JP2003107424A - 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 - Google Patents
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Info
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- JP2003107424A JP2003107424A JP2002158850A JP2002158850A JP2003107424A JP 2003107424 A JP2003107424 A JP 2003107424A JP 2002158850 A JP2002158850 A JP 2002158850A JP 2002158850 A JP2002158850 A JP 2002158850A JP 2003107424 A JP2003107424 A JP 2003107424A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 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。 【解決手段】 スイッチング素子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を有し各色光を液晶表示パネルに向けて照射する
照明手段と、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、各色ＬＥＤはそれぞれ所定のデューティ
比でパルス状に発光し、各色ＬＥＤのデューティ比がい
ずれも５０％以下であって、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であ
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。 【解決手段】 スイッチング素子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を有し各色光を液晶表示パネルに向けて照射する
照明手段と、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、各色ＬＥＤはそれぞれ所定のデューティ
比でパルス状に発光し、各色ＬＥＤのデューティ比がい
ずれも５０％以下であって、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であ
る。
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。
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。
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。
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５
１，第１のガラス基板５２，共通電極５３，画素電極５
４，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５
２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。
１，第１のガラス基板５２，共通電極５３，画素電極５
４，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５
２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６
３１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（Ｌ
ＥＤ）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。
３１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（Ｌ
ＥＤ）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１
５に示すタイミングチャートに基づいて説明する。
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１
５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ＴＦ
Ｔ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（１／６
０ｓｅｃ）である。
ルド期間を３つのサブフィールド期間に分割し、各ＴＦ
Ｔ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（１／６
０ｓｅｃ）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。
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（８．３３ｍ
ｓ）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。
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（８．３３ｍ
ｓ）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。
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Ｌ
ＥＤ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、各色の前記ＬＥＤはそれ
ぞれ所定のデューティ比でパルス状に発光し、各色の前
記ＬＥＤのデューティ比がいずれも５０％以下であっ
て、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により達成される。
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Ｌ
ＥＤ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、各色の前記ＬＥＤはそれ
ぞれ所定のデューティ比でパルス状に発光し、各色の前
記ＬＥＤのデューティ比がいずれも５０％以下であっ
て、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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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Ｌ
ＥＤ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。
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Ｌ
ＥＤ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ＬＥ
Ｄ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。
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ＬＥ
Ｄ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。
【００２１】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、各色の前
記ＬＥＤに流れる電流値を個別に制御可能な発光制御ス
イッチを有しており、 前記発光制御スイッチにおいて
は、制御端子への所定電圧の印加によりそれぞれ固有の
抵抗値を示す複数の抵抗調節素子が並列に接続されてい
る液晶表示装置によっても達成される。
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、各色の前
記ＬＥＤに流れる電流値を個別に制御可能な発光制御ス
イッチを有しており、 前記発光制御スイッチにおいて
は、制御端子への所定電圧の印加によりそれぞれ固有の
抵抗値を示す複数の抵抗調節素子が並列に接続されてい
る液晶表示装置によっても達成される。
【００２２】この液晶表示装置において、前記照明駆動
制御手段は、前記制御端子に所定電圧を印加する１又は
複数の前記抵抗調節素子を特定するための制御コードを
各色光毎に記憶する記憶手段を更に備えることが好まし
く、前記制御コードに基づく電流値により各色の前記Ｌ
ＥＤを発光させることが好ましい。
制御手段は、前記制御端子に所定電圧を印加する１又は
複数の前記抵抗調節素子を特定するための制御コードを
各色光毎に記憶する記憶手段を更に備えることが好まし
く、前記制御コードに基づく電流値により各色の前記Ｌ
ＥＤを発光させることが好ましい。
