JP3875039B2 - Liquid crystal display device and lighting device - Google Patents

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JP3875039B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、照明装置を必要とする液晶表示装置、及びその照明装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のノート型パソコンやワードプロセッサなどの表示画面として用いられている液晶表示装置では、高速動画を表示しようとすると、映像がぼけたり、滲んだりするなど、表示品位の低下が見られた。
【0003】
そこで、特開平1−082019号公報、特表平8−500915号公報、及び特開平11−202286号公報には、液晶表示装置の照明部が、1フレーム(1垂直同期期間)毎に一定の消灯期間を持つように形成されており、これにより、高速動画において良好な表示品位を得ることが開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術では、1フレーム中に照明部の点灯期間と消灯期間とが存在する。このとき、照明部の発光体である冷陰極管の温度に着目すると、発光を開始した時点から温度が上昇し始め、消光すると温度が低下し始める。したがって、1フレームを1周期とした冷熱サイクルが冷陰極管に発生していることになる。
【0005】
このような冷熱サイクルは、冷陰極管にダメージを与え、耐久寿命の低下を引き起こす。また、このような冷熱サイクルがあると、冷陰極管の温度が最も低くなる発光開始時と冷陰極管の温度が最も高くなる発光終了時とで温度差が大きくなり、冷陰極管の環境温度を一定に保つのが難しくなる。冷陰極管の環境温度を一定に保てなくなると、結果として温度自体が低下するため、発光輝度の低下が起こる。
【0006】
上記は冷陰極管を使用した場合について説明したが、他の発光体、例えば、発光ダイオード、エレクトロルミネッセンス素子、熱陰極管、水銀ランプ、ハロゲンランプ、レーザなどを使用しても同じ結果となる。
【0007】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、照明部の発光体の耐久寿命の低下を抑制すると共に、発光体の輝度低下を軽減しつつ、高速動画においても良好な表示品位が得られる液晶表示装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の液晶表示装置は、上記課題を解決するために、駆動信号に応じた光を画素に照射する発光体を備えた液晶表示装置において、1垂直同期期間中に上記発光体の輝度低下期間が2つ以上に分割して存在し、かつ、上記発光体の発光輝度が1垂直同期期間を1周期として変化するように、上記駆動信号を制御する発光制御手段を備えたことを特徴としている。
【0009】
上記の発明によれば、発光体から発せられた光は、駆動信号に応じて変化し、画素に照射されて所望の情報が表示される。この際、1垂直同期期間中に発光体の輝度低下期間が存在するような駆動信号が印加されることで、見る人にとってはコントラスト比の高い瞬間だけが残像として残るので、コントラスト比の良い鮮明な画面として見える。これにより、特に、高速動画の表示品位を極めて良好なものとできる。
【0010】
ところが、1垂直同期期間中に、発光体の輝度低下期間と点灯期間とが存在すると、1垂直同期期間を1周期とした冷熱サイクルが発光体に発生するため、この冷熱サイクルにて、冷陰極管の耐久寿命が低下する。また、この冷熱サイクルにより、発光体の温度が最も低い発光開始時と発光体の温度が最も高い発光終了時との温度差が大きくなり、発光体の環境温度を一定に保つのが難しくなり、結果として、発光輝度の低下が引き起こされる。
【0011】
そこで、上記の本発明によれば、1垂直同期期間中に、上記発光体の輝度低下期間が2つ以上に分割して存在するように、上記駆動信号が発光制御手段によって制御される。このように、1垂直同期期間中の輝度低下期間を少なくととも2つに分割することで、輝度低下期間における発光体の温度低下を小さくできる。そして、1垂直同期期間中における発光体の温度変化をトータル的に見ると、輝度低下期間における発光体の温度低下を小さくできたことで、発光体の温度変化の振幅を小さくできる。その結果、発光体の環境温度を一定に保ち易くなり、発光輝度の低下を低減できる。
【0012】
ところで、このように発光体の輝度低下期間が2つ以上に分割して存在するように制御しても、発光体の発光輝度の変化が1垂直同期期間を1周期として変化しなくなると、今度は輝度低下期間を設けたことによる高速動画において良好な表示品位を得る効果が失われてしまうことがわかった。
【0013】
そこで、上記の本発明によれば、1垂直同期期間中に上記発光体の輝度低下期間が2つ以上に分割して存在すると共に、かつ、上記発光体の発光輝度が1垂直同期期間を1周期として変化するように、上記駆動信号が発光制御手段によって制御される。このように、発光体の発光輝度が1垂直同期期間を1周期として変化するように制御されるので、高速動画において良好な表示品位を得ることができる。
【0014】
上記発光制御手段は、1垂直同期期間毎に設けられた一定の輝度低下期間の上記駆動信号に、上記輝度低下期間を分割する小パルスを挿入するようにしてもよい。つまり、発光体の輝度低下期間となる駆動信号のオフ期間に、該オフ期間を分割する小パルスを挿入し、オフ期間を2つ以上設けるようにしてもよい。
【0015】
また、本発明の液晶表示装置においては、上記発光制御手段が、さらに、発光体に印加される駆動信号の波形の立ち上がり及び立ち下がりを鈍らせるように、上記駆動信号を制御する構成としてもよく、上記駆動信号の波形の立ち上がり、及び立ち下がりを鈍らせて、上記発光体の発光を、その立ち上がり付近で徐々に増加させ、又立ち下がり付近で徐々に減少させることが好ましい。
【0016】
駆動信号が矩形波形の場合、高周波数の電磁波放射が観測され、人体へ悪影響を与える。しかも、発光体に矩形波の駆動信号を印加すると、発光の立ち上がり時には急激な電流が発光体に流れると共に、発光の立ち下がり時には、発光体に対する電流が急激に遮断され、逆電流が発光体に流れることもあり、このような電流の振る舞いは、発光体の耐久寿命を著しく低下させる。
【0017】
そこで、上記した本発明では、駆動信号の波形の立ち上がり及び立ち下がりが鈍るように、駆動信号が発光制御手段によってさらに制御される。これにより、上述のように、発光の立ち上がり付近で急激な電流が発光体に流れることがなく、また、発光の立ち下がり付近で発光体に対する電流が急激に遮断されることもなくなり、逆電流が発光体に流れることも回避できる。
【0018】
したがって、発光体の耐久寿命が著しく低下することを未然に且つ確実に回避して、発光体の耐久寿命を長くすることができると共に、高調波成分が人体に危険を及ぼす電磁波障害を確実に減少・緩和して、電磁波障害の問題を克服することが可能となる。
【0019】
また、本発明の照明装置は、上記課題を解決するために、駆動信号に応じた光を出射する発光体を備え、該発光体の発光輝度を周期的に変化させる照明装置において、1周期中に上記発光体の輝度低下期間が2つ以上に分割して存在するように、上記駆動信号を制御する発光制御手段を備えたことを特徴としている。
【0020】
このような照明装置では、1周期中に発光体の輝度低下期間が2つ以上に分割して存在するように、駆動信号が発光制御手段にて制御されるので、この1周期を1垂直同期期間として、例えば液晶表示装置に搭載することで、本発明の液晶表示装置として既に説明したと同様の作用を得ることが可能となる。
【0021】
上記発光体としては、冷陰極管、発光ダイオード素子、エレクトロルミネッセンス素子、熱陰極管、水銀ランプ、ハロゲンランプ、又はレーザを使用することが好ましい。
【0022】
【発明の実施の形態】
(実施の形態1)
本発明の実施の一形態について図1乃至図4に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【0023】
