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JP3912999B2 - Display device - Google Patents

Display device

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JP3912999B2
JP3912999B2 JP2001123661A JP2001123661A JP3912999B2 JP 3912999 B2 JP3912999 B2 JP 3912999B2 JP 2001123661 A JP2001123661 A JP 2001123661A JP 2001123661 A JP2001123661 A JP 2001123661A JP 3912999 B2 JP3912999 B2 JP 3912999B2
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Inventor
圭一 別井
進二 只木
敏明 吉原
哲也 牧野
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富士通株式会社
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Description

【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は、各発光色の発光タイミングと各発光色に応じた画素データの供給とを同期させてカラー表示を行うフィールド・シーケンシャル方式の表示装置に関する。 The present invention relates to a display device and a supply of the pixel data corresponding to the light emission timing and the emission color of each light emitting color is synchronized with the field sequential method that performs color display.
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
近年のいわゆる情報化社会の進展に伴って、パーソナルコンピュータ,PDA(Personal Digital Assistants)等に代表される電子機器が広く使用されるようになっている。 With the development of so-called information-oriented society in recent years, a personal computer, so that the electronic devices typified a PDA (Personal Digital Assistants) and the like are widely used. 更にこのような電子機器の普及によって、オフィスでも屋外でも使用可能な携帯型の需要が発生しており、それらの小型・軽量化が要望されるようになっている。 Furthermore the spread of such electronic equipment, office are also available portable demand occurs outdoors in, their size and weight is adapted to be desired. そのような目的を達成するための手段の一つとして液晶表示装置が広く使用されるようになっている。 So that the liquid crystal display device is widely used as a means for achieving such purpose. 液晶表示装置は、単に小型・軽量化のみならず、バッテリ駆動される携帯型の電子機器の低消費電力化のためには必要不可欠な技術である。 The liquid crystal display device, not only size and weight reduction, it is essential technique in order to reduce the power consumption of portable electronic devices to be battery powered.
【0003】 [0003]
ところで、液晶表示装置は大別すると反射型と透過型とに分類される。 Incidentally, the liquid crystal display device is mainly classified into the reflection-type transmission and. 反射型液晶表示装置は液晶パネルの前面から入射した光線を液晶パネルの背面で反射させてその反射光で画像を視認させる構成であり、透過型は液晶パネルの背面に備えられた光源(バックライト)からの透過光で画像を視認させる構成である。 Reflection type liquid crystal display device is a structure in which an image is visualized by the reflected light of the light incident from the front surface of the liquid crystal panel is reflected by the rear surface of the liquid crystal panel, transmission type light source (backlight provided on a rear surface of the liquid crystal panel ) is configured to visually recognize the image by transmitted light from. 反射型は環境条件によって反射光量が一定しなくて視認性に劣るため、特に、マルチカラーまたはフルカラー表示を行うパーソナルコンピュータ等の表示装置としては一般的に透過型の液晶表示装置が使用されている。 Since the reflection-type poor visibility without constant amount of reflected light due to environmental conditions, in particular, generally transmissive type liquid crystal display device is used as a display device such as a personal computer to perform the multi-color or full-color display .
【0004】 [0004]
一方、現在のカラー液晶表示装置は、使用される液晶物質の面からSTN(Super Twisted Nematic)タイプとTFT−TN(Thin Film Transistor-Twisted Nematic)タイプとに一般的に分類される。 On the other hand, the current color liquid crystal display device is generally classified in terms of the liquid crystal material used in the STN (Super Twisted Nematic) type and the TFT-TN (Thin Film Transistor-Twisted Nematic) type. STNタイプは製造コストは比較的安価であるが、クロストークが発生し易く、また応答速度が比較的遅いため、動画の表示には適さないという問題がある。 While STN type production costs are relatively inexpensive, easy to crosstalk occurs, and because the response speed is relatively slow, there is a problem that is not suitable for display of moving image. 一方、TFT−TNタイプは、STNタイプに比して表示品質は高いが、液晶パネルの光透過率が現状では4%程度しかないため高輝度のバックライトが必要になる。 On the other hand, TFT-TN type, the display quality is higher than the STN type, the light transmittance of the liquid crystal panel is required high luminance backlight for is only about 4% at present. このため、TFT−TNタイプではバックライトによる消費電力が大きくなってバッテリ電源を携帯する場合の使用には問題がある。 Therefore, in the TFT-TN type for use in the case of portable battery power in the power consumption by the backlight is increased there is a problem.
【0005】 [0005]
また、従来の液晶表示装置は、白色光のバックライトを使用し、3原色のカラーフィルタで白色光を選択的に透過させることによりマルチカラーまたはフルカラー表示を行うように構成されたカラーフィルタ型が一般的であった。 Further, the conventional liquid crystal display device uses the backlight of white light, configured color filter type to perform multi-color or full-color display by selectively transmitting white light in three primary color filters It was common. しかしこのようなカラーフィルタ型では、隣合う3色のカラーフィルタの範囲を1単位として1画素を3つの副画素で構成するため、実質的には解像度が1/3に低下することになる。 However, in such a color filter type, for forming one pixel with three sub-pixels of three colors range color filter adjacent as one unit, so that in effect lowers the resolution 1/3. さらに、カラーフィルタを用いることによって、液晶パネルの透過率が低下するため、カラーフィルタを用いない場合に比して輝度も低下する。 Furthermore, by using a color filter, since the transmittance of the liquid crystal panel is reduced, the luminance is also reduced as compared with the case of not using a color filter.
【0006】 [0006]
このような問題を解決すべく、本発明者等は、液晶素子として印加電界に対する応答速度が高速な強誘電性液晶素子または反強誘電性液晶素子を使用し、同一画素を3原色で時分割発光させることによってカラー表示を行うフィールド・シーケンシャル方式の液晶表示装置を開発している。 To solve such a problem, the present inventors have response speed to the applied electric field as a liquid crystal element using a high-speed ferroelectric liquid crystal element or antiferroelectric liquid crystal device, time division the same pixel in the three primary colors We have developed a liquid crystal display device of the field sequential method that performs color display by causing light emission.
【0007】 [0007]
このような液晶表示装置は、数百〜数μ秒オーダの高速応答が可能な強誘電性液晶素子または反強誘電性液晶素子を用いた液晶パネルと、赤,緑,青色光が時分割で発光可能なバックライトとを組み合わせ、液晶素子のスイッチングとバックライトの発光とを同期させることによって、カラー表示を実現する。 The liquid crystal display device includes a liquid crystal panel using a ferroelectric liquid crystal element or antiferroelectric liquid crystal device capable of high-speed response of several hundreds to several μ sec order, red, green, blue light is time division combining a light emitting backlight, by synchronizing the emission of switching the backlight of the liquid crystal element, to realize a color display. 強誘電性液晶素子または反強誘電性液晶素子を用いた場合、印加電圧の有無に拘らず液晶分子が基板(ガラス基板)に対して常時平行であるので、視野角が極めて広くなり、実用上問題とならない。 When using a ferroelectric liquid crystal element or antiferroelectric liquid crystal device, since regardless liquid crystal molecules in the absence of an applied voltage is always parallel to the substrate (glass substrate), the viewing angle is very wide, practical not a problem. さらに、赤,緑,青の発光ダイオード(LED)によるバックライトを用いた場合、各LEDに流す電流を制御することにより、カラーバランスを調整することが可能になる。 Further, red, green, when a backlight according to a blue light emitting diode (LED), by controlling the current supplied to each LED, it is possible to adjust the color balance.
【0008】 [0008]
図10は、このような液晶表示装置における従来の表示制御を示すタイムチャートであり、図10(a)はバックライト(LED)の赤,緑,青各色の発光タイミング、図10(b)は液晶パネルの各ラインの走査タイミング、図10(c)は液晶パネルの発色状態を夫々示す。 10, such a time chart showing a conventional display control in the liquid crystal display device, the red of FIG. 10 (a) Backlight (LED), a green, and blue colors of the light emitting timing, FIG. 10 (b) scanning timing of each line of the liquid crystal panel, FIG. 10 (c) shows s husband coloring state of the liquid crystal panel. 1フレームを3つのサブフレームに分割し、図10(a)に示すように第1番目のサブフレームにおいて赤のLEDを、第2番目のサブフレームにおいて緑のLEDを、第3番目のサブフレームにおいて青のLEDを夫々発光させる。 Dividing one frame into three sub frames, the red LED in the first subframe as shown in FIG. 10 (a), the green LED in the second subframe, third sub-frame the blue LED each to emit light in.