【００２３】また、前記発光制御スイッチにおいては、
各色光毎に予め選択された１又は複数の前記抵抗調節素
子への導通路が物理的に切断されていても良く、この場
合、前記照明駆動制御手段は、全ての前記抵抗調節素子
の前記制御端子に所定電圧を印加することができる。
各色光毎に予め選択された１又は複数の前記抵抗調節素
子への導通路が物理的に切断されていても良く、この場
合、前記照明駆動制御手段は、全ての前記抵抗調節素子
の前記制御端子に所定電圧を印加することができる。
【００２４】また、複数の前記抵抗調節素子の各抵抗値
は、最も低い抵抗値を基準とする相対比がそれぞれ２の
べき乗となるように設定されていることが好ましい。
は、最も低い抵抗値を基準とする相対比がそれぞれ２の
べき乗となるように設定されていることが好ましい。
【００２５】また、前記照明駆動制御手段は、赤色の前
記ＬＥＤに流れる電流が最も少なくなるように制御する
ことが好ましい。
記ＬＥＤに流れる電流が最も少なくなるように制御する
ことが好ましい。
【００２６】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、各色の前
記ＬＥＤに流れる電流値を個別に制御可能な発光制御ス
イッチを有しており、前記発光制御スイッチにおいて
は、制御端子への所定電圧の印加によりそれぞれ固有の
抵抗値を示す複数の抵抗調節素子が並列に接続されてお
り、前記照明駆動制御手段は、前記制御端子に所定電圧
を印加する１又は複数の前記抵抗調節素子を特定するた
めの制御コードを各色光毎に記憶する記憶手段を更に備
え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ように、全ての前記抵抗調節素子
の前記制御端子に所定電圧を印加するステップと、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、赤、緑及び青のうち発光効率が
最も低い低効率色を決定するステップと、全ての前記抵
抗調節素子の前記制御端子に所定電圧を印加する制御コ
ードを前記低効率色の制御コード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ＬＥＤに流れる
電流を低減するように前記２色の制御コードを定めるス
テップと、前記前記低効率色の制御コードおよび前記２
色の制御コード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っても達成される。
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、各色の前
記ＬＥＤに流れる電流値を個別に制御可能な発光制御ス
イッチを有しており、前記発光制御スイッチにおいて
は、制御端子への所定電圧の印加によりそれぞれ固有の
抵抗値を示す複数の抵抗調節素子が並列に接続されてお
り、前記照明駆動制御手段は、前記制御端子に所定電圧
を印加する１又は複数の前記抵抗調節素子を特定するた
めの制御コードを各色光毎に記憶する記憶手段を更に備
え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ように、全ての前記抵抗調節素子
の前記制御端子に所定電圧を印加するステップと、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、赤、緑及び青のうち発光効率が
最も低い低効率色を決定するステップと、全ての前記抵
抗調節素子の前記制御端子に所定電圧を印加する制御コ
ードを前記低効率色の制御コード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ＬＥＤに流れる
電流を低減するように前記２色の制御コードを定めるス
テップと、前記前記低効率色の制御コードおよび前記２
色の制御コード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っても達成される。
【００２７】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、赤、緑及び青の前記
各色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
で前記合成色度からの距離が最も長い前記単独色度に対
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。
記低効率色を決定するステップは、赤、緑及び青の前記
各色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
で前記合成色度からの距離が最も長い前記単独色度に対
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。
【００２８】また、前記制御コードを定めるステップ
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
る前記標準色度と前記合成色度との位置関係から、前記
低効率色以外の２色について前記制御コードを定めるス
テップを含むことができる。
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
る前記標準色度と前記合成色度との位置関係から、前記
低効率色以外の２色について前記制御コードを定めるス
テップを含むことができる。
【００２９】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、一次側
に入力された発光制御信号に基づいて二次側に各色の前
記ＬＥＤの駆動電圧を生じさせるスイッチングトランス
を備えており、前記スイッチングトランスは一次側及び
二次側にそれぞれ一次巻線及び二次巻線を備え、前記二
次巻線は巻線の途中に出力タップを備えており、各色の
前記ＬＥＤの少なくともいずれかが前記二次巻線の端部
に接続され、残りのいずれかが前記出力タップに接続さ
れている液晶表示装置によっても達成される。
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、一次側
に入力された発光制御信号に基づいて二次側に各色の前
記ＬＥＤの駆動電圧を生じさせるスイッチングトランス
を備えており、前記スイッチングトランスは一次側及び
二次側にそれぞれ一次巻線及び二次巻線を備え、前記二
次巻線は巻線の途中に出力タップを備えており、各色の
前記ＬＥＤの少なくともいずれかが前記二次巻線の端部
に接続され、残りのいずれかが前記出力タップに接続さ
れている液晶表示装置によっても達成される。
【００３０】この液晶表示装置において、前記出力タッ
プに接続されている前記ＬＥＤは、赤色ＬＥＤであるこ
とが好ましい。
プに接続されている前記ＬＥＤは、赤色ＬＥＤであるこ
とが好ましい。
【００３１】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、所望の
パルス幅からなるパルス信号を発生させるパルス発生
器、及び、一次側に入力された前記パルス信号に基づい
て二次側に前記各色ＬＥＤの駆動電圧を生じさせるスイ
ッチングトランスを備えており、前記各色ＬＥＤ毎に前
記パルス信号のパルス幅を調節する液晶表示装置によっ
ても達成される。
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、所望の
パルス幅からなるパルス信号を発生させるパルス発生
器、及び、一次側に入力された前記パルス信号に基づい
て二次側に前記各色ＬＥＤの駆動電圧を生じさせるスイ
ッチングトランスを備えており、前記各色ＬＥＤ毎に前
記パルス信号のパルス幅を調節する液晶表示装置によっ
ても達成される。
【００３２】この液晶表示装置において、前記パルス幅
の調節は、赤色の前記ＬＥＤに印加される駆動電圧が最
も低くなるように行われることが好ましい。
の調節は、赤色の前記ＬＥＤに印加される駆動電圧が最
も低くなるように行われることが好ましい。
【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。
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。
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，２
０ｂ，２０ｃが設けられている。
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，２
０ｂ，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、Ｂ
sig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 E
rasable Programmable Read-Only Memory）などの記憶
装置７に予め格納されている。
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、Ｂ
