JP4043848B2 - The liquid crystal display device and a method of manufacturing the same, and drive control method of the lighting device - Google Patents

The liquid crystal display device and a method of manufacturing the same, and drive control method of the lighting device Download PDF

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JP4043848B2
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浩之 半田
克己 足達
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東芝松下ディスプレイテクノロジー株式会社
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【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は、液晶表示装置およびその製造方法、並びに照明装置の駆動制御方法に関し、より詳しくは、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置およびその製造方法、並びに当該液晶表示装置に使用される照明装置の駆動制御方法に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display device and a manufacturing method thereof, and relates to a drive control method of the lighting device, and more particularly, a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same field sequential method, and the driving of the illumination device used in the liquid crystal display device a control method.
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
液晶表示装置のカラー表示方式として、複数の異なる色を所定の周期で順次発光させ、これに同期して画素電極をオン/オフ制御することによりカラー表示を行うフィールドシーケンシャル方式が知られており、例えば、特開2000−28984号公報に開示されている。 As a color display method of the liquid crystal display device, a plurality of different colors are sequentially emit light at a predetermined cycle, is known a field sequential method that performs color display by turning on / off control of the pixel electrode in synchronization with this, For example, as disclosed in JP-a-2000-28984.
【0003】 [0003]
この公報に記載された液晶表示装置は、図13に斜投影図で示すように、液晶表示パネル50と、表示駆動制御装置57と、バックライト63と、照明駆動制御装置64とを備えている。 The liquid crystal display device described in this publication, as shown in isometric view in FIG. 13, the liquid crystal display panel 50, a display drive controller 57, and a backlight 63, and a lighting drive control device 64 .
【0004】 [0004]
液晶表示パネル50は、偏光フィルム51,第1のガラス基板52,共通電極53,画素電極54,第2のガラス基板55,偏光フィルム56がこの順に積層されることにより構成されている。 The liquid crystal display panel 50, polarizing film 51, the first glass substrate 52, the common electrode 53, the pixel electrode 54, the second glass substrate 55, a polarizing film 56 is formed by being laminated in this order. 共通電極53及び画素電極54の対向面にはそれぞれ配向膜(図示せず)が形成されており、これらの配向膜間に液晶65が挟持されている。 Each alignment film on the opposing surfaces of the common electrode 53 and pixel electrode 54 (not shown) are formed, the liquid crystal 65 is sandwiched between the orientation films. 画素電極54は、複数のゲート線59と複数のソース線60との各交点に形成されたスイッチング素子であるTFT58に対応して、複数設けられている。 Pixel electrodes 54, in response to a switching element formed on each intersection of the plurality of gate lines 59 and a plurality of source lines 60 TFT 58, provided with a plurality.
表示駆動制御装置57は、ゲートドライバ及びソースドライバ等を備えており、ゲートドライバ及びソースドライバから各ゲート線59及び各ソース線60に電圧信号を選択的に供給することができる。 Display drive control device 57 is provided with a gate driver and a source driver or the like, you are possible to selectively supply the voltage signal from the gate driver and the source driver to the gate lines 59 and the source lines 60. ゲート線59に電圧信号を供給することにより、このゲート線59に接続されたTFT58をスイッチングすることができ、オン状態のTFT58を介してソース線60から画素電極54に電圧を印加することにより、液晶65を駆動することができる。 By supplying a voltage signal to the gate line 59, it is possible to switch the TFT58 connected to the gate line 59, by applying a voltage from the source line 60 to the pixel electrode 54 through the TFT58 ON state, it is possible to drive the liquid crystal 65. なお、共通電極53は第2のガラス基板54側に形成されるのではなく、第1のガラス基板52側に形成されているような構成であってもよい。 The common electrode 53 is not formed on the side second glass substrate 54 may be such a structure as being formed on the first glass substrate 52 side. したがって、例えばIPS(In-Plane-Switching)モードの液晶表示装置と同様の構成であってもよい。 Therefore, it may be, for example, IPS (In-Plane-Switching) mode liquid crystal display device the same configuration as the.
【0005】 [0005]
バックライト63は、導光及び光拡散板631とLEDアレイ632とを備えており、偏光フィルム56の背面側(図の下側)に配置されている。 The backlight 63 includes a light guide and a light diffusing plate 631 and the LED array 632 is disposed on the back side of the polarizing film 56 (lower side in the drawing). LEDアレイ632は、図14に斜投影図で示すように、導光及び光拡散板631との対向面に、R(赤)、G(緑)、B(青)の各色を発光する発光ダイオード(LED)がこの順で繰り返し配置されており、各LEDからの光が導光及び光拡散板631の上面側に拡散する。 LED array 632, as shown by the oblique projection view in FIG. 14, the surface facing the light guide and the light diffusion plate 631, R (red), G (green), light emitting diodes for emitting B (blue) (LED) are arranged repeatedly in this order, diffuse light on the upper surface of the light guide and the light diffusing plate 631 from the LED. RGBの各LEDは、照明駆動制御装置64により所定の周期で時分割発光するように制御される。 Each LED of RGB is controlled so as to time-division light emission at a predetermined cycle by the illumination drive control device 64.
【0006】 [0006]
このように構成された液晶表示装置は、照明駆動制御装置64によりバックライト63の各LEDを順次発光させ、これと同期して表示駆動制御装置57によりTFT58をスイッチングさせることにより、所望の表示を行うことができる。 The liquid crystal display device having such a constitution, by are sequentially emit light each LED of the backlight 63, thereby switching the TFT58 by the display drive control device 57 in synchronism with the lighting drive control device 64, a desired display It can be carried out. この動作の一例を、図15に示すタイミングチャートに基づいて説明する。 An example of this operation will be described with reference to a timing chart shown in FIG. 15.
【0007】 [0007]
図15(a)に示すように、1つのフィールド期間を3つのサブフィールド期間に分割し、各TFTをそれぞれスイッチングして各画素電極に電圧を印加することにより、各画素電極と対向電極との間に挟まれた液晶を駆動する(以下、このようにして液晶を駆動させることを「書き込み」という)。 As shown in FIG. 15 (a), by dividing one field period into three subfields, by applying a voltage to each pixel electrode by switching the TFT respectively, between each pixel electrode and the counter electrode driving a liquid crystal sandwiched between (hereinafter, referred to as "write" that drives the liquid crystal in this manner). そして、図15(b)に示すように、第1のサブフィールド期間の書き込み終了後に赤色LEDを発光させる。 Then, as shown in FIG. 15 (b), thereby emitting red LED after completion writing of the first sub-field period. ついで、図15(c)に示すように、第2のサブフィールド期間の書き込み終了後に緑色LEDを発光させ、図15(d)に示すように、第3のサブフィールド期間の書き込み終了後に、青色LEDを発光させる。 Then, as shown in FIG. 15 (c), light is emitted green LED after completion of writing of the second subfield, as shown in FIG. 15 (d), after the end writing of the third subfield, blue emit light the LED. こうして、各フィールド期間毎にRGBの発光を繰り返す。 In this way, repeating the RGB light-emitting in each field period. これが時分割発光である。 This is a time-division light-emitting. フィールド期間は、通常は16.7ms(1/60sec)である。 Field period, usually is 16.7ms (1 / 60sec).
