JP2008310148A - Liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、バックライトのバラツキや径時変化に起因する輝度ムラを確実に解消することを図った液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display device in which luminance unevenness caused by variations in backlight and changes with time is surely eliminated.
従来において、アクティブマトリクス型の液晶表示装置は、その多くがバックライトを備える。近年では、冷陰極管を用いたバックライトに代えて、導光板の側面にLEDを配したバックライト、いわゆるサイドライト型のバックライトが用いられる。 Conventionally, many active matrix liquid crystal display devices include a backlight. In recent years, instead of a backlight using a cold cathode tube, a backlight in which LEDs are arranged on the side surface of a light guide plate, a so-called sidelight type backlight is used.
このようなバックライトの種類によらず、液晶表示装置では、黒い画像を表示するときは、画像を白側に変調し、バックライトの光量を少なくすることで、消費電力の低下が図られる。 Regardless of the type of backlight, in a liquid crystal display device, when displaying a black image, power consumption can be reduced by modulating the image to the white side and reducing the amount of light from the backlight.
図5に示すように、例えば、サイドライト型のバックライトを用い、黒地に白点を有する画像を液晶パネル12に表示する場合は、各LEDの光量を一様に少なくし、画像を白側に変調する。このとき、白点の明るさが不足する場合があるが、だからといって、白点に届く光を発するLED9の光量を多くすると、LED9の光が届く領域と黒地の重なり部分の輝度が高くなり、その結果、輝度ムラが生じる。
As shown in FIG. 5, for example, when an image having a white spot on a black background is displayed on the
そこで、LED9の光量は多くし、LED9の光が届く領域と黒地とが重なる部分では白側への変調を弱めるという制御によって、この輝度ムラが解消される。
Accordingly, the luminance unevenness is eliminated by increasing the amount of light of the
このような制御を行うためには、予め1つのLEDの位置とその光の届く領域との相対的な位置関係を求め、それをグラフィックチップなどに記憶しておけばよい。こうしておけば、この記憶内容に基づいて、上述の制御を行うことができる。
しかし、導光板には導光性能のバラツキがあり、また、LEDには光が届く範囲や光量のバラツキおよび径時変化があるため、上述したような位置関係を求め、それをグラフィックチップなどに記憶しておく方法では、輝度ムラを解消できない場合があった。 However, the light guide plate has a variation in light guide performance, and the LED has a range of light and a variation in light quantity and a change in diameter. In some cases, the luminance unevenness cannot be eliminated by the method of storing.
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、バックライトのバラツキや径時変化に起因する輝度ムラを確実に解消することを図った液晶表示装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device that is intended to reliably eliminate luminance unevenness caused by variations in backlight and changes with time. There is to do.
上記の課題を解決するために、第1の本発明に係る液晶表示装置は、液晶パネルと、前記液晶パネルの背面に位置するバックライトと、前記液晶パネルの輝度が変化しないように、前記液晶パネルにおける光の透過率を増加させるとともに前記バックライトから出射する光の光量を低下させる制御部と、前記液晶パネルの輝度を測定する輝度測定回路と、前記測定された輝度情報に基づき、前記バックライトに起因する輝度の差がなくなるように、前記光の透過率と前記光量の少なくとも一方を変化させる輝度差解消部とを備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a liquid crystal display device according to a first aspect of the present invention includes a liquid crystal panel, a backlight positioned on the back of the liquid crystal panel, and the liquid crystal so that the luminance of the liquid crystal panel does not change. Based on the measured luminance information, the control unit that increases the light transmittance of the panel and decreases the amount of light emitted from the backlight, the luminance measurement circuit that measures the luminance of the liquid crystal panel, and the backlight A luminance difference elimination unit that changes at least one of the light transmittance and the light amount so as to eliminate the luminance difference caused by the light is provided.
第1の本発明にあっては、輝度の差がなくなるように、透過率と光量の少なくとも一方を変化させる輝度差解消部を設けたことで、透過率と光量の少なくとも一方を変化させて、輝度の差をなくすことができ、よって、バックライトのバラツキや径時変化に起因する輝度ムラを確実に解消することができる。 In the first aspect of the present invention, by providing a luminance difference elimination unit that changes at least one of the transmittance and the light amount so as to eliminate the difference in luminance, at least one of the transmittance and the light amount is changed, A difference in luminance can be eliminated, and therefore luminance unevenness due to variations in backlight and changes with time can be surely eliminated.