sig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 E
rasable 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。
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ＬＥＤ１
６ａ〜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、Ｇsi
g、Ｂsigが入力される。尚、図１においては、各色ＬＥ
Ｄ１６ａ〜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。
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ＬＥＤ１
６ａ〜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、Ｇsi
g、Ｂsigが入力される。尚、図１においては、各色ＬＥ
Ｄ１６ａ〜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、Ｇs
ig、Ｂsigの入力に基づいて、対応する各色ＬＥＤ１６
ａ〜１６ｃが発光する。発光制御信号Ｒsig、Ｇsig、Ｂ
sig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。
よれば、信号供給装置５からの発光制御信号Ｒsig、Ｇs
ig、Ｂsigの入力に基づいて、対応する各色ＬＥＤ１６
ａ〜１６ｃが発光する。発光制御信号Ｒsig、Ｇsig、Ｂ
sig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。
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。
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。
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Ｌ
ＥＤ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。
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Ｌ
ＥＤ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ＬＥ
Ｄ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。
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ＬＥ
Ｄ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。
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。
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，１６
ｂ，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Ｇsi
g，Ｂsigのパルス幅の比がより大きくなる傾向にあっ
た。
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，１６
ｂ，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Ｇsi
g，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。
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。
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Ｓ
２）。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、Ｒ
ＧＢ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。
計（Color Meter）を用いて測定する（ステップＳ
２）。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、Ｒ
ＧＢ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。
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ＬＥ
Ｄ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。
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ＬＥ
Ｄ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，１
６ｂ，１６ｃとの間にそれぞれ発光制御スイッチ２４
ａ，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。
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，１
６ｂ，１６ｃとの間にそれぞれ発光制御スイッチ２４
ａ，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，２４
ｃについても同様である。
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，２４
ｃ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２４
ａ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。
ａ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Ｔ
０，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、ＬＥＤ
１６ｂ、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。
０，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、ＬＥＤ
１６ｂ、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〜１
６ｃの発光効率に応じて抵抗値を変化させて、各ＬＥＤ
１６ａ〜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。
６ｃの発光効率に応じて抵抗値を変化させて、各ＬＥＤ
１６ａ〜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。
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。
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２４
ｃ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。
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２４
ｃ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。
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。
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。
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。
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，１６
ｃ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。
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，１６
ｃ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ＬＥＤ
１６ａに印加される電圧が、緑色及び青色ＬＥＤ１６
ｂ，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Ｌ
ＥＤ１６ａ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。
１６ａに印加される電圧が、緑色及び青色ＬＥＤ１６
