JP2014182157A - Liquid crystal display device and driving method of the same - Google Patents

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PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal display device capable of performing ideal gradation display, and a driving method of the liquid crystal display device.SOLUTION: A liquid crystal display device controls optical modulation operation of liquid crystal cells in synchronization with a timing of light emission and non-light emission of a light source so as to display one image in single or a plurality of field units, and controls a time to turn on and off a driving voltage to the liquid crystal cells to perform gradation display, in which an error from an ideal value of brightness that occurs when the gradation display is performed is corrected by changing a turn-on time TA of the driving voltage to the liquid crystal cells.

Description

本発明は、液晶表示装置及びその駆動方法に関するものである。   The present invention relates to a liquid crystal display device and a driving method thereof.

従来、液晶セルをフィールドシーケンシャル方式により駆動して画像を表示する方法が知られている。   Conventionally, a method of displaying an image by driving a liquid crystal cell by a field sequential method is known.

この方法は、表示画素にカラーフィルターのようなR(赤)、G(緑)、B(青)の各色のセグメントを設けることでカラー表示を行うものとは異なり、各色の光を発する光源を設け、短時間に各色の照明を順次切り替えて行うことによってカラー表示を行うものである。   This method is different from the method of performing color display by providing segments of each color of R (red), G (green), and B (blue) like a color filter in a display pixel, and a light source that emits light of each color is used. The color display is performed by sequentially switching the illumination of each color in a short time.

この方法では、液晶セルにはモノクロ表示に用いる液晶セルと同じ構成のものが用いられ、液晶セルを前方又は後方から照明するように配置された発光素子が、例えばR(赤)、G(緑)、B(青)の3原色の光を発し、ある所定時間TSの間、液晶セルに順次これらの光を照射する。すなわち、例えばR(赤)、G(緑)、B(青)の順に、それぞれの色の光を時間TSずつ液晶セルに照射し、これら3原色の光の照射を同様に繰り返す。液晶セルは、この時間TSに同期して各表示画素の光透過率を変化させる。すなわち、表示する色に応じて、R、G、Bの各光の透過率を液晶セルを駆動して制御し、液晶セルを透過する各光の割合を変化させる。ここで、時間TSを非常に短くすることにより、それぞれの色はひとつずつの色とは認識されず、それぞれの色の混色として人間の目に認識される。   In this method, a liquid crystal cell having the same configuration as that of a liquid crystal cell used for monochrome display is used, and light emitting elements arranged to illuminate the liquid crystal cell from the front or the rear are, for example, R (red), G (green). ), B (blue) light of the three primary colors is emitted, and the liquid crystal cell is irradiated with these lights sequentially for a predetermined time TS. That is, for example, in the order of R (red), G (green), and B (blue), light of each color is irradiated to the liquid crystal cell for time TS, and the irradiation of these three primary colors is repeated in the same manner. The liquid crystal cell changes the light transmittance of each display pixel in synchronization with this time TS. That is, according to the color to display, the transmittance | permeability of each light of R, G, B is driven and controlled by a liquid crystal cell, and the ratio of each light which permeate | transmits a liquid crystal cell is changed. Here, by making the time TS very short, each color is not recognized as one color, but is recognized as a color mixture of each color by human eyes.

この方法では、時間TSを非常に短くする必要があり、それに応じて液晶セルの透過率を高速で変化させる必要がある。そこで、この方法には、ネマチック液晶に比べてスイッチングスピードの速い強誘電性液晶が適している。強誘電性液晶は、双安定状態でオンとオフが高速で切り替わるもので、オンとオフの時間を制御して1フィールド内の透過光量を変化させることで、階調表示を行う。   In this method, the time TS needs to be very short, and the transmittance of the liquid crystal cell needs to be changed at high speed accordingly. Therefore, a ferroelectric liquid crystal having a higher switching speed than that of the nematic liquid crystal is suitable for this method. Ferroelectric liquid crystal switches between on and off at high speed in a bistable state, and gradation display is performed by changing the amount of transmitted light in one field by controlling the on and off times.

図4−1は、理想的な黒表示(階調0表示)、グレー表示(階調127表示)、白表示(階調255表示)が行われている状態を示すタイミングチャート、図4−2は、理想的な低階調黒表示(階調1表示、階調2表示)が行われている状態を示すタイミングチャートである。尚、ここでは、画像を表示するアクティブ(Active)期間と、表示画像の焼きつきを防ぐために画像表示時とは逆極性の電圧を印加するパッシブ(Passive)期間とで1フィールド(Field)が構成されており、カラー表示を行う場合には、そのようなフィールドがRGBの各色に対応させて連続的に3つ設けられ、それら3つのフィールドで1つの画像が表示される。尚、白黒表示のみを行う場合には、1つのフィールドで1つの画像が表示される。   FIG. 4A is a timing chart showing a state in which ideal black display (gradation 0 display), gray display (gradation 127 display), and white display (gradation 255 display) are performed. These are timing charts showing a state where ideal low gradation black display (gradation 1 display, gradation 2 display) is performed. Here, one field is formed by an active period in which an image is displayed and a passive period in which a voltage having a polarity opposite to that at the time of image display is applied in order to prevent burn-in of the display image. In the case of performing color display, three such fields are continuously provided corresponding to each color of RGB, and one image is displayed in these three fields. When only monochrome display is performed, one image is displayed in one field.

光源は常に一定の周期で発光(点灯)と非発光(消灯)を繰り返し、例えば黒表示(階調0表示)を行う場合、理想的には、RGBの各フィールドにおいて、光源の発光開始のタイミングと液晶をオン状態からオフ状態へ切り替えるタイミングを一致させることにより、光は透過せずに完全な黒表示となる。   When the light source repeats light emission (lighting) and non-light emission (light extinction) at a constant cycle, for example, when black display (gradation 0 display) is performed, ideally, light emission start timing of the light source in each RGB field By matching the timing of switching the liquid crystal from the on state to the off state, light is not transmitted and a complete black display is obtained.

また、グレー表示(階調127表示)を行う場合、白表示(階調255表示)を行う場合、低階調黒表示(階調1表示、階調2表示)を行う場合には、RGBの各フィールドのアクティブ期間内において、液晶をオン状態からオフ状態へ切り替えるタイミングを光源の発光開始のタイミングから所定時間ずつ遅らせ、その間、所定の透過光量を得ることにより、それぞれの階調の表示を行う。尚、図においては、得られる透過光量の大きさを斜線部の面積で概念的に表している。   Further, when performing gray display (gradation 127 display), performing white display (gradation 255 display), or performing low gradation black display (gradation 1 display, gradation 2 display), RGB Within the active period of each field, the timing for switching the liquid crystal from the on state to the off state is delayed by a predetermined time from the light emission start timing of the light source, and during that time, a predetermined amount of transmitted light is obtained to display each gradation. . In the figure, the amount of transmitted light obtained is conceptually represented by the area of the shaded area.

図5は、理想的なγ(ガンマ)特性を示す図である。図4−1、図4−2に示すように理想的な階調表示が行われている状態において、階調に対する輝度は、図5に示すように低階調から高階調になるに連れて直線的に増加するように変化する。階調表示においては、このようなγ特性が得られるのが理想的である。   FIG. 5 is a diagram showing ideal γ (gamma) characteristics. In the state where ideal gradation display is performed as shown in FIGS. 4A and 4B, the luminance with respect to the gradation is changed from a low gradation to a high gradation as shown in FIG. It changes to increase linearly. In gradation display, it is ideal that such γ characteristics are obtained.