第2の本発明に係る液晶表示装置は、液晶パネルと、前記液晶パネルの背面に位置するバックライトと、前記液晶パネルの輝度が変化しないように、前記液晶パネルにおける光の透過率を増加させるとともに前記バックライトから出射する光の光量を低下させる制御部と、前記液晶パネルの輝度を測定する輝度測定回路と、前記制御部の制御による光の透過率の増加および前記光量の低下の前後において測定された輝度の差がなくなるように、前記光の透過率と前記光量の少なくとも一方を変化させる輝度差解消部とを備えることを特徴とする。 The liquid crystal display device according to the second aspect of the present invention increases the light transmittance of the liquid crystal panel so that the liquid crystal panel, the backlight positioned on the back of the liquid crystal panel, and the luminance of the liquid crystal panel do not change. And a controller for reducing the amount of light emitted from the backlight, a luminance measuring circuit for measuring the luminance of the liquid crystal panel, and before and after the increase in light transmittance and the decrease in the amount of light by the control of the controller. A luminance difference elimination unit that changes at least one of the light transmittance and the light amount so as to eliminate the difference in measured luminance is provided.
第2の本発明にあっては、光の透過率の増加および光量の低下の前後において測定された輝度の差がなくなるように、透過率と光量の少なくとも一方を変化させる輝度差解消部を設けたことで、透過率と光量の少なくとも一方を変化させて、輝度の差をなくすことができ、よって、バックライトのバラツキや径時変化に起因する輝度ムラを確実に解消することができる。 In the second aspect of the present invention, there is provided a luminance difference elimination unit that changes at least one of the transmittance and the light amount so that the difference in luminance measured before and after the increase of the light transmittance and the decrease of the light amount is eliminated. As a result, at least one of the transmittance and the amount of light can be changed to eliminate the difference in luminance, and thus the luminance unevenness caused by the variation in the backlight and the change with time can be surely eliminated.
第3の本発明に係る液晶表示装置は、液晶パネルと、前記液晶パネルの背面に位置するバックライトと、前記液晶パネルの輝度が変化しないように、前記液晶パネルにおける光の透過率を増加させるとともに前記バックライトから出射する光の光量を低下させる制御部と、前記液晶パネルの輝度を測定する輝度測定回路と、前記液晶パネルに予め定められた画像を表示させたときに測定された輝度と予め定められた輝度との差がなくなるように、前記光の透過率と前記光量の少なくとも一方を変化させる輝度差解消部とを備えることを特徴とする。 The liquid crystal display device according to the third aspect of the present invention increases the light transmittance of the liquid crystal panel so that the liquid crystal panel, the backlight located on the back of the liquid crystal panel, and the luminance of the liquid crystal panel do not change. And a controller for reducing the amount of light emitted from the backlight, a luminance measuring circuit for measuring the luminance of the liquid crystal panel, and a luminance measured when a predetermined image is displayed on the liquid crystal panel. A luminance difference elimination unit that changes at least one of the light transmittance and the light amount so as to eliminate a difference from a predetermined luminance is provided.
第3の本発明によれば、予め定められた画像が表示されているときに測定された輝度と予め定められた輝度との間の差がなくなるように、光の透過率と光量の少なくとも一方を変化させる輝度差解消部を設けたことで、透過率と光量の少なくとも一方を変化させて、輝度の差をなくすことができ、よって、バックライトのバラツキや径時変化に起因する輝度ムラを確実に解消することができる。 According to the third aspect of the present invention, at least one of the light transmittance and the light quantity is eliminated so that the difference between the luminance measured when the predetermined image is displayed and the predetermined luminance is eliminated. By providing at least one of the transmittance and the amount of light, the difference in luminance can be eliminated by changing the luminance difference canceling section that changes the brightness of the backlight. It can be surely solved.
本発明によれば、透過率と光量の少なくとも一方を変化させて、輝度の差をなくすことができ、よって、バックライトのバラツキや径時変化に起因する輝度ムラを確実に解消することができる。 According to the present invention, it is possible to eliminate a difference in luminance by changing at least one of the transmittance and the amount of light, and thus it is possible to reliably eliminate luminance unevenness due to variations in backlight and changes in diameter. .
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施の形態に係る液晶表示装置の平面図とブロック図を示す。 FIG. 1 shows a plan view and a block diagram of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
この液晶表示装置は、液晶層、アレイ基板および対向基板(共に図示せず)を含む液晶パネルを備える。液晶層は、アレイ基板と対向基板の間に配置される。 The liquid crystal display device includes a liquid crystal panel including a liquid crystal layer, an array substrate, and a counter substrate (both not shown). The liquid crystal layer is disposed between the array substrate and the counter substrate.
