JP2002105447A - Liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に関
し、特に液晶パネルのバックライトとして機能する蛍光
ランプの蛍光体技術および点灯制御技術に関する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to a phosphor technology and a lighting control technology of a fluorescent lamp functioning as a backlight of a liquid crystal panel.
【０００２】[0002]
【従来の技術】１９６０年代に初めて誕生した液晶ディ
スプレイ（以下、ＬＣＤと略称する）は、当初、小型の
静止画表示ディスプレイとしての用途に限られていた
が、近年のデバイス技術やエレクトロニクス技術の進展
により、ＣＲＴに近い表示性能をもつまでに至った。さ
らに最近では、製造技術などの向上により、大型のコン
ピュータディスプレイおよびテレビ受像機としても使用
されるようになってきた。2. Description of the Related Art Liquid crystal displays (hereinafter abbreviated as LCDs), which were first born in the 1960's, were initially limited to use as small still image displays, but in recent years, device technology and electronics technology have been developed. As a result, a display performance close to that of a CRT was achieved. More recently, due to improvements in manufacturing techniques and the like, they have been used as large-sized computer displays and television receivers.
【０００３】図６に示すように、従来の液晶表示装置
は、液晶パネル１、液晶パネル１を駆動するドライバ２
１および２２、映像信号の処理を行う映像信号処理回路
４、ドライバ２１および２２へ出力する信号を処理する
コントロール回路３、バックライト照明の役割を果たす
蛍光ランプ５０、蛍光ランプ５０を点灯するための点灯
回路６０、および電源１１から構成されていた。As shown in FIG. 6, a conventional liquid crystal display device comprises a liquid crystal panel 1 and a driver 2 for driving the liquid crystal panel 1.
1 and 22, a video signal processing circuit 4 for processing video signals, a control circuit 3 for processing signals output to the drivers 21 and 22, a fluorescent lamp 50 serving as a backlight, and a light source for lighting the fluorescent lamp 50. It consisted of a lighting circuit 60 and a power supply 11.
【０００４】このような構成により、図７に示すよう
に、液晶パネル１への映像信号の書き込みは１フィール
ド期間（ＮＴＳＣ放送規格においては１／６０秒＝１
６．６ミリ秒）かけて行い、蛍光ランプ５０を点灯回路
６０により連続点灯させるのが一般的であった。With such a configuration, as shown in FIG. 7, writing of a video signal to the liquid crystal panel 1 is performed for one field period (1/60 sec. = 1 in the NTSC broadcasting standard).
(6.6 milliseconds), and the fluorescent lamp 50 is generally continuously lit by the lighting circuit 60.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】従来のＬＣＤは、ＣＲ
Ｔと比較して静止画表示性能（例えば、視野角、コント
ラスト、色再現性等）においては同等レベルにまでなっ
てきたものの、テレビなどの動画表示性能においては、
表示内容がぼやける（以下、動画ボケと称する）および
動画輪郭の色滲みなどの現象が生じるため、ＣＲＴの性
能までには及んでいない。The conventional LCD has a CR
Compared to T, still image display performance (for example, viewing angle, contrast, color reproducibility, etc.) has reached the same level, but in moving image display performance such as television,
Since phenomena such as blurred display contents (hereinafter, referred to as moving image blur) and color bleeding of moving image outline occur, the performance of the CRT is not reached.
【０００６】かかる動画ボケの主な原因としては、ＣＲ
Ｔが瞬間的に明るい光を発光して表示するインパルス型
映像表示装置であるのに対して、ＬＣＤは、１フィール
ド期間通常に一定の明るさの光を発光表示するホールド
型映像表示装置であることと、液晶応答時間の長さ、お
よび蛍光ランプにおける光出力の応答時間や残光時間の
長さがある。そのため、ＬＣＤの動画表示性能をＣＲＴ
の動画表示性能に近づけるためには、前記の問題の全て
を解決する必要がある。[0006] The main cause of such moving image blur is CR
Whereas T is an impulse-type image display device that emits and displays bright light instantaneously, the LCD is a hold-type image display device that emits and displays light of constant brightness during one field period. And the length of the liquid crystal response time, and the length of the response time and afterglow time of the light output in the fluorescent lamp. Therefore, the moving image display performance of LCD
In order to approach the moving image display performance, it is necessary to solve all of the above problems.
【０００７】また、ホールド型映像表示装置で動画を表
示すると動画ボケを起こす理由に関しては、人間の眼球
の追従運動、視覚の時間積分効果、光刺激強度に対する
視覚応答の非線形性にあると言われている。（詳細は、
栗田による「ホールド型ディスプレイにおける動画表示
の画質」（電子情報通信学会技報、ＥＩＤ９９−１０、
ｐ．ｐ．５５−６０（１９９９−０６））を参照） ＬＣＤがホールド型表示装置であることによる問題を解
決するための方法としては、例えば、特表平８−５００
９１５号公報（特願平７−５０３３８２号）に開示され
ている方法がある。この方法は、図８（ａ）に示すよう
に、映像信号の順次フィールド表示情報を１フィールド
期間より十分短い期間で液晶パネルに書き込み、図８
（ｂ）に示すように、蛍光ランプを映像信号が書き込ま
れない時間間隔の一部期間で点灯し、映像信号が書き込
まれている時間間隔の一部で消灯することで、ＣＲＴの
インパルス駆動と同等の効果をＬＣＤにおいて擬似的に
実現しようとするものである。（かかる蛍光ランプの点
灯方法を、以下においては、パルス幅変調（ＰＷＭ）調
光と称する） このようなＰＷＭ調光を実現するためには、液晶パネル
の応答時間と蛍光ランプの応答および残光時間が１フィ
ールド期間に比べて十分短い必要がある。現在最も広く
用いられているツイストネマティック液晶（ＴＮモード
液晶）では、応答時間が１フィールド期間と同等レベル
のものが商品化されており、また、高速駆動が特徴であ
るＯＣＢ（Optically Compensated Bend）モード液晶
では、２分の１フィールド（約８ミリ秒）以下の応答時
間が達成されている。[0007] The reason why the moving image is blurred when a moving image is displayed on the hold-type image display device is said to be due to the following movement of the human eye, the time integration effect of vision, and the non-linearity of visual response to light stimulus intensity. ing. (Detail is,
"Image quality of moving image display on hold-type display" by Kurita (IEICE technical report, EID99-10,
p. p. 55-60 (1999-06)) As a method for solving the problem due to the fact that the LCD is a hold type display device, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-500
915 (Japanese Patent Application No. 7-503382). According to this method, as shown in FIG. 8A, sequential field display information of a video signal is written into a liquid crystal panel in a period sufficiently shorter than one field period.