【0008】 [0008]
このようなフィールドシーケンシャル方式によれば、カラーフィルタを使用する従来の方式に比べてバックライトの実効透過率が向上し、バックライトの消費電力を1/3〜1/4に低減することができる。 According to such a field sequential method, it is possible to improve the effective transmissivity of the backlight as compared with the conventional method using a color filter, to reduce the power consumption of the backlight to 1 / 3-1 / 4 . 但し、各色LEDの発光輝度がそれぞれ異なるため、表示色の色度調整が必要となる。 However, light emission luminance of each color LED are different for each, it is necessary to chromaticity adjustment of display colors. そこで、前記公報においては、各色の発光時間を異ならせることにより、表示色の色度調整を行う方法が開示されている。 Therefore, in the publication, by varying the colors of the light emission time, a method of performing chromaticity adjustment of the display color is disclosed.
【0009】 [0009]
ところが、従来においては各色の発光時間を調整する方法が明らかでなかったため、専ら経験則や試行錯誤に頼らざるを得ず、良好な白表示を得ることが困難であった。 However, since the method for adjusting the color of light emission time in the conventional is not clear, it is difficult to exclusively not to rely on heuristics and trial and error, obtain a good white display. 例えば、従来は赤色LEDの発光輝度が緑色及び青色LEDの発光輝度に比べて低いと考えられていたので、前記公報には、赤の発光時間(8.33ms)を緑及び青の発光時間(4.17ms)よりも長くすることにより白表示を行うことが示されている。 For example, since the conventional light emission luminance of the red LED has been considered to lower than the emission luminance of the green and blue LED, wherein the publication, the red light emission time (8.33 ms) the green and blue light emission time ( 4.17 ms) have been shown to perform white display by longer than. しかし、実際に各色LEDをこのような発光時間で発光させても所望の色度調整を行い難く、各色LEDの発光時間をどのように設定するかについて、更に改良の余地があった。 However, actually difficult to perform a desired chromaticity adjustment by emission of each color LED in such a light emission time, for how to set the light emission time of the LED of each color, there is room for further improvement.
【0010】 [0010]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、表示色の色度調整を良好に行うことができる液晶表示装置及びその製造方法、並びに照明装置の駆動制御方法を提供することを目的とする。 The present invention was made in order to solve such a problem, a liquid crystal display device and a manufacturing method thereof can perform satisfactory chromaticity adjustment of the display color, and provides a drive control method of the lighting device an object of the present invention is to.
【0011】 [0011]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
本発明の上記目的は、第1の基板、第2の基板、前記第1の基板と前記第2の基板との間に挟まれた液晶、前記第2の基板上にマトリクス状に配置された複数の画素電極、前記第1の基板または第2の基板のいずれか一方の基板に配置された対向電極、及び、該各画素電極にそれぞれ接続された複数のスイッチング素子を有する液晶表示パネルと、前記各スイッチング素子をそれぞれスイッチングして前記各画素電極に電圧を印加することにより、前記各画素電極と前記対向電極との間に挟まれた液晶を駆動する表示駆動制御手段と、赤、緑及び青の各色光をそれぞれ発光するLEDを有し、前記各色光を前記液晶表示パネルに向けて照射する照明手段と、前記各スイッチング素子のスイッチングに同期して、各色の前記LEDを時分割発光 The above object of the present invention, a first substrate, a second substrate, said first liquid crystal sandwiched between the substrate and the second substrate, arranged in a matrix on the second substrate a plurality of pixel electrodes, wherein the first substrate or the second one of the substrates arranged opposite electrode substrate, and a liquid crystal display panel having a plurality of switching elements connected respectively to the respective pixel electrodes, by applying a voltage to the respective switching elements each switching to the respective pixel electrodes, and the display drive control means for driving the liquid crystal in which the sandwiched between the counter electrode and the pixel electrode, red, green, and has a LED emitting blue color lights, respectively, and illuminating means for irradiating the respective color lights to the liquid crystal display panel, wherein in synchronism with the switching of the switching elements, time division emitting the LED of each color せる照明駆動制御手段とを備え、 前記照明駆動制御手段は、1フィールド期間における発光時間を各色光毎に記憶する記憶手段を有し、前記発光時間に基づいて各色の前記LEDをそれぞれ発光させるものであり、前記記憶手段に記憶される各色光毎の発光時間は、赤、緑及び青の前記LEDをそれぞれ同じ所定時間だけ最大電力で時分割発光させ、その際の色度に基づいて発光効率が最も低い低効率色を決定し、この低効率色の発光時間は前記所定時間と定められ、この低効率色以外の2色の発光時間は前記所定時間を低減するようにして定められるものである、液晶表示装置により達成される。 And a lighting drive control means for causing said illumination driving control means 1 includes a storage means for the light emission time in a field period is stored for each color light, which respectively emit light of each color of the LED on the basis of the emission time , and the light emitting time of each color light is stored in the storage means, red, is time-divided light-emitting in the green and the maximum power for the same predetermined time respectively the blue LED, the luminous efficiency on the basis of the chromaticity at that time There was determined the lowest low efficiency color, the low efficiency color of the light emitting time is defined as the predetermined time, 2-color light emission time other than the low-efficiency color shall be determined so as to reduce the predetermined time there is achieved by a liquid crystal display device.
【0012】 [0012]
この液晶表示装置において、赤の前記発光時間は、緑及び青の前記発光時間のいずれに対しても約1/3以下であることが好ましい。 In the liquid crystal display device, a red light emitting time is preferably for both green and blue light emitting time is about 1/3 or less.
【0013】 [0013]
また、前記照明駆動制御手段は、1フィールド期間における発光時間を各色光毎に記憶する記憶手段を有することが好ましく、前記発光時間に基づいて各色の前記LEDをそれぞれ発光させることが好ましい。 Moreover, the lighting drive control means preferably has a storing means for storing a light emission time in one field period for each color light, respectively, it is preferable to emit light of each color of the LED based on the light emission time.
【0014】 [0014]
また、赤の前記LEDがGaAlAsからなる半導体材料により形成されていることが好ましく、緑及び青の前記LEDがGaNからなる半導体材料により形成されていることが好ましい。 Further, it is preferable that the red of the LED is formed of a semiconductor material made of GaAlAs, it is preferable that the LED green and blue are formed using a semiconductor material made of GaN.
【0015】 [0015]
また、前記フィールド期間を前記各色光の数で分割した各サブフィールド期間において、前記画素電極への書き込み終了後に、各色の前記LEDのうち少なくとも1色のLEDが発光し始めることが好ましい。 Moreover, in each sub-field period obtained by dividing the number of the field period the respective color lights, wherein after completion of writing to the pixel electrode, it is preferable that at least one color LED of each color the LED should start emission.