アレイ基板内においては、複数の信号線Xと複数の走査線Yが形成され互いに交差している。信号線Xと走査線Yの各交差部には画素Eが配置される。各画素E内には、薄膜トランジスタQと画素電極Pと光センサSが形成される。光センサSは、信号線Xと走査線Yに接続されている。 In the array substrate, a plurality of signal lines X and a plurality of scanning lines Y are formed and cross each other. A pixel E is arranged at each intersection of the signal line X and the scanning line Y. In each pixel E, a thin film transistor Q, a pixel electrode P, and a photosensor S are formed. The optical sensor S is connected to the signal line X and the scanning line Y.
液晶表示装置は、1つのシフトレジスタ1、信号線Xごとのラッチ回路2、信号線Xごとの変調回路3、信号線Xごとのデジタルアナログ変換回路(以下、「DA変換回路」という)4、信号線Xごとのスイッチ素子5、信号線Xごとのアナログデジタル変換回路(以下、「AD変換回路」という)6、信号線Xごとの増幅器(アンプ)の組a、制御部7およびバックライト制御部8を備える。アンプの組aは、アンプa1およびアンプa2からなる。
The liquid crystal display device includes one shift register 1, a
図示しないが、サイドライト型のバックライト(以下、単に「バックライト」という)がアレイ基板の背面に設けられている。そして、バックライト制御部8は、そのバックライトから出射する光の光量を制御するようになっている。
Although not shown, a sidelight type backlight (hereinafter simply referred to as “backlight”) is provided on the back surface of the array substrate. The
制御部7は、液晶パネルの輝度が変化しないように、液晶パネルにおける光の透過率を増加させるとともにバックライトから出射する光の光量を低下させるものである。
The
光センサSは、液晶パネルの輝度を測定するものであり、輝度測定回路に相当する。 The optical sensor S measures the luminance of the liquid crystal panel and corresponds to a luminance measuring circuit.
制御部7は、光の透過率の増加および光量の低下の前後において測定された輝度の間に差があったなら、当該差がなくなるように、光の透過率および光量をさらに変化させる輝度差解消部71を備える。
If there is a difference between the luminance measured before and after the increase in the light transmittance and the decrease in the light amount, the
輝度差解消部71は、測定された輝度において、バックライトのバラツキまたは径時変化に起因する輝度の差が生じたなら、当該差がなくなるように、光の透過率および光量をさらに変化させるのである。 The luminance difference canceling unit 71 further changes the light transmittance and the light amount so that the difference is eliminated when the luminance difference caused by the variation of the backlight or the change with time occurs in the measured luminance. is there.
デジタル画像データが供給されるシフトレジスタ1の出力は、各信号線X毎に対応するようにラッチ回路2に供給され、ラッチ回路2の出力は変調回路3に供給される。後述する輝度差解消部71からの変調信号が到来しない場合には、何等変調動作を受けない。また、変調回路3の出力は、DA変換回路4によってアナログデータに変換され、DA変換回路4の出力は、アンプa1を介し、スイッチ素子5の端子51に供給される。
The output of the shift register 1 to which the digital image data is supplied is supplied to the
また、液晶表示装置において、スイッチ素子5の切換端子52が、信号線Xに接続され、スイッチ素子5の端子53が、アンプa2を介して、AD変換回路6に接続される。このスイッチ素子5は、走査期間(書込み期間)中は切換端子52が端子51側に切換え接続され、水平ブランキング期間Hのみ切換端子52が端子53側に切換え接続されるように制御されている。換言すれば、光センサSの出力は水平ブランキング期間Hのみスイッチ素子5を介してAD変換回路6に供給されることになる。また、AD変換回路6の出力が、制御部7に供給され、制御部7の出力が、変調回路3とバックライト制御部8に供給される。
In the liquid crystal display device, the
図2に示すように、制御部7は、バックライトに光源として設けられた各発光ダイオード(以下、「LED」という)9に対応する液晶パネルの表示領域10の位置を参照テーブル等に記憶している。
As shown in FIG. 2, the
制御部7は、液晶パネルに表示されている画像を表示するために用いられた階調値に基づいて、光の透過率の最大値に満たない値に設定された表示領域10を求め、参照テーブルに記憶されている階調値に基づく透過率や輝度補正データによって、その表示領域10における光の透過率を増加させるとともにバックライトの中のその表示領域10に対応するLED9から出射する光の光量を低下させるようになっている。
Based on the gradation value used to display the image displayed on the liquid crystal panel, the
そのような制御を行うため、制御部7は、表示領域10のピッチ11を記憶している。
In order to perform such control, the
また、制御部7は、表示領域10の1つである表示領域10’における光の透過率を増加させるための変調量が得られる関数(「関数F」という)と、表示領域10’に対応するLED9から出射する光の光量を低下させるための制御量が得られる関数(「関数G」という)とを記憶している。
In addition, the
変調量は、液晶パネルに表示されている画像を表示するために用いられた階調値に対して加算される値である。 The modulation amount is a value added to the gradation value used for displaying the image displayed on the liquid crystal panel.