【0009】 [0009]
一方、図10(b)に示すとおり、液晶パネルに対しては赤,緑,青の各色のサブフレーム中にデータ走査を2度行う。 Meanwhile, as shown in FIG. 10 (b), with respect to the liquid crystal panel the red, green, performs data scanned twice in each color of blue sub-frames. 但し、1回目の走査(データ書込み走査)の開始タイミング(第1ラインへのタイミング)が各サブフレームの開始タイミングと一致するように、また2回目の走査(データ消去走査)の終了タイミング(最終ラインへのタイミング)が各サブフレームの終了タイミングと一致するようにタイミングを調整する。 However, the end timing (the final start timing of the first scanning (data writing scanning) as (timing to the first line) coincides with the start timing of each sub-frame, also the second scanning (data erasing scanning) adjusting the timing so that the timing of the line) coincides with the end timing of each subframe. データ書込み走査にあっては、液晶パネルの各画素には画素データに応じた電圧が供給され、透過率の調整が行われる。 In the data writing scanning, each pixel of the liquid crystal panel is supplied a voltage corresponding to the pixel data, adjustment of the transmittance is carried out. これによって、フルカラー表示が可能となる。 This allows full-color display. またデータ消去走査にあっては、データ書込み走査時と同電圧で逆極性の電圧が液晶パネルの各画素に供給され、液晶パネルの各画素の表示が消去され、液晶への直流成分の印加が防止される。 In the data erasing scanning Further, voltages of opposite polarity at the time of data writing scanning in the same voltage is supplied to each pixel of the liquid crystal panel, display of each pixel of the liquid crystal panel is erased, the application of the DC component to the liquid crystal It is prevented.
【0010】 [0010]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
上述したようなフィールド・シーケンシャル方式の表示装置は、カラーフィルタ方式の表示装置に比べて、副画素を必要としないので、より精細度が高い表示を容易に行うことができると共に、カラーフィルタを使用せずに光源の発光をそのまま表示に利用するため、高い輝度が得られる、表示色純度に優れる、光利用効率が高くて低消費電力であるなどの利点を有する。 Display device of the field sequential method as described above, as compared with the display device of the color filter method, does not require a sub-pixel, it is possible to easily display more resolution is high, using a color filter because it uses the display light emission of the light source without, high luminance is obtained, excellent display color purity, has advantages such as light utilization efficiency is high and power consumption.
【0011】 [0011]
しかしながら、フィールド・シーケンシャル方式の表示装置では、赤,緑,青の光源による発光色を切り替えて表示を行うため、視線移動の際に、時間差がある3色の画像が人間の網膜上で同じ点に重ならないため、本来の画像とは異なる表示色が、一瞬とはいえ認識されるカラーブレークアップ(色割れまたは色分離)と呼ばれる現象が生じるという問題がある。 However, in the display device of the field sequential method, red, green, for displaying by switching the emission color due to blue light, when the eye movement, the same point image of three colors there is a time difference is on the human retina because do not overlap, the different display colors from the original image, there is a problem that a phenomenon called color breakup that is said to be a moment recognition (color breakup or color separation) occurs. また、このようなカラーブレークアップの抑制を図る際には、フリッカの発生に注意を払う必要がある。 Further, when achieving the suppression of such color breakup is required to pay attention to the occurrence of flicker.
【0012】 [0012]
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、カラーブレークアップの抑制を図れるフィールド・シーケンシャル方式の表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a display device of the field sequential type which attained the suppression of color breakup.
【0013】 [0013]
本発明の他の目的は、カラーブレークアップの抑制を図れるだけでなく、フリッカの発生も抑止できるフィールド・シーケンシャル方式の表示装置を提供することにある。 Another object of the present invention is not only attained the suppression of the color breakup is to provide a display device of the field sequential method that can suppress generation of flickers.
【0014】 [0014]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
以下の説明は、表示階調数が小さいときに暗い表示を、表示階調数が大きいときに明るい表示を行う場合であり、逆の場合には、本発明の概念に基づいて適宜対応すれば良い。 The following description, the dark display when the display gradation number is small, a case where the bright display when a large display gradation number in the opposite case, if the corresponding appropriately based on the concept of the present invention good. 第1発明に係る表示装置は、1フレーム内で光源の複数の発光色を経時的に切り換え、各発光色の発光タイミングとその各発光色の画素データの入力とを同期させてカラー表示を行うフィールド・シーケンシャル方式の表示装置において、1フレームを前記複数の発光色の数よりも多い数のサブフレームに分割し、該サブフレームの中の一部のサブフレームにおいて前記複数の発光色を混合させた混合色を発光させる手段と、各発光色に対応する画素データにおける表示階調数を比較する比較手段と、該比較手段での比較結果に基づいて各発光色の画素データを変更する画素データ変更手段と、前記比較手段での比較結果に基づいて前記混合色の画素データを生成する画素データ生成手段とを備えており、各フレーム内にて前記各発光色及び Display device according to the first invention, over time switching a plurality of emission colors of the light source in a frame, a color display by synchronizing the emission timing of each light emission color and the input of the respective emission colors of the pixel data in the display device of the field sequential method, one frame is divided into a large number of sub-frames than the number of the plurality of emission colors, by mixing the plurality of emission colors in some of the sub-frames in the sub-frame and means for mixing colors emitted, and comparing means for comparing the number of display gradations in the pixel data corresponding to each emission color, the pixel data for changing the light emitting color of the pixel data based on the result of comparison by said comparing means a changing unit, and a pixel data generation means for generating pixel data of the mixed color based on the comparison result in said comparing means, each of emission colors and in each frame 記混合色の発光タイミングと各発光色の変更した画素データ及び前記混合色の生成した画素データの入力とを同期させてカラー表示を行うようにしており、前記比較手段は、各発光色に対応する画素データにおける表示階調数の最低表示階調数を検出することとし、検出した最低表示階調数より更に低い所定の表示階調数を設定する設定手段を備えており、前記画素データ変更手段は、各発光色の画素データを元の表示階調数から前記所定の表示階調数を差し引いた表示階調数を有する画素データに変更し、前記画素データ生成手段は、前記所定の表示階調数を有する前記混合色の画素データを生成するようにしたことを特徴とする。 Serial mixed color of the light-emitting timing and in synchronization with the input of the pixel data generated by the pixel data and the mixed colors were changed for each emission color is to perform the color display, the comparing means, each emission color and detecting the minimum display gradation number of the display gradation number in the corresponding pixel data includes a setting means for setting a lower predetermined number of display gradations than the minimum display gradation number detected, the pixel data changing means changes the pixel data having the display gradation number obtained by subtracting the number of the predetermined display gray scale pixel data of each light emitting color from the original display tone number, wherein the pixel data generating means, the predetermined characterized in that so as to generate the mixed color of the pixel data having the number of display gradations.
【0015】 [0015]
第1発明にあっては、経時的に光源の発光色を変化させ、その発光切替えと各発光色の画素データの供給とを同期させてカラー表示を行うフィールド・シーケンシャル方式の表示装置において、1フレームを発光色の数よりも多い数のサブフレームに分割し、その少なくとも1つのサブフレームにおいて複数の発光色の混合色を発光させることとし、また、各発光色に対応する画素データにおける表示階調数を比較し、その比較結果に基づいて、各発光色の画素データを変更すると共に混合色の画素データを生成し、変更した画素データ及び生成した画素データの供給を各発光色及び混合色の発光に同期させてカラー表示を行う。 In the first invention, over time changing the color of light emitted by the light source, the display device of the field sequential method that performs color display by synchronizing the supply of the light emission switching O and the emission color of the pixel data, 1 dividing the frame into a large number of sub-frames than the number of luminescent colors, and to emit light of a mixed color of the plurality of emission colors in at least one sub-frame, also display floor in the pixel data corresponding to each emission color comparing the tone number, based on the comparison result, generates a mixed color of the pixel data with changing the pixel data of each emission color, the emission color supply of pixel data and the generated pixel data has been changed and mixed colors in synchronization with the emission of a color display. よって、最もカラーブレークアップを認識しやすい時間差表示による複数の発光色の混合成分を時間差無しに表示するため、カラーブレークアップは抑制される。 Therefore, to view the mixing components of a plurality of emission colors by most color breakup easily recognizable time difference displayed on the time difference without, color breakup is suppressed. また、所定の表示階調数を設定し、各発光色の画素データを元の表示階調数からその所定の表示階調数を差し引いた表示階調数を有する各発光色の画素データに変更すると共に、その所定の表示階調数を有する混合色の画素データを生成し、それらを用いてカラー表示を行う。 Further, to set the predetermined number of display gradations, change the emission color of the pixel data having the display gradation number minus the predetermined display gradation number of the pixel data of each light emitting color from the original display tone number while, to produce a mixed color of the pixel data having the predetermined display gradation number, performs color display by using them. よって、最低階調数である発光色にあっても、その変更画素データが0になることはなく、フリッカが発生することなくカラーブレークアップを抑制できる。 Therefore, even in the emission color is the minimum number of gradations, never the change pixel data is 0, the color break-up can be suppressed without flicker occurs.