本実施の形態に係る液晶表示装置(アクティブマトリックス型の液晶表示装置)は、図1に示すように、主として、インバータ制御回路1、インバータ2、冷陰極管(発光体)3、液晶パネル制御回路4、及び液晶パネル5からなっている。インバータ制御回路1、インバータ2、冷陰極管(発光体)3、液晶パネル制御回路4にて、照明装置が構成される。
【0024】
インバータ制御回路1は、液晶パネル制御回路4から出力される垂直同期信号を受け取り、インバータ2を駆動するためのインバータ駆動信号をインバータ2に出力する。このインバータ駆動信号に応じて周波数が変化する高電圧が、インバータ2から冷陰極管(白色冷陰極管)3に印加される。この冷陰極管3に高電圧が印加されると、冷陰極管3から光が発せられ、液晶パネル5に照射される。ここで冷陰極管3は、液晶パネル5に光を照射する照明部を構成するものである。
【0025】
映像信号が入力されると、液晶パネル制御回路4は同期信号を分離し、そのうちの垂直同期信号が上述のようにインバータ制御回路1に送られる。また、映像信号に基づいて、走査線および信号線(何れも図示しない)を駆動するゲートドライバ5aおよびソースドライバ5bがそれぞれドライブされて所望の画素(図示しない)が選択され、冷陰極管3から照射された光が選択画素を透過して上記映像信号に応じた画像が表示される。
【0026】
ここで、液晶表示装置の要部信号(垂直同期信号、インバータ入力信号(インバータ駆動信号)、インバータ出力信号)の波形が図2に示すような場合について説明する。
【0027】
この場合、1フレーム毎に消灯期間(輝度低下期間)を設けることによって、見る人にとっては、コントラスト比の高い瞬間だけが残像として残るので、コントラスト比の良い鮮明な画面として見え、特に高速動画の表示品位が向上する。
【0028】
ところが、図2のような駆動を行うと、図2の最下段の冷陰極管温度変化に示すように、冷陰極管3の温度変化が1フレームを1周期として発生していることがわかった。そして、このような温度変化は、冷陰極管3へ冷熱サイクルを与え、冷陰極管3の耐久寿命を低下させると共に、また、発光時の冷陰極管3の温度安定性が低下し、温度自体も低下するため、結果的に発光輝度を低下させる。
【0029】
そこで、本実施の形態によれば、図4に示すように、上記インバータ制御回路1は、冷陰極管3の消灯期間となる上記インバータ入力信号(インバータ駆動信号)のオフ期間に、小パルスPを挿入した。上記小パルスPの時間幅H2は、冷陰極管3の点灯期間となるオン期間の時間幅H1より充分に短いものである(図4のインバータ入力信号を参照)。これに応じて、上記インバータ2から冷陰極管3に印加されるインバータ出力信号のオフ期間にも、小パルスPが挿入される(図4のインバータ出力信号を参照)。
【0030】
このように、オフ期間に小パルスPが挿入された高電圧が冷陰極管3に印加されることで、冷陰極管3においては、この小パルスによる発光が、図2の消灯期間の間に発生するようになり、消灯期間が2つに分割され、消灯期間の時間幅が短くなる(図4の発光波形を参照)。
【0031】
これにより、消灯期間における冷陰極管3の温度低下を低減することができる。そして、1フレーム中における冷陰極管3の温度変化をトータル的に見ると、消灯期間における冷陰極管3の温度低下を小さくできることで、1フレーム中の冷陰極管3の温度変化の振幅を、図2の時よりも小さくできる(図4の冷陰極管温度変化を参照)。
【0032】
その結果、上記した冷陰極管3の温度変化による耐久寿命の低下、及び発光時の冷陰極管3の温度安定性が低下して温度自体も低下することによる発光輝度の低下を抑制することができる。
【0033】
ところで、インバータ制御回路1より、図3に示すように、冷陰極管3の消灯期間となる上記インバータ入力信号(インバータ駆動信号)のオフ期間に、冷陰極管3の点灯期間となるオン期間の時間幅H1と同程度の時間幅を有するパルスPPを挿入した場合、消灯期間を分割してその時間幅を短くしたことによる、冷陰極管3の耐久寿命の低下、及び冷陰極管3の発光輝度の低下については抑制することができたが(図3の冷陰極管温度変化を参照)、発光輝度変化の周期が1フレームではなく1/2フレームになってしまい(図3の発光波形を参照)、常時発光時と比較して高速動画性能を向上させることができなかった。
【0034】
このことから、即ち、高速動画性能の向上のためには、発光輝度変化の周期が1フレームであることが必要で、このようなときに、常時発光時に比較して、高速動画性能を向上できる。
【0035】
そこで、本実施の形態では、前述したように、冷陰極管3の発光輝度が1フレームを1周期として変化するように、上記小パルスPの時間幅H2を、冷陰極管3の点灯期間であるオン期間の時間幅H1より充分短くしている(図4のインバータ入力信号、発光波形を参照)。これにより、1フレーム毎に消灯期間を設けることによる高速動画において良好な表示品位を得る効果を失うことはなく、常時発光時に比較して高速動画性能を向上できる。
【0036】
(実施の形態2)
本発明に係る他の実施の形態について、図5に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、実施の形態1の図面に示した構成要素と同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0037】
この実施の形態によれば、図1の液晶表示装置において、インバータ制御回路1は、図5に示すように、冷陰極管3の消灯期間となる上記インバータ入力信号(インバータ駆動信号)のオフ期間に、4つの小パルスPを均等に挿入した。上記小パルスPの時間幅H2は、冷陰極管3の点灯期間となるオン期間の時間幅H1より充分に短いものである。これに応じて、上記インバータ2から冷陰極管3に印加されるインバータ出力信号のオフ期間にも、4つの小パルスPが挿入される。
【0038】
このように、オフ期間に小パルスPが4つ挿入された高電圧が冷陰極管3に印加されることで、冷陰極管3においては、これら複数の小パルスによる発光が、消灯期間が5つに分割され、消灯期間の時間幅がさらに短くなる(図5の発光波形を参照)。
【0039】
これにより、消灯期間における冷陰極管3の温度低下を低減することができる。そして、1フレーム中における冷陰極管3の温度変化をトータル的に見ると、消灯期間における冷陰極管3の温度低下を小さくできることで、1フレーム中の冷陰極管3の温度変化の振幅を、図2の時よりも小さくできる(図5の冷陰極管温度変化を参照)。
【0040】
その結果、上記した冷陰極管3の温度変化による耐久寿命の低下、及び発光時の冷陰極管3の温度安定性が低下して温度自体も低下することによる発光輝度の低下を抑制することができる。
【0041】
また、本実施の形態では、インバータ入力信号のオフ期間に4つの小パルスを挿入しているが、冷陰極管3の発光輝度が1フレームを1周期として変化するように、上記小パルスPの時間幅H2を、冷陰極管3の点灯期間となる時間幅H1より充分短くしているので(図5のインバータ入力信号、発光波形を参照)、1フレーム毎に消灯期間を設けることによる高速動画において良好な表示品位を得る効果を失うことはなく、常時発光時に比較して高速動画性能を向上できる。
【0042】
(実施の形態3)
本発明に係る他の実施の形態について、図6に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、実施の形態1の図面に示した構成要素と同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0043】
この実施の形態によれば、図1の液晶表示装置において、インバータ制御回路1は、図6に示すように、冷陰極管3の消灯期間となる上記インバータ入力信号(インバータ駆動信号)のオフ期間に、2つの小パルスPを消灯期間の始めと終わりに挿入した。上記小パルスPの時間幅H2は、冷陰極管3の点灯期間となるオン期間の時間幅H1より充分に短いものである。これに応じて、上記インバータ2から冷陰極管3に印加されるインバータ出力信号のオフ期間にも、2つの小パルスPが挿入される。
【0044】
このように、オフ期間に小パルスPが2つ挿入された高電圧が冷陰極管3に印加されることで、冷陰極管3においては、これら複数の小パルスによる発光が、消灯期間が3つに分割され、消灯期間の時間幅が短くなる(図6の発光波形を参照)。