図6は、現実的な黒表示(階調0表示)が行われている状態を示すタイミングチャートである。液晶がオン状態からオフ状態になるまでにはある程度の時間を要し、仮にネマチック液晶に比べてスイッチングスピードの速い強誘電性液晶であっても50μsec程度以上の時間を要するため、前述のように光源の発光開始のタイミングと、液晶をオン状態からオフ状態へ切り替えるタイミング液晶をオン状態からオフ状態へ切り替えるタイミングを一致させたとしても、実際には、光源の発光開始のタイミングと、液晶がオン状態からオフ状態へ完全に切り替わるタイミングとの間には誤差が生じる。つまり、液晶が完全にオフ状態になるより先に光源が発光し、その間、光が透過してしまうため、黒表示(階調0表示)の際に、黒表示に対して輝度が十分小さくならず、コントラストが低くなってしまうという問題が生じる。   FIG. 6 is a timing chart showing a state where realistic black display (gradation 0 display) is performed. A certain amount of time is required for the liquid crystal to change from the on state to the off state. Even if the ferroelectric liquid crystal has a switching speed faster than that of the nematic liquid crystal, it takes about 50 μsec or more. Even if the timing for starting the light emission of the light source and the timing for switching the liquid crystal from the on state to the off state are matched, the timing for starting the light emission of the light source and the liquid crystal are actually turned on. An error occurs between the timing when the state is completely switched to the off state. In other words, since the light source emits light before the liquid crystal is completely turned off and light is transmitted during that time, the luminance is sufficiently small with respect to the black display during black display (gradation 0 display). Therefore, there arises a problem that the contrast is lowered.

図7は、従来技術を用いて黒表示(階調0表示)が行われている状態を示すタイミングチャートである。上述の問題を解決する従来の駆動方法として、以下のものが知られている。この駆動方法では、黒表示(階調0表示)をする際に、液晶がオン状態からオフ状態に変化するのに要する時間TDだけ、光源の発光開始のタイミングを遅らせることで、液晶がオン状態からオフ状態に変化するまでの間、透過光量が得られないようにしている。この駆動方法によれば、黒表示(階調0表示)の際に輝度を十分低下させることができるため、高コントラストが得られる。(例えば、特許文献1参照)   FIG. 7 is a timing chart showing a state in which black display (gradation 0 display) is performed using the conventional technique. The following are known as conventional driving methods for solving the above-mentioned problems. In this driving method, when black display (gradation 0 display) is performed, the liquid crystal is turned on by delaying the light emission start timing by the time TD required for the liquid crystal to change from the on state to the off state. The amount of transmitted light is prevented from being obtained during the period from when it is changed to the off state. According to this driving method, since the luminance can be sufficiently reduced during black display (gradation 0 display), high contrast can be obtained. (For example, see Patent Document 1)

特開平10−63225号公報JP-A-10-63225

図8−1は、(a)理想的な低階調黒表示(階調1表示)が行われている状態を示すタイミングチャートと、(b)従来技術を用いて低階調黒表示(階調1表示)が行われている状態を示すタイミングチャートとを比較した図、図8−2は、(a)理想的な低階調黒表示(階調2表示)が行われている状態を示すタイミングチャートと、(b)従来技術を用いて低階調黒表示(階調2表示)が行われている状態を示すタイミングチャートとを比較した図である。従来技術では、光源の発光開始のタイミングを遅らせることで、階調0表示を行う際に高いコントラストを得ることができるが、例えば、階調1や2のような低階調表示を行う際には、光源の発光開始のタイミングが遅れることにより、適正な透過光量が得られず、本来の階調表示を行うことができないという問題が生じる。   FIG. 8A is a timing chart showing a state where (a) an ideal low gradation black display (gradation 1 display) is performed, and (b) a low gradation black display (level) using the conventional technology. FIG. 8-2 is a timing chart showing a state in which a tone 1 display is being performed, and FIG. 8-2 illustrates a state in which (a) an ideal low gradation black display (gradation 2 display) is being performed. It is the figure which compared the timing chart which shows, and the timing chart which shows the state in which (b) low gradation black display (gradation 2 display) is performed using the prior art. In the related art, by delaying the light emission start timing of the light source, a high contrast can be obtained when performing gradation 0 display. For example, when performing low gradation display such as gradation 1 or 2, However, there is a problem that the proper light intensity cannot be obtained and the original gradation display cannot be performed due to the delay of the light emission start timing of the light source.

即ち、階調1、2の黒表示を行う際の理想的な透過光量は、それぞれ図8−1(a)、図8−2(a)中の斜線部の面積で表されるが、光源の発光開始のタイミングを遅延させた場合には、光源の発光開始のタイミングが遅れた分(時間TD)だけ、液晶のオン時間TAが光源の発光時間TSと重なる期間が短くなるため、得られる透過光量は、それぞれ図8−1(b)、図8−2(b)中の斜線部の面積で表されるように、理想値に対して減少し、その分、本来の階調表示を行うことができなくなる。尚、液晶のオン時間TAとは、液晶セルの液晶に駆動電圧を印加する時間を示している。   That is, the ideal amount of transmitted light when performing black display of gradations 1 and 2 is represented by the shaded area in FIGS. 8-1 (a) and 8-2 (a), respectively. Is obtained because the on-time TA of the liquid crystal overlaps the light emission time TS of the light source is shortened by the amount of delay of the light emission start timing of the light source (time TD). The amount of transmitted light decreases with respect to the ideal value, as indicated by the hatched area in FIGS. 8-1 (b) and 8-2 (b), and the original gradation display is displayed accordingly. It becomes impossible to do. The on-time TA of the liquid crystal indicates a time during which a driving voltage is applied to the liquid crystal of the liquid crystal cell.

図8−3は、(a)理想的な高階調白表示(階調253表示)が行われている状態を示すタイミングチャートと、(b)従来技術を用いて高階調白表示(階調253表示)が行われている状態を示すタイミングチャートとを比較した図、図8−4は、(a)理想的な高階調白表示(階調254表示)が行われている状態を示すタイミングチャートと、(b)従来技術を用いて高階調白表示(階調254表示)が行われている状態を示すタイミングチャートとを比較した図である。また、従来技術では、例えば、階調253や254のような高階調表示を行う際には、液晶がオン状態からオフ状態へ完全に切り替わるタイミングの遅れにより、適正な透過光量が得られず、本来の階調表示を行うことができないという問題も生じる。尚、この問題は、液晶の応答速度に起因する問題であり、光源の発光開始のタイミングが遅れることとは直接関係が無いため、光源の発光開始のタイミングを遅らせる従来技術に限らず、生じるものである。   FIG. 8C is a timing chart showing a state where (a) an ideal high gradation white display (gradation 253 display) is performed, and (b) a high gradation white display (gradation 253 using conventional technology). FIG. 8-4 is a timing chart showing a state in which an ideal high gradation white display (gradation 254 display) is performed. And (b) is a diagram comparing a timing chart showing a state in which high gradation white display (gradation 254 display) is performed using the conventional technique. Further, in the prior art, for example, when performing high gradation display such as gradations 253 and 254, an appropriate amount of transmitted light cannot be obtained due to a delay in timing at which the liquid crystal completely switches from the on state to the off state. There also arises a problem that the original gradation display cannot be performed. This problem is caused by the response speed of the liquid crystal and is not directly related to the delay of the light emission start timing of the light source, and is not limited to the conventional technique that delays the light emission start timing of the light source. It is.