As shown in (b), the fluorescent lamp is turned on during a part of the time interval during which the video signal is not written, and is turned off at a part of the time interval during which the video signal is written, thereby achieving the impulse driving of the CRT. The same effect is simulated in an LCD. (The lighting method of the fluorescent lamp is hereinafter referred to as pulse width modulation (PWM) dimming.) To realize such PWM dimming, the response time of the liquid crystal panel, the response of the fluorescent lamp, and the afterglow The time must be sufficiently shorter than one field period. Currently, the most widely used twisted nematic liquid crystal (TN mode liquid crystal) has a response time equivalent to one field period, and an OCB (Optically Compensated Bend) mode characterized by high-speed driving. In the liquid crystal, a response time of less than a half field (about 8 milliseconds) is achieved.
【０００８】図９は、従来一般的に使用されている蛍光
ランプをＰＷＭ調光コントロール信号（ａ）によりＰＷ
Ｍ調光したときのランプ電流波形波高値（ｂ）、光出力
波形（ｃ）およびＯＣＢモード液晶の駆動信号波形
（ｄ）（ある液晶セルに着目し、１フィールドごとに最
高階調と最低階調を交互に表示する場合）を示すタイミ
ング図である。FIG. 9 shows a conventional general use of a fluorescent lamp by a PWM dimming control signal (a).
The lamp current waveform peak value (b), light output waveform (c) and drive signal waveform (d) of the OCB mode liquid crystal at the time of M dimming (focusing on a certain liquid crystal cell, the highest gradation and the lowest gradation for each field) FIG. 8 is a timing chart showing a case where a key is alternately displayed).
【０００９】図９（ｄ）に示すように、ＯＣＢモード液
晶の駆動信号波形が高速（３ミリ秒以下）に応答してい
るのに比較して、図９（ｃ）に示すように、蛍光ランプ
の光出力における応答および残光時間は長い（１０分の
１残光時間（光出力が１０％にまで低下する時間）で約
５ミリ秒）。これにより、ある表示フィールドの終了時
点に着目すると、点灯している蛍光ランプの光が消灯し
終わる前に、次フィールドへの液晶セルの応答が終了す
るために、２つの表示フィールドの階調が混ざることに
なる。かかる現象が、動画を表示した際の動画ボケの発
生要因となる。As shown in FIG. 9D, the drive signal waveform of the OCB mode liquid crystal responds at a high speed (3 milliseconds or less). The response and afterglow time at the light output of the lamp is long (approximately 5 milliseconds at one tenth afterglow time (time for light output to drop to 10%)). By focusing on the end point of a certain display field, the response of the liquid crystal cell to the next field ends before the light of the illuminated fluorescent lamp is turned off. Will be mixed. Such a phenomenon is a cause of moving image blur when displaying a moving image.
【００１０】また、蛍光ランプに使用されている蛍光体
による光量Ｌの残光時間は、図１０（ａ）に示すよう
に、赤色、緑色、青色の蛍光体でそれぞれ異なる。残光
時間は、従来よく用いられている青色発光の蛍光体によ
る光量Ｌ’ｂが一番短く（１０分の１残光時間で約０．
１ミリ秒）、次いで赤色発光の蛍光体による光量Ｌ’ｒ
が短く（１０分の１残光時間で約３ミリ秒以下）、緑色
発光の蛍光体による光量Ｌ’ｇでは、１０分の１残光時
間で約１／２フィールド期間（約８ミリ秒）にもなる。[0010] The afterglow time of the light amount L by the phosphor used in the fluorescent lamp is different for the red, green, and blue phosphors, as shown in FIG. The afterglow time is the shortest when the light amount L'b of the blue light-emitting phosphor that has been conventionally used is the shortest (about 1/10 of the afterglow time is about 0.3 mm).
1 msec), and then the light amount L'r of the red-emitting phosphor
Is short (less than about 3 milliseconds in 1/10 afterglow time), and the amount of light L'g by the phosphor emitting green light is about 1/2 field period (about 8 milliseconds) in 1/10 afterglow time. Also.
【００１１】一方、図１０（ｂ）に示すように、ＯＣＢ
モード液晶の駆動電圧Ｖｄの応答時間は約３ミリ秒であ
り、青色および赤色発光蛍光体による光量Ｌ’ｂおよび
Ｌ’ｒの残光時間は、液晶パネルの駆動電圧Ｖｄの応答
時間と同等およびそれ以下であるが、緑色発光蛍光体に
よる光量Ｌ’ｇの残光時間は、液晶パネルの駆動電圧Ｖ
ｄの応答時間に比較して２倍以上長い。On the other hand, as shown in FIG.