【0045】
これにより、消灯期間における冷陰極管3の温度低下を低減することができる。そして、1フレーム中における冷陰極管3の温度変化をトータル的に見ると、消灯期間における冷陰極管3の温度低下を小さくできることで、1フレーム中の冷陰極管3の温度変化の振幅を、図2の時よりも小さくできる(図6の冷陰極管温度変化を参照)。
【0046】
その結果、上記した冷陰極管3の温度変化による耐久寿命の低下、及び発光時の冷陰極管3の温度安定性が低下して温度自体も低下することによる発光輝度の低下を抑制することができる。
【0047】
また、本実施の形態では、インバータ入力信号のオフ期間に2つの小パルスを挿入しているが、冷陰極管3の発光輝度が1フレームを1周期として変化するように、上記小パルスPの時間幅H2を、冷陰極管3の点灯期間となるオン期間の時間幅H1より充分短くしているので(図6のインバータ入力信号、発光波形を参照)、1フレーム毎に消灯期間を設けることによる高速動画において良好な表示品位を得る効果を失うことはなく、常時発光時に比較して高速動画性能を向上できる。
【0048】
(実施の形態4)
本発明に係る他の実施の形態について、図7及び図8に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、実施の形態1の図面に示した構成要素と同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0049】
インバータ出力信号が、前述した図2のような矩形波形の場合、高周波数の電磁波放射が観測され、人体へ悪影響を与える。しかも、冷陰極管3に矩形波の駆動信号を印加すると、発光の立ち上がり時には急激な電流が冷陰極管3に流れると共に、冷陰極管3の立ち下がり時には、冷陰極管3に対する電流が急激に遮断され、逆電流が冷陰極管3に流れることもあり、このような電流の振る舞いは、冷陰極管3の耐久寿命を著しく低下させる。
【0050】
そこで、この実施の形態によれば、図1の液晶表示装置において、インバータ制御回路1は、図8に示すように、冷陰極管3の消灯期間となる上記インバータ入力信号(インバータ駆動信号)のオフ期間に、小パルスPを挿入すると共に、さらに、インバータ入力信号の波形の立ち上がり、及び立ち下がりを鈍らせた(図8のインバータ入力信号を参照)。上記小パルスPの時間幅H2は、冷陰極管3の点灯期間となるオン期間の時間幅H1より充分に短いものである。
【0051】
これに応じて、上記インバータ2から冷陰極管3に印加されるインバータ出力信号のオフ期間にも小パルスPが挿入される(図8のインバータ出力信号を参照)と共に、点灯期間となる波形の立ち上がり、及び立ち下がりが鈍る(図8のインバータ出力信号を参照)。
【0052】
このように、オフ期間に小パルスPが挿入された高電圧が冷陰極管3に印加されることで、冷陰極管3においては、この小パルスによる発光が、図7の消灯期間の間に発生するようになり、消灯期間が2つに分割され、各々の時間幅が短くなる。図7は、図1の液晶表示装置において、インバータ制御回路1が、上記インバータ入力信号(インバータ駆動信号)の波形の立ち上がり、立ち下がりを鈍らせただけの場合の、要部信号及びそのときの冷陰極管3の発光波形及び温度変換を示すものである。
【0053】
これにより、消灯期間における冷陰極管3の温度低下を低減することができる。そして、1フレーム中における冷陰極管3の温度変化をトータル的に見ると、消灯期間における冷陰極管3の温度低下を小さくできることで、1フレーム中の冷陰極管3の温度変化の振幅を、図7の時よりも小さくできる(図8の冷陰極管温度変化を参照)。
【0054】
その結果、上記した冷陰極管3の温度変化による耐久寿命の低下、及び発光時の冷陰極管3の温度安定性が低下して温度自体も低下することによる発光輝度の低下を抑制することができる。
【0055】
また、オフ期間に小パルスを挿入しているが、冷陰極管3の発光輝度が1フレームを1周期として変化するように、上記小パルスPの時間幅H2を、冷陰極管3の点灯期間となるオン期間の時間幅H1より充分短くしているので(図8のインバータ入力信号、発光波形を参照)、1フレーム毎に消灯期間を設けることによる高速動画において良好な表示品位を得る効果を失うことはなく、常時発光時に比較して高速動画性能を向上できる。
【0056】
そしてまた、本実施の形態では、波形の立ち上がり及び立ち下がりが鈍った高電圧が上記冷陰極管3に印加されることで、急激な電流が冷陰極管3に流れることも、冷陰極管3に対する電流が急激に遮断されることもなくなり、逆電流が冷陰極管3に流れることも回避できる。これにより、冷陰極管3の耐久寿命が著しく低下することを未然に且つ確実に防止することができる。
【0057】
また、冷陰極管3に印加されるインバータ出力信号は、その立ち上がり及び立ち下がりが鈍っているので、高調波成分を減少・緩和でき、これにより、人体に危険を及ぼす電磁波放射は大きく減少し、電磁波障害の問題を克服できる。
【0058】
なお、以上の各実施の形態において説明したインバータ入力信号の波形以外でも、1フレーム中の冷陰極管3の消灯期間を2つ以上に分割し、かつ、冷陰極管3の発光輝度が1フレームを1周期として変化する波形であれば、上記を実現できることは言う迄もない。
【0059】
また、同様に以上の説明においては、1フレーム中に発光体4の点灯と消灯とを繰り返す場合について述べたが、発光体4を完全に消灯させる必要なはなく、完全な消灯の代わりに、発光体4の輝度を低下させた減灯を行っても、同様の効果が得られる。
【0060】
即ち、本発明の主旨は、1垂直同期期間毎に一定の輝度低下期間を持つように制御され、発光体を点滅点灯する従来の液晶表示装置において、発光体の発光輝度の変化が1垂直同期期間を1周期として変化するといった高速動画性能を向上させるための条件を充たす範囲で、輝度低下期間を細かく分割して輝度低下期間の温度低下を抑制して、冷熱サイクルを低減し、発光体の耐久寿命の低減及び輝度低下を軽減することにある。
【0061】
また、上記の各実施の形態においては、単一の発光体を持つ液晶表示装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、走査方向に複数の発光領域を有し、これら複数の発光領域を液晶表示装置の垂直同期信号に同期して、各発光体を上記5個の実施の形態のような電圧波形を印加して発光させながら、順次、スキャン点灯させる場合にも適用できる。
【0062】
また、上記それぞれの実施の形態では、冷陰極管を発光体として用いた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発光ダイオード、エレクトロルミネッセンス素子、熱陰極管、水銀ランプ、ハロゲンランプ、レーザなどの発光体を用いる場合にも適用できる。
【0063】
最後に、以上説明した本発明の液晶表示装置は、異なる表現を用いれば、1垂直同期期間中(1フレーム中)に、照明装置(バックライト)の駆動信号に少なくとも2つ以上のオフ期間を設け、照明装置の発光輝度が1垂直同期期間を1周期として変換することを特徴としているものである。
【0064】
【発明の効果】
本発明の液晶表示装置は、以上のように、駆動信号に応じた光を画素に照射する発光体を備えた液晶表示装置において、1垂直同期期間中に上記発光体の輝度低下期間が2つ以上に分割して存在し、かつ、上記発光体の発光輝度が1垂直同期期間を1周期として変化するように、上記駆動信号を制御する発光制御手段を備えた構成である。
【0065】
これによれば、1垂直同期期間中に上記発光体の輝度低下期間が2つ以上に分割して存在し、かつ、上記発光体の発光輝度が1垂直同期期間を1周期として変化するように、上記駆動信号が発光制御手段によって制御されるので、高速動画性能を低下させることなく、輝度低下期間における発光体の温度低下を小さくし、1垂直同期期間中における発光体の温度変化の振幅を小さくでき、発光体の耐久寿命の低下及び発光体の輝度低下を抑制できる。
【0066】
その結果、発光体の耐久寿命の低下を抑制すると共に、発光体の輝度低下を軽減しつつ、高速動画においても良好な表示品位を得ることのできる液晶表示装置を提供できるという効果を奏する。
【0067】