即ち、階調253、254の高階調白表示を行う際の理想的な透過光量は、それぞれ図8−3(a)、図8−4(a)中の斜線部の面積で表されるが、実際には液晶がオン状態からオフ状態へ完全に切り替わるのに時間を要するため、得られる透過光量は、それぞれ図8−3(b)、図8−4(b)中の斜線部の面積で表されるように、理想値に対して増加し、その分、本来の階調表示を行うことができなくなる。   That is, the ideal transmitted light amount when performing high gradation white display of gradations 253 and 254 is represented by the area of the hatched portion in FIGS. 8-3 (a) and 8-4 (a), respectively. Actually, since it takes time to completely switch the liquid crystal from the on state to the off state, the transmitted light quantity obtained is the area of the shaded portion in FIGS. 8-3 (b) and 8-4 (b), respectively. As shown by the above, it increases with respect to the ideal value, and accordingly, the original gradation display cannot be performed.

図9は、従来技術を用いて階調表示を行った際のγ(ガンマ)特性を示す図である。以上のように、従来技術では、適正な透過光量が得られないことから、γ特性は、例えば図中実線で示すような二次曲線的な特性となり、図中破線で示すような理想的な特性(直線的な特性)とは、差が生じることとなる。即ち、その差の分だけ、本来の階調表示が行えないこととなる。   FIG. 9 is a diagram showing γ (gamma) characteristics when gradation display is performed using the conventional technique. As described above, since the appropriate transmitted light amount cannot be obtained in the prior art, the γ characteristic is a characteristic of a quadratic curve as shown by a solid line in the figure, and is ideal as shown by a broken line in the figure. A difference (characteristic (linear characteristic)) occurs. That is, the original gradation display cannot be performed by the difference.

以上のように理想的な階調表示が行えないという問題は、動作方式がノーマリーブラックモードであるかノーマリーホワイトモードであるかを問わず、表示色がカラーであるか白黒であるかを問わず、階調が256階調であるかを問わず、また、上述のような理由に限らず、階調表示を行う際には同様に起こり得るものである。   As described above, the problem that the ideal gradation display cannot be performed is whether the display color is color or black and white, regardless of whether the operation method is normally black mode or normally white mode. Regardless of whether the gradation is 256 gradations, and not limited to the above reasons, the same can occur when performing gradation display.

本発明は、上記問題に鑑みたもので、理想的な階調表示を実現することが可能な液晶表示装置及びその駆動方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a liquid crystal display device capable of realizing ideal gradation display and a driving method thereof.

液晶セルと、前記液晶セルに光を供給する光源と、前記液晶セルに対する駆動電圧のオンとオフを制御して前記液晶セルの光変調動作を制御する液晶制御回路と、前記光源の発光と非発光を切り替える光源制御回路と、前記光源の発光と非発光のタイミングに同期させて前記液晶セルの光変調動作を制御することで1つ又は複数のフィールド単位で1つの画像を表示し、前記液晶セルに対する前記駆動電圧のオンとオフの時間を制御することで階調表示を行うように構成された液晶表示装置であって、前記液晶セルが階調表示を行う際に生じる輝度の理想値からの誤差を、前記液晶セルに対する前記駆動電圧のオン時間を変化させることで補正する液晶駆動時間補正回路を備えた液晶表示装置とする。   A liquid crystal cell; a light source that supplies light to the liquid crystal cell; a liquid crystal control circuit that controls on / off of a driving voltage for the liquid crystal cell to control light modulation operation of the liquid crystal cell; A light source control circuit for switching light emission; and controlling the light modulation operation of the liquid crystal cell in synchronization with the light emission and non-light emission timings of the light source to display one image in one or more field units; A liquid crystal display device configured to perform gradation display by controlling on and off times of the driving voltage for a cell, from an ideal value of luminance generated when the liquid crystal cell performs gradation display The liquid crystal display device includes a liquid crystal driving time correction circuit that corrects the error by changing the ON time of the driving voltage for the liquid crystal cell.

前記フィールドの開始のタイミングから所定時間が経過するまで前記光源の発光開始のタイミングを遅延させる発光遅延回路を備え、前記液晶駆動時間補正回路は、前記発光遅延回路が前記光源の発光開始のタイミングを遅延させることで生じる輝度の理想値からの誤差を、前記液晶セルに対する前記駆動電圧のオン時間を変化させることで補正する液晶表示装置とすることができる。   A light emission delay circuit that delays the light emission start timing of the light source until a predetermined time elapses from the start timing of the field, and the liquid crystal drive time correction circuit is configured to control the light emission start timing of the light source. It is possible to provide a liquid crystal display device that corrects an error from an ideal luminance value caused by the delay by changing the ON time of the drive voltage for the liquid crystal cell.

前記液晶駆動時間補正回路は、前記光源の発光開始のタイミングを遅延させることで生じる輝度の理想値からの誤差を、前記液晶セルに対する前記駆動電圧のオン時間を延長させることで補正する液晶表示装置とすることができる。   The liquid crystal driving time correction circuit corrects an error from an ideal value of luminance caused by delaying the light emission start timing of the light source by extending an on time of the driving voltage for the liquid crystal cell. It can be.

前記液晶駆動時間補正回路は、前記液晶セルが特定の中間調よりも高階調側の階調表示を行う際に、前記液晶の応答速度に起因して生じる輝度の理想値からの誤差を、前記液晶セルに対する前記駆動電圧のオン時間を変化させることで補正する液晶表示装置とすることができる。   The liquid crystal driving time correction circuit, when the liquid crystal cell performs gradation display on a higher gradation side than a specific halftone, an error from an ideal luminance value caused by the response speed of the liquid crystal, It can be set as the liquid crystal display device correct | amended by changing the ON time of the said drive voltage with respect to a liquid crystal cell.

前記液晶駆動時間補正回路は、前記液晶セルが特定の中間調よりも高階調側の階調表示を行う際に、前記液晶の応答速度に起因して生じる輝度の理想値からの誤差を、前記液晶セルに対する前記駆動電圧のオン時間を短縮させることで補正する液晶表示装置とすることができる。   The liquid crystal driving time correction circuit, when the liquid crystal cell performs gradation display on a higher gradation side than a specific halftone, an error from an ideal luminance value caused by the response speed of the liquid crystal, The liquid crystal display device can be corrected by shortening the ON time of the driving voltage for the liquid crystal cell.

光源の発光と非発光のタイミングに同期させて液晶セルの光変調動作を制御することで1つ又は複数のフィールド単位で1つの画像を表示し、前記液晶セルに対する駆動電圧のオンとオフの時間を制御することで階調表示を行う液晶表示装置の駆動方法であって、前記液晶セルが階調表示を行う際に生じる輝度の理想値からの誤差を、前記液晶セルに対する前記駆動電圧のオン時間を変化させることで補正する液晶表示装置の駆動方法とする。   By controlling the light modulation operation of the liquid crystal cell in synchronization with the light emission and non-light emission timings of the light source, one image is displayed in units of one or a plurality of fields, and the drive voltage on and off times for the liquid crystal cell are displayed. A method of driving a liquid crystal display device that performs gradation display by controlling the difference between an ideal value of luminance generated when the liquid crystal cell performs gradation display, and an error in the drive voltage applied to the liquid crystal cell. A driving method of a liquid crystal display device in which correction is performed by changing time.