【0016】 [0016]
また、本発明の前記目的は、第1の基板、第2の基板、前記第1の基板と前記第2の基板との間に挟まれた液晶、前記第2の基板上にマトリクス状に配置された複数の画素電極、前記第1の基板または第2の基板のいずれか一方の基板に配置された対向電極、及び、該各画素電極にそれぞれ接続された複数のスイッチング素子を有する液晶表示パネルと、前記各スイッチング素子をそれぞれスイッチングして前記各画素電極に電圧を印加することにより、前記各画素電極と前記対向電極との間に挟まれた液晶を駆動する表示駆動制御手段と、赤、緑及び青の各色光をそれぞれ発光するLEDを有し、前記各色光を前記液晶表示パネルに向けて照射する照明手段と、前記各スイッチング素子のスイッチングに同期して、各色の前記LEDを時分 Further, the object of the present invention, a first substrate, a second substrate, a liquid crystal sandwiched between the first substrate and the second substrate, disposed in a matrix on the second substrate and a plurality of pixel electrodes, wherein the first substrate or the second one of the substrates arranged opposite electrode substrate, and a liquid crystal display panel having a plurality of switching elements connected respectively to the respective pixel electrode If, by then switching the respective switching elements respectively applying a voltage to the pixel electrodes, and the display drive control means for driving the liquid crystal in which the sandwiched between the counter electrode and the pixel electrode, red, has a LED emitting green and blue color lights, respectively, hour and minute the illuminating means color lights irradiated toward the liquid crystal display panel in synchronization with switching of the respective switching elements, the LED of each color 発光させる照明駆動制御手段とを備え、前記照明駆動制御手段は、1フィールド期間における発光時間を各色光毎に記憶する記憶手段を有し、前記発光時間に基づいて各色の前記LEDをそれぞれ発光させ、赤色を発光するLEDの発光時間が、緑色及び青色を発光するLEDの発光時間のいずれよりも短い時間に設定されている液晶表示装置の製造方法であって、赤、緑及び青の前記LEDを、それぞれ同じ所定時間だけ最大電力で時分割発光させるステップと、前記時分割発光による色度を測定するステップと、前記測定された色度に基づいて発光効率が最も低い低効率色を決定するステップと、前記所定時間を前記低効率色の発光時間として定めると共に、前記低効率色以外の2色については前記所定時間を低減するように前記2色 And a lighting drive control means to emit light, the lighting drive control means 1 includes a storage means for the light emission time in a field period is stored for each color light, respectively emit light of each color of the LED on the basis of the emission time , LED light emission time for emitting red, a method of manufacturing a liquid crystal display device is set to be shorter than any of the light emission time of the LED for emitting green light, and blue, red, green and blue the LED and determining a step of time-division emitting respectively at the maximum power for the same predetermined time, and measuring the chromaticity by the time division emitting, low efficiency color luminous efficiency is lowest based on the measured chromaticity steps and said predetermined time with defined as the emission time of the low efficiency color, the low for efficient color other than two colors the to reduce the predetermined time two colors 発光時間を定めるステップと、前記低効率色の発光時間および前記2色の発光時間を前記記憶手段に格納するステップとを備える液晶表示装置の製造方法により達成される。 A step of determining a light emission time, the achieved by a method of manufacturing a liquid crystal display device comprising the steps of: storing low efficiency color of the light emitting time and the 2-color light emission time in the storage means.
【0017】 [0017]
この液晶表示装置の製造方法において、前記低効率色を決定するステップは、各色の前記LEDを単独で発光させた時の各単独色度と、前記時分割発光させた時の合成色度とを比較して、色度図上で前記合成色度の色度点からの距離が最も長い前記単独色度の色度点に対応する色が低効率色であると決定するステップを含むことができる。 In the method for manufacturing a liquid crystal display device, the step of determining the low efficiency color, and each single chromaticity when caused to emit light the LED of each color individually, and a synthetic chromaticity when allowed the time division emitted in comparison, it can include the step of color corresponding to the chromaticity point of the longest said alone chromaticity distance from the chromaticity point of the synthetic chromaticity chromaticity diagram is determined to be less efficient color .
【0018】 [0018]
また、前記発光時間を定めるステップは、良好な白表示を得るための標準色度と、前記時分割発光させた時の合成色度とを比較して、色度図上における前記標準色度の色度点と前記合成色度の色度点との位置関係から、前記低効率色以外の2色について前記発光時間を定めるステップを含むことができる。 Further, the step of determining the light emission time, and the standard chromaticity for good white display, by comparing the synthetic chromaticity when the time was divided emit light, of the standard chromaticity in a chromaticity diagram from the positional relationship between the chromaticity point and the chromaticity point of the synthetic chromaticity may include the step of determining the light emission time for two colors other than the low-efficiency color.
【0019】 [0019]
また、本発明の前記目的は、赤、緑及び青の各色光をそれぞれ発光するLEDを備えた照明装置の駆動を制御する方法であって、各色の前記LEDを、それぞれ同じ所定時間だけ最大電力で時分割発光させるステップと、前記時分割発光による色度を測定するステップと、前記測定された色度に基づいて発光効率が最も低い低効率色を決定するステップと、 前記低効率色のLEDについては最大電力で発光させると共に、前記低効率色以外の2色のLEDについては電力を低減して発光させるステップとを備える照明装置の駆動制御方法により達成される。 Further, the object of the present invention, red, a method for controlling the driving of the illumination device including an LED that emits green and blue color lights, respectively, the LED of each color, the maximum power by the respective same predetermined time a step of dividing emitted when in, and measuring the chromaticity by the time division emitting the steps of luminous efficiency determines the lowest low efficiency color based on the measured chromaticity, the low efficiency color LED for together emit at the maximum power, the the low non-efficient color 2 color LED is accomplished by the drive control method of a lighting device and a step of emitting light by reducing power.
【0020】 [0020]
この照明装置の駆動制御方法において、前記LEDを発光させるステップは、前記所定時間を前記低効率色の発光時間として定めると共に、前記低効率色以外の2色については前記所定時間を低減するように当該2色の発光時間を定めるステップと、各色の前記LEDを1フィールド期間において前記発光時間だけそれぞれ時分割発光させるステップとを含むことが好ましい。 In the drive control method of the illumination device, the step of emitting the LED, as well as defining said predetermined time as a light emitting time of the low efficiency color, said the two colors other than the low efficiency colors to reduce the predetermined time preferably it includes a step of determining the two colors of the light emission time, and causing only each time division emitting the light emission time in the LED one field period of each color.
【0033】 [0033]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
以下、本発明の実施の形態について図面を適宜参照しながら説明する。 It will be described below with reference properly to the accompanying drawings, embodiments of the present invention.
【0034】 [0034]
(第1の実施形態) (First Embodiment)
図1は、本発明の第1の実施形態に係るフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置における照明駆動制御装置の回路図である。 Figure 1 is a circuit diagram of a lighting drive control device in the liquid crystal display device of field sequential method according to the first embodiment of the present invention. 本実施形態及び以下の実施形態において、照明駆動制御装置以外の構成については上述した従来の構成と同様であるため、説明を省略する。 Since in the present embodiment and the following embodiments, the same as the conventional configuration described above is the configuration of the non-lighting drive control device, omitted.
【0035】 [0035]
図1に示すように、照明駆動制御装置は、一次側及び二次側にそれぞれ一次巻線及び二次巻線を有するスイッチングトランジスタ12を備えている。 As shown in FIG. 1, the lighting drive control device includes a switching transistor 12 having a primary winding respectively to the primary side and the secondary side and the secondary winding. スイッチングトランス12の一次側には、パルス発生器2,ANDゲート4,ORゲート6,スイッチングトランジスタ8及び直流電源10が設けられ、スイッチングトランス12の二次側には、整流ダイオード14,RGBの各色LED16a,16b,16c,発光制御トランジスタ18a,18b,18c及び可変抵抗器20a,20b,20cが設けられている。 The primary side of the switching transformer 12, a pulse generator 2, the AND gates 4, OR gate 6, is the switching transistors 8 and the DC power source 10 is provided on the secondary side of the switching transformer 12, a rectifier diode 14, each of the RGB colors LED16a, 16b, 16c, the light emission control transistor 18a, 18b, 18c and variable resistors 20a, 20b, 20c are provided.