上記発光制御手段は、1垂直同期期間毎に設けられた一定の輝度低下期間の上記駆動信号に、上記輝度低下期間を分割する小パルスを挿入するようにしてもよい。
【0068】
また、上記した本発明の液晶表示装置においては、上記発光制御手段が、さらに、発光体に印加される駆動信号の波形の立ち上がり及び立ち下がりを鈍らせるように、上記駆動信号を制御する構成としてもよく、上記駆動信号の波形の立ち上がり、及び立ち下がりを鈍らせて、上記発光体の発光を、その立ち上がり付近で徐々に増加させ、又立ち下がり付近で徐々に減少させることが好ましい。
【0069】
これによれば、発光体に印加される駆動信号の波形の立ち上がり及び立ち下がりを鈍らせるように、上記駆動信号が発光制御手段によってさらに制御されるので、急激な電流が発光体に流れることがなくなると共に、発光の立ち下がり付近でも、発光体に対する電流が急激に遮断されることがなくなり、逆電流が発光体に流れることも回避できる。これにより、発光体の耐久寿命が著しく低下することを未然に且つ確実に回避できる。
【0070】
また、発光体に印加される駆動信号の波形の立ち上がり及び立ち下がりが鈍るように制御されるので、高調波成分を確実に減少・緩和できる。これにより、人体に危険を及ぼす電磁波放射は大きく減少し、電磁波障害の問題を克服できる。
【0071】
その結果、発光体の耐久寿命の低下を抑制すると共に、発光体の輝度低下及び電磁波障害を低減しつつ、高速動画においても良好な表示品位を得ることのできる液晶表示装置を提供できるという効果を奏する。
【0072】
また、本発明の照明装置は、以上のように、駆動信号に応じた光を出射する発光体を備え、該発光体の発光輝度を周期的に変化させる照明装置において、1周期中に上記発光体の輝度低下期間が2つ以上に分割して存在するように、上記駆動信号を制御する発光制御手段を備えた構成である。
【0073】
このような照明装置では、1周期中に上記発光体の輝度低下期間が2つ以上に分割して存在するように、上記駆動信号が発光制御手段にて制御されるので、この1周期を1垂直同期期間として、例えば液晶表示装置に搭載することで、本発明の液晶表示装置として既に説明したと同様の効果を得ることができる。
【0074】
上記発光体としては、冷陰極管、発光ダイオード素子、エレクトロルミネッセンス素子、熱陰極管、水銀ランプ、ハロゲンランプ、又はレーザを使用することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液晶表示装置の構成例を示す説明図である。
【図2】上記液晶表示装置の動作を説明するための印加信号波形の例と、該印加信号波形の場合の発光体の発光波形及び温度変化とを示す波形図である。
【図3】上記液晶表示装置の動作を説明するための印加信号波形の他の例と、該印加信号波形の場合の発光体の発光波形及び温度変化とを示す波形図である。
【図4】図2、図3の信号波形が招来する問題点を克服するための印加信号波形の例と、該印加信号波形の場合の発光体の発光波形及び温度変化とを示す波形図である。
【図5】図2、図3の信号波形が招来する問題点を克服するための印加信号波形の他の例と、該印加信号波形の場合の発光体の発光波形及び温度変化とを示す波形図である。
【図6】図2、図3の信号波形が招来する問題点を克服するための印加信号波形のさらに他の例と、該印加信号波形の場合の発光体の発光波形及び温度変化とを示す波形図である。
【図7】上記液晶表示装置の動作を説明するための印加信号波形の他の例と、該印加信号波形の場合の発光体の発光波形及び温度変化とを示す波形図である。
【図8】図7、図3の信号波形が招来する問題点を克服するための印加信号波形の例と、該印加信号波形の場合の発光体の発光波形及び温度変化とを示す波形図である。
【符号の説明】
1 インバータ制御回路(発光制御手段)
2 インバータ
3 冷陰極管(発光体)
4 液晶パネル制御回路
5 液晶パネル
5a ゲートドライバ
5b ソースドライバ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid crystal display device that requires a lighting device and the lighting device.
[0002]
[Prior art]
In a liquid crystal display device used as a display screen of a conventional notebook type personal computer or word processor, when a high-speed moving image is displayed, the display quality is deteriorated such as a blurred image or blurring.
[0003]
Therefore, in JP-A-1-082019, JP-A-8-500915, and JP-A-11-202286, the illuminating unit of the liquid crystal display device is fixed every frame (one vertical synchronization period). It is disclosed that it is formed so as to have a light extinction period, thereby obtaining good display quality in high-speed moving images.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above conventional technique, there are a lighting period and a light-off period of the illumination unit in one frame. At this time, paying attention to the temperature of the cold cathode tube, which is a light emitter of the illumination unit, the temperature starts to increase from the start of light emission, and when the light is extinguished, the temperature starts to decrease. Therefore, a cold cycle with one frame as one cycle is generated in the cold cathode tube.
[0005]
Such a cooling / heating cycle damages the cold cathode fluorescent lamp and causes a decrease in durability life. Also, with such a cold cycle, the temperature difference between the start of light emission when the temperature of the cold cathode tube is the lowest and the end of light emission when the temperature of the cold cathode tube is the highest is large, and the environmental temperature of the cold cathode tube is large. Is difficult to keep constant. If the ambient temperature of the cold cathode tube cannot be kept constant, the temperature itself decreases as a result, resulting in a decrease in light emission luminance.