【0020】 [0020]
発明に係る表示装置は、1フレーム内で光源の複数の発光色を経時的に切り換え、各発光色の発光タイミングとその各発光色の画素データの入力とを同期させてカラー表示を行うフィールド・シーケンシャル方式の表示装置において、1フレームを赤,緑,青,白夫々を発光させる4つのサブフレームに分割し、赤,緑,青夫々に対応する画素データにおける表示階調数を比較する比較手段と、該比較手段での比較結果に基づいて赤,緑,青夫々の画素データを変更する画素データ変更手段と、前記比較手段での比較結果に基づいて白に対応する画素データを生成する画素データ生成手段とを備えており、各フレーム内にて赤,緑,青,白の発光タイミングと赤,緑,青の変更した画素データ及び白の生成した画素データの入力とを同期 Display device according to the second invention, over time switching a plurality of emission colors of the light source in a frame, a color display by synchronizing the emission timing of each light emission color and the input of the respective emission colors of the pixel data in the display device of the field sequential method, one frame is divided red, green, blue, four subframes emit s white respectively, compared red, green, the number of display gradations in the corresponding pixel data to blue, respectively generating a comparison unit, red on the basis of a comparison result in said comparing means, green, and pixel data changing means for changing blue respective pixel data, the pixel data corresponding to white based on the comparison result in said comparison means and a pixel data generation means for, red, green, blue, white light emission timing and red, green, and an input of the pixel data generated by the pixel data and the white changed blue synchronization with each frame せてカラー表示を行うようにしており、前記比較手段は、赤,緑,青夫々に対応する画素データにおける表示階調数の最低表示階調数を検出することとし、検出した最低表示階調数より更に低い所定の表示階調数を設定する設定手段を備えており、前記画素データ変更手段は、赤,緑,青夫々の画素データを元の表示階調数から前記所定の表示階調数を差し引いた表示階調数を有する画素データに変更し、前記画素データ生成手段は、前記所定の表示階調数を有する白の画素データを生成するようにしたことを特徴とする。 Allowed and to perform the color display, the comparing means, red, green, and detecting the minimum display gradation number of the display gradation number in the corresponding pixel data and blue respectively, minimum display floor detected includes a setting means for setting a predetermined display gradation number lower than regulating the number, the pixel data change means the red, green, the predetermined display floor blue respective pixel data from the original display tone number change to pixel data having a display gradation number obtained by subtracting the tone number, wherein the pixel data generating means is characterized in that so as to generate pixel data of white having the predetermined number of display gradations.
【0021】 [0021]
発明は、第1発明にあって各発光色を赤,緑,青として混合色を白とした例である。 The second invention is a red each emission color In the first invention, an example in which the mixed color was white green, as blue. 即ち、第発明では、1フレームを赤,緑,青,白夫々を発光させる4つのサブフレームに分割し、赤,緑,青夫々に対応する画素データにおける表示階調数を比較し、その比較結果に基づいて、赤,緑,青夫々の画素データを変更すると共に白の画素データを生成し、変更した画素データ及び生成した画素データの供給を赤,緑,青,白の発光に同期させてカラー表示を行う。 That is, in the second invention, one frame of red, green, divided blue, into four subframes emit s white respectively, compared red, green, the number of display gray scale of the pixel data corresponding to blue, respectively, the based on the comparison result, the red, green, and generate a white pixel data with changing the blue respective pixel data, red supply of pixel data and the generated pixel data has been changed, green, blue, the light emission of the white synchronization a color display by. よって、最もカラーブレークアップを認識しやすい時間差表示による赤,緑,青の混合色である白の画素データを時間差無しに表示するため、カラーブレークアップは抑制される。 Therefore, to view the most color red by breakup easily recognizable time difference display, green, time difference without the pixel data of white is a mixed color of blue, the color breakup is suppressed. また、所定の表示階調数を設定し、赤,緑,青夫々の画素データを元の表示階調数からその所定の表示階調数を差し引いた表示階調数を有する赤,緑,青夫々の画素データに変更すると共に、その所定の表示階調数を有する白の画素データを生成し、それらを用いてカラー表示を行う。 Further, to set the predetermined number of display gradations, red, green, red with a display gradation number minus the predetermined display gradation number from blue each of the pixel data based on the display gradation number, green, blue with change in each of the pixel data to generate a white pixel data having the predetermined display gradation number, performs color display by using them. よって、最低階調数を有する赤,緑,青の何れかにあっても、その変更画素データが0になることはなく、フリッカが発生することなくカラーブレークアップを抑制できる。 Thus, red with a number of lowest gray, green, even in any of blue, rather than that the change pixel data is 0, the color break-up can be suppressed without flicker occurs.
【0032】 [0032]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
以下、本発明をその実施の形態を示す図面を参照して具体的に説明する。 Hereinafter, detailed explanation of the present invention with reference to the drawings showing embodiments thereof. なお、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。 The present invention is not limited to the following embodiments.
【0033】 [0033]
まず、本発明の原理について液晶表示装置を例にして説明する。 First, the principle of the present invention will be described with a liquid crystal display device as an example. 本発明者等がカラーブレークアップについて詳細に検討した結果、時間差がある複数の色の混合によってユーザに所望の色を視認させるフィールド・シーケンシャル方式の液晶表示装置にあっては、例えば複数の色が赤,緑,青である場合、視線移動の際に、赤,緑,青の全てが混合される白表示において、最も強くカラーブレークアップが生じることが分かった。 The present inventors and others have examined in detail the color breakup, in the liquid crystal display device of the field sequential method to visually recognize the desired color to the user by mixing a plurality of color there is a time difference, for example, a plurality of color red, green, if it is blue, the time of eye movement, red, green, in white display all of blue are mixed, it was found that most strongly color break-up occurs. また、輝度が高くなるにしたがって、カラーブレークアップが認識されやすくなることも分かった。 Further, according to the luminance becomes higher, has also been found to become color breakup is easily recognized.
【0034】 [0034]
そこで本発明では、複数の色の画素データの階調数を比較し、その比較結果に基づいて、赤,緑,青の画素データを変更すると共に、白の画素データを生成し、それらの画素データを用いてカラー表示を行う。 Therefore, in the present invention, compares the number of gradations of a plurality of color pixel data, based on the comparison result, the red, green, as well as change the blue pixel data to generate a white pixel data, those pixels a color display using the data.
【0035】 [0035]
図1は、本発明の液晶表示装置における表示制御を示すタイムチャートであり、図1(a)はバックライトの赤,緑,青,白の発光タイミング、図1(b)は液晶パネルの各ラインの走査タイミング、図1(c)は液晶パネルの発色状態を夫々示す。 Figure 1 is a time chart illustrating a display control in the liquid crystal display device of the present invention, FIG. 1 (a) of the backlight red, green, blue, light emission timing of the white, FIG. 1 (b) each of the liquid crystal panel scanning timing of the line, FIG. 1 (c) respectively show the color development state of the liquid crystal panel. 1フレームを4つのサブフレームに分割し、図1(a)に示すように第1番目のサブフレームにおいて赤を、第2番目のサブフレームにおいて緑を、第3番目のサブフレームにおいて青を、第4番目のサブフレームにおいて白を夫々発光させる。 1 frame is divided into four sub-frames, the red in the first subframe as shown in FIG. 1 (a), green in the second subframe, and blue in a third sub-frame, causing white respectively emit light in the fourth subframe.
【0036】 [0036]
一方、図1(b)に示すとおり、液晶パネルに対しては赤,緑,青,白の各色のサブフレーム中にデータ走査を2度行う。 Meanwhile, as shown in FIG. 1 (b), with respect to the liquid crystal panel, red, green, blue, performs data scanned twice in each color subframe of white. 但し、1回目の走査(データ書込み走査)の開始タイミング(第1ラインへのタイミング)が各サブフレームの開始タイミングと一致するように、また2回目の走査(データ消去走査)の終了タイミング(最終ラインへのタイミング)が各サブフレームの終了タイミングと一致するようにタイミングを調整する。 However, the end timing (the final start timing of the first scanning (data writing scanning) as (timing to the first line) coincides with the start timing of each sub-frame, also the second scanning (data erasing scanning) adjusting the timing so that the timing of the line) coincides with the end timing of each subframe. データ書込み走査にあっては、液晶パネルの各画素には画素データに応じた電圧が供給され、透過率の調整が行われる。 In the data writing scanning, each pixel of the liquid crystal panel is supplied a voltage corresponding to the pixel data, adjustment of the transmittance is carried out. これによって、フルカラー表示が可能となる。 This allows full-color display. またデータ消去走査にあっては、データ書込み走査時と同じ大きさの電圧で逆極性の電圧が液晶パネルの各画素に供給され、液晶パネルの各画素の表示が消去され、液晶への直流成分の印加が防止される。 In the data erasing scanning Further, voltages of opposite polarity at the voltage of the same magnitude as the data write scan is supplied to each pixel of the liquid crystal panel, display of each pixel of the liquid crystal panel is erased, the DC component to the liquid crystal application of is prevented.
【0037】 [0037]
ここで、各画素における元の赤,緑,青の3色の画素データを、各色の画素データの表示階調数に基づいて、赤,緑,青,白の4色の画素データに変換し、その変換画素データに応じた電圧を供給する。 Here, the original red color of each pixel, green, three-color pixel data and blue, based on the display gradation number of each color of the pixel data, and converts the red, green, blue, four colors of the pixel data of white and it supplies a voltage corresponding to the converted pixel data. このような3色の画素データを表示階調数に基づいて4色の画素データに変換する手法として、次のような2つの手法(第1の手法,第2の手法)が可能である。 As a method for converting such three colors based on the pixel data to the display gradation number of the 4-color pixel data, two methods (first method, second method) as follows are possible.