【0036】 [0036]
パルス発生器2は、周波数が30kHz〜100kHz程度のパルス信号PsigをANDゲート4に入力する。 The pulse generator 2 frequency inputs a pulse signal Psig about 30kHz~100kHz the AND gate 4. このANDゲート4には、信号供給装置5から供給されるRGBの発光制御信号Rsig、Gsig、Bsigが、これらのOR論理を取るORゲート6を介して入力される。 The AND gate 4, RGB emission control signal Rsig supplied from the signal supply unit 5, Gsig, Bsig is input via the OR gate 6 to take these OR logical. 発光制御信号Rsig、Gsig、Bsigはパルス信号であり、それぞれのパルス幅(即ち、発光時間)に関する発光時間情報がEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)などの記憶装置7に予め格納されている。 Emission control signal Rsig, Gsig, Bsig is a pulse signal, each pulse width (i.e., the light emission time) emission time information about previously stored in the storage device 7, such as EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) .
【0037】 [0037]
スイッチングトランジスタ8は、発光制御信号Rsig、Gsig、Bsigのいずれかとパルス信号PsとのAND論理結果に基づく信号がゲートに入力されることにより、スイッチングを行う。 The switching transistor 8, the emission control signal Rsig, Gsig, by signals based on the AND logic result of either of Bsig the pulse signal Ps is input to the gate, performs switching. このスイッチングに応じて、直流電源10によりスイッチングトランス12の一次側に電流が流れる。 In response to this switching, the current flows through the primary side of the switching transformer 12 by the DC power supply 10.
【0038】 [0038]
スイッチングトランス12の二次側における二次巻線の端部には、整流ダイオード14を介してバックライトのRGBの各色LED16a〜16cが並列に接続されている。 At the end of the secondary winding on the secondary side of the switching transformer 12, each color LED16a~16c of RGB backlight through the rectifying diode 14 is connected in parallel. 整流ダイオード14と各色LED16a〜16cのと間には、それぞれ発光制御トランジスタ18a〜18c及び可変抵抗器20a〜20cが配置されている。 Between the rectifying diode 14 colors LED16a~16c Noto, each emission control transistor 18a~18c and variable resistor 20a~20c is disposed. 発光制御トランジスタ18a〜18cのゲートには、それぞれ対応する発光制御信号Rsig、Gsig、Bsigが入力される。 The gate of the light-emission control transistor 18a to 18c, the corresponding emission control signals Rsig, Gsig, Bsig is input. 尚、図1においては、各色LED16a〜16cをそれぞれ1つのみ示しているが、実際にはそれぞれ複数個設置される。 In FIG. 1, although the respective colors LED16a~16c shows only one each is respectively actually plurality installation.
【0039】 [0039]
このように構成された照明駆動制御装置によれば、信号供給装置5からの発光制御信号Rsig、Gsig、Bsigの入力に基づいて、対応する各色LED16a〜16cが発光する。 According to the thus constructed lighting drive control device, on the basis of the light emission control signal Rsig from the signal supply device 5, Gsig, the input of Bsig, each corresponding color LED16a~16c emits light. 発光制御信号Rsig、Gsig、Bsigは、発光制御トランジスタ18a〜18cのゲートだけでなく、ORゲート6を介してANDゲート4に入力されるので、発光制御信号Rsig、Gsig、Bsigの入力期間中のみスイッチングトランジスタ8がオン状態になる。 Emission control signal Rsig, Gsig, Bsig not only the gate of the light-emission control transistor 18a to 18c, since the input to the AND gate 4 through the OR gate 6, the emission control signal Rsig, Gsig, during input period of Bsig only switching transistor 8 is turned on. したがって、各色LED16a〜16cが発光しない画素電極への書き込み期間中は、スイッチングトランス12の二次側に電流が流れるのを防ぐことができ、省電力化を図ることができる。 Thus, during the writing period to the pixel electrodes each color LED16a~16c does not emit light may prevent a current from flowing through the secondary side of the switching transformer 12, it is possible to achieve power saving. 図2にタイミングチャートで示すように、スイッチングトランジスタ8に入力される信号(Tr−Gate)は、本実施形態においてはパルス信号となる。 As shown in the timing chart in FIG. 2, the signal input to the switching transistor 8 (Tr-Gate) is a pulse signal in the present embodiment.
【0040】 [0040]
発光制御信号Rsig、Gsig、Bsigのパルス幅は、記憶装置7に格納された発光時間情報を変更することにより容易に調整することができ、これによって各色LEDの発光時間を所望の値に設定することができる。 Emission control signal Rsig, Gsig, the pulse width of Bsig can be easily adjusted by changing the light-emitting time information stored in the storage device 7, thereby setting a light emission time of the LED of each color to the desired value be able to.
【0041】 [0041]
上述したように、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置においては、各色の発光時間を異ならせることにより、表示色の色度調整を行うことができる。 As described above, in the liquid crystal display device of the field sequential method, by varying the colors of the light emission time, it is possible to perform the chromaticity adjusting the display colors. 従来は青色LEDの発光効率が最も高いと考えられていたため、色度調整を行うために青色LEDの発光時間を短くする設定が行われていた。 Conventionally because it was thought to have the highest emission efficiency of the blue LED, setting to shorten the emission time of the blue LED in order to perform the chromaticity adjusting has been carried out.
【0042】 [0042]
ところが、本発明者らは、バックライトの各色LEDの発光時間を設定するにあたって、フィールドシーケンシャル方式に特有の問題が生じることを実験により見出した。 However, the present inventors, in order to set the light emission time of each color LED of the backlight, found by experiment that the inherent problems in the field sequential method. 即ち、バックライトの各色LEDは常時発光するのではなく、1フィールドを各色LEDの数で分割したサブフィールド毎に所定のデューティ比でパルス状に発光する。 That is, the back of each color LED of light is not to constantly emit light and emits light in pulses at a predetermined duty ratio in each subfield obtained by dividing one field by the number of each color LED. したがって、デューティ比が100%である状態(常時通電状態)における各色LEDの絶対輝度だけではなく、デューティ比が各色LEDの輝度に与える影響を調べる必要がある。 Therefore, not only the absolute brightness of each color LED in the state (always energized state) duty ratio is 100%, it is necessary to examine the effect of duty ratio has on the brightness of each color LED.
【0043】 [0043]
そこで、R、G、Bの各色LEDについて、デューティ比をパラメータとした相対電力と相対輝度との関係を測定した。 Therefore, R, G, for each color LED of B, was measured the relationship between relative power and relative luminance where the duty ratio as a parameter. その結果を図3〜図5に示す。 The results are shown in FIGS. 尚、図3は赤色LEDの測定結果であり、図4は緑色LEDの測定結果であり、図5は青色LEDの測定結果である。 Note that FIG. 3 is a measurement result of the red LED, a 4 is a measurement result of the green LED, FIG. 5 is a measurement result of the blue LED. 相対輝度及び相対電力は、デューティ比が100%である状態を基準としている。 Relative luminance and relative power duty ratio is based on the state of 100%. また、半導体材料としては、赤色LEDはGaAlAs(ガリウム・アルミニウム・ヒ素)を使用し、緑色及び青色LEDはGaN(窒化ガリウム)を使用した。 As the semiconductor material, the red LED uses GaAlAs (gallium aluminum arsenide), green and blue LED using GaN (gallium nitride).