[0006]
In the above description, the case where a cold cathode tube is used has been described. However, the same result can be obtained by using other light emitters such as a light emitting diode, an electroluminescence element, a hot cathode tube, a mercury lamp, a halogen lamp, and a laser.
[0007]
The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to suppress a decrease in the durability life of the illuminator of the illuminating unit and to reduce a decrease in luminance of the illuminator, and is also favorable for high-speed moving images. An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device capable of obtaining display quality.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, the liquid crystal display device of the present invention is a liquid crystal display device including a light emitter that irradiates a pixel with light according to a drive signal, and the luminance reduction period of the light emitter during one vertical synchronization period. And a light emission control means for controlling the drive signal so that the light emission luminance of the light emitter changes with one vertical synchronization period as one cycle. .
[0009]
According to the above invention, the light emitted from the light emitter is changed according to the drive signal, and is emitted to the pixels to display desired information. At this time, by applying a drive signal in which there is a luminance reduction period of the light emitter during one vertical synchronization period, only a moment with a high contrast ratio remains as an afterimage for the viewer, so that the contrast ratio is high. It looks like a simple screen. Thereby, especially the display quality of a high-speed moving image can be made very favorable.
[0010]
However, if there is a luminance reduction period and a lighting period of the light emitter during one vertical synchronization period, a cold cycle with one vertical synchronization period as one cycle occurs in the light emitter. The durable life of the tube is reduced. In addition, this cooling cycle increases the temperature difference between the start of light emission with the lowest light emitter temperature and the end of light emission with the highest light emitter temperature, making it difficult to keep the ambient temperature of the light emitter constant, As a result, the emission luminance is reduced.
[0011]
Therefore, according to the present invention, the drive signal is controlled by the light emission control means so that the luminance reduction period of the light emitter is divided into two or more during one vertical synchronization period. Thus, by dividing the luminance reduction period in one vertical synchronization period into at least two, the temperature decrease of the light emitter during the luminance reduction period can be reduced. When the temperature change of the light emitter during one vertical synchronization period is viewed as a whole, the temperature drop of the light emitter during the luminance reduction period can be reduced, so that the amplitude of the temperature change of the light emitter can be reduced. As a result, it becomes easy to keep the ambient temperature of the light emitter constant, and a decrease in light emission luminance can be reduced.
[0012]
By the way, even if the luminance reduction period of the illuminant is controlled to be divided into two or more in this way, if the change in the luminescence intensity of the illuminant does not change with one vertical synchronization period as one cycle, this time, It has been found that the effect of obtaining good display quality is lost in high-speed moving images due to the provision of a brightness reduction period.
[0013]
Therefore, according to the present invention, the luminance reduction period of the light emitter is divided into two or more during one vertical synchronization period, and the light emission luminance of the light emitter is equal to one vertical synchronization period. The drive signal is controlled by the light emission control means so as to change as a cycle. Thus, since the light emission luminance of the light emitter is controlled so as to change with one vertical synchronization period as one cycle, it is possible to obtain a good display quality in high-speed moving images.
[0014]
The light emission control means may insert a small pulse that divides the luminance reduction period into the drive signal of a constant luminance reduction period provided for each vertical synchronization period. That is, two or more off periods may be provided by inserting a small pulse that divides the off period into the off period of the drive signal that is the luminance reduction period of the light emitter.
[0015]
In the liquid crystal display device of the present invention, the light emission control unit may further control the drive signal so as to blunt rise and fall of the waveform of the drive signal applied to the light emitter. It is preferable that the rise and fall of the waveform of the drive signal are dulled so that the light emission of the light emitter is gradually increased near the rise and gradually decreased near the fall.
[0016]
When the drive signal has a rectangular waveform, high-frequency electromagnetic radiation is observed, which adversely affects the human body. In addition, when a rectangular wave driving signal is applied to the light emitter, a sudden current flows through the light emitter when light emission rises, and when the light emission falls, the current to the light emitter is suddenly interrupted and a reverse current is applied to the light emitter. Such current behavior may significantly reduce the durable life of the light emitter.
[0017]
Therefore, in the present invention described above, the drive signal is further controlled by the light emission control means so that the rise and fall of the waveform of the drive signal are dull. As a result, as described above, an abrupt current does not flow to the light emitter near the rise of light emission, and the current to the light emitter is not suddenly interrupted near the fall of light emission. It is also possible to avoid flowing to the light emitter.
[0018]
Therefore, it is possible to prolong the life of the light emitter by reliably and reliably avoiding a significant decrease in the life of the light emitter, and to reliably reduce the electromagnetic interference that the harmonic components pose a danger to the human body. -It will be possible to alleviate and overcome the problem of electromagnetic interference.
[0019]
Moreover, in order to solve the above-described problem, the illumination device of the present invention includes a light emitter that emits light according to a drive signal, and the light emission luminance of the light emitter is periodically changed in one cycle. And a light emission control means for controlling the drive signal so that the luminance reduction period of the light emitter is divided into two or more.
[0020]
In such an illuminating device, since the drive signal is controlled by the light emission control means so that the luminance reduction period of the light emitter is divided into two or more in one cycle, this one cycle is synchronized by one vertical synchronization. As a period, for example, by mounting in a liquid crystal display device, it is possible to obtain the same operation as already described as the liquid crystal display device of the present invention.
[0021]
As the light emitter, it is preferable to use a cold cathode tube, a light emitting diode element, an electroluminescence element, a hot cathode tube, a mercury lamp, a halogen lamp, or a laser.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Embodiment 1)
One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
[0023]
As shown in FIG. 1, the liquid crystal display device according to the present embodiment (active matrix type liquid crystal display device) mainly includes an inverter control circuit 1, an inverter 2, a cold cathode tube (light emitter) 3, and a liquid crystal panel control circuit. 4 and the liquid crystal panel 5. The inverter control circuit 1, the inverter 2, the cold cathode tube (light emitter) 3, and the liquid crystal panel control circuit 4 constitute an illumination device.
[0024]
The inverter control circuit 1 receives the vertical synchronization signal output from the liquid crystal panel control circuit 4 and outputs an inverter drive signal for driving the inverter 2 to the inverter 2. A high voltage whose frequency changes according to the inverter drive signal is applied from the inverter 2 to the cold cathode tube (white cold cathode tube) 3. When a high voltage is applied to the cold cathode tube 3, light is emitted from the cold cathode tube 3 and applied to the liquid crystal panel 5. Here, the cold cathode tube 3 constitutes an illumination unit that irradiates light to the liquid crystal panel 5.
[0025]
When the video signal is input, the liquid crystal panel control circuit 4 separates the synchronization signal, and the vertical synchronization signal is sent to the inverter control circuit 1 as described above. Further, based on the video signal, a gate driver 5a and a source driver 5b that drive scanning lines and signal lines (both not shown) are driven to select desired pixels (not shown), and the cold cathode tube 3 The irradiated light is transmitted through the selected pixel, and an image corresponding to the video signal is displayed.
[0026]
Here, the case where the waveforms of the main signals (vertical synchronization signal, inverter input signal (inverter drive signal), inverter output signal) of the liquid crystal display device are as shown in FIG. 2 will be described.
[0027]
In this case, by providing an extinguishing period (luminance reduction period) for each frame, only the moment with a high contrast ratio remains as an afterimage for the viewer, so that it appears as a clear screen with a good contrast ratio, particularly for high-speed moving images. Display quality is improved.