The response time of the driving voltage Vd of the mode liquid crystal is about 3 milliseconds, and the afterglow time of the light amounts L′ b and L′ r by the blue and red light emitting phosphors is equal to the response time of the driving voltage Vd of the liquid crystal panel. Although it is shorter than that, the afterglow time of the light amount L′ g by the green light emitting phosphor is equal to the driving voltage V of the liquid crystal panel.
It is more than twice as long as the response time of d.
【００１２】したがって、ある表示フィールドの終了時
に、次フィールドへの液晶応答が終了した後も緑色発光
蛍光体による残光だけが存在するため、従来の蛍光ラン
プでＰＷＭ調光を行い、ＯＣＢモード液晶パネルで、例
えば図１１に示すように、白背景１４に黒の動画ウイン
ドウ１５を表示すると、移動方向の輪郭に色の滲み１６
を伴うことになる。特に、緑色は視感度が高いため目に
つきやすく、動画の表示品位を大きく悪化させていた。Therefore, at the end of a certain display field, even after the response of the liquid crystal to the next field has ended, only afterglow by the green light-emitting phosphor is present. When a black moving image window 15 is displayed on a white background 14 as shown in FIG. 11, for example, as shown in FIG.
Will be accompanied. In particular, green has a high visibility and is easily noticeable, greatly deteriorating the display quality of moving images.
【００１３】よって、本発明は、上記の問題点を解決す
るものであり、その目的は、蛍光ランプをＰＷＭ調光し
液晶パネルで映像を表示した際に、動画ボケや色の滲み
などが生じることのない、表示品位の高い画像を得るこ
とのできる液晶表示装置を提供することにある。Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to cause blurring of moving images and color bleeding when a fluorescent lamp is subjected to PWM dimming and an image is displayed on a liquid crystal panel. It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device capable of obtaining an image with high display quality without any problem.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明に係る第１の液晶表示装置は、赤色、緑色、
および青色発光の蛍光体膜を有する蛍光ランプを点灯回
路によりパルス幅変調点灯させて調光し、液晶パネルに
映像信号を書き込み、蛍光ランプを液晶パネルのバック
ライトとして機能させることで映像を表示する液晶表示
装置であって、蛍光ランプは、光量が消灯後に点灯時の
１０分の１になる時間が１ミリ秒以下である緑色発光の
蛍光体膜を有することを特徴とする。この場合、緑色発
光の蛍光体膜は、ユーロピウム付活ストロンチウムアル
ミン酸塩からなることが好ましい。In order to achieve the above object, a first liquid crystal display device according to the present invention has a red, green,
A fluorescent lamp having a blue light-emitting phosphor film is pulse-modulated and lit by a lighting circuit to perform dimming, write a video signal to a liquid crystal panel, and display an image by making the fluorescent lamp function as a backlight of the liquid crystal panel. In a liquid crystal display device, the fluorescent lamp has a green light-emitting phosphor film in which a time when a light amount becomes 1/10 of a lighting time after being turned off is 1 millisecond or less. In this case, the phosphor film for emitting green light is preferably made of europium-activated strontium aluminate.
【００１５】この第１の液晶表示装置によれば、バック
ライトとしての蛍光ランプに、光量が消灯後に点灯時の
１０分の１になる時間、すなわち１０分の１残光時間が
１ミリ秒以下である緑色発光の蛍光体膜、特に、ユーロ
ピウム付活ストロンチウムアルミン酸塩であるＳｒＡｌ
2Ｏ4：Ｅｕ2+からなる蛍光体膜を用い、例えばＹ2Ｏ3：
Ｅｕ3+（１０分の１残光時間が３ミリ秒以下）からなる
赤色発光の蛍光体膜を、また、例えばＢａＭｇＡｌ10Ｏ
17：Ｅｕ2+（１０分の１残光時間が０．１ミリ秒以下）
からなる青色発光の蛍光体膜を用いることで、光量の１
０分の１残光時間は赤色、青色、緑色発光の蛍光体膜す
べてについて、液晶パネルの駆動電圧のオフ状態に対す
る応答時間である約３ミリ秒よりも小さくなるため、液
晶パネルに動画を表示した場合に、２つの表示フィール
ドにおける画像が混ざり合って表示内容がぼやけるとい
ういわゆる動画ボケや、緑色発光の蛍光体膜による残光
時間のみが長いことに起因した動画の移動方向における
輪郭の色滲みによる表示への影響を改善して、表示品位
の高い画像を得ることができる。According to the first liquid crystal display device, the fluorescent lamp as a backlight is provided with a time in which the amount of light is reduced to one-tenth of that when the fluorescent lamp is turned on after the light is turned off, that is, a one-tenth afterglow time is 1 millisecond or less. Green light-emitting phosphor film, especially SrAl which is europium-activated strontium aluminate
Using a phosphor film made of 2 O 4 : Eu 2+ , for example, Y 2 O 3 :
A red light-emitting phosphor film made of Eu 3+ (1/10 afterglow time is 3 milliseconds or less) is also used, for example, BaMgAl 10 O
17 : Eu 2+ (1/10 afterglow time is 0.1 ms or less)
The use of a blue light-emitting phosphor film made of
Since the 1/0 persistence time is shorter than the response time to the off state of the driving voltage of the liquid crystal panel for all the red, blue and green phosphor films, the moving image is displayed on the liquid crystal panel. In this case, the so-called moving image blur, in which the images in the two display fields are mixed and the display content is blurred, and the color bleeding of the contour in the moving direction of the moving image due to only a long afterglow time due to the green light-emitting phosphor film. , The effect on display can be improved, and an image with high display quality can be obtained.