【0044】 [0044]
図3〜図5に示すように、赤色LEDについては、デューティ比が100%である場合と比較して、デューティ比が10%である状態においても相対輝度の低下がほとんど見られない。 As shown in FIGS. 3 to 5, for the red LED, a compared to when the duty ratio is 100%, decrease in the relative luminance is hardly seen even when the duty ratio is 10%. これに対し、緑色LED及び青色LEDについては、デューティ比が低くなると(デューティ比が100%である状態→デューティ比が10%である状態)、相対輝度が顕著に低下するという知見を本発明者らは見いだした。 In contrast, the green LED and blue LED, the duty ratio is lowered (state state → the duty ratio duty ratio is 100% is 10%), the present inventors have the knowledge that the relative luminance is significantly decreased Luo was found.
【0045】 [0045]
したがって、RGBの各色LEDをパルス発光させるフィールドシーケンシャル方式においては、デューティ比が50%以下であるような低デューティ比においても輝度低下の少ない赤色LEDの発光時間を最も短くすることにより、高発光効率を得られることが明らかになった。 Accordingly, in a field sequential method in which each color LED of RGB pulsed emission by the duty ratio shortest emission time of less red LED having decreased luminance even at a low duty ratio such that 50% or less, high luminous efficiency it became clear that obtained the.
【0046】 [0046]
なお、上記デューティ比は、10%以上であることが好ましい。 The above duty ratio is preferably 10% or more. なぜなら、デューティ比が10%未満であると当該LEDの発光時間が著しく小さくなり、画像を形成することが困難になる場合があるからである。 This is because there is a case where the duty ratio is emission time of the LED is significantly reduced to be less than 10%, comprising the image is difficult to form the. 従って、本発明において好適な上記デューティ比は、10%以上50%以下である。 Accordingly, the preferred the duty ratio in the present invention is 50% or less than 10%.
【0047】 [0047]
図1に示す照明駆動制御装置において、各色LED16a,16b,16cの数を同じにして、各LED1個あたりの電流値を100mAとしたところ、各発光制御信号Rsig、Gsig、Bsigのパルス幅の比(=発光時間の比)が約1:3:3の場合に色温度が約6500度となり、良好な白表示を実現することができた。 In the lighting drive control device shown in FIG. 1, the color LEDs 16a, 16b, and the number of 16c in the same, the ratio of the LED1 per the current value was set to 100 mA, the light emission control signal Rsig, Gsig, the pulse width of Bsig (= emission ratio of time) is about 1: 3: color temperature in the case of 3 is approximately 6500 degrees, it was possible to achieve good white display. このパルス幅の最適比は、各色LED16a,16b,16cの輝度や上記電流値によって変化し、より高輝度又は高電流値になると、赤色の発光制御信号Rsigのパルス幅に対する緑色及び青色の発光制御信号Gsig,Bsigのパルス幅の比がより大きくなる傾向にあった。 The optimum ratio of the pulse width, the color LEDs 16a, 16b, varies depending 16c of the luminance and the current value, at a higher luminance or high current values, green and blue emission control for the pulse width of the red emission control signal Rsig signal Gsig, the ratio of the pulse width of Bsig was in greater tends.
【0048】 [0048]
次に、良好な色度調整を行う上で、RGBの各色LEDの発光時間を具体的に決定する方法について説明する。 Then, in performing a good chromaticity adjustment, a method for specifically determining the light emission time of the LED of each color of RGB. 本発明者らの測定によれば、LEDの輝度は、同一色で同一電流の条件の下においても、±40%の範囲でばらつきを生じることがあった。 According to the measurement of the present inventors, LED brightness is even under conditions of the same current in the same color, there may occur a variation in a range of ± 40%. このため、各色LEDの発光時間を画一的に決定することは困難であり、製品毎に効率良く決定する必要がある。 Therefore, to uniformly determine the emission time of the LED of each color is difficult, it is necessary to efficiently determined for each product. この方法を、図6に示すフローチャートに従って説明する。 This method will be described referring to the flowchart shown in FIG.
【0049】 [0049]
まず、RGBの各色LEDを、それぞれ同じ所定時間だけ最大電力で時分割発光させる(ステップS1)。 First, each color LED of RGB, is time-division emitting at maximum power by respectively the same predetermined time (step S1). 所定時間は、例えば、各サブフィールド期間の書き込み終了後における最大時間とすることができ、これによって、各色LEDを最大輝度で発光させることができる。 Predetermined time, for example, be a maximum time after completion writing of each sub-field period, whereby, each color LED can emit light at maximum luminance.
【0050】 [0050]
ついで、この時分割発光による色度を色度計(Color Meter)を用いて測定する(ステップS2)。 Then, the chromaticity of this time division light emission measured using a colorimeter (Color Meter) (step S2). そして、この測定結果に基づいて、消費電力に対する発光効率が最も低い低効率色を判別する(ステップS3)。 Then, based on the measurement result, luminous efficiency is determined lowest low efficiency color for power (step S3). 即ち、図7に示す色度図において、最大電力で発光させたRGBの各色を合成した合成色度点Cと、RGBの各LEDをそれぞれ単独で発光させた時の単独色度点R,G,Bとの間の距離をそれぞれ算出し、これらの距離が最も長い単独色度点に対応する色を低効率色であると決定する。 That is, in the chromaticity diagram shown in FIG. 7, alone chromaticity point R when the synthetic chromaticity point C that combines the colors of the RGB light is emitted at the maximum power, RGB of each LED respectively made to emit light by itself, G , the distance between the B respectively calculated, it is determined that the color of these distances correspond to the longest single chromaticity point is a low efficiency color. 図7においては、合成色度点Cと単独色度点Bとの間の距離が最も長いので、低効率色は青となる。 In Figure 7, since the longest distance between the synthetic chromaticity point C and alone chromaticity point B, the low efficiency color becomes blue.
【0051】 [0051]
次に、低効率色以外の2色の電力を低減する(ステップS4)。 Then, to reduce the two colors of power than low efficiency color (step S4). 即ち、図7において、測定した合成色度点Cと、色温度が6500度の標準色度点Sとの距離に基づいて、赤及び緑の色度点の移動距離をそれぞれ算出し、予めEEPROMなどの記憶装置に格納されている移動距離と発光時間との関係に基づいて、赤及び緑のLEDの発光時間を決定する。 That is, in FIG. 7, the measured synthesized chromaticity point C, and the color temperature based on the distance between the standard chromaticity point S of 6500 degrees, calculated red and green moving distance of chromaticity point, respectively, in advance EEPROM based on the relationship between the moving distance and the light emission time which is stored in a storage device such as to determine the emission time of the red and green the LED. 一般的には、移動距離が長くなるほど発光時間を短くする必要がある。 In general, it is necessary to shorten the light emission time as the moving distance increases. 尚、移動距離と発光時間との関係を定めるにあたっては、上述したように、青又は緑のLEDについては、発光時間が短くなると相対輝度が顕著に低下する場合があることを考慮することが好ましい。 Incidentally, when determining the relationship between the moving distance and the light emission time, as described above, blue or the green LED is preferably relative luminance when the light emission time is shortened to consider that it may be significantly reduced . なお、標準色度点Sについては、色温度が6500度以外の点とすることも可能である。 Note that the standard chromaticity point S, it is also possible to color temperature is a point other than 6500 degrees.