【0038】 [0038]
図2は、赤,緑,青の3色の画素データを赤,緑,青,白の4色の画素データに変換する第1の手法を説明するための一例を示す図であり、図2(a)は各フレームにおける元の赤(R),緑(G),青(G)の画素データの表示階調数を示しており、図2(b)は各フレームにおける変換後の赤(R),緑(G),青(G),白(W)の画素データの表示階調数を示している。 Figure 2 is a diagram showing the red, green, red three-color pixel data of the blue, green, and blue, an example for explaining the first method of converting the 4-color pixel data of white, FIG. 2 (a) the original red in each frame (R), green (G), and shows the display gradation number of the pixel data of the blue (G), 2 (b) is red after conversion in each frame ( R), green (G), and blue (G), shows a display gradation number of the pixel data of white (W). 各フレームにおいて赤,緑,青の画素データの表示階調数を比較して最低表示階調数を検出する。 In each frame of red, green, and comparing the display gradation number of the blue pixel data to detect the minimum number of display gradations. 例えば、図2(a)に示す最初のフレームにおいては、緑表示のデータの表示階調数が最も低い。 For example, in the first frame shown in FIG. 2 (a), the lowest display gradation number of the green display data. この場合、赤表示,青表示のサブフレームにおいては、比較前の赤表示,青表示の表示階調数から緑表示の表示階調数を差し引いた表示階調数に応じた赤表示,青表示を夫々行う。 In this case, red display, in the sub-frame of the blue display, compare previous red display, red display corresponding to the display gradation number obtained by subtracting the display gradation number of the green display from the display gradation number of the blue display, blue display respectively perform. また、赤,緑,青の混合色である白表示のサブフレームにおいては、緑表示の表示階調数に応じた白表示を行う。 Also performs red, green, in the white display sub-frame is a mixed color of blue and white display corresponding to the display gradation number of the green display. なお、緑表示のサブフレームにおいても、比較前の緑表示の表示階調数から緑表示の表示階調数を差し引いた表示階調数に応じた緑表示を行うことになるが、その差し引いた表示階調数は0となるので、これは一般的に黒表示となる。 Also in the sub-frame of the green display, but will perform green display according to green display gradation number obtained by subtracting the display gradation number of the green display from the display gradation number of the display of the previous comparison was subtracted the since the number of display gradations becomes 0, this is a generally black display. 以下、各フレームにおいて同様の処理を行う。 Hereinafter, the same processing in each frame.
【0039】 [0039]
このような第1の手法では、複数の色(赤,緑,青)の表示階調数を比較し、その最低表示階調数を混合色(白)が表示されるサブフレームに振り分け、単色光(赤,緑,青)のサブフレームにあっては差分を表示することにより、カラーブレークアップを抑制する。 In such a first approach, compared plurality of colors (red, green, blue) display gradation number of distributed to the sub-frame the minimum display gradation number of mixed color (white) is displayed, a single color light (red, green, blue) by in the sub-frame that displays the difference, to suppress the color break-up.
【0040】 [0040]
図3は、赤,緑,青の3色の画素データを赤,緑,青,白の4色の画素データに変換する第2の手法を説明するための一例を示す図であり、図3(a)は各フレームにおける元の赤(R),緑(G),青(G)の画素データの表示階調数を示しており、図3(b)は各フレームにおける変換後の赤(R),緑(G),青(G),白(W)の画素データの表示階調数を示している。 Figure 3 is a diagram showing the red, green, red three-color pixel data of the blue, green, and blue, an example for explaining the second method of converting the 4-color pixel data of white, 3 (a) the original red in each frame (R), green (G), and shows the display gradation number of the pixel data of the blue (G), FIG. 3 (b) red after conversion in each frame ( R), green (G), and blue (G), shows a display gradation number of the pixel data of white (W). 各フレームにおいて赤,緑,青の画素データの表示階調数を比較して最低表示階調数を検出し、その最低表示階調数より更に低い所定の表示階調数(図3(a)の破線で示す)を設定する。 Red in each frame, green, by comparing the display gradation number of the blue pixel data to detect the minimum number of display gradations, even lower predetermined display gradation number than the minimum display number of shades (FIGS. 3 (a) set of shown in dashed lines). 例えば、図3(a)に示す最初のフレームでは、緑表示のデータの表示階調数が最も低いが、これよりも少し低い所定の表示階調数を設定する。 For example, in the first frame shown in FIG. 3 (a), the lowest display gradation number of the data of the green display, sets a slightly lower predetermined display gradation number than this. そして、赤表示,緑表示,青表示のサブフレームにおいては、比較前の赤表示,緑表示,青表示の表示階調数からその設定した所定の表示階調数を差し引いた表示階調数に応じた赤表示,緑表示,青表示を夫々行う。 Then, red display, green display, in the sub-frame of the blue display, compare previous red display, green display, the display gradation number obtained by subtracting a predetermined display gradation number that is the setting from the display gradation number of the blue display depending red display, green display, perform each of the blue display. また、赤,緑,青の混合色である白表示のサブフレームにおいては、その設定した所定の表示階調数に応じた白表示を行う。 Also performs red, green, in the white display sub-frame is a mixed color of blue and white display according to a predetermined display gradation number that the set. 以下、各フレームにおいて同様の処理を行う。 Hereinafter, the same processing in each frame.
【0041】 [0041]
このような第2の手法では、複数の色(赤,緑,青)の表示階調数の比較結果に応じて所定の表示階調数を設定し、その設定した所定の表示階調数を混合色(白)が表示されるサブフレームに振り分け、単色光(赤,緑,青)のサブフレームにあっては差分を表示することにより、カラーブレークアップを抑制する。 In such a second method, a plurality of colors (red, green, blue) sets the predetermined number of display gradation according to the comparison result of the display gradation number of the predetermined display gradation number that the set distributed to the sub-frame mixed color (white) is displayed, monochromatic light (red, green, blue) by in the sub-frame that displays the difference, suppresses color breakup. 上述した第1の手法では、何れかの発光色(赤,緑,青の何れか)についての画素データは0となって、フリッカが起こり易くなるが、この第2の手法では、何れの発光色(赤,緑,青,白)も画素データが0になることはなく、フリッカの発生も抑制される。 In the first method described above, one of the emission color pixel data for the (red, green, or blue) is a 0, but easily occurs flicker, in this second approach, any emission color (red, green, blue, white) is also not the pixel data is 0, the occurrence of flicker is also suppressed.
【0042】 [0042]
以上のように、本発明の表示装置では、各発光色(赤,緑,青)の画素データにおいて共通する表示階調数に応じた表示を、各発光色(赤,緑,青)の混合色(白)表示のサブフレームに振り分け、各発光色(赤,緑,青)のサブフレームにおいては、差分に応じた表示を行うことにより、最もカラーブレークアップを認識しやすい時間差表示による各発光色(赤,緑,青)の混合色(白)を時間差無しにて表示することができ、カラーブレークアップの抑制が可能となる。 As described above, in the display device of the present invention, mixing of the emission colors (red, green, blue) display according to the display gradation number common to pixel data for each emission color (red, green, blue) distributing the color (white) display of a sub-frame, each light emitting color (red, green, and blue) in the sub-frame by performing a display corresponding to the difference, the light emission by the most recognized color breakup likely time difference display color (red, green, blue) can be displayed with a mixed color (white) the time difference without of, it is possible to suppress the color break-up. また、比較前の画素データとの差分を各発光色(赤,緑,青)のサブフレームにて表示することにより、前述した従来のフィールド・シーケンシャル方式の表示装置に比べて、各発光色(赤,緑,青)の瞬間的な輝度も小さくなり、この点でもカラーブレークアップを抑制できる。 Further, each light emitting color difference between the comparison pixel data before (red, green, blue) by displaying at subframe, compared to the display device of the conventional field-sequential method described above, each of emission colors ( red, green, instantaneous brightness of blue) is also reduced, even at this point is possible to suppress the color break-up.
【0043】 [0043]
図4は本発明の液晶表示装置の回路構成を示すブロック図、図5はその液晶パネル及びバックライトの模式的断面図、図6は液晶表示装置の全体の構成例を示す模式図、並びに、図7はバックライトの光源であるLEDアレイの構成例を示す図である。 Figure 4 is a block diagram showing the circuit configuration of a liquid crystal display device of the present invention, FIG 5 is a schematic sectional view of the liquid crystal panel and the backlight, 6 is a schematic diagram illustrating the entire configuration of the liquid crystal display device, and, Figure 7 is a diagram showing a configuration example of an LED array as a light source of the backlight.