【００１６】前記の目的を達成するため、本発明に係る
第２の液晶表示装置は、赤色、緑色、および青色発光の
蛍光体膜を有する蛍光ランプを点灯回路によりパルス幅
変調点灯させて調光し、液晶パネルに映像信号を書き込
み、蛍光ランプを液晶パネルのバックライトとして機能
させることで映像を表示する液晶表示装置であって、点
灯回路は、パルス幅変調点灯期間において蛍光ランプに
流れるランプ電流の波高値が、点灯開始時点から点灯終
了時点に向かって所定の度合いで減衰するように電流調
光制御することを特徴とする。In order to achieve the above object, a second liquid crystal display device according to the present invention provides dimming by illuminating a fluorescent lamp having red, green, and blue light emitting phosphor films by pulse width modulation using a lighting circuit. A liquid crystal display device that displays an image by writing an image signal to a liquid crystal panel and causing the fluorescent lamp to function as a backlight of the liquid crystal panel, wherein a lighting circuit includes a lamp current flowing through the fluorescent lamp during a pulse width modulation lighting period. The current dimming control is characterized in that the peak value of the current attenuates at a predetermined degree from the lighting start time to the lighting end time.
【００１７】この第２の液晶表示装置によれば、点灯回
路により蛍光ランプの残光時間を従来に比べて短くする
ことができるので、液晶パネルに動画を表示した場合
に、動画ボケや色滲みによる表示への影響を改善して、
表示品位の高い画像を得ることができる。According to the second liquid crystal display device, the afterglow time of the fluorescent lamp can be shortened by the lighting circuit as compared with the related art, so that when a moving image is displayed on the liquid crystal panel, moving image blur or color bleeding occurs. To improve the display impact of
An image with high display quality can be obtained.
【００１８】前記の目的を達成するため、本発明に係る
第３の液晶表示装置は、それぞれ赤色、緑色、および青
色発光の蛍光体膜が形成された赤色、緑色、および青色
単色蛍光ランプを三つの点灯回路によりそれぞれ独立に
パルス幅変調点灯させて調光し、液晶パネルに映像信号
を書き込み、赤色、緑色、および青色単色蛍光ランプを
液晶パネルのバックライトとして機能させることで映像
を表示する液晶表示装置であって、三つの点灯回路は、
パルス幅変調点灯期間において蛍光ランプに流れるラン
プ電流の波高値が、点灯開始時点から点灯終了時点に向
かってかつ赤色、緑色、および青色単色蛍光ランプに応
じて異なる度合いで減衰するように電流調光制御するこ
とを特徴とする。In order to achieve the above object, a third liquid crystal display device according to the present invention comprises three red, green, and blue monochromatic fluorescent lamps each having a red, green, and blue light emitting phosphor film formed thereon. A liquid crystal that displays images by using a single lighting circuit to independently illuminate with pulse width modulation, dimming, writing video signals to the liquid crystal panel, and using the red, green, and blue monochromatic fluorescent lamps as the backlight of the liquid crystal panel A display device, wherein the three lighting circuits are:
Current dimming so that the peak value of the lamp current flowing through the fluorescent lamp during the pulse width modulation lighting period is attenuated to a different degree from the lighting start time to the lighting end time and according to the red, green, and blue monochromatic fluorescent lamps. It is characterized by controlling.
【００１９】この第３の液晶表示装置によれば、各点灯
回路により、赤色、緑色、青色単色蛍光ランプの各残光
時間、およびそれらの間の残光時間差を小さくすること
ができるので、液晶パネルに動画を表示した場合に、動
画ボケや色滲みによる表示への影響を改善して、表示品
位の高い画像を得ることができる。According to the third liquid crystal display device, each lighting circuit can reduce the afterglow time of the red, green, and blue monochromatic fluorescent lamps and the difference in the afterglow time between them. When a moving image is displayed on the panel, it is possible to improve the effect of moving image blur and color bleeding on the display, and obtain an image with high display quality.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２１】（第１実施形態）図１は、本発明の第１実
施形態による液晶表示装置の構成を示すブロック図であ
る。(First Embodiment) FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
【００２２】図１において、本実施形態による液晶表示
装置は、蛍光ランプ５１と、蛍光ランプ５１をＰＷＭ点
灯制御して調光する点灯回路６１と、液晶パネル１と、
液晶パネル１を駆動するドライバ２１および２２と、ド
ライバ２１および２２へ送る信号を処理するコントロー
ル回路３と、映像信号１３を受けてピクセル変換などの
信号処理を行う映像信号処理回路４と、電源１１とから
構成されている。In FIG. 1, the liquid crystal display device according to the present embodiment includes a fluorescent lamp 51, a lighting circuit 61 for controlling the fluorescent lamp 51 to perform PWM lighting control, and a liquid crystal panel 1.
Drivers 21 and 22 for driving the liquid crystal panel 1, a control circuit 3 for processing signals sent to the drivers 21 and 22, a video signal processing circuit 4 for receiving the video signal 13 and performing signal processing such as pixel conversion, and a power supply 11 It is composed of
【００２３】蛍光ランプ５１は、緑色発光蛍光体として
ユーロピウム付活ストロンチウムアルミン酸塩蛍光体、
例えばＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕ2+、赤色発光蛍光体として例
えばＹ2Ｏ3：Ｅｕ3+、および青色発光蛍光体として例え
ばＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ 2+を混合した蛍光体膜を透
光性気密容器の内壁面に有する。The fluorescent lamp 51 is a green light-emitting phosphor.
Europium activated strontium aluminate phosphor,
For example, SrAlTwoOFour: Eu2+, Red light emitting phosphor
For example, YTwoOThree: Eu3+, And blue light emitting phosphor
BaMgAlTenO17: Eu 2+Through the phosphor film mixed with
Provided on the inner wall surface of the light-tight container.