[0028]
However, when driving as shown in FIG. 2, it was found that the temperature change of the cold cathode tube 3 occurred with one frame as one cycle, as shown in the cold cathode tube temperature change at the bottom of FIG. . Such a temperature change gives a cold cycle to the cold cathode tube 3 to reduce the durability life of the cold cathode tube 3, and also decreases the temperature stability of the cold cathode tube 3 at the time of light emission. As a result, the emission luminance is lowered.
[0029]
Therefore, according to the present embodiment, as shown in FIG. 4, the inverter control circuit 1 has a small pulse P during the OFF period of the inverter input signal (inverter drive signal) that is the extinguishing period of the cold cathode tube 3. Inserted. The time width H2 of the small pulse P is sufficiently shorter than the time width H1 of the ON period that is the lighting period of the cold cathode tube 3 (see the inverter input signal in FIG. 4). In response to this, a small pulse P is also inserted in the off period of the inverter output signal applied from the inverter 2 to the cold cathode tube 3 (see the inverter output signal in FIG. 4).
[0030]
In this way, when the high voltage with the small pulse P inserted in the off period is applied to the cold cathode tube 3, the cold cathode tube 3 emits light by the small pulse during the extinguishing period of FIG. The light extinction period is divided into two, and the time width of the light extinction period is shortened (see the light emission waveform in FIG. 4).
[0031]
Thereby, the temperature fall of the cold cathode tube 3 in a light extinction period can be reduced. When the temperature change of the cold cathode tube 3 in one frame is viewed in total, the temperature drop of the cold cathode tube 3 in the extinguishing period can be reduced, so that the amplitude of the temperature change of the cold cathode tube 3 in one frame is It can be made smaller than that shown in FIG. 2 (refer to the cold cathode tube temperature change in FIG. 4).
[0032]
As a result, it is possible to suppress a decrease in the durability due to the temperature change of the cold cathode tube 3 described above, and a decrease in light emission luminance due to a decrease in temperature stability of the cold cathode tube 3 during light emission and a decrease in temperature itself. it can.
[0033]
By the way, as shown in FIG. 3, the inverter control circuit 1 has an ON period that is a lighting period of the cold cathode tube 3 in an OFF period of the inverter input signal (inverter drive signal) that is a lighting period of the cold cathode tube 3. When a pulse PP having a time width similar to the time width H1 is inserted, the end of the light-off period is shortened and the time width is shortened, thereby reducing the durability of the cold cathode tube 3 and the light emission of the cold cathode tube 3. Although it was possible to suppress the decrease in luminance (refer to the cold-cathode tube temperature change in FIG. 3), the cycle of the emission luminance change became 1/2 frame instead of 1 frame (the emission waveform in FIG. Reference), high-speed moving image performance could not be improved as compared with the case of constant light emission.
[0034]
Therefore, in order to improve the high-speed moving image performance, it is necessary that the period of the light emission luminance change is one frame. In such a case, the high-speed moving image performance can be improved as compared with the case of always emitting light. .
[0035]
Therefore, in the present embodiment, as described above, the time width H2 of the small pulse P is set in the lighting period of the cold cathode tube 3 so that the emission luminance of the cold cathode tube 3 changes with one frame as one cycle. It is sufficiently shorter than the time width H1 of a certain ON period (see the inverter input signal and light emission waveform in FIG. 4). Thereby, the effect of obtaining a good display quality in high-speed moving images by providing a light-out period for each frame is not lost, and the high-speed moving image performance can be improved as compared with the case of always emitting light.
[0036]
(Embodiment 2)
The following will describe another embodiment according to the present invention with reference to FIG. For convenience of explanation, constituent elements having the same functions as those shown in the drawings of Embodiment 1 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
[0037]
According to this embodiment, in the liquid crystal display device of FIG. 1, as shown in FIG. 5, the inverter control circuit 1 has an off period of the inverter input signal (inverter drive signal) that is the extinguishing period of the cold cathode tube 3. Four small pulses P were evenly inserted. The time width H2 of the small pulse P is sufficiently shorter than the time width H1 of the on period that is the lighting period of the cold cathode tube 3. In response to this, four small pulses P are also inserted in the off period of the inverter output signal applied from the inverter 2 to the cold cathode tube 3.
[0038]
In this way, by applying a high voltage in which four small pulses P are inserted in the off period to the cold cathode tube 3, the cold cathode tube 3 emits light by the plurality of small pulses and the extinguishing period is 5 times. The time width of the extinguishing period is further shortened (see the light emission waveform in FIG. 5).
[0039]
Thereby, the temperature fall of the cold cathode tube 3 in a light extinction period can be reduced. When the temperature change of the cold cathode tube 3 in one frame is viewed in total, the temperature drop of the cold cathode tube 3 in the extinguishing period can be reduced, so that the amplitude of the temperature change of the cold cathode tube 3 in one frame is 2 can be made smaller than that in FIG. 2 (see the cold cathode tube temperature change in FIG. 5).
[0040]
As a result, it is possible to suppress a decrease in the durability due to the temperature change of the cold cathode tube 3 described above, and a decrease in light emission luminance due to a decrease in temperature stability of the cold cathode tube 3 during light emission and a decrease in temperature itself. it can.
[0041]
In this embodiment, four small pulses are inserted during the OFF period of the inverter input signal. However, the small pulse P is changed so that the light emission luminance of the cold cathode tube 3 changes with one frame as one period. Since the time width H2 is sufficiently shorter than the time width H1 that is the lighting period of the cold cathode tube 3 (see the inverter input signal and the light emission waveform in FIG. 5), the high-speed moving image by providing the light-off period for each frame In this case, the effect of obtaining good display quality is not lost, and the high-speed moving image performance can be improved as compared with the case of always emitting light.
[0042]
(Embodiment 3)
The following describes another embodiment according to the present invention with reference to FIG. For convenience of explanation, constituent elements having the same functions as those shown in the drawings of Embodiment 1 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
[0043]
According to this embodiment, in the liquid crystal display device of FIG. 1, as shown in FIG. 6, the inverter control circuit 1 has an off period of the inverter input signal (inverter drive signal) that is the extinguishing period of the cold cathode tubes 3. In addition, two small pulses P were inserted at the beginning and end of the extinguishing period. The time width H2 of the small pulse P is sufficiently shorter than the time width H1 of the on period that is the lighting period of the cold cathode tube 3. In response to this, two small pulses P are also inserted in the OFF period of the inverter output signal applied from the inverter 2 to the cold cathode tube 3.
[0044]
In this way, by applying a high voltage with two small pulses P inserted in the off period to the cold cathode tube 3, the cold cathode tube 3 emits light by the plurality of small pulses, and the extinguishing period is 3 times. The time duration of the extinguishing period is shortened (see the light emission waveform in FIG. 6).
[0045]
Thereby, the temperature fall of the cold cathode tube 3 in a light extinction period can be reduced. When the temperature change of the cold cathode tube 3 in one frame is viewed in total, the temperature drop of the cold cathode tube 3 in the extinguishing period can be reduced, so that the amplitude of the temperature change of the cold cathode tube 3 in one frame is It can be made smaller than that shown in FIG. 2 (refer to the cold cathode tube temperature change in FIG. 6).