【0044】 [0044]
図4において、21,22は図5に断面構造が示されている液晶パネル及びバックライトを夫々示している。 4, 21, 22 a liquid crystal panel and a backlight sectional structure is shown shown respectively in FIG. バックライト22は図5に示されているように、赤,緑,青の各色を発光するLEDアレイ7と、導光及び光拡散板6とで構成されている。 The backlight 22 is as shown in Figure 5, the red, green, and LED array 7 for emitting blue colors, and a light guide and a light diffusion plate 6.
【0045】 [0045]
図5及び図6で示されているように、液晶パネル21は上層(表面)側から下層(背面)側に、偏光フィルム1,ガラス基板2,共通電極3,ガラス基板4,偏光フィルム5をこの順に積層して構成されており、ガラス基板4の共通電極3側の面にはマトリクス状に配列された画素電極(ピクセル電極)40,40…が形成されている。 As shown in FIGS. 5 and 6, the liquid crystal panel 21 is the upper layer (surface) side in the lower layer (rear) side, a polarizing film 1, a glass substrate 2, the common electrode 3, a glass substrate 4, the polarizing film 5 the order is configured by laminating a, on the surface of the common electrode 3 side of the glass substrate 4 are formed pixel electrodes arranged in a matrix (pixel electrodes) 40, 40 ... is.
【0046】 [0046]
これら共通電極3及び画素電極40,40…間には後述するデータドライバ32及びスキャンドライバ33等よりなる駆動部50が接続されている。 These common electrode 3 and pixel electrodes 40, 40 ... drive unit 50 of like data driver 32 and the scan driver 33 will be described later while it is connected. データドライバ32は、信号線42を介してTFT(Thin Film Transistor)41と接続されており、スキャンドライバ33は、走査線43を介してTFT41と接続されている。 Data driver 32 via the signal line 42 is connected to a TFT (Thin Film Transistor) 41, scan driver 33 is connected to TFT41 via the scanning line 43. TFT41はデータドライバ32及びスキャンドライバ33によりオン/オフ制御される。 TFT41 are ON / OFF controlled by the data driver 32 and the scan driver 33. また個々の画素電極40,40…は、TFT41によりオン/オフ制御される。 The individual pixel electrodes 40, 40 ... are turned on / off control by TFT 41. そのため、信号線42及びTFT41を介して与えられるデータドライバ32からの信号により、個々の画素の透過光強度が制御される。 Therefore, the signal from the data driver 32 provided through the signal line 42 and the TFT 41, the transmitted light intensity of each pixel is controlled.
【0047】 [0047]
ガラス基板4上の画素電極40,40…の上面には配向膜12が、共通電極3の下面には配向膜11が夫々配置され、これらの配向膜11,12に液晶物質が充填されて液晶層13が形成される。 Alignment film 12 on the pixel electrode 40, 40 ... upper surface of the glass substrate 4 is common to the lower surface of the electrode 3 alignment film 11 are respectively disposed, and the liquid crystal material is filled in these alignment films 11 and 12 LCD layer 13 is formed. なお、14は液晶層13の層厚を保持するためのスペーサである。 Incidentally, 14 is a spacer for maintaining the thickness of the liquid crystal layer 13.
【0048】 [0048]
バックライト22は、液晶パネル21の下層(背面)側に位置し、発光領域を構成する導光及び光拡散板6の端面に臨ませた状態でLEDアレイ7が備えられている。 The backlight 22 is positioned in the lower layer (back surface) side of the liquid crystal panel 21, LED array 7 is provided in a state of facing the end face of the light guide and the light diffusing plate 6 constituting the light emitting region. このLEDアレイ7は図7に示されているように、導光及び光拡散板6と対向する面に3原色、即ち赤(R),緑(G),青(B)の各色を発光するLEDが順次的且つ反復して配列されている。 As the LED array 7 is shown in FIG. 7, a light guide and a light diffusing plate 6 and the three primary colors on opposite sides, i.e. red (R), for emitting respective colors of green (G), and blue (B) LED are arranged in sequential and repetitive. そして、赤,緑,青の各サブフレームにおいては赤,緑,青のLEDを夫々発光させ、白のサブフレームにおいては赤,緑,青の全てのLEDを発光させる。 Then, red, green, in each sub-frame of the blue, red, green and blue LED, respectively emit light, the white subframe red, green, emit light all the blue LED. 導光及び光拡散板6はこのLEDアレイ7の各LEDから発光される光を自身の表面全体に導光すると共に上面へ拡散することにより、発光領域として機能する。 Light and the light diffusing plate 6 by diffusing into the upper surface as well as guiding the light emitted from each LED in the LED array 7 across its surface, which functions as a light emitting region.
【0049】 [0049]
ここで、液晶パネル21の具体例について説明する。 Here, a specific example of the liquid crystal panel 21. まず、図5及び図6に示されている液晶パネル21を以下のようにして作製した。 First, a liquid crystal panel 21 shown in FIGS. 5 and 6 as follows. 画素電極40,40…(画素数640×480のマトリクス状の対角3.2インチ)を有するTFT基板と共通電極3を有するガラス基板2とを洗浄した後、ポリイミドを塗布して200℃で1時間焼成することにより、約200Åのポリイミド膜を配向膜11,12として成膜した。 After washing the glass substrate 2 having a common electrode 3 and the TFT substrate having pixel electrodes 40, 40 ... (matrix diagonal 3.2 inches number of pixels of 640 × 480), at 200 ° C. by applying a polyimide by baking 1 hour, thereby forming a polyimide film of about 200Å as alignment films 11 and 12.
【0050】 [0050]
更に、これらの配向膜11,12をレーヨン製の布でラビングし、両者間に平均粒径1.6μmのシリカ製のスペーサ14でギャップを保持した状態で重ね合わせて空パネルを作製した。 Furthermore, rubbing these alignment films 11 and 12 in the rayon fabric, superimposed in the state of holding the gap silica spacer 14 having an average particle diameter of 1.6μm to produce a blank panel therebetween. この空パネルの配向膜11,12間にナフタレン系液晶を主成分とする自発分極を有する強誘電性液晶物質を封入して液晶層13とした。 And a liquid crystal layer 13 a ferroelectric liquid crystal material having a spontaneous polarization mainly naphthalene-based liquid crystal between the alignment films 11 and 12 of the empty panel is filled. 封入した強誘電性液晶物質の自発分極の大きさは6nC/cm 2であった。 Magnitude of spontaneous polarization of the sealed ferroelectric liquid crystal material was 6 nC / cm 2. 作製したパネルをクロスニコル状態の2枚の偏光フィルム1,5で、液晶層13の強誘電性液晶分子が一方に傾いた場合に暗状態になるようにして挟んで液晶パネル21とした。 Was prepared panel at two polarizing films 1 and 5 of the cross Nicol state, the ferroelectric liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 13 is a liquid crystal panel 21 interposed therebetween so as to become dark state when tilted to one.
【0051】 [0051]
この液晶パネル21と、赤,緑,青,白の時分割発光が可能であるバックライト22とを重ね合わせた。 And the liquid crystal panel 21, superimposed red, green, blue, and a backlight 22 it is possible to split the light-emitting time of white. このバックライト22の発光タイミング及び発光色は、液晶パネル21のデータ書込み/消去走査に同期して制御される。 Emission timing and emission color of the backlight 22 is controlled in synchronism with the data writing / erasing scanning of the liquid crystal panel 21.
【0052】 [0052]
図4において、37は外部の例えばパーソナルコンピュータから表示用の画像データDDが入力されて、各画素の赤,緑,青の表示階調数を比較する階調数比較回路であり、その比較結果を画素データ変換回路38へ出力する。 4, 37 is the image data DD is input for display from the outside, for example, a personal computer, a red, green, gray scale number comparison circuit for comparing the display gradation number of blue pixels, the comparison result and it outputs the pixel data conversion circuit 38. 画素データ変換回路38は、入力された表示階調数の比較結果に基づき、前述した第1の手法または第2の手法に従って、入力された各画素における赤,緑,青の画像データを赤,緑,青,白夫々の画素データに変換し、変換した画素データPDを画像メモリ部30へ出力する。 Pixel data conversion circuit 38 based on the input display gradation number of the comparison results, according to the first method or the second method described above, red red in each pixel inputted, green, and blue image data, green, blue, and converted to a white respective pixel data, and outputs the converted pixel data PD to the image memory unit 30.
【0053】 [0053]
31は、パーソナルコンピュータから同期信号SYNが入力され、制御信号CS及びデータ反転制御信号DCSを生成する制御信号発生回路である。 31, the synchronization signal SYN is inputted from a personal computer, a control signal generating circuit for generating a control signal CS and the data inversion control signal DCS. 画像メモリ部30からは画素データPDが、制御信号発生回路31からはデータ反転制御信号DCSが、夫々データ反転回路36へ出力される。 Pixel data PD from the image memory unit 30 is, from the control signal generating circuit 31 the data inversion control signal DCS is output to the respective data inversion circuit 36. データ反転回路36は、データ反転制御信号DCSに従って、入力された画素データPDを反転させた逆画素データ#PDを生成する。 Data inversion circuit 36, in accordance with data inversion control signal DCS, to produce a reverse pixel data #PD obtained by inverting the pixel data PD entered.