【００２４】点灯回路６１は、映像信号処理回路４より
出力されるＰＷＭ調光コントロール信号１２を受けてＰ
ＷＭ発振信号を発生するＰＷＭ発振回路９０と、ＰＷＭ
発振信号を受けて電源電圧レベルを変換するＤＣ−ＤＣ
コンバータ１０と、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０より受け
た電圧から正弦波を発生するインバータ８と、正弦波を
昇圧するトランス７とからなる。The lighting circuit 61 receives the PWM dimming control signal 12 output from the video signal processing circuit 4,
A PWM oscillation circuit 90 for generating a WM oscillation signal;
DC-DC that receives an oscillation signal and converts the power supply voltage level
It comprises a converter 10, an inverter 8 for generating a sine wave from the voltage received from the DC-DC converter 10, and a transformer 7 for boosting the sine wave.
【００２５】このような構成において、電源１１をオン
状態にし、ＰＷＭ調光コントロール信号１２と映像信号
１３を入力すると、蛍光ランプ５１が点灯回路６１によ
りＰＷＭ調光されて点灯し、液晶パネル１に映像が表示
される。In such a configuration, when the power supply 11 is turned on and the PWM dimming control signal 12 and the video signal 13 are input, the fluorescent lamp 51 is subjected to PWM dimming by the lighting circuit 61 to be lit, and the liquid crystal panel 1 is turned on. The image is displayed.
【００２６】ここで、図２に示すように、従来おける緑
色発光蛍光体による光量Ｌ’ｇの残光時間は、約８ミリ
秒と液晶パネル１の駆動電圧の応答時間である約３ミリ
秒よりも長かったのに対して、本実施形態における緑色
発光蛍光体による光量Ｌｇの残光時間は、１０分の１残
光時間で１ミリ秒以下となるため、液晶パネル１により
動画を表示した場合に、動画ボケや輪郭の色滲みの発生
を防止することができる。Here, as shown in FIG. 2, the afterglow time of the light quantity L'g by the conventional green light emitting phosphor is about 8 milliseconds, which is about 3 milliseconds, which is the response time of the driving voltage of the liquid crystal panel 1. On the other hand, the afterglow time of the light amount Lg by the green light-emitting phosphor in this embodiment is 1 millisecond or less in 1/10 afterglow time, so that a moving image is displayed on the liquid crystal panel 1. In this case, it is possible to prevent the occurrence of blurred moving images and color bleeding of the outline.
【００２７】あるいは、動画ボケや輪郭の色滲みが生じ
ていても、視認できない程度の短い時間間隔においてで
あり動画画質の劣化には影響を与えない。Alternatively, even if moving image blurring or outline color bleeding occurs, the time interval is short enough to be invisible and does not affect the deterioration of moving image quality.
【００２８】（第２実施形態）図３は、本発明の第２実
施形態による液晶表示装置の構成を示すブロック図であ
る。なお、本実施形態が第１実施形態と異なるのは、蛍
光ランプの蛍光体を従来の構成とし、点灯回路によるラ
ンプ電流制御方法を変更した点にある。(Second Embodiment) FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of a liquid crystal display according to a second embodiment of the present invention. Note that the present embodiment differs from the first embodiment in that the fluorescent material of the fluorescent lamp has a conventional configuration and the method of controlling the lamp current by the lighting circuit is changed.
【００２９】図３において、本実施形態による液晶表示
装置は、蛍光ランプ５０と、蛍光ランプ５０をＰＷＭ点
灯および電流減衰点灯制御して調光する点灯回路６２
と、液晶パネル１と、液晶パネル１を駆動するドライバ
２１および２２と、ドライバ２１および２２へ送る信号
を処理するコントロール回路３と、映像信号１３を受け
てピクセル変換などの信号処理を行う映像信号処理回路
４と、電源１１とから構成されている。In FIG. 3, the liquid crystal display device according to the present embodiment includes a fluorescent lamp 50 and a lighting circuit 62 for controlling the PWM of the fluorescent lamp 50 and the current attenuation to control the light.
A liquid crystal panel 1, drivers 21 and 22 for driving the liquid crystal panel 1, a control circuit 3 for processing signals sent to the drivers 21 and 22, and a video signal for receiving the video signal 13 and performing signal processing such as pixel conversion. It comprises a processing circuit 4 and a power supply 11.
【００３０】蛍光ランプ５０は、従来と同様の赤色、緑
色、および青色発光の蛍光体を混合した蛍光体膜を透光
性気密容器の内壁面に有する。The fluorescent lamp 50 has a phosphor film on which the same red, green, and blue light emitting phosphors are mixed as in the prior art, on the inner wall surface of the translucent airtight container.
【００３１】点灯回路６２は、映像信号処理回路４より
出力されるＰＷＭ調光コントロール信号１２を受けてＰ
ＷＭ発振／電流制御信号を発生するＰＷＭ発振／電流制
御回路９１と、ＰＷＭ発振／電流制御信号を受けて電源
電圧レベルを変換するＤＣ−ＤＣコンバータ１０と、Ｄ
Ｃ−ＤＣコンバータ１０から受けた電圧より正弦波を発
生するインバータ８と、正弦波を昇圧するトランス７と
からなる。The lighting circuit 62 receives the PWM dimming control signal 12 output from the video signal processing circuit 4 and
A PWM oscillation / current control circuit 91 for generating a WM oscillation / current control signal, a DC-DC converter 10 for receiving the PWM oscillation / current control signal and converting a power supply voltage level;
An inverter 8 generates a sine wave from the voltage received from the C-DC converter 10 and a transformer 7 boosts the sine wave.