[0046]
As a result, it is possible to suppress a decrease in the durability due to the temperature change of the cold cathode tube 3 described above, and a decrease in light emission luminance due to a decrease in temperature stability of the cold cathode tube 3 during light emission and a decrease in temperature itself. it can.
[0047]
In this embodiment, two small pulses are inserted during the OFF period of the inverter input signal. However, the small pulse P is changed so that the light emission luminance of the cold cathode tube 3 changes with one frame as one period. Since the time width H2 is sufficiently shorter than the time width H1 of the ON period that is the lighting period of the cold cathode tube 3 (see the inverter input signal and the light emission waveform in FIG. 6), a light extinction period is provided for each frame. The effect of obtaining a good display quality is not lost in the high-speed moving image by, and the high-speed moving image performance can be improved as compared with the case of always emitting light.
[0048]
(Embodiment 4)
Another embodiment according to the present invention will be described below with reference to FIGS. For convenience of explanation, constituent elements having the same functions as those shown in the drawings of Embodiment 1 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
[0049]
When the inverter output signal has a rectangular waveform as shown in FIG. 2 described above, high-frequency electromagnetic radiation is observed, which adversely affects the human body. In addition, when a rectangular wave driving signal is applied to the cold cathode tube 3, an abrupt current flows to the cold cathode tube 3 at the rising edge of light emission, and an electric current to the cold cathode tube 3 abruptly when the cold cathode tube 3 falls. The reverse current may flow to the cold cathode tube 3, and the behavior of such current significantly reduces the durability life of the cold cathode tube 3.
[0050]
Therefore, according to this embodiment, in the liquid crystal display device of FIG. 1, the inverter control circuit 1 has the inverter input signal (inverter drive signal) that is in the cold-out period of the cold cathode tube 3 as shown in FIG. During the off period, a small pulse P was inserted, and the rise and fall of the waveform of the inverter input signal were further blunted (see the inverter input signal in FIG. 8). The time width H2 of the small pulse P is sufficiently shorter than the time width H1 of the on period that is the lighting period of the cold cathode tube 3.
[0051]
In response to this, a small pulse P is also inserted in the OFF period of the inverter output signal applied from the inverter 2 to the cold cathode tube 3 (see the inverter output signal in FIG. 8), and the waveform of the lighting period is set. Rise and fall are dull (see inverter output signal in FIG. 8).
[0052]
As described above, when the high voltage with the small pulse P inserted in the off period is applied to the cold cathode tube 3, the cold cathode tube 3 emits light by the small pulse during the extinguishing period of FIG. The light extinction period is divided into two, and each time width is shortened. FIG. 7 shows the main part signal and the signal at that time when the inverter control circuit 1 in the liquid crystal display device of FIG. 1 merely blunts the rise and fall of the waveform of the inverter input signal (inverter drive signal). The light emission waveform and temperature conversion of the cold cathode tube 3 are shown.
[0053]
Thereby, the temperature fall of the cold cathode tube 3 in a light extinction period can be reduced. When the temperature change of the cold cathode tube 3 in one frame is viewed in total, the temperature drop of the cold cathode tube 3 in the extinguishing period can be reduced, so that the amplitude of the temperature change of the cold cathode tube 3 in one frame is It can be made smaller than that in FIG. 7 (see the cold cathode tube temperature change in FIG. 8).
[0054]
As a result, it is possible to suppress a decrease in the durability due to the temperature change of the cold cathode tube 3 described above, and a decrease in light emission luminance due to a decrease in temperature stability of the cold cathode tube 3 during light emission and a decrease in temperature itself. it can.
[0055]
Further, although a small pulse is inserted in the off period, the time width H2 of the small pulse P is set to the lighting period of the cold cathode tube 3 so that the light emission luminance of the cold cathode tube 3 changes with one frame as one period. (See the inverter input signal and the light emission waveform in FIG. 8) and providing an extinction period for each frame has the effect of obtaining good display quality in high-speed moving images. There is no loss, and high-speed video performance can be improved as compared to the case of constant light emission.
[0056]
Further, in the present embodiment, when a high voltage whose waveform rises and falls is applied to the cold cathode tube 3, an abrupt current flows through the cold cathode tube 3. Therefore, it is possible to prevent the reverse current from flowing through the cold cathode tube 3. As a result, it is possible to reliably and reliably prevent the durability of the cold cathode tube 3 from being significantly reduced.
[0057]
Further, since the rise and fall of the inverter output signal applied to the cold cathode tube 3 is dull, the harmonic components can be reduced / mitigated, thereby greatly reducing electromagnetic radiation that poses a danger to the human body, Can overcome the problem of electromagnetic interference.
[0058]
In addition to the waveform of the inverter input signal described in the above embodiments, the cold cathode tube 3 extinguishing period in one frame is divided into two or more, and the emission luminance of the cold cathode tube 3 is one frame. Needless to say, the above can be realized if the waveform changes in a period.
[0059]
Similarly, in the above description, the case where the lighting body 4 is repeatedly turned on and off in one frame has been described. However, it is not necessary to completely turn off the light emitting body 4; The same effect can be obtained even if light reduction is performed with the luminance of the light emitter 4 lowered.
[0060]
That is, the gist of the present invention is that a change in light emission luminance of a light emitter is controlled by one vertical synchronization in a conventional liquid crystal display device that is controlled to have a constant luminance decrease period every vertical synchronization period and flashes the light emitter. Within a range that satisfies the conditions for improving high-speed moving image performance such as changing the period as one cycle, the luminance reduction period is finely divided to suppress the temperature decrease in the luminance reduction period, to reduce the cooling cycle, The purpose is to reduce the durability life and the reduction in luminance.
[0061]
In each of the above embodiments, a liquid crystal display device having a single light emitter has been described. However, the present invention is not limited to this, and has a plurality of light emitting regions in the scanning direction. Applicable to the case where a plurality of light emitting areas are synchronized with the vertical synchronizing signal of the liquid crystal display device, and each light emitter is applied with a voltage waveform as in the above five embodiments to emit light sequentially. it can.
[0062]
In each of the above embodiments, the case where a cold cathode tube is used as a light emitter has been described. However, the present invention is not limited to this, and a light emitting diode, an electroluminescent element, a hot cathode tube, a mercury lamp. It can also be applied to the case of using a light emitter such as a halogen lamp or a laser.
[0063]
Finally, if the liquid crystal display device of the present invention described above uses different expressions, at least two or more off periods are given to the driving signal of the lighting device (backlight) during one vertical synchronization period (in one frame). The light emission luminance of the lighting device is converted with one vertical synchronization period as one cycle.
[0064]
【The invention's effect】
As described above, the liquid crystal display device of the present invention is a liquid crystal display device including a light emitter that irradiates a pixel with light according to a drive signal. The light emission control means for controlling the drive signal so that the light emission luminance of the light emitting body is divided as described above and changes with one vertical synchronization period as one cycle is provided.
[0065]
According to this, the luminance reduction period of the light emitter is divided into two or more during one vertical synchronization period, and the light emission luminance of the light emitter changes with one vertical synchronization period as one cycle. Since the drive signal is controlled by the light emission control means, the temperature drop of the light emitter during the luminance reduction period is reduced without reducing the high speed moving image performance, and the temperature change amplitude of the light emitter during one vertical synchronization period is reduced. It can be made small, and a decrease in the durability of the light emitter and a decrease in luminance of the light emitter can be suppressed.
