基づいて各色の前記LEDをそれぞれ発光させ、
赤色を発光するLEDの発光時間が、緑色及び青色を発光するLEDの発光時間のいずれよりも短い時間に設定されている液晶表示装置の製造方法であって、
赤、緑及び青の前記LEDを、それぞれ同じ所定時間だけ最大電力で時分割発光させるステップと、
前記時分割発光による色度を測定するステップと、
前記測定された色度に基づいて発光効率が最も低い低効率色を決定するステップと、
前記所定時間を前記低効率色の発光時間として定めると共に、前記低効率色以外の2色については前記所定時間を低減するように前記2色の発光時間を定めるステップと、
前記低効率色の発光時間および前記2色の発光時間を前記記憶手段に格納するステップとを備える液晶表示装置の製造方法。A first substrate; a second substrate; a liquid crystal sandwiched between the first substrate and the second substrate; a plurality of pixel electrodes arranged in a matrix on the second substrate; A liquid crystal display panel having a counter electrode disposed on one of the first substrate and the second substrate, and a plurality of switching elements respectively connected to the pixel electrodes;
Display drive control means for driving the liquid crystal sandwiched between the pixel electrodes and the counter electrode by switching the switching elements and applying a voltage to the pixel electrodes;
Illuminating means having LEDs that emit red, green, and blue color lights, respectively, and irradiating the color lights toward the liquid crystal display panel;
Illumination drive control means for causing the LEDs of each color to emit light in a time-sharing manner in synchronization with the switching of each of the switching elements,
The illumination drive control means has storage means for storing the light emission time in one field period for each color light, and causes each LED of each color to emit light based on the light emission time,
A method of manufacturing a liquid crystal display device in which the light emission time of an LED that emits red light is set to be shorter than any of the light emission times of LEDs that emit green and blue light,
Causing each of the red, green and blue LEDs to emit light in a time-sharing manner at a maximum power for the same predetermined time,
Measuring chromaticity by the time-division emission;
Determining a low efficiency color with the lowest luminous efficiency based on the measured chromaticity;
Determining the predetermined time as the light emission time of the low efficiency color, and determining the light emission time of the two colors so as to reduce the predetermined time for two colors other than the low efficiency color;
And a step of storing the light emission time of the low-efficiency color and the light emission time of the two colors in the storage means.
各色の前記LEDを、それぞれ同じ所定時間だけ最大電力で時分割発光させるステップと、
前記時分割発光による色度を測定するステップと、
前記測定された色度に基づいて発光効率が最も低い低効率色を決定するステップと、
前記低効率色のLEDについては最大電力で発光させると共に、前記低効率色以外の2色のLEDについては電力を低減して発光させるステップとを備える照明装置の駆動制御方法。A method for controlling the driving of a lighting device including LEDs that emit red, green, and blue light respectively.
Causing each of the LEDs of each color to emit light in a time-sharing manner at the maximum power for the same predetermined time;
Measuring chromaticity by the time-division emission;
Determining a low efficiency color with the lowest luminous efficiency based on the measured chromaticity;
A method for driving and controlling an illuminating device, comprising: causing the low-efficiency color LED to emit light with maximum power, and reducing the power of two color LEDs other than the low-efficiency color to emit light.
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