【0052】 [0052]
こうして決定されたRGBの各発光時間により各色LEDを再び発光させ、色度を測定する(ステップS5)。 Thus it was again emitting the respective color LED by the determined RGB each light-emitting time of the measured chromaticity (step S5). そして、新たに測定した合成色度点と標準色度点Sとのずれが許容範囲内でなければ、上述したステップS4以降を繰り返し、各色LEDの発光時間を最終的に決定して、EEPROMなどの記憶装置に格納する(ステップS6)。 Then, if not the deviation tolerance of the newly measured synthetic chromaticity point and the standard chromaticity point S, repeated after step S4 as described above, the light emission time of the LED of each color to finally determined, EEPROM, etc. stored in the storage device (step S6). このような方法により、LEDの発光効率にばらつきを生じる場合であっても、各色LEDを可能な限り高輝度に維持しつつ、良好な色度調整が可能になる。 By this method, even when the cause variation in luminous efficiency of the LED, as far as possible each color LED while maintaining high brightness allows good chromaticity adjustment.
【0053】 [0053]
(第2の実施形態) (Second Embodiment)
図8は、本発明の第2の実施形態に係るフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置における照明駆動制御装置の回路図である。 Figure 8 is a circuit diagram of a lighting drive control device in the liquid crystal display device of field sequential method according to the second embodiment of the present invention. 同図に示す照明駆動制御装置は、図1に示す第1の実施形態の照明駆動制御装置において、発光制御トランジスタ18a〜18c及び可変抵抗器20a〜20cを設ける代わりに、整流ダイオード14と各色LED16a,16b,16cとの間にそれぞれ発光制御スイッチ24a,24b,24cを設けて構成している。 Lighting drive control apparatus shown in the figure, in the lighting drive control device of the first embodiment shown in FIG. 1, instead of providing the light emission control transistor 18a~18c and variable resistor 20 a to 20 c, the rectifier diode 14 and the color LED16a , 16b, respectively emission control switch 24a between the 16c, 24b, are configured by providing the 24c. その他の構成要素については第1の実施形態と同様であるため、同じ構成要素に同一の符号を付して説明を省略する。 Since the other components are the same as in the first embodiment, its description is omitted with the same reference numerals to the same components.
【0054】 [0054]
発光制御スイッチ24a〜24cの詳細構造を図9に示す。 The detailed structure of the light emission control switch 24a~24c shown in FIG. 尚、図9は、発光制御スイッチ24aについて示しているが、発光制御スイッチ24b,24cについても同様である。 Incidentally, FIG. 9 shows the light emission control switch 24a, the light emission control switch 24b, which is the same for 24c.
【0055】 [0055]
図9に示すように、発光制御スイッチ24aにおいては、抵抗調整素子としての3つのトランジスタ241,242,243が並列に接続されており、オン抵抗の相対値がそれぞれ約4:2:1となるように設定されている。 As shown in FIG. 9, in the light emission control switch 24a, 3 two transistors 241, 242 and 243 as the resistance adjusting element is connected in parallel, about the relative value of the ON-resistance, respectively 4: 2: 1 It is set to. 各トランジスタ241,242,243の制御端子T0,T1,T2には、EEPROMなどの記憶装置に予め格納された制御コードに基づいて電圧が印加される。 The control terminals T0, T1, T2 of each of the transistors 241 through 243, a voltage is applied on the basis of pre-stored control code in a storage device such as EEPROM.
【0056】 [0056]
制御コードは、電圧を印加する制御端子T0,T1,T2を表すコードであり、発光制御スイッチ24a〜24c毎に個別に決定されている。 The control code is a code that represents the control terminals T0, T1, T2 for applying a voltage, which is determined separately for each emission control switch 24a-24c. 以下、説明を容易にするため、3つのLED16a〜16cのうち、最も発光効率が高いLEDが16aであり、LED16b、16cは、LED16aよりも発光効率が低いと仮定する。 Hereinafter, for ease of description, among the three LED16a~16c, the most high emission efficiency LED is 16a, LED 16b, 16c is assumed to be less luminous efficiency than LEDs 16a. 発光効率が高いLED16aに接続された発光制御スイッチ24aは、制御端子T0にのみ電圧を印加する制御コードとすることにより、オン抵抗が最も高いトランジスタ241のみをオン状態にして、他のトランジスタ242,243はオフ状態のままにしておく。 Emission control switch 24a luminous efficiency of which is connected to the high LED16a is controlled by a control code for applying a voltage only to the terminal T0, and only the on-resistance is highest transistor 241 in the ON state, the other transistors 242, 243 leave the off state. 一方、発光効率が低いLED16b〜16cに接続された発光制御スイッチ24b〜24cは、全ての制御端子T0〜T2に電圧を印加する制御コードとすることにより、全てのトランジスタ241〜243をオン状態する。 On the other hand, light emission control switch 24b~24c luminous efficiency of which is connected to the lower LED16b~16c, by a control code for applying a voltage to all control terminals T0 to T2, is turned on all the transistors 241 to 243 .
【0057】 [0057]
このような制御により、LED16a〜16cの発光効率に応じて抵抗値を変化させて、各LED16a〜16cの電流値を調整することができるので、色度調整を良好に行うことができる。 Such control by changing the resistance value in accordance with the luminous efficiency of LED16a~16c, it is possible to adjust the current value of each LED16a~16c, it is possible to perform the chromaticity adjusting well.
【0058】 [0058]
次に、良好な色度調整を行う上で、制御コードを具体的に決定する方法について説明する。 Then, in performing a good chromaticity adjustment, a method for specifically determining the control code. 基本的な流れは第1の実施形態と同様であるので、図6に示すフローチャートに従って説明する。 The basic flow is the same as the first embodiment, with reference to the flowchart shown in FIG.
【0059】 [0059]
まず、RGBの各色LEDを同じ所定時間だけ最大電力で時分割発光させる(ステップS1)。 First, the time-division-emitting LED of each color of RGB at the maximum power for the same predetermined time (step S1). 即ち、全ての発光制御スイッチ24a〜24cについて、制御端子T0〜T2の全てに電圧を印加することにより、各トランジスタ241〜243をオン状態にする。 That is, all of the emission control switch 24a-24c, by applying a voltage to all control terminals T0 to T2, to the transistors 241 to 243 turned on. 所定時間については、第1の実施形態と同様、各サブフィールド期間の書き込み終了後における最大時間とすることができる。 The predetermined time as in the first embodiment, may be a maximum time after completion writing of each sub-field period.
【0060】 [0060]
ついで、この場合の色度を色度計(Color Meter)を用いて測定する(ステップS2)。 Then, the chromaticity of this case is measured using a colorimeter (Color Meter) (step S2). そして、この測定結果に基づいて、消費電力に対する発光効率が最も低い低効率色を判別する(ステップS3)。 Then, based on the measurement result, luminous efficiency is determined lowest low efficiency color for power (step S3). この判別方法は、第1の実施形態と同様であり、図7に示すように青色LED16cの発光効率が最も低い場合には、この青色LED16cに対応する発光制御スイッチ24cについて、全ての制御端子T0〜T2に電圧を印加する制御コードとする。 This determination method is the same as the first embodiment, when the lowest luminous efficiency of the blue LED 16C as shown in FIG. 7, a light-emitting control switch 24c corresponding to the blue LED 16C, all the control terminals T0 a control code for applying a voltage to the to T2.