前記フィールドの開始のタイミングから所定時間が経過するまで前記光源の発光開始のタイミングを遅延させると共に、前記光源の発光開始のタイミングを遅延させることで生じる輝度の理想値からの誤差を、前記液晶セルに対する前記駆動電圧のオン時間を変化させることで補正する液晶表示装置の駆動方法とすることができる。   The light emission start timing of the light source is delayed until a predetermined time elapses from the start timing of the field, and an error from an ideal luminance value caused by delaying the light emission start timing of the light source is detected by the liquid crystal cell. The liquid crystal display device can be corrected by changing the ON time of the drive voltage with respect to the above.

前記光源の発光開始のタイミングを遅延させることで生じる輝度の理想値からの誤差を、前記液晶セルに対する前記駆動電圧のオン時間を延長させることで補正する液晶表示装置の駆動方法とすることができる。   A driving method of a liquid crystal display device that corrects an error from an ideal luminance value caused by delaying the light emission start timing of the light source by extending an on time of the driving voltage for the liquid crystal cell can be provided. .

前記液晶セルが特定の中間調よりも高階調側の階調表示を行う際に、前記液晶の応答速度に起因して生じる輝度の理想値からの誤差を、前記液晶セルに対する前記駆動電圧のオン時間を変化させることで補正する液晶表示装置の駆動方法とすることができる。   When the liquid crystal cell performs gradation display on a higher gradation side than a specific halftone, an error from an ideal luminance value caused by the response speed of the liquid crystal is caused by an error in the driving voltage applied to the liquid crystal cell. It can be set as the drive method of the liquid crystal display device correct | amended by changing time.

前記液晶セルが特定の中間調よりも高階調側の階調表示を行う際に、前記液晶の応答速度に起因して生じる輝度の理想値からの誤差を、前記液晶セルに対する前記駆動電圧のオン時間を短縮させることで補正する液晶表示装置の駆動方法とすることができる。   When the liquid crystal cell performs gradation display on a higher gradation side than a specific halftone, an error from an ideal luminance value caused by the response speed of the liquid crystal is caused by an error in the driving voltage applied to the liquid crystal cell. A driving method of the liquid crystal display device that corrects the time can be obtained.

本発明によると、階調表示を行う際に生じる輝度の理想値からの誤差を、液晶セルに対する駆動電圧のオン時間を可変させることにより補正することができるため、理想的な階調表示を行うことが可能である。   According to the present invention, since an error from an ideal value of luminance generated when performing gradation display can be corrected by varying the on-time of the driving voltage for the liquid crystal cell, ideal gradation display is performed. It is possible.

(a)理想的な低階調黒表示(階調1表示)が行われている状態を示すタイミングチャートと、(b)従来技術を用いて低階調黒表示(階調1表示)が行われている状態を示すタイミングチャートと、(c)本発明を用いて低階調黒表示(階調1表示)が行われている状態を示すタイミングチャートとを比較した図(A) Timing chart showing a state where ideal low gradation black display (gradation 1 display) is performed, and (b) Low gradation black display (gradation 1 display) using conventional technology. FIG. 2 is a diagram comparing a timing chart showing a state in which a low tone is displayed and (c) a timing chart showing a state in which low gradation black display (gradation 1 display) is performed using the present invention. (a)理想的な低階調黒表示(階調2表示)が行われている状態を示すタイミングチャートと、(b)従来技術を用いて低階調黒表示(階調2表示)が行われている状態を示すタイミングチャートと、(c)本発明を用いて低階調黒表示(階調2表示)が行われている状態を示すタイミングチャートとを比較した図(A) Timing chart showing a state where ideal low gradation black display (gradation 2 display) is performed, and (b) Low gradation black display (gradation 2 display) using conventional technology. And (c) a timing chart showing a state where low gradation black display (gradation 2 display) is performed using the present invention. (a)理想的な高階調白表示(階調253表示)が行われている状態を示すタイミングチャートと、(b)従来技術を用いて高階調白表示(階調253表示)が行われている状態を示すタイミングチャートと、(c)本発明を用いて高階調白表示(階調253表示)が行われている状態を示すタイミングチャートとを比較した図(A) A timing chart showing a state where an ideal high gradation white display (gradation 253 display) is performed, and (b) a high gradation white display (gradation 253 display) is performed using the conventional technology. The timing chart which shows the state which is present, and (c) the timing chart which shows the state where the high gradation white display (gradation 253 display) is performed using the present invention (a)理想的な高階調白表示(階調254表示)が行われている状態を示すタイミングチャートと、(b)従来技術を用いて高階調白表示(階調254表示)が行われている状態を示すタイミングチャートと、(c)本発明を用いて高階調白表示(階調254表示)が行われている状態を示すタイミングチャートとを比較した図(A) A timing chart showing a state where an ideal high gradation white display (gradation 254 display) is performed, and (b) a high gradation white display (gradation 254 display) is performed using the conventional technology. FIG. 6 is a diagram comparing a timing chart showing a state in which the display is performed and (c) a timing chart showing a state in which high gradation white display (gradation 254 display) is performed using the present invention. 本発明を用いて黒表示(階調0表示)及び低階調黒表示(階調1〜4表示)が行われている状態を示すタイミングチャートTiming chart showing a state where black display (gradation 0 display) and low gradation black display (gradation 1 to 4 display) are performed using the present invention 本発明を概念的に示すブロック図Block diagram conceptually illustrating the present invention 理想的な階調表示(階調0、127、255表示)が行われている状態を示すタイミングチャートTiming chart showing a state where ideal gradation display (gradation 0, 127, 255 display) is performed 理想的な低階調黒表示(階調1、2表示)が行われている状態を示すタイミングチャートTiming chart showing the state where ideal low gradation black display (gradation 1, 2 display) is performed 理想的なγ(ガンマ)特性を示す図Diagram showing ideal γ (gamma) characteristics 現実的な黒表示(階調0表示)が行われている状態を示すタイミングチャートTiming chart showing a state where realistic black display (gradation 0 display) is performed 従来技術を用いて黒表示(階調0表示)が行われている状態を示すタイミングチャートTiming chart showing a state in which black display (gradation 0 display) is performed using conventional technology (a)理想的な低階調黒表示(階調1表示)が行われている状態を示すタイミングチャートと、(b)従来技術を用いて低階調黒表示(階調1表示)が行われている状態を示すタイミングチャートとを比較した図(A) Timing chart showing a state where ideal low gradation black display (gradation 1 display) is performed, and (b) Low gradation black display (gradation 1 display) using conventional technology. Compared to the timing chart showing the status (a)理想的な低階調黒表示(階調2表示)が行われている状態を示すタイミングチャートと、(b)従来技術を用いて低階調黒表示(階調2表示)が行われている状態を示すタイミングチャートとを比較した図(A) Timing chart showing a state where ideal low gradation black display (gradation 2 display) is performed, and (b) Low gradation black display (gradation 2 display) using conventional technology. Compared to the timing chart showing the status (a)理想的な高階調白表示(階調253表示)が行われている状態を示すタイミングチャートと、(b)従来技術を用いて高階調白表示(階調253表示)が行われている状態を示すタイミングチャートとを比較した図(A) A timing chart showing a state where an ideal high gradation white display (gradation 253 display) is performed, and (b) a high gradation white display (gradation 253 display) is performed using the conventional technology. Comparison with timing chart showing (a)理想的な高階調白表示(階調254表示)が行われている状態を示すタイミングチャートと、(b)従来技術を用いて高階調白表示(階調254表示)が行われている状態を示すタイミングチャートとを比較した図(A) A timing chart showing a state where an ideal high gradation white display (gradation 254 display) is performed, and (b) a high gradation white display (gradation 254 display) is performed using the conventional technology. Comparison with timing chart showing 従来技術を用いて階調表示を行った際のγ(ガンマ)特性を示す図The figure which shows the gamma (gamma) characteristic at the time of performing gradation display using conventional technology