制御量は、LED9から出射する光の光量から減算される値である。
The control amount is a value that is subtracted from the amount of light emitted from the
関数F、G共に、引数は、現在表示されている画像を表示するために用いられた各階調値の中の最高階調値Gmaxおよび最低階調値Gmin、最高階調値Gmaxに対応する画素Emaxを含む表示領域10”と表示領域10’との間のピッチΔである。なお、図2は、画素Emaxとともに、最低階調値Gminに対応する画素Eminを例示している。
In both the functions F and G, the arguments are pixels corresponding to the highest gradation value Gmax, the lowest gradation value Gmin, and the highest gradation value Gmax among the gradation values used to display the currently displayed image. This is the pitch Δ between the
液晶表示装置は、階調値を大きくすると、この階調値に対応する画素において光の透過率が高くなるような論理で制御を行う。なお、この論理とは逆の論理で制御を行ってもよい。 The liquid crystal display device performs control with a logic such that when the gradation value is increased, the light transmittance is increased in the pixel corresponding to the gradation value. Note that control may be performed with a logic opposite to this logic.
制御部7は、表示領域10’における光の透過率を増加または低下させるための変調量が得られる関数(「関数f」という)と、表示領域10’に対応するLED9から出射する光の光量を増加または低下させるための制御量が得られる関数(「関数g」という)とを記憶している。
The
この変調量は、液晶パネルに表示されている画像を表示するために用いられた階調値に対して加算される値である。なお、この変調量は、負値となる場合があり、その場合は、階調値に対して実質的には減算される値である。 This modulation amount is a value added to the gradation value used for displaying the image displayed on the liquid crystal panel. Note that this modulation amount may be a negative value, in which case it is a value that is substantially subtracted from the gradation value.
制御量は、LED9から出射する光の光量から減算される値である。なお、この制御量は、負値となる場合があり、その場合は、光量に対して実質的には加算される値である。
The control amount is a value that is subtracted from the amount of light emitted from the
関数f、g共に、引数は補正量kであり、関数f、gにより、この補正量kに応じた変調量、制御量が得られる。 For both functions f and g, the argument is a correction amount k, and a modulation amount and a control amount corresponding to the correction amount k can be obtained by the functions f and g.
(第1の実施の形態の動作)
次に、液晶表示装置の動作を説明する。
(Operation of the first embodiment)
Next, the operation of the liquid crystal display device will be described.
ここでは、液晶表示装置が、例えば外部からの信号に応じた画像を表示していることとする。 Here, it is assumed that the liquid crystal display device displays an image corresponding to a signal from the outside, for example.
まず、ある水平ブランキング期間(以下、「水平ブランキング期間H1」という)での動作を説明する。 First, an operation in a certain horizontal blanking period (hereinafter referred to as “horizontal blanking period H1”) will be described.
図3に示すように、画素Eの位置により輝度が異なっており、各位置の画素E内の光センサSは、この画素Eの位置の輝度を測定する。その輝度に応じたアナログ電圧は、切換端子52と端子53とが接続されたスイッチ素子5、アンプa2、AD変換回路6を介し、デジタル信号として制御部7に通知される。制御部7は、この輝度情報を記憶する。
As shown in FIG. 3, the luminance varies depending on the position of the pixel E, and the photosensor S in the pixel E at each position measures the luminance at the position of the pixel E. The analog voltage corresponding to the luminance is notified to the
制御部7は、水平ブランキング期間H1の直前のフレーム(表示)期間(以下、「フレーム期間F1」という)に表示された画像を表示するために用いられた各階調値の中の最高階調値Gmaxおよび最低階調値Gminを求める。これらの各階調値は、例えば、図示しない参照テーブルを有するメモリに記憶されているので、制御部7は、そのメモリから最高階調値Gmaxと最低階調値Gminを検索する。なお、制御部7は、新たな階調値がメモリに記憶されない限り、最高階調値Gmaxおよび最低階調値Gminを再び求めないようになっている。
The
制御部7は、各表示領域10について並列に処理を行う。各処理の原理は同じであるから、表示領域10の1つである表示領域10’についての処理を説明し、他の表示領域10については説明を省略する。
The
制御部7は、最高階調値Gmaxに対応する画素を含む表示領域10”と表示領域10’との間のピッチΔを求める。
The
制御部7は、関数Fに、最高階調値Gmax、最低階調値GminおよびピッチΔを入力し、変調量(変調量Fという)を得る。
The
制御部7は、関数Gに、最高階調値Gmax、最低階調値GminおよびピッチΔを入力し、制御量(制御量Gという)を得る。
The
制御部7は、変調量Fを表示領域10’に対応する各変調回路3に伝え、変調回路3を通過するデジタル画像データの階調値を変化させると共に、制御量Gと表示領域10’の位置をバックライト制御部8に伝える。バックライト制御部8は、フレーム期間F1において表示領域10’に対応するLED9から出射した光の光量から制御量Gを減算する。
The
次に、水平ブランキング期間H1に続くフレーム(表示)期間(以下、「フレーム期間F2」という)について説明する。 Next, a frame (display) period (hereinafter referred to as “frame period F2”) following the horizontal blanking period H1 will be described.