【００３２】このような構成において、電源１１をオン
状態にし、ＰＷＭ調光コントロール信号１２と映像信号
１３を入力すると、蛍光ランプ５０が点灯回路６２によ
りＰＷＭ調光されて点灯し、液晶パネル１に映像が表示
される。In such a configuration, when the power supply 11 is turned on and the PWM dimming control signal 12 and the video signal 13 are input, the fluorescent lamp 50 is illuminated by the PWM dimming by the lighting circuit 62 and the liquid crystal panel 1 is turned on. The image is displayed.
【００３３】ここで、ＰＷＭ発振／電流制御回路９１
は、図４のタイミング図に示すように、ランプ電流の波
高値（図４（ｂ））が、ＰＷＭ調光コントロール信号１
２（図４（ａ））が論理「Ｈ」の活性状態になった直後
に急激に立ち上がり、ＰＷＭ調光コントロール信号１２
が論理「Ｈ」の間所定の度合いで減衰していくような電
流調光制御を行う。Here, the PWM oscillation / current control circuit 91
As shown in the timing chart of FIG. 4, the peak value of the lamp current (FIG. 4B) is the PWM dimming control signal 1
2 (FIG. 4A) suddenly rises immediately after the logic "H" is activated, and the PWM dimming control signal 12
Performs a current dimming control such that the current attenuates at a predetermined degree during the logic “H”.
【００３４】このように蛍光ランプ５０の点灯制御を行
うことで、ＰＷＭ調光コントロール信号１２が論理
「Ｌ」の非活性状態になる直前では、ランプ電流の波高
値が低く蛍光ランプ５０は消灯寸前であるため、蛍光ラ
ンプ５０の発光量（図４（ｃ））において、ＰＷＭ調光
コントロール信号１２が非活性になった後の残光時間が
短くなる。その結果、液晶パネル１に動画を表示した際
には、ＰＷＭ調光の残光時間が短く改善されているた
め、動画ボケが改善され高画質な画像を得ることができ
る。By controlling the lighting of the fluorescent lamp 50 in this manner, the peak value of the lamp current is low immediately before the PWM dimming control signal 12 becomes the inactive state of the logic “L”, and the fluorescent lamp 50 is turned off immediately before being turned off. Therefore, in the light emission amount of the fluorescent lamp 50 (FIG. 4C), the afterglow time after the PWM dimming control signal 12 becomes inactive becomes short. As a result, when a moving image is displayed on the liquid crystal panel 1, the afterglow time of the PWM dimming is shortened and improved, so that the moving image blur can be improved and a high-quality image can be obtained.
【００３５】（第３実施形態）図５は、本発明の第３実
施形態による液晶表示装置の構成を示すブロック図であ
る。(Third Embodiment) FIG. 5 is a block diagram showing the structure of a liquid crystal display according to a third embodiment of the present invention.
【００３６】図５において、本実施形態による液晶表示
装置は、透光性気密容器の内壁面にそれぞれ赤色、緑
色、青色発光の蛍光体膜が形成された三種類の単色蛍光
ランプ５ｒ、５ｇ、５ｂと、三種類の単色蛍光ランプ５
ｒ、５ｇ、５ｂそれぞれを独立に点灯させる点灯回路６
ｒ、６ｇ、６ｂとから構成されたバックライト、液晶パ
ネル１、液晶パネル１を駆動するドライバ２１および２
２、ドライバ２１および２２へ送る信号を処理するコン
トロール回路３、映像信号１３の処理を行うとともに、
各点灯回路６ｒ、６ｇ、６ｂへ送るＰＷＭ調光コントロ
ール信号１２を発生する映像信号処理回路４、および電
源１１から構成されている。In FIG. 5, the liquid crystal display device according to the present embodiment has three types of monochromatic fluorescent lamps 5r, 5g, each having a red, green, and blue light emitting phosphor film formed on the inner wall surface of a light-transmitting airtight container. 5b and three types of monochromatic fluorescent lamps 5
Lighting circuit 6 for lighting each of r, 5g and 5b independently
, 6g, and 6b, a backlight, a liquid crystal panel 1, and drivers 21 and 2 for driving the liquid crystal panel 1.
2. a control circuit 3 for processing signals to be sent to the drivers 21 and 22;
It comprises a video signal processing circuit 4 for generating a PWM dimming control signal 12 to be sent to each of the lighting circuits 6r, 6g, 6b, and a power supply 11.
【００３７】各点灯回路６ｒ、６ｇ、６ｂは、第２実施
形態における点灯回路６２と同じ構成であり、各ＰＷＭ
発振／電流制御回路９ｒ、９ｇ、９ｂは、ランプ電流の
波高値が、ＰＷＭ調光コントロール信号１２が論理
「Ｈ」の活性状態になった直後に急激に立ち上がり、Ｐ
ＷＭ調光コントロール信号１２が論理「Ｈ」の間所定の
割合で減衰していくような電流調光制御を行うため、Ｐ
ＷＭ調光の残光時間が短く改善される。Each of the lighting circuits 6r, 6g, 6b has the same configuration as the lighting circuit 62 in the second embodiment.
The oscillation / current control circuits 9r, 9g, and 9b cause the peak value of the lamp current to rise sharply immediately after the PWM dimming control signal 12 becomes the logic "H" active state.
To perform current dimming control such that the WM dimming control signal 12 attenuates at a predetermined rate during the logic “H”, P
The afterglow time of WM dimming is shortened and improved.