本発明による液晶表示装置は、例えば、反射型液晶表示装置として構成される。反射型液晶表示装置は、例えば、光学的要素として、反射型の液晶セルと、液晶セルに光を供給するための光源と、光源より発せられた光のうち特定の方向の偏波面を有する光のみを透過させる第一の偏光フィルタと、第一の偏光フィルタを透過した光を液晶セルに向けて反射すると共に、液晶セルに向けて反射された光のうち液晶セルの光変調により偏波面の方向が他の方向へ変換された光のみを透過させる第二の偏光フィルタとを備え、また、電気的要素として、所定のタイミングで光源の発光(点灯)と非発光(消灯)を切り替える光源制御回路と、所定のタイミングで駆動電圧のオンとオフを切り替えることで液晶セルの液晶に光変調動作(スイッチング動作)を行なわせる液晶制御回路とを備えている。   The liquid crystal display device according to the present invention is configured as, for example, a reflective liquid crystal display device. For example, the reflective liquid crystal display device includes, as optical elements, a reflective liquid crystal cell, a light source for supplying light to the liquid crystal cell, and light having a polarization plane in a specific direction among the light emitted from the light source. A first polarizing filter that transmits only the light, and the light transmitted through the first polarizing filter is reflected toward the liquid crystal cell, and the polarization plane of the light reflected by the liquid crystal cell is reflected by the light modulation of the liquid crystal cell. And a second polarizing filter that transmits only light whose direction has been converted to another direction, and as an electrical element, light source control that switches light emission (lighting) and non-light emission (lighting off) at a predetermined timing A circuit and a liquid crystal control circuit for causing the liquid crystal of the liquid crystal cell to perform a light modulation operation (switching operation) by switching on and off the drive voltage at a predetermined timing.

第一の偏光フィルタは、例えば、吸収型偏光板又は反射型偏光板で構成され、第二の偏光フィルタは、例えば、反射型偏光板で構成される。   The first polarizing filter is composed of, for example, an absorption polarizing plate or a reflective polarizing plate, and the second polarizing filter is composed of, for example, a reflective polarizing plate.

光源は、カラー画像を表示する液晶表示装置においては、RGBの光を個別に発するLEDなどで構成されるが、白黒画像のみを表示する液晶表示装置においては、白色の光を発するLEDなどで構成される。   In the liquid crystal display device that displays a color image, the light source is configured by an LED that individually emits RGB light, but in the liquid crystal display device that displays only a monochrome image, the light source is configured by an LED that emits white light. Is done.

液晶セルは、例えば、スイッチングスピードが高速である強誘電性液晶を用いた強誘電性液晶セルで構成される。   The liquid crystal cell is composed of, for example, a ferroelectric liquid crystal cell using a ferroelectric liquid crystal having a high switching speed.

以上の反射型液晶表示装置では、光源の発光と非発光のタイミングに同期させて液晶制御回路が液晶のスイッチング動作を制御することで液晶セルから光画像信号が出力され、その光画像信号が第二の偏光フィルタを通して画像として出力される。   In the above reflective liquid crystal display device, the liquid crystal control circuit controls the switching operation of the liquid crystal in synchronization with the light emission and non-light emission timings of the light source, so that the optical image signal is output from the liquid crystal cell. It is output as an image through two polarizing filters.

また、液晶制御回路がRGBの各フィールドにおいて液晶セルに対する駆動電圧のオンとオフの時間を制御し、透過光量を変化させることで階調表示が行われる。   In addition, the liquid crystal control circuit controls the on / off time of the driving voltage for the liquid crystal cell in each of the RGB fields, and gradation display is performed by changing the amount of transmitted light.

本発明による液晶表示装置は、従来技術と同様に、光源の発光開始のタイミングを遅延させる発光遅延回路を備えている。発光遅延回路は、RGBの各フィールドの先頭(開始)のタイミングから所定時間が経過するまで光源の発光開始のタイミングを遅延させる。発光遅延回路が光源の発光開始のタイミングを遅延させる時間TDは、例えば、液晶がオン状態から完全にオフ状態になるまでに要する時間と同じ長さであるが、それよりも短い時間又は長い時間も選択可能である。   The liquid crystal display device according to the present invention includes a light emission delay circuit that delays the light emission start timing of the light source, as in the prior art. The light emission delay circuit delays the light emission start timing of the light source until a predetermined time elapses from the start (start) timing of each field of RGB. The time TD for which the light emission delay circuit delays the light emission start timing of the light source is, for example, the same time as the time required for the liquid crystal to be completely turned off from the on state, but is shorter or longer than that. Can also be selected.

光源の発光開始のタイミングを遅延させることにより、液晶の応答速度に起因する、階調0表示の際のコントラストの低下は防止されるが、特に低階調表示と高階調表示を行う際に、適正な透過光量が得られなくなり、理想的な階調表示が行えなくなるという問題が新たに生じる。   By delaying the light emission start timing of the light source, it is possible to prevent a decrease in contrast during gradation 0 display due to the response speed of the liquid crystal, but particularly when performing low gradation display and high gradation display. There is a new problem that an appropriate amount of transmitted light cannot be obtained and ideal gradation display cannot be performed.

そこで、本発明による液晶表示装置は、その問題を解決する目的で、液晶駆動時間補正回路を更に備えることとしている。液晶駆動時間補正回路は、発光遅延回路が光源の発光開始のタイミングを遅延させることで生じる透過光量(輝度)の理想値からの誤差が補正されて適正な透過光量が得られるように、RGBの各フィールドにおいて、液晶セルに対する駆動電圧のオン時間を変化させる。即ち、光源の発光開始のタイミングが遅れることで、透過光量が不足するのであれば、透過光量が増加するように液晶のオン時間を変化させ、それとは逆に、透過光量が過剰となるのであれば、透過光量が減少するように液晶のオン時間を変化させる。   Therefore, the liquid crystal display device according to the present invention further includes a liquid crystal driving time correction circuit for the purpose of solving the problem. The liquid crystal driving time correction circuit corrects an error from an ideal value of the transmitted light amount (luminance) generated by the light emission delay circuit delaying the light emission start timing of the light source, and obtains an appropriate transmitted light amount of RGB. In each field, the ON time of the drive voltage for the liquid crystal cell is changed. In other words, if the light transmission start time is delayed and the transmitted light amount is insufficient, the on-time of the liquid crystal is changed so that the transmitted light amount increases, and conversely, the transmitted light amount becomes excessive. For example, the on-time of the liquid crystal is changed so that the amount of transmitted light is reduced.