ｂ，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Ｌ
ＥＤ１６ａ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。
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２
１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。
１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。
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（Op
tically 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。
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（Op
tically 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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
イミングチャートである。
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
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2H093 NA16 NA65 NC16 NC34 NC44
NC59 ND24 NE06
5C006 AA22 AF44 BB29 EA01 FA56
Claims (22)
- 【請求項１】 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、 各色の前記ＬＥＤはそれぞれ所定のデューティ比でパル
ス状に発光し、各色の前記ＬＥＤのデューティ比がいず
れも５０％以下であって、 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。 - 【請求項２】 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以下である請求項１
に記載の液晶表示装置。 - 【請求項３】 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、請求項１に記載の液晶表示装置。 - 【請求項４】 赤の前記ＬＥＤがＧａＡｌＡｓからなる
半導体材料により形成されており、緑及び青の前記ＬＥ
ＤがＧａＮからなる半導体材料により形成されている、
請求項１に記載の液晶表示装置。 - 【請求項５】 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、請求項１に記載の液
晶表示装置。 - 【請求項６】 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。 - 【請求項７】 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、請求項６に記載の液晶表示装置の
製造方法。 - 【請求項８】 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、請求項６に記載の液晶表示装置の
製造方法。 - 【請求項９】 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。 - 【請求項１０】 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
む請求項１０に記載の照明装置の駆動制御方法。 - 【請求項１１】 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、各色の前記ＬＥＤに流れる電
流値を個別に制御可能な発光制御スイッチを有してお
り、 前記発光制御スイッチにおいては、制御端子への所定電
圧の印加によりそれぞれ固有の抵抗値を示す複数の抵抗
調節素子が並列に接続されている液晶表示装置。 - 【請求項１２】 前記照明駆動制御手段は、前記制御端
子に所定電圧を印加する１又は複数の前記抵抗調節素子
を特定するための制御コードを各色光毎に記憶する記憶
手段を更に備え、前記制御コードに基づく電流値により
各色の前記ＬＥＤを発光させる請求項１１に記載の液晶
表示装置。 - 【請求項１３】 前記発光制御スイッチにおいては、各
色光毎に予め選択された１又は複数の前記抵抗調節素子
への導通路が物理的に切断されており、 前記照明駆動制御手段は、全ての前記抵抗調節素子の前
記制御端子に所定電圧を印加する請求項１１に記載の液
晶表示装置。 - 【請求項１４】 複数の前記抵抗調節素子の各抵抗値
は、最も低い抵抗値を基準とする相対比がそれぞれ２の
べき乗となるように設定されている請求項１１に記載の
液晶表示装置。 - 【請求項１５】 前記照明駆動制御手段は、赤色の前記
ＬＥＤに流れる電流が最も少なくなるように制御する請
求項１１に記載の液晶表示装置。 - 【請求項１６】 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、各色の前記ＬＥＤに流れる電
流値を個別に制御可能な発光制御スイッチを有してお
り、 前記発光制御スイッチにおいては、制御端子への所定電
圧の印加によりそれぞれ固有の抵抗値を示す複数の抵抗
調節素子が並列に接続されており、 前記照明駆動制御手段は、前記制御端子に所定電圧を印
加する１又は複数の前記抵抗調節素子を特定するための
制御コードを各色光毎に記憶する記憶手段を更に備えて
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ように、全ての前記抵
抗調節素子の前記制御端子に所定電圧を印加するステッ
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、赤、緑及び青のうち発
光効率が最も低い低効率色を決定するステップと、 全ての前記抵抗調節素子の前記制御端子に所定電圧を印
加する制御コードを前記低効率色の制御コードとして定
めると共に、前記低効率色以外の２色については前記Ｌ
ＥＤに流れる電流を低減するように前記２色の制御コー
ドを定めるステップと、 前記前記低効率色の制御コードおよび前記２色の制御コ
ード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。 - 【請求項１７】 前記低効率色を決定するステップは、
赤、緑及び青の前記各色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からの距離が最も長
い前記単独色度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、請求項１６に記載の液晶表示装置の
製造方法。 - 【請求項１８】 前記制御コード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
記標準色度と前記合成色度との位置関係から、前記低効
率色以外の２色について前記制御コードを定めるステッ
プを含む、請求項１６に記載の液晶表示装置の製造方
法。 - 【請求項１９】 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、一次側に入力された発光制御
信号に基づいて二次側に各色の前記ＬＥＤの駆動電圧を
生じさせるスイッチングトランスを備えており、 前記スイッチングトランス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備え、前記二次巻線は巻線の
途中に出力タップを備えており、 各色の前記ＬＥＤの少なくともいずれかが前記二次巻線
の端部に接続され、残りのいずれかが前記出力タップに
接続されている液晶表示装置。 - 【請求項２０】 前記出力タップに接続されている前記
ＬＥＤが、赤色ＬＥＤである請求項１９に記載の液晶表
示装置。 - 【請求項２１】 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、所望のパルス幅からなるパル
ス信号を発生させるパルス発生器、及び、一次側に入力
された前記パルス信号に基づいて二次側に前記各色ＬＥ
Ｄの駆動電圧を生じさせるスイッチングトランスを備え
ており、前記各色ＬＥＤ毎に前記パルス信号のパルス幅
を調節する液晶表示装置。 - 【請求項２２】 前記パルス幅の調節は、赤色の前記Ｌ
ＥＤに印加される駆動電圧が最も低くなるように行われ
る請求項２１に記載の液晶表示装置。
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| JP4043848B2 (ja) | 2008-02-06 |
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