【００３８】さらに、各ＰＷＭ発振／電流制御回路９
ｒ、９ｇ、９ｂは、ランプ電流の波高値を減衰させる度
合いが各点灯回路６ｒ、６ｇ、６ｂごとに異なるように
構成されている。これにより、赤色、緑色、および青色
単色蛍光ランプ５ｒ、５ｇ、および５ｂ間の残光時間の
ずれを改善することができる。例えば、図１０（ａ）に
示したように、青色発光蛍光体による光量Ｌ’ｂの残光
時間よりも、緑色発光蛍光体による光量Ｌ’ｇの残光時
間は７ミリ秒以上も長いが、ＰＷＭ調光の点灯期間にお
いて、青色単色蛍光ランプ５ｂのランプ電流の減衰率よ
りも、緑色単色蛍光ランプ５ｇのランプ電流の減衰率を
大きく設定することで、緑色単色蛍光ランプ５ｇの残光
時間が短縮されて、見かけの残光時間の差が小さくな
る。この結果、液晶パネル１に動画を表示した場合に
は、赤色、緑色、青色単色蛍光ランプ５ｒ、５ｇ、５ｂ
ごとの残光時間の差が小さく改善されているため、動画
輪郭の色滲みが改善されることになる。Further, each PWM oscillation / current control circuit 9
r, 9g, and 9b are configured such that the degree of attenuating the peak value of the lamp current differs for each lighting circuit 6r, 6g, and 6b. Thereby, the shift of the afterglow time between the red, green, and blue monochromatic fluorescent lamps 5r, 5g, and 5b can be improved. For example, as shown in FIG. 10A, the afterglow time of the light amount L′ g by the green light-emitting phosphor is longer than that of the blue light-emitting phosphor by 7 ms or more. In the lighting period of the PWM dimming, the afterglow time of the green single-color fluorescent lamp 5g is set by setting the lamp current of the green single-color fluorescent lamp 5g to be larger than the lamp current of the blue single-color fluorescent lamp 5b. And the difference in apparent afterglow time is reduced. As a result, when a moving image is displayed on the liquid crystal panel 1, the red, green, and blue monochromatic fluorescent lamps 5r, 5g, 5b
Since the difference in the afterglow time for each image is small and improved, the color blur of the outline of the moving image is improved.
【００３９】[0039]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の液晶表示
装置によれば、蛍光ランプをＰＷＭ調光し液晶パネルで
映像を表示した際に、動画ボケや色の滲みなどが生じる
ことのない、表示品位の高い画像を得ることが可能にな
る。As described above, according to the liquid crystal display device of the present invention, when the fluorescent lamp is subjected to PWM dimming and an image is displayed on the liquid crystal panel, moving image blur and color bleeding do not occur. Thus, an image with high display quality can be obtained.
【図１】 本発明の第１実施形態による液晶表示装置の
構成を示すブロック図FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】 本発明の第１実施形態における蛍光ランプの
各色発光蛍光体による残光時間特性を実線で、従来例に
おける蛍光ランプの緑色発光蛍光体による残光時間特性
を破線で示す図FIG. 2 is a graph showing a persistence time characteristic of each fluorescent light emitting phosphor of the fluorescent lamp according to the first embodiment of the present invention with a solid line, and a persistence time characteristic of a conventional fluorescent lamp with a green light emitting phosphor as a broken line.
【図３】 本発明の第２実施形態による液晶表示装置の
構成を示すブロック図FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.
【図４】 図３に示す液晶表示装置のＰＷＭ調光コント
ロール信号（ａ）、ランプ電流の波高値（ｂ）、および
蛍光ランプの発光量（ｃ）を示すタイミング図4 is a timing chart showing a PWM dimming control signal (a), a peak value of a lamp current (b), and a light emission amount (c) of a fluorescent lamp of the liquid crystal display device shown in FIG.
【図５】 本発明の第３実施形態による液晶表示装置の
構成を示すブロック図FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention.
【図６】 従来の液晶表示装置の構成を示すブロック図FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a conventional liquid crystal display device.
【図７】 一つの従来例による液晶表示装置における液
晶パネルへの映像信号書き込みタイミング（ａ）および
蛍光ランプの点灯／消灯状態（ｂ）を示す図FIG. 7 is a diagram showing a timing of writing a video signal to a liquid crystal panel (a) and a turning on / off state of a fluorescent lamp (b) in a liquid crystal display device according to one conventional example.
【図８】 他の従来例による液晶表示装置における液晶
パネルへの映像信号書き込みタイミング（ａ）および蛍
光ランプの点灯／消灯状態（ｂ）を示す図FIG. 8 is a diagram showing a timing of writing a video signal to a liquid crystal panel (a) and a turning on / off state (b) of a fluorescent lamp in a liquid crystal display device according to another conventional example.
【図９】 他の従来例による液晶表示装置のＰＷＭ調光
コントロール信号（ａ）、ランプ電流の波高値（ｂ）、
蛍光ランプの光出力（ｃ）、およびＯＣＢモード液晶パ
ネルの駆動電圧（ｄ）を示すタイミング図FIG. 9 shows a PWM dimming control signal of a liquid crystal display device according to another conventional example (a), a peak value of a lamp current (b),
Timing chart showing light output (c) of a fluorescent lamp and drive voltage (d) of an OCB mode liquid crystal panel
【図１０】 従来の液晶表示装置における蛍光ランプの
各色発光蛍光体による残光時間特性（ａ）およびＯＣＢ
モード液晶パネルの駆動電圧の応答時間特性（ｂ）を示
す図FIG. 10 shows the afterglow time characteristics (a) and OCB of each fluorescent light emitting phosphor of a fluorescent lamp in a conventional liquid crystal display device.
FIG. 7 is a diagram showing response time characteristics (b) of the drive voltage of the mode liquid crystal panel.
【図１１】 従来の液晶表示装置において液晶パネルに
動画（黒ウインドウ）を表示させた例を示す図FIG. 11 is a diagram showing an example in which a moving image (black window) is displayed on a liquid crystal panel in a conventional liquid crystal display device.