図1−1は、(a)理想的な低階調黒表示(階調1表示)が行われている状態を示すタイミングチャートと、(b)従来技術を用いて低階調黒表示(階調1表示)が行われている状態を示すタイミングチャートと、(c)本発明を用いて低階調黒表示(階調1表示)が行われている状態を示すタイミングチャートとを比較した図、図1−2は、(a)理想的な低階調黒表示(階調2表示)が行われている状態を示すタイミングチャートと、(b)従来技術を用いて低階調黒表示(階調2表示)が行われている状態を示すタイミングチャートと、(c)本発明を用いて低階調黒表示(階調2表示)が行われている状態を示すタイミングチャートとを比較した図である。   FIG. 1-1 shows (a) a timing chart showing a state in which an ideal low gradation black display (gradation 1 display) is performed, and (b) a low gradation black display (floor) using a conventional technique. A timing chart showing a state in which a tone 1 display is being performed, and a timing chart showing a state in which a low gradation black display (gradation 1 display) is being performed using the present invention (c) FIG. 1-2 is a timing chart showing a state in which (a) ideal low gradation black display (gradation 2 display) is performed, and (b) low gradation black display using conventional technology ( A timing chart showing a state in which (gradation 2 display) is performed is compared with a timing chart (c) showing a state in which low gradation black display (gradation 2 display) is performed using the present invention. FIG.

例えば、ノーマリーブラックモードで動作する液晶表示装置において、階調1、2の低階調黒表示を行う際の理想的な透過光量は、それぞれ図1−1(a)、図1−2(a)中の斜線部の面積で表されるが、光源の発光開始のタイミングを遅延させる従来技術を用いて同じ表示を行った場合には、光源の発光開始のタイミングが遅れた分(時間TD)だけ、液晶のオン時間TAが光源の発光時間TSと重なる期間が短くなるため、得られる透過光量は、それぞれ図1−1(b)、図1−2(b)中の斜線部の面積で表されるように、理想値に対して減少する。   For example, in a liquid crystal display device operating in a normally black mode, the ideal transmitted light amount when performing low gradation black display of gradations 1 and 2 is shown in FIGS. 1-1 (a) and 1-2 (2), respectively. a) In the case where the same display is performed using the conventional technique for delaying the light emission start timing of the light source, the light emission start timing of the light source is delayed (time TD). ), The period in which the on-time TA of the liquid crystal overlaps the light emission time TS of the light source is shortened, and thus the obtained transmitted light amount is the area of the hatched portion in FIGS. 1-1 (b) and 1-2 (b), respectively. As shown, the value decreases with respect to the ideal value.

そのため、本発明では、上述の表示を行う際に、図1−1(c)、図1−2(c)に示すように、液晶がオン状態からオフ状態へ切り替わり始めるタイミングをRGBの各フィールドの先頭のタイミングから通常よりも所定時間だけ遅らせ、液晶のオン時間TSをRGBの各フィールドの先頭のタイミングから通常よりも引き延ばしている。こうすることで、液晶のオン時間TAが光源の発光時間TSと重なる期間が長くなり、その分、得られる透過光量が増加し、それぞれ図1−1(c)、図1−2(c)中の斜線部の面積で表されるような理想的な透過光量が得られ、理想的な階調表示が行われる。   Therefore, in the present invention, when the above display is performed, as shown in FIGS. 1-1 (c) and 1-2 (c), the timing at which the liquid crystal starts to switch from the on state to the off state is set for each field of RGB. The on-time TS of the liquid crystal is extended from the head timing of each RGB field more than usual by delaying the head timing by a predetermined time. By doing so, the period in which the on-time TA of the liquid crystal overlaps the light emission time TS of the light source is lengthened, and the amount of transmitted light obtained is increased correspondingly, and FIGS. 1-1 (c) and 1-2 (c), respectively. An ideal amount of transmitted light as indicated by the area of the hatched portion inside is obtained, and ideal gradation display is performed.

液晶がオン状態からオフ状態へ切り替わり始めるタイミングを遅らせる時間、つまり液晶のオン時間TAを引き延ばす時間(補正時間)は、透過光量の理想値からの誤差に応じて適宜設定すれば良いが、例えば、強誘電性液晶を用いて階調1の表示を行う際には、30μsec程度である。尚、各階調に適した補正時間は、実験的手法や計算的手法などにより求めることができる。   The time for delaying the timing at which the liquid crystal starts to switch from the on state to the off state, that is, the time for extending the liquid crystal on time TA (correction time) may be appropriately set according to the error from the ideal value of the transmitted light amount. When displaying a gradation 1 using a ferroelectric liquid crystal, it is about 30 μsec. The correction time suitable for each gradation can be obtained by an experimental method or a computational method.

図2は、本発明を用いて黒表示(階調0表示)及び低階調黒表示(階調1〜4表示)が行われている状態を示すタイミングチャートである。光源の発光開始のタイミングを遅延させると、γ(ガンマ)特性は、例えば、図9に示すような二次曲線的な特性となり、図5に示すような理想的な特性(直線的な特性)との間に生じる誤差も、同様に二次曲線的な特性を示すこととなる。そのため、液晶のオン時間を変化させる量(補正時間)は、各階調の間で必ずしも一定とはならないが、階調3や4のような低階調黒表示を行う際にも、それらの階調に適した補正時間を適用し、図2に示すように、液晶のオン時間TAをフィールドの先頭のタイミングから所定の長さまで引き延ばすことで、理想的な階調表示を行う。また、その一方で、黒表示(階調0表示)を行う際には、高コントラストを得るため、液晶のオン時間TSは変化させずに、通常通りの駆動を行う。尚、図9に示すγ特性はあくまで一例であり、γ特性がそれとは異なる場合には、その特性に応じた誤差が補正されるように液晶のオン時間を適宜変化させる。   FIG. 2 is a timing chart showing a state in which black display (gradation 0 display) and low gradation black display (gradation 1 to 4 display) are performed using the present invention. When the light emission start timing of the light source is delayed, the γ (gamma) characteristic becomes, for example, a quadratic curve characteristic as shown in FIG. 9, and an ideal characteristic (linear characteristic) as shown in FIG. Similarly, the error occurring between the two also shows a quadratic curve characteristic. For this reason, the amount (correction time) for changing the on-time of the liquid crystal is not necessarily constant between the respective gradations. However, even when low-gradation black display such as gradations 3 and 4 is performed, these levels are corrected. As shown in FIG. 2, an ideal gradation display is performed by applying a correction time suitable for the tone and extending the on-time TA of the liquid crystal to a predetermined length from the start timing of the field. On the other hand, when black display (gradation 0 display) is performed, normal driving is performed without changing the on-time TS of the liquid crystal in order to obtain high contrast. Note that the γ characteristic shown in FIG. 9 is merely an example, and when the γ characteristic is different from the γ characteristic, the on-time of the liquid crystal is appropriately changed so that an error corresponding to the characteristic is corrected.

図1−3は、(a)理想的な高階調白表示(階調253表示)が行われている状態を示すタイミングチャートと、(b)従来技術を用いて高階調白表示(階調253表示)が行われている状態を示すタイミングチャートと、(c)本発明を用いて高階調白表示(階調253表示)が行われている状態を示すタイミングチャートとを比較した図、図1−4は、(a)理想的な高階調白表示(階調254表示)が行われている状態を示すタイミングチャートと、(b)従来技術を用いて高階調白表示(階調254表示)が行われている状態を示すタイミングチャートと、(c)本発明を用いて高階調白表示(階調254表示)が行われている状態を示すタイミングチャートとを比較した図である。   FIG. 1-3 shows (a) a timing chart showing a state where an ideal high gradation white display (gradation 253 display) is performed, and (b) a high gradation white display (gradation 253 using conventional technology). FIG. 1 is a diagram comparing a timing chart showing a state where display is performed and a timing chart showing a state where (c) high gradation white display (gradation 253 display) is performed using the present invention. -4 is a timing chart showing a state in which (a) an ideal high gradation white display (gradation 254 display) is performed, and (b) a high gradation white display (gradation 254 display) using the conventional technology. FIG. 6 is a diagram comparing a timing chart showing a state in which high-tone white display (tone 254 display) is being performed using the present invention.