フレーム期間F2において各変調回路3は、表示領域10’に表示される画像の表示に用いられる各階調値に変調量Fを加算する。そして、表示領域10’には、加算後の階調値による画像が表示される。
In the frame period F2, each
具体的には、まず、加算後の階調値をDA変換回路4がアナログの映像信号に変換する。その映像信号は、アンプa1、端子51と切換端子52とが接続されたスイッチ素子5、信号線Xおよびオンした薄膜トランジスタQを介して、画素電極Pに印加される。一方、対向基板に設けられる対向電極にも所定の電圧が印加される。これにより、液晶における光の透過率が階調値に応じたものとなる。そして、バックライトから出射する光の内、この透過率に応じた分だけが液晶パネルの前面から出射する。フレーム期間F2においては、このバックライトから出射する光の光量が低下する。
Specifically, first, the DA conversion circuit 4 converts the gradation value after the addition into an analog video signal. The video signal is applied to the pixel electrode P through the amplifier a1, the
つまり、フレーム期間F2においてバックライト制御部8は、表示領域10’に対応するLED9から減算後の光量の光を出射させる。
That is, in the frame period F2, the
図4に示すように、ある階調値を変調(加算)すると、その階調値に対応する画素の位置の液晶において光の透過率が増加する。LED9から出射する光の光量を低下させないと、その位置における輝度が増加してしまう。しかし、実際には、LED9から出射する光の光量を低下させるので輝度が維持される。また、LED9から出射する光の光量を低下させるので、消費電力を低減させることができる。
As shown in FIG. 4, when a certain gradation value is modulated (added), the light transmittance increases in the liquid crystal at the pixel position corresponding to the gradation value. Unless the amount of light emitted from the
ところで、最高階調値Gmaxに対応する画素などについては、その階調値が光の透過率の最大値に対応するあるいは近い場合があるので、階調値を増加させることができないまたはできても少なくしか増加させられない場合がある。 By the way, for a pixel or the like corresponding to the maximum gradation value Gmax, the gradation value may correspond to or be close to the maximum value of the light transmittance. There are cases where it can be increased only slightly.
したがい、関数FおよびGは、光の透過率の最大値に対応する階調値GMを予め記憶し、階調値GMと最高階調値Gmaxとの比較、あるいは、ピッチΔが0であるか否かに基づいて、表示領域10’が、その最大値に満たない透過率に設定された表示領域であるかを判定し、表示領域10’がそのような表示領域であるならば、光の透過率を増加させる余地があるので、変調量Fおよび制御量Gに0以外の値を設定するようになっている。
Accordingly, the functions F and G store in advance the gradation value GM corresponding to the maximum value of the light transmittance, and compare the gradation value GM with the maximum gradation value Gmax, or whether the pitch Δ is 0 or not. Based on whether or not the
逆に、関数FおよびGは、表示領域10’が、その光の透過率の最大値に設定された表示領域であるならば、光の透過率を増加させる余地がないので、変調量Fおよび制御量Gに0の値を設定するようになっている。
On the contrary, the functions F and G have no room for increasing the light transmittance if the
また、関数FおよびGは、最高階調値Gmaxと最低階調値GminとピッチΔに基づいて、変調量Fおよび制御量Gの大きさを求めるようになっている。つまり、関数FおよびGは、最高階調値Gmaxと最低階調値Gminとの差が大きいほど、変調量Fおよび制御量Gが大きくなるように調整されている。また、関数FおよびGは、ピッチΔが大きいほど、変調量Fおよび制御量Gが大きくなるように調整されている。 In addition, the functions F and G obtain the magnitudes of the modulation amount F and the control amount G based on the maximum gradation value Gmax, the minimum gradation value Gmin, and the pitch Δ. That is, the functions F and G are adjusted such that the modulation amount F and the control amount G increase as the difference between the maximum gradation value Gmax and the minimum gradation value Gmin increases. The functions F and G are adjusted so that the modulation amount F and the control amount G increase as the pitch Δ increases.