【0061】 [0061]
次に、低効率色以外の2色の電力を低減する(ステップS4)。 Then, to reduce the two colors of power than low efficiency color (step S4). 即ち、図7において、合成色度点Cと、色温度が6500度の標準色度点Sとの距離に基づいて、赤及び緑の色度点の移動距離をそれぞれ算出し、予めEEPROMなどの記憶装置に格納されている移動距離と制御コードとの関係に基づいて、赤及び緑についての制御コードを決定する。 That is, in FIG. 7, a synthetic chromaticity point C, and based on the distance between the standard chromaticity point S of the color temperature 6500 degrees, red and green moving distance of chromaticity point was calculated, such as pre EEPROM based on the relationship between the moving distance and the control code stored in the storage device, determines a control code for red and green. 一般的には、移動距離が長くなるほどLEDの電流値が小さくなるように制御コードを定めれば良い。 In general, it may be determined a control code so that the current value of the LED as the moving distance increases is reduced.
【0062】 [0062]
こうして決定されたRGBの制御コードに基づいて各色LEDを再び発光させ、色度を測定する(ステップS5)。 Based on the thus determined RGB control code of each color LED is again emission to measure the chromaticity (step S5). そして、新たに測定した合成色度点と標準色度点Sとのずれが許容範囲内でなければ、上述したステップS4以降を繰り返し、制御コードを最終的に決定して、EEPROMなどの記憶装置に格納する(ステップS6)。 Then, if not the deviation tolerance of the newly measured synthetic chromaticity point and the standard chromaticity point S, repeated after step S4 as described above, and finally determining the control code, a storage device such as EEPROM stored (step S6). このような方法により、LEDの発光効率にばらつきを生じる場合であっても、各色LEDを可能な限り高輝度に維持しつつ、良好な色度調整が可能になる。 By this method, even when the cause variation in luminous efficiency of the LED, as far as possible each color LED while maintaining high brightness allows good chromaticity adjustment.
【0063】 [0063]
本実施形態においては、制御コードを記憶手段に格納するようにしているが、この代わりに、制御コードに基づいてオフ状態となるトランジスタ241〜243のドレイン側又はソース側を予めレーザカットなどにより切断して、全ての制御端子T0〜T2をオン状態にしても良い。 In the present embodiment, so that to store the control code in the memory means cutting, alternatively, in advance by laser cutting the drain side or the source side of the transistors 241 to 243 to be turned off based on the control code to may be all the control terminals T0~T2 oN state. この場合には、制御コードを記憶することなく、本実施形態と同様の効果を得ることができる。 In this case, without storing the control code, it is possible to obtain the same effect as the present embodiment.
【0064】 [0064]
また、発光制御スイッチ24a〜24cが備えるトランジスタの数は、本実施形態においては3つとしているが、複数であれば特に限定されない。 Further, the number of transistors emission control switch 24a~24c comprises is, although three and in the present embodiment is not particularly limited as long as it is plural. 各トランジスタのオン抵抗の相対値はそれぞれ異なる値であることが好ましい。 It is preferred relative values ​​of on-resistance of each transistor is different values. 例えば、1:2:4:8:…のように、最も低い抵抗値を基準とする相対比が2のべき乗となるようにトランジスタサイズ(一般にはゲート幅)を定めることで、広範囲の色度調整をきめ細かく行うことができる。 For example, 1: 2: 4: 8: ... as in, by determining the transistor size so that the relative ratio relative to the lowest resistance value is a power of two (typically a gate width), a wide range of chromaticity adjustment can be a do fine.
【0065】 [0065]
(第3の実施形態) (Third Embodiment)
図10は、本発明の第3の実施形態に係るフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置における照明駆動制御装置の回路図である。 Figure 10 is a circuit diagram of a lighting drive control device in the liquid crystal display device of field sequential method according to the third embodiment of the present invention. 図1に示す第1の実施形態においては、スイッチングトランス12の二次巻線に接続された整流ダイオード14の下流側を分岐させて各色LED16a,16b,16cに接続している。 In the first embodiment shown in FIG. 1, is connected downstream of the rectifier diode 14 connected to the secondary winding of the switching transformer 12 is branched colors LEDs 16a, 16b, to 16c. これに対し、本実施形態においては、整流ダイオード14の下流側から分岐させる代わりに、スイッチングトランス12の二次巻線の途中からタップ121を引き出して、発光制御ダイオード18a及び可変抵抗器20aを介して赤色LED16aに接続している。 In contrast, in the present embodiment, instead of branching from the downstream side of the rectifier diode 14 and pull the tap 121 from the middle of the secondary winding of the switching transformer 12, via the light emission control diode 18a and a variable resistor 20a It is connected to the red LED16a Te. タップ121と発光制御ダイオード18aとの間には、新たに整流ダイオード141を設けている。 Between the tap 121 and the light emitting control diode 18a, and a new rectifying diode 141 is provided. その他の構成要素については第1の実施形態と同様であるため、同じ構成要素に同一の符号を付して詳細な説明を省略する。 Since the other components are the same as in the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted on the same components are denoted by the same reference numerals.
【0066】 [0066]
このような制御回路によれば、赤色LED16aに印加される電圧が、緑色及び青色LED16b,16cに印加される電圧に比べて低くなる。 According to such a control circuit, the voltage applied to the red LED16a is lower than the voltage applied green and blue LED 16b, the 16c. 第1の実施形態において説明したように、各色LEDをパルス発光させるフィールドシーケンシャル方式においては、低いデューティ比における赤色LEDの輝度低下が緑色及び青色LEDの輝度低下に比べて少ないので、赤色LED16aに印加する電圧のみを低電圧とすることにより、良好な白表示を得ることができる。 As described in the first embodiment, in the field sequential method in which each color LED is pulsed light, the brightness decrease of the red LED is smaller than the luminance reduction of the green and blue LED at low duty ratio, applied to red LED16a only the voltage by a low voltage, it is possible to obtain a good white display. 表示色の色度調整を行うための赤色LED16aに印加する電圧の調整は、タップ121を予め複数設けておき、タップ121の位置を適宜変えることにより行うことができるので、可変抵抗器20aによる調整は不要である。 Adjusting the voltages applied to the red LED16a for performing chromaticity adjustment of display colors, advance plurality of taps 121, it can be performed by appropriately changing the position of the tap 121, adjusted by the variable resistor 20a is not required. したがって、可変抵抗器20a〜20cの抵抗値を低くして電力損失を少なくすることができる。 Therefore, it is possible to reduce the power loss by decreasing the resistance of the variable resistor 20 a to 20 c.
【0067】 [0067]
(第4の実施形態) (Fourth Embodiment)
図11は、本発明の第4の実施形態に係るフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置における照明駆動制御装置の回路図である。 Figure 11 is a circuit diagram of a lighting drive control device in the liquid crystal display device of field sequential method according to the fourth embodiment of the present invention. 本実施形態においては、パルス幅を調整可能なパルス発生器21を直接スイッチングトランジスタ8のゲートに接続している。 In this embodiment connects an adjustable pulse generator 21 a pulse width directly to the gate of the switching transistor 8. このパルス発生器21には、パルス信号のデューティ比を記憶する記憶手段7が接続されている。 The pulse generator 21, a storage unit 7 for storing the duty ratio of the pulse signal is connected. その他の構成要素については第1の実施形態と同様であるため、同じ構成要素に同一の符号を付して詳細な説明を省略する。 Since the other components are the same as in the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted on the same components are denoted by the same reference numerals.