[0066]
As a result, there is an effect that it is possible to provide a liquid crystal display device that can suppress a decrease in the durability life of the light emitter and reduce a decrease in luminance of the light emitter and obtain a good display quality even in a high-speed moving image.
[0067]
The light emission control means may insert a small pulse that divides the luminance reduction period into the drive signal of a constant luminance reduction period provided for each vertical synchronization period.
[0068]
In the above-described liquid crystal display device of the present invention, the light emission control means further controls the drive signal so as to blunt the rise and fall of the waveform of the drive signal applied to the light emitter. It is preferable that the rising and falling edges of the waveform of the drive signal are dulled so that the light emission of the light emitter is gradually increased near the rising edge and gradually decreased near the falling edge.
[0069]
According to this, since the drive signal is further controlled by the light emission control means so as to blunt the rise and fall of the waveform of the drive signal applied to the light emitter, an abrupt current may flow through the light emitter. In addition, the current to the light emitter is not suddenly interrupted near the falling edge of the light emission, and the reverse current can be avoided from flowing to the light emitter. Thereby, it can avoid reliably that the durable lifetime of a light-emitting body falls remarkably.
[0070]
Further, since the rise and fall of the waveform of the drive signal applied to the light emitter is controlled to be dull, the harmonic component can be reliably reduced / reduced. As a result, electromagnetic radiation that causes danger to the human body is greatly reduced, and the problem of electromagnetic interference can be overcome.
[0071]
As a result, there is an effect that it is possible to provide a liquid crystal display device capable of obtaining a good display quality even in a high-speed moving image while suppressing a decrease in the durability life of the light emitter and reducing luminance reduction and electromagnetic interference of the light emitter. Play.
[0072]
Further, as described above, the illumination device of the present invention includes a light emitter that emits light according to a drive signal, and the light emission luminance of the light emitter is periodically changed. In this configuration, the light emission control means for controlling the drive signal is provided so that the luminance reduction period of the body is divided into two or more.
[0073]
In such an illuminating device, the drive signal is controlled by the light emission control means so that the luminance reduction period of the light emitter is divided into two or more in one cycle. By mounting in the liquid crystal display device, for example, as the vertical synchronization period, the same effects as those already described for the liquid crystal display device of the present invention can be obtained.
[0074]
As the light emitter, it is preferable to use a cold cathode tube, a light emitting diode element, an electroluminescence element, a hot cathode tube, a mercury lamp, a halogen lamp, or a laser.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a configuration example of a liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 2 is a waveform diagram showing an example of an applied signal waveform for explaining the operation of the liquid crystal display device, and a light emission waveform and a temperature change of a light emitter in the case of the applied signal waveform.
FIG. 3 is a waveform diagram showing another example of an applied signal waveform for explaining the operation of the liquid crystal display device, and a light emission waveform of the light emitter and a temperature change in the case of the applied signal waveform.
4 is a waveform diagram showing an example of an applied signal waveform for overcoming the problems caused by the signal waveforms of FIGS. 2 and 3, and a light emission waveform and a temperature change of a light emitter in the case of the applied signal waveform. FIG. is there.
5 shows another example of an applied signal waveform for overcoming the problems caused by the signal waveforms of FIGS. 2 and 3, and a waveform showing a light emission waveform and a temperature change of a light emitter in the case of the applied signal waveform. FIG.
6 shows still another example of an applied signal waveform for overcoming the problems caused by the signal waveforms of FIGS. 2 and 3, and a light emission waveform of the light emitter and a temperature change in the case of the applied signal waveform. FIG. It is a waveform diagram.
FIG. 7 is a waveform diagram showing another example of an applied signal waveform for explaining the operation of the liquid crystal display device, and a light emission waveform of the light emitter and a temperature change in the case of the applied signal waveform.
8 is a waveform diagram showing an example of an applied signal waveform for overcoming the problems caused by the signal waveforms of FIGS. 7 and 3, and a light emission waveform and a temperature change of the light emitter in the case of the applied signal waveform. FIG. is there.
[Explanation of symbols]
1 Inverter control circuit (light emission control means)
2 Inverter
3 Cold cathode tube (light emitter)
4 LCD panel control circuit
5 LCD panel
5a Gate driver
5b Source driver

Claims (3)

駆動信号に応じた光を画素に照射する冷陰極管を備えた液晶表示装置において、
1垂直同期期間中に上記冷陰極管の輝度低下期間が2つ以上に分割して存在すると共に上記冷陰極管の発光輝度が1垂直同期期間を1周期として変化するように上記駆動信号を制御する発光制御手段を備え、
上記発光制御手段は、1垂直同期期間毎に設けられた一定の輝度低下期間の上記駆動信号に、上記輝度低下期間を分割する小パルスであって、上記冷陰極管の昇温を目的とした上記冷陰極管の発光輝度の周期を変化させない時間幅の小パルスを挿入することを特徴とする液晶表示装置。
In a liquid crystal display device including a cold cathode tube that irradiates pixels with light according to a drive signal,
1 controls the drive signals so that the light emission luminance of the cold-cathode tube is changed to one vertical synchronization period as one cycle with brightness reduction period of the vertical synchronization period said cold-cathode tube during the presence divided into two or more A light emission control means for
The light emission control means is a small pulse that divides the luminance reduction period into the drive signal of a constant luminance reduction period provided for each vertical synchronization period, and is intended to raise the temperature of the cold cathode tube. A liquid crystal display device, wherein a small pulse having a time width that does not change a period of light emission luminance of the cold cathode tube is inserted .
上記発光制御手段は、さらに、上記駆動信号の波形の立ち上がり、及び立ち下がりを鈍らせることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。  The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the light emission control unit further dulls the rise and fall of the waveform of the drive signal. 液晶表示装置に搭載される照明装置であって、駆動信号に応じた光を出射する冷陰極管を備え、該冷陰極管の発光輝度を周期的に変化させる照明装置において、
1垂直同期期間中に上記冷陰極管の輝度低下期間が2つ以上に分割して存在すると共に上記冷陰極管の発光輝度が搭載される液晶表示装置の1垂直同期期間を1周期として変化するように上記駆動信号を制御する発光制御手段を備え
上記発光制御手段は、1垂直同期期間毎に設けられた一定の輝度低下期間の上記駆動信号に、上記輝度低下期間を分割する小パルスであって、上記冷陰極管の昇温を目的とした上記冷陰極管の発光輝度の周期を変化させない時間幅の小パルスを挿入することを特徴とする照明装置。
In a lighting device mounted on a liquid crystal display device, comprising a cold cathode tube that emits light according to a drive signal, and periodically changing the emission luminance of the cold cathode tube,
Varying one one vertical synchronizing period of the liquid crystal display device in which light intensity of the vertical luminance reduction period of the cold-cathode tube during the synchronization period exists divided into two or more Rutotomoni the cold-cathode tube is mounted as one cycle And a light emission control means for controlling the drive signal ,
The light emission control means is a small pulse that divides the luminance reduction period into the drive signal of a constant luminance reduction period provided for each vertical synchronization period, and is intended to raise the temperature of the cold cathode tube. A lighting device, wherein a small pulse having a time width that does not change a period of light emission luminance of the cold cathode tube is inserted .
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