次に、フレーム期間F2に続く水平ブランキング期間(「水平ブランキング期間H2」という)について説明する。 Next, a horizontal blanking period (referred to as “horizontal blanking period H2”) following the frame period F2 will be described.
各画素E内の光センサSは、この画素Eの位置の輝度を測定する。その輝度に応じたアナログ電圧は、スイッチ素子5、アンプa2、AD変換回路6を介し、デジタル信号として制御部7に通知される。
The photosensor S in each pixel E measures the luminance at the position of the pixel E. The analog voltage corresponding to the luminance is notified to the
制御部7は、各表示領域10について並列に処理を行う。各処理の原理は同じであるから、表示領域10の1つである表示領域10’についての処理を説明し、他の表示領域10については説明を省略する。
The
制御部7は、水平ブランキング期間H1において表示領域10’内の光センサSで測定され記憶しておいた各輝度情報と、水平ブランキング期間H2において表示領域10’内の光センサSで測定された各輝度情報とについて、全体としての変化の有無を検出する。
The
例えば、制御部7は、水平ブランキング期間H1において測定された各輝度の平均AV0と、水平ブランキング期間H2において測定された各輝度の平均AV1とを求め、差分=AV0−AV1を計算する。
For example, the
つまり、制御部7は、液晶パネルにおける光の透過率の増加およびバックライトから出射する光の光量の低下の前後において測定された輝度の間の差を計算するのである。
That is, the
関数F、Gは、バックライトにバラツキや径時変化がなければ、差分=0となるように、調整されている。つまり、関数F、Gは、バックライトにバラツキや径時変化がなければ、液晶パネルにおける光の透過率の増加およびバックライトから出射する光の光量の低下の前後において、液晶パネルの輝度が変化しないように調整されている。 The functions F and G are adjusted so that the difference = 0 if the backlight does not vary or change with time. In other words, the functions F and G change the brightness of the liquid crystal panel before and after the increase in the light transmittance of the liquid crystal panel and the decrease in the amount of light emitted from the backlight if the backlight does not vary or change with time. It has been adjusted not to.
よって、差分<0または差分>0となったならば、バックライトから出射する光の光量がバラツキや径時変化により、理想の光量に比べて低下または増加していることになる。この場合、例えば、ある表示領域10が他の表示領域10に比べて暗くまたは明るくなってしまう。つまり、輝度ムラが生じてしまう。
Therefore, if the difference <0 or the difference> 0, the light amount of the light emitted from the backlight is decreased or increased compared to the ideal light amount due to variations and changes with time. In this case, for example, a
そこで、制御部7の輝度差解消部71は、例えば、差分<0または差分>0なら、補正量kを、差分に応じた値に設定し、関数fに、その補正量kを入力し、変調量(変調量fという)を得る。
Therefore, for example, if the difference <0 or difference> 0, the luminance difference canceling unit 71 of the
輝度差解消部71は、同じく差分<0または差分>0なら、補正量kを、差分に応じた値に設定し、関数gに、その補正量kを入力し、制御量(制御量gという)を得る。 Similarly, if the difference <0 or difference> 0, the luminance difference canceling unit 71 sets the correction amount k to a value corresponding to the difference, inputs the correction amount k to the function g, and sets the control amount (referred to as the control amount g). )
輝度差解消部71は、変調量fを表示領域10’に対応する各変調回路3に伝え、制御量gと表示領域10’の位置をバックライト制御部8に伝える。バックライト制御部8は、フレーム期間F2において表示領域10’に対応するLED9から出射した光の光量から制御量gを減算する。つまり、制御量Gを減算した後の光量からさらに制御量gを減算する。制御量gは負値となる場合があり、この場合、フレーム期間F2における光量より多い光量が計算される。
The luminance difference canceling unit 71 transmits the modulation amount f to each
次に、水平ブランキング期間H2に続くフレーム(表示)期間(「フレーム期間F3」という)について説明する。 Next, a frame (display) period (referred to as “frame period F3”) following the horizontal blanking period H2 will be described.
フレーム期間F3において各変調回路3は、フレーム期間F2において表示領域10’に表示された画像の表示に用いられた各階調値に変調量fを加算する。つまり、変調量Fを加算した後の階調値に対しさらに変調量fを加算する。変調量fは負値となる場合があり、この場合、フレーム期間F2における階調値より小さな階調値が計算される。そして、表示領域10’には、変調量fを加算した後の階調値による画像が表示される。
In the frame period F3, each
また、フレーム期間F3においてバックライト制御部8は、表示領域10’に対応するLED9から、制御量gを減算した後の光量の光を出射させる。
Further, in the frame period F3, the
関数f、gは、差分=AV0−AV1=0となるように調整されている。 The functions f and g are adjusted so that the difference = AV0−AV1 = 0.