例えば、ノーマリーブラックモードで動作する液晶表示装置において、階調253、254の高階調白表示を行う際の理想的な透過光量は、それぞれ図1−3(a)、図1−4(a)中の斜線部の面積で表されるが、光源の発光開始のタイミングを遅延させる従来技術に限らず、特に液晶の応答速度が遅い液晶セルを用いて同じ表示を行った場合には、液晶がオン状態からオフ状態に完全に切り替わるまでに比較的長い時間を要することから、その分、得られる透過光量は、それぞれ図1−3(b)、図1−4(b)中の斜線部の面積で表されるように、理想値に対して増加する。   For example, in a liquid crystal display device that operates in a normally black mode, ideal transmitted light amounts when performing high gradation white display of gradations 253 and 254 are shown in FIGS. 1-3A and 1-4A, respectively. ) In the case of the same display using a liquid crystal cell with a slow response speed of the liquid crystal, the liquid crystal cell is not limited to the prior art that delays the light emission start timing of the light source. Since it takes a relatively long time to completely switch from the on state to the off state, the amount of transmitted light obtained is the shaded portion in FIGS. 1-3 (b) and 1-4 (b), respectively. It increases with respect to the ideal value as expressed by the area of.

そのため、本発明では、上述の表示を行う際に、図1−3(c)、図1−4(c)に示すように、液晶がオン状態からオフ状態へ切り替わり始めるタイミングをRGBの各フィールドの先頭のタイミングから通常よりも所定時間だけ早め、液晶のオン時間TSをRGBの各フィールドの先頭のタイミングから通常よりも短縮させている。こうすることで、液晶のオン時間TAが光源の発光時間TSと重なる期間が短くなり、その分、得られる透過光量が減少し、それぞれ図1−3(c)、図1−4(c)中の斜線部の面積で表されるような理想的な透過光量が得られ、理想的な階調表示が行われる。   Therefore, in the present invention, when performing the above-described display, as shown in FIGS. 1-3 (c) and 1-4 (c), the timing at which the liquid crystal starts to switch from the on state to the off state is set for each field of RGB. The on-time TS of the liquid crystal is shortened from the start timing of each field of RGB by a predetermined time earlier than the normal timing. By doing so, the period in which the liquid crystal on-time TA overlaps with the light emission time TS of the light source is shortened, and the amount of transmitted light obtained is reduced accordingly, and FIGS. 1-3 (c) and 1-4 (c) respectively. An ideal amount of transmitted light as indicated by the area of the hatched portion inside is obtained, and ideal gradation display is performed.

液晶がオン状態からオフ状態へ切り替わり始めるタイミングを早める時間、つまり液晶のオン時間TAを短縮させる時間(補正時間)は、透過光量の理想値からの誤差に応じて適宜設定すれば良いが、例えば、強誘電性液晶を用いて階調254の表示を行う際には、30μsec程度である。尚、各階調に適した補正時間は、実験的手法や計算的手法などにより求めることができる。   The time for advancing the timing at which the liquid crystal starts to switch from the on state to the off state, that is, the time for reducing the liquid crystal on time TA (correction time) may be appropriately set according to the error from the ideal value of the transmitted light amount. When displaying gradation 254 using ferroelectric liquid crystal, it is about 30 μsec. The correction time suitable for each gradation can be obtained by an experimental method or a computational method.

図3は、本発明を概念的に示すブロック図である。本発明においては、各階調表示を行う際に液晶のオン時間TSをどれだけ変化させるべきかを示すデータ(補正データ)を、例えば、液晶表示装置内の記憶装置に予め記憶させておき、液晶制御回路(駆動回路)は、そこから必要な補正データを適時読み出し、その補正データと入力された通常の画像信号を基に、液晶のオン時間TSが調整された補正画像信号を作成し、その補正画像信号に基づいて液晶を駆動することで、理想的な階調表示を行う。   FIG. 3 is a block diagram conceptually showing the present invention. In the present invention, data (correction data) indicating how much the on-time TS of the liquid crystal should be changed when performing each gradation display is stored in advance in a storage device in the liquid crystal display device, for example. The control circuit (driving circuit) reads out necessary correction data from timely, creates a corrected image signal in which the on-time TS of the liquid crystal is adjusted based on the correction data and the input normal image signal, An ideal gradation display is performed by driving the liquid crystal based on the corrected image signal.

このように、階調の補正は、液晶駆動回路に入力された画像信号自体を補正することにより行うため、液晶駆動回路がすでに完成している場合であっても、比較的容易に実現することが可能である。   As described above, since the gradation correction is performed by correcting the image signal itself input to the liquid crystal driving circuit, it can be realized relatively easily even when the liquid crystal driving circuit is already completed. Is possible.

また、本発明の液晶表示装置には、通常のγ(ガンマ)補正を行う回路を更に組み込むことも可能である。この場合には、図3に示すように、本発明により階調が補正された画像に対して、更に任意のγ補正を施すことができる。   Further, the liquid crystal display device of the present invention can further incorporate a circuit for performing normal γ (gamma) correction. In this case, as shown in FIG. 3, an arbitrary γ correction can be further applied to the image whose gradation is corrected according to the present invention.

本発明は、ノーマリーブラックモードで動作する液晶表示装置に限らず、ノーマリーホワイトモードで動作する液晶表示装置にも適用することが可能である。   The present invention is not limited to a liquid crystal display device that operates in a normally black mode, but can also be applied to a liquid crystal display device that operates in a normally white mode.

液晶表示装置は、反射型の液晶セルを用いた反射型液晶表示装置に限らず、透過型の液晶セルを用いた透過型液晶表示装置であっても良い。   The liquid crystal display device is not limited to a reflective liquid crystal display device using a reflective liquid crystal cell, but may be a transmissive liquid crystal display device using a transmissive liquid crystal cell.

上述の実施例では、光源の発光開始のタイミングを遅延させる構成としているが、本発明は、光源の発光開始のタイミングを遅延させない構成の液晶表示装置にも適用することが可能である。即ち、液晶の応答速度に起因して生じる輝度の理想値からの誤差のみを補正する目的で、本発明を適用することも可能であり、また、それとは逆に、光源の発光開始のタイミングを遅延させることに起因して生じる輝度の理想値からの誤差のみを補正する目的で、本発明を適用することも可能であり、更に、それら以外の要因により生じる輝度の理想値からの誤差を補正する目的で、本発明を適用することも可能である。   In the above embodiment, the light emission start timing of the light source is delayed. However, the present invention can also be applied to a liquid crystal display device having a configuration in which the light emission start timing of the light source is not delayed. That is, the present invention can be applied only for the purpose of correcting only the error from the ideal luminance value caused by the response speed of the liquid crystal, and conversely, the light emission start timing of the light source is set. The present invention can also be applied for the purpose of correcting only the error from the ideal luminance value caused by the delay, and further, the error from the ideal luminance value caused by other factors is corrected. For this purpose, the present invention can be applied.