【0054】 [0054]
また制御信号発生回路31からは制御信号CSが、基準電圧発生回路34,データドライバ32,スキャンドライバ33及びバックライト制御回路35へ夫々出力される。 The control signal generation control signal CS from the circuit 31, the reference voltage generating circuit 34, a data driver 32, are respectively outputted to the scan driver 33 and the backlight control circuit 35. 基準電圧発生回路34は、基準電圧VR1及びVR2を生成し、生成した基準電圧VR1をデータドライバ32へ、基準電圧VR2をスキャンドライバ33へ夫々出力する。 Reference voltage generating circuit 34 generates reference voltages VR1 and VR2, the reference voltage VR1 which generated the data driver 32, respectively output the reference voltage VR2 to the scan driver 33. データドライバ32は、データ反転回路36を介して画像メモリ部30から受けた画素データPDまたは逆画素データ#PDに基づいて、画素電極40の信号線42に対して信号を出力する。 Data driver 32 on the basis of the data inverting circuit 36 ​​the pixel data PD or the reverse pixel data #PD received from the image memory unit 30 via outputs a signal to the signal line 42 of the pixel electrode 40. この信号の出力に同期して、スキャンドライバ33は、画素電極40の走査線43をライン毎に順次的に走査する。 In synchronization with the output of the signal, the scan driver 33 sequentially scans the scanning lines 43 of the pixel electrode 40 for each line. またバックライト制御回路35は、駆動電圧をバックライト22に与えバックライト22のLEDアレイ7が有している赤,緑,青の各色のLEDを時分割して夫々発光させる。 The backlight control circuit 35, the red LED array 7 of the backlight 22 applies a driving voltage to the backlight 22 has, green, and time division of each color LED and blue respectively emit light.
【0055】 [0055]
次に、本発明に係る液晶表示装置の動作について説明する。 Next, the operation of the liquid crystal display device according to the present invention. 階調数比較回路37及び画素データ変換回路38へ、パーソナルコンピュータから表示用の画像データDDが入力される。 To the tone number comparison circuit 37 and the pixel data conversion circuit 38, the image data DD for display from the personal computer is inputted. 階調数比較回路37にて、各画素の赤,緑,青の表示階調数が比較され、その比較結果が画素データ変換回路38へ出力される。 At gradation number comparison circuit 37, the red pixels, green, display gradation number of blue are compared, the comparison result is output to the pixel data conversion circuit 38. 画素データ変換回路38では、表示階調数の比較結果に基づき、第1の手法または第2の手法に従って、赤,緑,青の画素データが赤,緑,青,白の画素データPDに変換されて画像メモリ部30へ出力される。 In the pixel data conversion circuit 38, based on the comparison result of the number of display gradations, transformed according to the first approach or the second approach, red, green and blue pixel data are red, green, blue, the pixel data PD of white It is outputted to the image memory unit 30.
【0056】 [0056]
第1の手法では、図2に示すように、各フレームにおいて赤,緑,青の画素データの表示階調数を比較して最低表示階調数を検出し、元の表示階調数からその最低表示階調数を差し引いた赤,緑,青夫々の画素データを生成すると共に、その最低表示階調数を有する白の画素データを生成する。 In the first approach, as shown in FIG. 2, red in each frame, green, by comparing the display gradation number of the blue pixel data to detect the minimum number of display gradations, from its original display tone number red which is obtained by subtracting the minimum number of display gray, green, to generate a blue each of the pixel data, to produce a white pixel data having the lowest display the number of gradations.
【0057】 [0057]
また、第2の手法では、図3に示すように、各フレームにおいて検出した赤,緑,青の画素データの最低表示階調数より低い所定の表示階調数を設定し、元の表示階調数からその所定の表示階調数を差し引いた赤,緑,青夫々の画素データを生成すると共に、その所定の表示階調数を有する白の画素データを生成する。 In the second approach, as shown in FIG. 3, the red detected in each frame, green, and sets a predetermined display gradation number less than the minimum display gradation number of blue pixel data, the original display floor red, green, minus their predetermined display gradation number from tone number, to generate a blue respective pixel data to generate a white pixel data having the predetermined display gradation number.
【0058】 [0058]
このようにして生成された赤,緑,青,白の画素データPDは、画像メモリ部30に送られる。 Thus red is generated, green, blue, pixel data PD of white is sent to the image memory unit 30. 画像メモリ部30は、この画素データPDを一旦記憶した後、制御信号発生回路31から出力される制御信号CSを受け付けた際に、この画素データPDを出力する。 The image memory unit 30, after temporarily storing the pixel data PD, upon receiving a control signal CS output from the control signal generating circuit 31, and outputs the pixel data PD. 画素データPDが画像メモリ部30に与えられる際、制御信号発生回路31に同期信号SYNが与えられ、制御信号発生回路31は同期信号SYNが入力された場合に制御信号CS及びデータ反転制御信号DCSを生成し出力する。 When the pixel data PD is supplied to the image memory unit 30, a control signal generating circuit 31 to the synchronizing signal SYN is supplied, the control signal generating circuit 31 is a control signal when the synchronizing signal SYN is inputted CS and the data inversion control signal DCS to generate the output to. 画像メモリ部30から出力された画素データPDは、データ反転回路36に与えられる。 Pixel data PD outputted from the image memory unit 30 is supplied to the data inversion circuit 36.
【0059】 [0059]
データ反転回路36は、制御信号発生回路31から出力されるデータ反転制御信号DCSがLレベルの場合は画素データPDをそのまま通過させ、一方データ反転制御信号DCSがHレベルの場合は逆画素データ#PDを生成し出力する。 Data inversion circuit 36, the control signal as it is passed through the pixel data PD when the data inversion control signal DCS output of L level from the generator circuit 31, whereas the data inversion control signal DCS is the case of the H-level reverse pixel data # generate the PD and outputs. したがって、制御信号発生回路31では、データ書込み走査時はデータ反転制御信号DCSをLレベルとし、データ消去走査時はデータ反転制御信号DCSをHレベルに設定する。 Therefore, the control signal generating circuit 31, when data writing scanning is a data inversion control signal DCS and the L level at the time of data erasing scanning sets the data inversion control signal DCS to the H level.
【0060】 [0060]
制御信号発生回路31で発生された制御信号CSは、データドライバ32と、スキャンドライバ33と、基準電圧発生回路34と、バックライト制御回路35とに与えられる。 Control signal CS which is generated by the control signal generating circuit 31 includes a data driver 32, a scan driver 33, a reference voltage generating circuit 34 is supplied to the backlight control circuit 35. 基準電圧発生回路34は、制御信号CSを受けた場合に基準電圧VR1及びVR2を生成し、生成した基準電圧VR1をデータドライバ32へ、基準電圧VR2をスキャンドライバ33へ夫々出力する。 Reference voltage generating circuit 34 generates reference voltages VR1 and VR2 when receives the control signal CS, a reference voltage VR1 which generated the data driver 32, respectively and outputs the reference voltage VR2 to the scan driver 33.
【0061】 [0061]
データドライバ32は、制御信号CSを受けた場合に、データ反転回路36を介して画像メモリ部30から出力された画素データPDまたは逆画素データ#PDに基づいて、画素電極40の信号線42に対して信号を出力する。 Data driver 32, when receives the control signal CS, via the data inversion circuit 36 ​​based on the pixel data PD or the reverse pixel data #PD outputted from the image memory unit 30, the signal line 42 of the pixel electrode 40 and it outputs a signal for. スキャンドライバ33は、制御信号CSを受けた場合に、画素電極40の走査線43をライン毎に順次的に走査する。 Scan driver 33, when receives the control signal CS, which sequentially scans the scanning lines 43 of the pixel electrode 40 for each line. データドライバ32からの信号の出力及びスキャンドライバ33の走査に従ってTFT41が駆動し、画素電極40が印加され、画素の透過光強度が制御される。 TFT41 is driven in accordance with the output and the scanning of the scan driver 33 of the signal from the data driver 32, the pixel electrode 40 is applied, the transmitted light intensity of the pixel is controlled.
【0062】 [0062]
バックライト制御回路35は、制御信号CSを受けた場合に駆動電圧をバックライト22に与えてバックライト22のLEDアレイ7が有している赤,緑,青の各色のLEDを時分割して発光させて、経時的に赤色光,緑色光,青色光,白色光を順次発光させる。 The backlight control circuit 35, the red LED array 7 has a backlight 22 supplies driving voltage to the backlight 22 when receives the control signal CS, green, and time division of each color LED and blue and emit light, over time the red light, green light, blue light and sequentially emitted white light. この際、赤,緑,青の各色のLEDの同時発光によって、白色光を実現している。 At this time, the red, green, by the simultaneous light emission of each color LED and blue, it is realized white light.