つまり、関数f、gは、液晶パネルにおける光の透過率の増加およびバックライトから出射する光の光量の低下の前後において測定された輝度の間に差があったなら、当該差がなくなるように調整されている。 In other words, if there is a difference between the luminances measured before and after the increase in the light transmittance of the liquid crystal panel and the decrease in the amount of light emitted from the backlight, the functions f and g are eliminated. It has been adjusted.
よって、バックライトから出射する光の光量がバラツキや径時変化により、理想の光量に比べて低下または増加している場合であっても、各表示領域10の輝度を、バラツキや径時変化がない場合の輝度と同じにすることができる。したがって、ある表示領域10が他の表示領域10に比べて暗くまたは明るくなってしまうことがない。つまり、輝度ムラが生じるのを防止することができる。
Therefore, even when the amount of light emitted from the backlight is reduced or increased compared to the ideal amount of light due to variations or changes over time, the luminance of each
制御部7は、新たな階調値がメモリに記憶されたときは、そのメモリから最高階調値Gmaxおよび最低階調値Gminを求め、これ以降、液晶表示装置では、前述の動作と同様な動作がなされることになる。
When a new gradation value is stored in the memory, the
なお、本実施の形態では、表示領域10’の各輝度の全体としての変化の有無を検出する際に、各輝度の平均を求めたが、これを例えば、各輝度の中間値に代えてもよい。
In the present embodiment, the average of the respective luminances is obtained when detecting whether or not each luminance of the
また、本実施の形態では、バラツキや径時変化により生じた光量の差および輝度の差を関数fとgを用いてなくすようにしたが、いずれか一方の関数を用い、つまり、階調値の変調だけまたは光量の制御だけで、バラツキや径時変化による光量の差および輝度の差をなくすようにしてもよい。 Further, in the present embodiment, the difference in the amount of light and the difference in luminance caused by variations and changes with time are eliminated by using the functions f and g. It is also possible to eliminate the difference in the light amount and the difference in luminance due to variations and changes with time by only modulating the light amount or controlling the light amount.
また、本実施の形態では、液晶パネルにおける光の透過率の増加およびバックライトから出射する光の光量の低下の前後において測定された輝度の間の差がなくなるようにしたが、以下のようにしてもよい。 Further, in this embodiment, the difference between the measured luminance before and after the increase in the light transmittance of the liquid crystal panel and the decrease in the amount of light emitted from the backlight is eliminated. May be.
まず、予め定められた画像(例えば、白一色の画像)が液晶パネルに表示されているときに、光センサSが、液晶パネルの輝度を測定する。そして、輝度差解消部71は、測定された輝度と予め定められた輝度との間に差があったなら、当該差がなくなるようにする。 First, when a predetermined image (for example, an image of one white color) is displayed on the liquid crystal panel, the optical sensor S measures the luminance of the liquid crystal panel. Then, if there is a difference between the measured luminance and a predetermined luminance, the luminance difference elimination unit 71 eliminates the difference.
予め定められた輝度は、その画像が表示され、バックライトから出射する光の光量が予め定められたものであるときには、測定された輝度と等しくなるように設定されたものである。 The predetermined luminance is set to be equal to the measured luminance when the image is displayed and the amount of light emitted from the backlight is predetermined.
したがって、それらの輝度の間に差があったなら、バラツキや径時変化により、光量が理想の光量に対して低下または増加していることになるので、輝度差解消部71は、前述のように、当該差がなくなるようにすればよいのである。 Therefore, if there is a difference between the luminances, the light amount is decreased or increased with respect to the ideal light amount due to variations and changes over time. In addition, it is sufficient to eliminate the difference.
また、上記の実施の形態では、LEDを備えるサイドライト型のバックライトを使用したときのことを説明したが、冷陰極管を導光板の側面に対向配置したサイドライト型のバックライトを備える液晶表示装置において上述の動作がなされるようにしてもよい。 In the above-described embodiment, the case where a sidelight-type backlight including LEDs is used has been described. However, a liquid crystal including a sidelight-type backlight in which a cold cathode tube is disposed opposite to a side surface of a light guide plate. The above-described operation may be performed in the display device.
また、LEDや冷陰極管を備える直下型のバックライトを備える液晶表示装置において上述の動作がなされるようにしてもよい。 Further, the above-described operation may be performed in a liquid crystal display device including a direct type backlight including an LED and a cold cathode tube.