TS 光源の発光時間
TD 光源の発光遅延時間
TA 液晶のオン時間(駆動電圧の印加時間)
TS Light emission time of light source TD Light emission delay time of light source TA On time of liquid crystal (application time of drive voltage)

Claims (10)

液晶セルと、
前記液晶セルに光を供給する光源と、
前記液晶セルに対する駆動電圧のオンとオフを制御して前記液晶セルの光変調動作を制御する液晶制御回路と、
前記光源の発光と非発光を切り替える光源制御回路と、
前記光源の発光と非発光のタイミングに同期させて前記液晶セルの光変調動作を制御することで1つ又は複数のフィールド単位で1つの画像を表示し、
前記液晶セルに対する前記駆動電圧のオンとオフの時間を制御することで階調表示を行うように構成された液晶表示装置であって、
前記液晶セルが階調表示を行う際に生じる輝度の理想値からの誤差を、前記液晶セルに対する前記駆動電圧のオン時間を変化させることで補正する液晶駆動時間補正回路を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
A liquid crystal cell;
A light source for supplying light to the liquid crystal cell;
A liquid crystal control circuit for controlling the light modulation operation of the liquid crystal cell by controlling on and off of the drive voltage to the liquid crystal cell;
A light source control circuit for switching light emission and non-light emission of the light source;
By controlling the light modulation operation of the liquid crystal cell in synchronization with the light emission and non-light emission timings of the light source, one image is displayed in one or more field units,
A liquid crystal display device configured to perform gradation display by controlling on and off times of the driving voltage with respect to the liquid crystal cell;
A liquid crystal driving time correction circuit that corrects an error from an ideal luminance value that occurs when the liquid crystal cell performs gradation display by changing an on time of the driving voltage for the liquid crystal cell. Liquid crystal display device.
前記フィールドの開始のタイミングから所定時間が経過するまで前記光源の発光開始のタイミングを遅延させる発光遅延回路を備え、前記液晶駆動時間補正回路は、前記発光遅延回路が前記光源の発光開始のタイミングを遅延させることで生じる輝度の理想値からの誤差を、前記液晶セルに対する前記駆動電圧のオン時間を変化させることで補正することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。   A light emission delay circuit that delays the light emission start timing of the light source until a predetermined time elapses from the start timing of the field, and the liquid crystal drive time correction circuit is configured to control the light emission start timing of the light source. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein an error from an ideal luminance value caused by the delay is corrected by changing an ON time of the drive voltage for the liquid crystal cell. 前記液晶駆動時間補正回路は、前記光源の発光開始のタイミングを遅延させることで生じる輝度の理想値からの誤差を、前記液晶セルに対する前記駆動電圧のオン時間を延長させることで補正することを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置。   The liquid crystal driving time correction circuit corrects an error from an ideal luminance value caused by delaying the light emission start timing of the light source by extending an ON time of the driving voltage for the liquid crystal cell. The liquid crystal display device according to claim 2. 前記液晶駆動時間補正回路は、前記液晶セルが特定の中間調よりも高階調側の階調表示を行う際に、前記液晶の応答速度に起因して生じる輝度の理想値からの誤差を、前記液晶セルに対する前記駆動電圧のオン時間を変化させることで補正することを特徴とする請求項1〜3の何れか一つに記載の液晶表示装置。   The liquid crystal driving time correction circuit, when the liquid crystal cell performs gradation display on a higher gradation side than a specific halftone, an error from an ideal luminance value caused by the response speed of the liquid crystal, The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the correction is performed by changing an ON time of the driving voltage with respect to the liquid crystal cell. 前記液晶駆動時間補正回路は、前記液晶セルが特定の中間調よりも高階調側の階調表示を行う際に、前記液晶の応答速度に起因して生じる輝度の理想値からの誤差を、前記液晶セルに対する前記駆動電圧のオン時間を短縮させることで補正することを特徴とする請求項4に記載の液晶表示装置。   The liquid crystal driving time correction circuit, when the liquid crystal cell performs gradation display on a higher gradation side than a specific halftone, an error from an ideal luminance value caused by the response speed of the liquid crystal, The liquid crystal display device according to claim 4, wherein the correction is performed by shortening an ON time of the driving voltage with respect to the liquid crystal cell. 光源の発光と非発光のタイミングに同期させて液晶セルの光変調動作を制御することで1つ又は複数のフィールド単位で1つの画像を表示し、
前記液晶セルに対する駆動電圧のオンとオフの時間を制御することで階調表示を行う液晶表示装置の駆動方法であって、
前記液晶セルが階調表示を行う際に生じる輝度の理想値からの誤差を、前記液晶セルに対する前記駆動電圧のオン時間を変化させることで補正することを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
By controlling the light modulation operation of the liquid crystal cell in synchronization with the timing of light emission and non-light emission of the light source, one image is displayed in one or more field units,
A driving method of a liquid crystal display device for performing gradation display by controlling on and off times of a driving voltage for the liquid crystal cell,
A driving method of a liquid crystal display device, wherein an error from an ideal luminance value generated when the liquid crystal cell performs gradation display is corrected by changing an on time of the driving voltage for the liquid crystal cell.
前記フィールドの開始のタイミングから所定時間が経過するまで前記光源の発光開始のタイミングを遅延させると共に、前記光源の発光開始のタイミングを遅延させることで生じる輝度の理想値からの誤差を、前記液晶セルに対する前記駆動電圧のオン時間を変化させることで補正することを特徴とする請求項6に記載の液晶表示装置の駆動方法。   The light emission start timing of the light source is delayed until a predetermined time elapses from the start timing of the field, and an error from an ideal luminance value caused by delaying the light emission start timing of the light source is detected by the liquid crystal cell. The method of driving a liquid crystal display device according to claim 6, wherein the correction is performed by changing an ON time of the driving voltage with respect to the above. 前記光源の発光開始のタイミングを遅延させることで生じる輝度の理想値からの誤差を、前記液晶セルに対する前記駆動電圧のオン時間を延長させることで補正することを特徴とする請求項7に記載の液晶表示装置の駆動方法。   8. The error from an ideal luminance value caused by delaying the light emission start timing of the light source is corrected by extending an ON time of the drive voltage for the liquid crystal cell. A driving method of a liquid crystal display device. 前記液晶セルが特定の中間調よりも高階調側の階調表示を行う際に、前記液晶の応答速度に起因して生じる輝度の理想値からの誤差を、前記液晶セルに対する前記駆動電圧のオン時間を変化させることで補正することを特徴とする請求項6〜8の何れか一つに記載の液晶表示装置の駆動方法。   When the liquid crystal cell performs gradation display on a higher gradation side than a specific halftone, an error from an ideal luminance value caused by the response speed of the liquid crystal is caused by an error in the driving voltage applied to the liquid crystal cell. The method for driving a liquid crystal display device according to claim 6, wherein the correction is performed by changing the time. 前記液晶セルが特定の中間調よりも高階調側の階調表示を行う際に、前記液晶の応答速度に起因して生じる輝度の理想値からの誤差を、前記液晶セルに対する前記駆動電圧のオン時間を短縮させることで補正することを特徴とする請求項9に記載の液晶表示装置の駆動方法。   When the liquid crystal cell performs gradation display on a higher gradation side than a specific halftone, an error from an ideal luminance value caused by the response speed of the liquid crystal is caused by an error in the driving voltage applied to the liquid crystal cell. The method of driving a liquid crystal display device according to claim 9, wherein the correction is performed by shortening the time.
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