【0063】 [0063]
本発明の液晶表示装置における表示制御は、図1に示すタイムチャートに従って行う。 Display control in the liquid crystal display device of the present invention is carried out according to the time chart shown in FIG. なお、この例では、フレーム周波数を60Hzとして、1秒間に60フレームの表示を行う。 In this example, the frame frequency as 60 Hz, the display of 60 frames per second. 従って、1フレームの期間は1/60秒になり、この1フレームを4分割した赤,緑,青,白の各サブフレームは何れも1/240秒となる。 Accordingly, one frame period becomes 1/60 seconds, red and 4 dividing the one frame, green, blue, any each subframe white becomes 1/240 seconds.
【0064】 [0064]
そして、第1番目から第3番目までの夫々のサブフレームにおいて、赤,緑,青のLEDを夫々発光させ、第4番目のサブフレームにおいては、赤,緑,青の全てのLEDを発光させることにより、図1(a)に示すように第1番目のサブフレームにおいて赤を、第2番目のサブフレームにおいて緑を、第3番目のサブフレームにおいて青を、第4番目のサブフレームにおいて白を夫々発光させる。 Then, in the sub-frame of each of the 1st to 3rd red, green, and blue LED, respectively emit light, in the fourth sub-frame, thereby emitting red, green, all the blue LED by the red in the first subframe as shown in FIG. 1 (a), green in the second subframe, and blue in a third subframe, white in the fourth subframe respectively emit light. このような各色の順次発光に同期して液晶パネル21の各画素をライン単位でスイッチングすることによりカラー表示を行う。 A color display by switching each pixel of the liquid crystal panel 21 in a line unit in synchronism such a sequential emission of each color.
【0065】 [0065]
なおこの例では、第1番目のサブフレームにおいて赤を、第2番目のサブフレームにおいて緑を、第3番目のサブフレームにおいて青を、第4番目のサブフレームにおいて白を夫々発光させるようにしているが、この各色の順序はこの赤,緑,青,白の順に限らず、他の順序であっても良い。 Incidentally, in this example, the red in the first subframe, the green in the second subframe, and blue in a third subframe, the white in the fourth sub-frame so as to respectively emitting there, but the order of each color is the red, green, blue, not only in the order of white, may be in other orders.
【0066】 [0066]
一方、図1(b)に示すとおり、液晶パネル21に対しては赤,緑,青,白の各色のサブフレーム中にデータ走査を2度行う。 Meanwhile, as shown in FIG. 1 (b), the liquid crystal panel 21 the red, green, blue, performs data scanned twice in each color subframe of white. 但し、1回目の走査(データ書込み走査)の開始タイミング(第1ラインへのタイミング)が各サブフレームの開始タイミングと一致するように、また2回目の走査(データ消去走査)の終了タイミング(最終ラインへのタイミング)が各サブフレームの終了タイミングと一致するようにタイミングを調整する。 However, the end timing (the final start timing of the first scanning (data writing scanning) as (timing to the first line) coincides with the start timing of each sub-frame, also the second scanning (data erasing scanning) adjusting the timing so that the timing of the line) coincides with the end timing of each subframe.
【0067】 [0067]
データ書込み走査にあっては、液晶パネル21の各画素には画素データPDに応じた電圧が供給され、透過率の調整が行われる。 In the data writing scanning, each pixel of the liquid crystal panel 21 is supplied a voltage corresponding to the pixel data PD, adjustment of the transmittance is carried out. これによって、フルカラー表示が可能となる。 This allows full-color display. またデータ消去走査にあっては、データ書込み走査時と同電圧で逆極性の電圧が液晶パネル21の各画素に供給され、液晶パネル21の各画素の表示が消去され、液晶への直流成分の印加が防止される。 In the data erasing scanning Further, voltages of opposite polarity at the time of data writing scanning in the same voltage is supplied to each pixel of the liquid crystal panel 21, the display of each pixel of the liquid crystal panel 21 is erased, the DC component to the liquid crystal applied can be prevented.
【0068】 [0068]
以上のようにしてフィールド・シーケンシャル方式のカラー表示を行って、その表示画像を評価した結果、第1の手法及び第2の手法の何れの方法に従って画素データを変換した場合においても、カラーブレイクアップは認識されず、白表示が多い画像においてもカラーブレイクアップは全く認められなかった。 Performing color display of the field sequential method as described above, the results of the evaluation of the display image, even when the converted pixel data in accordance with any of the methods of the first method and the second method, the color breakup is not recognized, color break-up even in the white display is large image was not observed at all. 但し、第1の手法に従って画素データを変換した場合では、フリッカが発生していることが確認された。 However, in the case of converting the pixel data in accordance with a first approach, it was confirmed that the flicker occurs. これに対して、第2の手法に従って画素データを変換した場合では、このようなフリッカは発生せず、極めて良好な表示を実現できた。 In contrast, in the case of converting the pixel data in accordance with a second technique, such flicker does not occur, it can be realized very good display.
【0069】 [0069]
一方、比較例として、上述した本発明例と同様な液晶パネルを作製し、作製した液晶パネルと赤,緑,青の時分割発光が可能な本発明例と同様のバックライトとを組み合わせた液晶表示装置に対して、図10に示す従来のシーケンス(フレーム周波数は60Hzで、赤,緑,青の各サブフレームは何れも1/180秒)に従ってフィールド・シーケンシャル方式のカラー表示を行った。 On the other hand, the liquid crystal in combination as a comparative example was produced in the same manner as the liquid crystal panel and the invention example described above, the liquid crystal panel and red fabricated, green, and similar to the backlight and the invention example dividable emission time blue to the display device, (with a frame frequency is 60 Hz, the red, green, 1/180 seconds both each subframe blue) conventional sequence shown in FIG. 10 was a color display of the field sequential method in accordance. その表示画像を評価した結果、カラーブレイクアップが認識され、特に白表示が多い画像においてカラーブレイクアップが顕著であった。 As a display result of the image was evaluated, color break-up is recognized, the color break-up is remarkable especially in the white display many images.
【0070】 [0070]
本発明の他の構成例について説明する。 Illustrating another configuration example of the present invention. 図8は本発明の液晶表示装置の他の回路構成を示すブロック図、及び、図9はバックライトの光源の他の構成例を示す図である。 Figure 8 is a block diagram showing another circuit configuration of the liquid crystal display device of the present invention, and, FIG. 9 is a diagram illustrating another configuration example of a light source of the backlight. 上述した例では赤,緑,青の光源の同時点灯によって白色発光を実現したが、この例では、白色光源の点灯によって白色発光を実現する。 In the above example red, green, has been achieved white light emission by the simultaneous lighting of the blue light source, in this example, to achieve a white light by lighting the white light source.
【0071】 [0071]
この例のバックライト22に使用する光源70は、図9に示されているように、導光及び光拡散板6と対向する面に赤色光源70a,緑色光源70b,青色光源70c,白色光源70dがこの順に配列されている。 Light source 70 used in the backlight 22 in this example, as shown in Figure 9, the light guide and a light diffusing plate 6 facing the red plane light source 70a, green light source 70b, the blue light source 70c, a white light source 70d There are arranged in this order. そして、赤,緑,青,白の各サブフレームにおいては、これらの赤色光源70a,緑色光源70b,青色光源70c,白色光源70dを夫々発光させる。 Then, red, green, blue, in each sub-frame of the white, these red light source 70a, green light source 70b, a blue light source 70c, causing a white light source 70d respectively emit light.
【0072】 [0072]
なお、上述した例では、赤,緑,青の3色の各画素データの表示階調数を比較し、その比較結果に基づいて、赤,緑,青,白の画素データに変換するようにしたが、比較する表示階調数は複数の発光色の中の2色以上であれば良い。 In the example described above, the red, green, compares the display gradation number of each pixel data of three colors of blue, on the basis of the comparison result, to convert the red, green, blue, white pixel data but the number of display gradation to be compared may be two or more colors in the plurality of emission colors. 例えば、発光色が赤,緑,青の3色である場合、赤と緑とで画素データの表示階調数を比較し、赤,緑,青,黄の画素データに変換し、赤,緑,青,黄のサブフレームに対応したカラー表示を行うようにしても良い。 For example, when the emission color is three colors of red, green, blue, with red and green compares the number of display gray scale of the pixel data, and converts the red, green, blue, yellow pixel data, red, green , blue, it may be a color display corresponding to the yellow of the sub-frame.
【0073】 [0073]
また、液晶材料として、強誘電性液晶物質を用いたが、同じく自発分極を有する反強誘電性液晶物質、またはネマチック液晶を用いた液晶表示装置においても、フィールド・シーケンシャル方式にてカラー表示を行う場合にあっては、本発明を同様に適用できることは勿論である。 Further, as the liquid crystal material, but using the ferroelectric liquid crystal material, even in well liquid crystal display device using the antiferroelectric liquid crystal material or nematic liquid crystal has a spontaneous polarization, a color display by a field sequential method in the case, it is needless to say that similarly applicable to the present invention.
【0074】 [0074]
また、液晶表示装置を例として説明したが、フィールド・シーケンシャル方式にてカラー表示を行うようにした表示装置であれば、ディジタルマイクロミラーデバイス(DMD)などの他の表示装置であっても、本発明を同様に適用できることは勿論である。 Also, have been described liquid crystal display device as an example, if the display device to perform color display by the field sequential method, be another display device such as a digital micromirror device (DMD), the the invention can be similarly applied as a matter of course.