１ 液晶パネル ２１、２２ ドライバ ３ コントロール回路 ４ 映像信号処理回路 ５０、５１ 蛍光ランプ ５ｒ 赤色単色蛍光ランプ ５ｇ 緑色単色蛍光ランプ ５ｂ 青色単色蛍光ランプ ６０、６１、６２、６ｒ、６ｇ、６ｂ 点灯回路 ７ トランス ８ インバータ ９０ ＰＷＭ発振回路 ９１、９ｒ、９ｇ、９ｂ ＰＷＭ発振／電流制御回路 １０ ＤＣ−ＤＣコンバータ １１ 電源 １２ ＰＷＭ調光コントロール信号 １３ 映像信号 １４ 白背景 １５ 黒ウインドウ １６ 輪郭の色滲み DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid crystal panel 21, 22 Driver 3 Control circuit 4 Video signal processing circuit 50, 51 Fluorescent lamp 5r Red monochromatic fluorescent lamp 5g Green monochromatic fluorescent lamp 5b Blue monochromatic fluorescent lamp 60, 61, 62, 6r, 6g, 6b Lighting circuit 7 Transformer Reference Signs List 8 inverter 90 PWM oscillation circuit 91, 9r, 9g, 9b PWM oscillation / current control circuit 10 DC-DC converter 11 power supply 12 PWM dimming control signal 13 video signal 14 white background 15 black window 16 outline color blur
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｇ 3/36 Ｇ０９Ｇ 3/36 ５Ｇ４３５ Ｈ０１Ｊ 61/44 Ｈ０１Ｊ 61/44 Ｎ (72)発明者 山下 博文 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H093 NA16 NC42 ND01 ND60 NE10 4H001 CA02 CA07 XA08 XA13 XA38 YA63 5C006 AA22 BB11 EA01 FA11 5C043 AA20 BB04 CC09 DD28 EB04 5C080 AA10 BB05 CC03 DD01 DD07 EE19 EE29 JJ01 JJ02 JJ04 JJ05 KK43 5G435 AA04 BB03 BB12 BB15 EE26 GG26 GG27 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G09G 3/36 G09G 3/36 5G435 H01J 61/44 H01J 61/44 N (72) Inventor Hirofumi Yamashita Osaka 1006 Kadoma, Kadoma City Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. JJ02 JJ04 JJ05 KK43 5G435 AA04 BB03 BB12 BB15 EE26 GG26 GG27
Claims (4)
を有する蛍光ランプを点灯回路によりパルス幅変調点灯
させて調光し、液晶パネルに映像信号を書き込み、前記
蛍光ランプを前記液晶パネルのバックライトとして機能
させることで映像を表示する液晶表示装置であって、 前記蛍光ランプは、光量が消灯後から点灯時の１０分の
１になる時間が１ミリ秒以下である前記緑色発光の蛍光
体膜を有することを特徴とする液晶表示装置。1. A fluorescent lamp having a phosphor film for emitting red, green, and blue light is subjected to pulse width modulation lighting by a lighting circuit to perform dimming, and a video signal is written to a liquid crystal panel. A liquid crystal display device that displays an image by functioning as a backlight, wherein the fluorescent lamp emits the green light having a time that is 1/10 or less of a time when the light is turned on after being turned off. A liquid crystal display device having a body film.
ム付活ストロンチウムアルミン酸塩からなることを特徴
とする請求項１記載の液晶表示装置。2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the green light emitting phosphor film is made of europium-activated strontium aluminate.
を有する蛍光ランプを点灯回路によりパルス幅変調点灯
させて調光し、液晶パネルに映像信号を書き込み、前記
蛍光ランプを前記液晶パネルのバックライトとして機能
させることで映像を表示する液晶表示装置であって、 前記点灯回路は、パルス幅変調点灯期間において前記蛍
光ランプに流れるランプ電流の波高値が、点灯開始時点
から点灯終了時点に向かって所定の度合いで減衰するよ
うに電流調光制御することを特徴とする液晶表示装置。3. A fluorescent lamp having a phosphor film for emitting red, green and blue light is subjected to pulse width modulation lighting by a lighting circuit to perform dimming, and a video signal is written to a liquid crystal panel. A liquid crystal display device that displays an image by functioning as a backlight, wherein the lighting circuit has a peak value of a lamp current flowing through the fluorescent lamp during a pulse width modulation lighting period, from a lighting start time to a lighting end time. A current dimming control such that the current dimming is attenuated to a predetermined degree.
蛍光体膜が形成された赤色、緑色、および青色単色蛍光
ランプを三つの点灯回路によりそれぞれ独立にパルス幅
変調点灯させて調光し、液晶パネルに映像信号を書き込
み、前記赤色、緑色、および青色単色蛍光ランプを前記
液晶パネルのバックライトとして機能させることで映像
を表示する液晶表示装置であって、 前記三つの点灯回路は、パルス幅変調点灯期間において
前記蛍光ランプに流れるランプ電流の波高値が、点灯開
始時点から点灯終了時点に向かってかつ前記赤色、緑
色、および青色単色蛍光ランプに応じて異なる度合いで
減衰するように電流調光制御することを特徴とする液晶
表示装置。4. A monochromatic fluorescent lamp of red, green, and blue having a phosphor film for emitting red, green, and blue light, respectively, is subjected to pulse-width modulation lighting by three lighting circuits independently to perform dimming. A liquid crystal display device that displays an image by writing a video signal to a panel and causing the red, green, and blue monochromatic fluorescent lamps to function as a backlight of the liquid crystal panel, wherein the three lighting circuits include pulse width modulation. Current dimming control so that the peak value of the lamp current flowing through the fluorescent lamp during the lighting period is attenuated to a different degree from the lighting start time to the lighting end time and according to the red, green, and blue monochromatic fluorescent lamps. A liquid crystal display device comprising:
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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