また、上記の実施の形態では、光センサSは全ての画素Eに設けた場合につき説明しているが、個々のLED9が受け持つ表示領域10内には複数の画素Eが存在しているために、この光センサSは複数の画素Eをグループ化したグループ単位毎に配置させて装置全体の構成を簡略化させることも可能である。
In the above embodiment, the case where the photosensors S are provided in all the pixels E has been described. However, since there are a plurality of pixels E in the
1 シフトレジスタ
2 ラッチ回路
3 変調回路
4 DA変換回路
5 スイッチ素子
6 AD変換回路
7 制御部
71 輝度差解消部
8 バックライト制御部
E 画素
P 画素電極
Q 薄膜トランジスタ
S 光センサ
X 信号線
Y 走査線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
前記液晶パネルの背面に位置するバックライトと、
前記液晶パネルの輝度が変化しないように、前記液晶パネルにおける光の透過率を増加させるとともに前記バックライトから出射する光の光量を低下させる制御部と、
前記液晶パネルの輝度を測定する輝度測定回路と、
前記測定された輝度情報に基づき、前記バックライトに起因する輝度の差がなくなるように、前記光の透過率と前記光量の少なくとも一方を変化させる輝度差解消部と
を備えることを特徴とする液晶表示装置。 LCD panel,
A backlight located on the back of the liquid crystal panel;
A controller that increases the light transmittance of the liquid crystal panel and reduces the amount of light emitted from the backlight so that the brightness of the liquid crystal panel does not change;
A luminance measuring circuit for measuring the luminance of the liquid crystal panel;
A liquid crystal display comprising: a luminance difference eliminating unit that changes at least one of the light transmittance and the light amount so as to eliminate a difference in luminance caused by the backlight based on the measured luminance information. Display device.
前記液晶パネルの背面に位置するバックライトと、
前記液晶パネルの輝度が変化しないように、前記液晶パネルにおける光の透過率を増加させるとともに前記バックライトから出射する光の光量を低下させる制御部と、
前記液晶パネルの輝度を測定する輝度測定回路と、
前記制御部の制御による光の透過率の増加および前記光量の低下の前後において測定された輝度の差がなくなるように、前記光の透過率と前記光量の少なくとも一方を変化させる輝度差解消部と
を備えることを特徴とする液晶表示装置。 LCD panel,
A backlight located on the back of the liquid crystal panel;
A controller that increases the light transmittance of the liquid crystal panel and reduces the amount of light emitted from the backlight so that the luminance of the liquid crystal panel does not change;
A luminance measuring circuit for measuring the luminance of the liquid crystal panel;
A luminance difference eliminating unit that changes at least one of the light transmittance and the light amount so as to eliminate the difference in luminance measured before and after the increase in light transmittance and the decrease in the light amount under the control of the control unit; A liquid crystal display device comprising:
前記液晶パネルの背面に位置するバックライトと、
前記液晶パネルの輝度が変化しないように、前記液晶パネルにおける光の透過率を増加させるとともに前記バックライトから出射する光の光量を低下させる制御部と、
前記液晶パネルの輝度を測定する輝度測定回路と、
前記液晶パネルに予め定められた画像を表示させたときに測定された輝度と予め定められた輝度との差がなくなるように、前記光の透過率と前記光量の少なくとも一方を変化させる輝度差解消部と
を備えることを特徴とする液晶表示装置。 LCD panel,
A backlight located on the back of the liquid crystal panel;
A controller that increases the light transmittance of the liquid crystal panel and reduces the amount of light emitted from the backlight so that the luminance of the liquid crystal panel does not change;
A luminance measuring circuit for measuring the luminance of the liquid crystal panel;
Luminance difference elimination that changes at least one of the light transmittance and the light amount so that the difference between the luminance measured when the predetermined image is displayed on the liquid crystal panel and the predetermined luminance is eliminated. And a liquid crystal display device.
前記液晶パネルに表示されている画像を表示するために用いられた階調値に基づいて、前記光の透過率の最大値に満たない値に設定された領域を求め、前記領域における光の透過率を増加させるとともに前記バックライトの中の前記領域に対応する光源から出射する光の光量を低下させる
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の液晶表示装置。 The controller is
Based on the gradation value used to display the image displayed on the liquid crystal panel, an area set to a value less than the maximum value of the light transmittance is obtained, and light transmission in the area is determined. 4. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display device is configured to increase a rate and reduce a light amount of light emitted from a light source corresponding to the region in the backlight.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007158961A JP2008310148A (en) | 2007-06-15 | 2007-06-15 | Liquid crystal display device |
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WO2010146735A1 (en) * | 2009-06-18 | 2010-12-23 | シャープ株式会社 | Display device and display control method |
JPWO2010116447A1 (en) * | 2009-03-30 | 2012-10-11 | Necディスプレイソリューションズ株式会社 | Liquid crystal display device and method for driving liquid crystal panel |
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