【0075】 [0075]
【発明の効果】 【Effect of the invention】
以上のように、本発明では、各発光色の画素データの表示階調数を比較し、その比較結果に基づいて、各発光色の画素データを変更すると共に混合色の画素データを生成し、これらの画素データの入力を各発光色及び混合色の発光に同期させてカラー表示を行うようにしたので、フィールド・シーケンシャル方式の表示装置において、カラーブレークアップを抑制することができる。 As described above, in the present invention, by comparing the display gradation number of the pixel data of each emission color, based on the comparison result, it generates a mixed color of the pixel data with changing the pixel data of each emission color, the input of the pixel data in synchronism with the light emission of each light emission color and a mixed color because to perform the color display, in the display device of the field sequential system, it is possible to suppress the color breakup.
【0076】 [0076]
また、所定の表示階調数を設定し、各発光色の画素データを元の表示階調数からその所定の表示階調数を差し引いた表示階調数を有する画素データに変更すると共にその所定の表示階調数を有する混合色の画素データを生成し、これらの画素データの入力を各発光色及び混合色の発光に同期させてカラー表示を行うようにしたので、最低階調数である発光色にあっても、その変更画素データが0になることはなく、フリッカが発生することなくカラーブレークアップを抑制することができる。 Further, the predetermined together to set the predetermined number of display gradations, changes the pixel data of each light emitting color from the original display tone number of the pixel data having a display gradation number minus the predetermined display gradation number generates a mixed color of the pixel data having the number of display gradations, the input of the pixel data in synchronism with the light emission of each light emission color and a mixed color because to perform the color display, is the minimum number of gradations even in emission color, never the change pixel data is 0, it is possible to suppress the color breakup without flicker occurs.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】本発明の液晶表示装置における表示制御を示すタイムチャートである。 1 is a time chart illustrating a display control in the liquid crystal display device of the present invention.
【図2】赤,緑,青の3色の画素データを赤,緑,青,白の4色の画素データに変換する第1の手法を説明するための一例を示す図である。 [Figure 2] red is a diagram showing green, red three-color pixel data of the blue, green, and blue, an example for explaining the first method of converting the 4-color pixel data for white.
【図3】赤,緑,青の3色の画素データを赤,緑,青,白の4色の画素データに変換する第2の手法を説明するための一例を示す図である。 [3] red is a diagram showing green, red three-color pixel data of the blue, green, and blue, an example for explaining the second method of converting the 4-color pixel data for white.
【図4】本発明の液晶表示装置の回路構成を示すブロック図である。 Is a block diagram showing a circuit configuration of a liquid crystal display device of the present invention; FIG.
【図5】液晶パネル及びバックライトの模式的断面図である。 5 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal panel and a backlight.
【図6】液晶表示装置の全体の構成例を示す模式図である。 6 is a schematic diagram illustrating the entire configuration of the liquid crystal display device.
【図7】LEDアレイの構成例を示す図である。 7 is a diagram showing a configuration of the LED array.
【図8】本発明の液晶表示装置の他の回路構成を示すブロック図である。 8 is a block diagram showing another circuit configuration of the liquid crystal display device of the present invention.
【図9】バックライトの光源の他の構成例を示す図である。 9 is a diagram illustrating another configuration example of a light source of the backlight.
【図10】従来の液晶表示装置における表示制御を示すタイムチャートである。 10 is a time chart illustrating a display control in a conventional liquid crystal display device.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
3 共通電極7 LEDアレイ21 液晶パネル22 バックライト31 制御信号発生回路35 バックライト制御回路37 階調数比較回路38 画素データ変換回路70 光源70d 白色光源 3 common electrode 7 LED array 21 a liquid crystal panel 22 backlight 31 control signal generator circuit 35 backlight control circuit 37 gradation number comparison circuit 38 pixel data conversion circuit 70 sources 70d white light source

Claims (2)

  1. 1フレーム内で光源の複数の発光色を経時的に切り換え、各発光色の発光タイミングとその各発光色の画素データの入力とを同期させてカラー表示を行うフィールド・シーケンシャル方式の表示装置において、1フレームを前記複数の発光色の数よりも多い数のサブフレームに分割し、該サブフレームの中の一部のサブフレームにおいて前記複数の発光色を混合させた混合色を発光させる手段と、各発光色に対応する画素データにおける表示階調数を比較する比較手段と、該比較手段での比較結果に基づいて各発光色の画素データを変更する画素データ変更手段と、前記比較手段での比較結果に基づいて前記混合色の画素データを生成する画素データ生成手段とを備えており、各フレーム内にて前記各発光色及び前記混合色の発光タイミング Over time switching a plurality of emission colors of the light source within one frame, the display device of the field sequential method that performs color display by synchronizing the input of the pixel data of the light-emitting timing of the light emission color and the respective emission colors, one frame is divided into the plurality of emission colors number of subframes is greater than the number of, and means for emitting the mixed colors in some of the sub-frame by mixing the plurality of emission colors in the sub-frame, comparing means for comparing the number of display gray scale of the pixel data corresponding to each emission color, and the pixel data changing means for changing the emission color of the pixel data based on the result of comparison by said comparing means, at the comparing means and a pixel data generation means for generating pixel data of the mixed color based on the comparison result, the emission timing of each light emitting color and the mixed color in each frame 各発光色の変更した画素データ及び前記混合色の生成した画素データの入力とを同期させてカラー表示を行うようにしており、前記比較手段は、各発光色に対応する画素データにおける表示階調数の最低表示階調数を検出することとし、検出した最低表示階調数より更に低い所定の表示階調数を設定する設定手段を備えており、前記画素データ変更手段は、各発光色の画素データを元の表示階調数から前記所定の表示階調数を差し引いた表示階調数を有する画素データに変更し、前記画素データ生成手段は、前記所定の表示階調数を有する前記混合色の画素データを生成するようにしたことを特徴とする表示装置。 And so that each emission color of the modified pixel data and is synchronized with the input of the pixel data generated by the mixed color for color display, it said comparing means, display floor in the pixel data corresponding to each emission color and detecting the minimum display gradation number of the tone number, provided with setting means for setting a predetermined display gradation number lower than the minimum display gradation number detected, the pixel data change means, each emission color change the pixel data from the original display tone number to the pixel data having the predetermined display the display gradation number obtained by subtracting the number of gradations, the pixel data generating means, said having said predetermined number of display gradations display device is characterized in that so as to produce a mixed color of the pixel data.
  2. 1フレーム内で光源の複数の発光色を経時的に切り換え、各発光色の発光タイミングとその各発光色の画素データの入力とを同期させてカラー表示を行うフィールド・シーケンシャル方式の表示装置において、1フレームを赤,緑,青,白夫々を発光させる4つのサブフレームに分割し、赤,緑,青夫々に対応する画素データにおける表示階調数を比較する比較手段と、該比較手段での比較結果に基づいて赤,緑,青夫々の画素データを変更する画素データ変更手段と、前記比較手段での比較結果に基づいて白に対応する画素データを生成する画素データ生成手段とを備えており、各フレーム内にて赤,緑,青,白の発光タイミングと赤,緑,青の変更した画素データ及び白の生成した画素データの入力とを同期させてカラー表示を行うよう Over time switching a plurality of emission colors of the light source within one frame, the display device of the field sequential method that performs color display by synchronizing the input of the pixel data of the light-emitting timing of the light emission color and the respective emission colors, 1 frame red, green, blue, and divided into four subframes emit s white respectively, red, green, and comparing means for comparing the number of display gradations in the pixel data corresponding to blue, respectively, in the comparison means red based on the comparison result, and includes green, and pixel data changing means for changing blue respective pixel data, the pixel data generating means for generating pixel data corresponding to white based on the comparison result in said comparison means cage, so as to perform red, green, blue, white light emission timing and red, green, a color display is synchronized with the input of the blue modified pixel data and pixel data generated by the white in each frame しており、前記比較手段は、赤,緑,青夫々に対応する画素データにおける表示階調数の最低表示階調数を検出することとし、検出した最低表示階調数より更に低い所定の表示階調数を設定する設定手段を備えており、前記画素データ変更手段は、赤,緑,青夫々の画素データを元の表示階調数から前記所定の表示階調数を差し引いた表示階調数を有する画素データに変更し、前記画素データ生成手段は、前記所定の表示階調数を有する白の画素データを生成するようにしたことを特徴とする表示装置。 And and said comparing means, red, green, and detecting the minimum display gradation number of the display gradation number in the corresponding pixel data and blue respectively, detect a minimum display gray lower predetermined display more number includes a setting means for setting a number of gradations, the pixel data change means red, green, display gradation by subtracting the number of the predetermined display gradation from blue each of the pixel data based on the display gradation number change to pixel data having a number, the pixel data generation means, display device is characterized in that so as to generate pixel data of white having the predetermined number of display gradations.
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