【0068】 [0068]
このような構成によれば、パルス発生器21により発生させるパルス信号のデューティ比をRGBのそれぞれに対して設定して、パルス発生器21に接続されたEEPROMなどの記憶装置7に予め格納しておくことにより、各色LED16a〜16cの駆動電圧を調整することができる。 According to such a configuration, the duty ratio of the pulse signal generated by the pulse generator 21 sets for each of RGB, and previously stored in the storage device 7 such as a connected EEPROM to the pulse generator 21 by placing, it is possible to adjust the driving voltage for each color LED16a~16c. 例えば、図12にタイミングチャートで示すように、赤色LED16aの発光時は、パルス信号の正側の時間を長くして、スイッチングトランス12の二次側に発生する正電圧を低くする。 For example, as shown in the timing chart in FIG. 12, when the light-red LED16a is longer positive side of the time of the pulse signal, a positive voltage lower generated in the secondary side of the switching transformer 12. 一方、緑色LED16bの発光時は、パルス信号の負側の時間を長くして、スイッチングトランス12の二次側に発生する正電圧を高くする。 On the other hand, when the light-green LED16b is longer negative time of the pulse signal, to increase the positive voltage generated in the secondary side of the switching transformer 12. このような制御により、表示色の色度調整を良好に行うことができる。 Such control can be performed satisfactorily chromaticity adjustment of display colors. 尚、スイッチングトランス12の極性が変わると上記パルス信号と発生電圧との関係が逆になることは言うまでもない。 Incidentally, the polarity of the switching transformer 12 is changed the relationship between the pulse signal and the generated voltage can of course be reversed.
【0069】 [0069]
(その他の実施形態) (Other embodiments)
以上、本発明の各実施形態について詳述したが、本発明の具体的な態様は上記実施形態に限定されるものではない。 Have been described in detail the embodiments of the present invention, a specific embodiment of the present invention is not limited to the above embodiment. 例えば、上記各実施形態においては、バックライトの制御回路について説明しているが、反射型の液晶表示装置と組み合わされるフロントライトの制御回路であっても、同様の構成とすることができる。 For example, in the above embodiments has described the control circuit of the backlight, be a control circuit of the front light in combination with the reflection type liquid crystal display device can have the same configuration.
【0070】 [0070]
また、液晶材料としては、強誘電性液晶、反強誘電性液晶などが好ましいが、特に限定されるものではない。 Further, as the liquid crystal material, a ferroelectric liquid crystal, but such anti-ferroelectric liquid crystal is preferred, but is not particularly limited. これらの液晶材料のうち、特に、OCB(Optically self−Compensated Birefringence)モードが好適である。 Among these liquid crystal materials, in particular, OCB (Optically self-Compensated Birefringence) mode are preferable. OCBモードは、液晶分子を上下基板で同方向に配向させておき(スプレイ状態)、DC電圧を印加することによりパネル中央の液晶分子の配列を曲がった状態にして(ベンド状態)、駆動させる方式であり、高速応答性を有している。 OCB mode, the liquid crystal molecules in the upper and lower substrates were allowed oriented in the same direction (splay state), in the state around the arrangement of the liquid crystal molecules in the center of the panel by applying a DC voltage (bend state), method to be driven , and the have high-speed response.
【0071】 [0071]
フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置は、液晶の応答速度が速いことが要求される。 Field liquid crystal display device of the sequential method, the response speed of the liquid crystal is required fast. 即ち、図15(a)などに示す書き込み期間は、実際には画像データの実書き込み時間と液晶の応答時間との合計であるため、液晶の応答が遅いと必然的に発光時間が少なくなり、輝度低下を生じることになる。 That is, the write period shown in such FIG. 15 (a), because actually the sum of the actual write time and the response time of the liquid crystal of the image data, inevitably emission time is reduced and the response of the liquid crystal is slow, It will produce the brightness decrease. このため、応答速度は1〜2ms以内が望ましいが、OCBモードではこのような高速応答を実現することができ、フィールドシーケンシャル方式と極めて相性が良い。 Therefore, the response speed is within desirable 2 ms, the OCB mode can be realized such a high-speed response, a very good match with the field sequential method.
【0072】 [0072]
【発明の効果】 【Effect of the invention】
以上の説明から明らかなように、本発明の液晶表示装置及びその製造方法、並びに照明装置の駆動制御方法によれば、表示色の色度調整を良好に行うことができる。 As apparent from the above description, the liquid crystal display device and a manufacturing method thereof of the present invention, and according to the drive control method of the lighting device, it is possible to satisfactorily perform chromaticity adjustment of display colors.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】 本発明の第1の実施形態に係る液晶表示装置における照明駆動制御装置の回路図である。 Is a circuit diagram of a lighting drive control device in the liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention; FIG.
【図2】 図1の照明駆動制御装置の作動を示すタイミングチャートである。 2 is a timing chart showing the operation of the lighting drive control apparatus of FIG.
【図3】 赤色LEDの相対電力と相対輝度との関係を示す図である。 3 is a diagram showing the relationship between the red LED of the relative power and relative luminance.
【図4】 緑色LEDの相対電力と相対輝度との関係を示す図である。 4 is a diagram showing the relationship between the green LED of the relative power and relative luminance.
【図5】 青色LEDの相対電力と相対輝度との関係を示す図である。 5 is a diagram showing the relationship between the blue LED of the relative power and relative luminance.
【図6】 各色LEDの発光時間の決定方法を示すフローチャートである。 6 is a flowchart showing a method of determining the light emission time of each color LED.
【図7】 各色LEDによる表示色を説明するための色度図である。 7 is a chromaticity diagram for explaining a display color according to each color LED.
【図8】 本発明の第2の実施形態に係る液晶表示装置における照明駆動制御装置の回路図である。 8 is a circuit diagram of a lighting drive control device in the liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.
【図9】 図8の照明駆動制御装置における発光制御スイッチの詳細構造を示す図である。 9 is a diagram showing the detailed structure of the light emission control switch in the lighting drive control apparatus of FIG.
【図10】 本発明の第3の実施形態に係る液晶表示装置における照明駆動制御装置の回路図である。 Is a circuit diagram of a lighting drive control device in the liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention; FIG.
【図11】 本発明の第4の実施形態に係る液晶表示装置における照明駆動制御装置の回路図である。 11 is a circuit diagram of a lighting drive control device in the liquid crystal display device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図12】 図11の照明駆動制御装置の作動を示すタイミングチャートである。 Is a timing chart showing the operation of the illumination drive controller 12 is a diagram 11.
【図13】 従来の液晶表示装置の構成を示す斜投影図である。 13 is a oblique projection view showing a structure of a conventional liquid crystal display device.
【図14】 図13の液晶表示装置におけるLEDアレイの構成を示す斜投影図である。 14 is a oblique projection view showing a configuration of an LED array in the liquid crystal display device in FIG 13.
【図15】 図13の照明駆動制御装置の作動を示すタイミングチャートである。 15 is a timing chart showing the operation of the lighting drive control apparatus of FIG. 13.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
2,21 パルス発生器4 ANDゲート5 信号供給装置6 ORゲート7 記憶装置8 スイッチングトランジスタ10 直流電源12 スイッチングトランス121 タップ14,141 整流ダイオード16a〜16c LED 2, 21 the pulse generator 4 the AND gate 5 signal supply device 6 OR gate 7 memory 8 switching transistor 10 DC power supply 12 switching transformer 121 taps 14, 141 rectifier diode 16 a to 16 c LED
18a〜18c 発光制御トランジスタ20a〜20c 可変抵抗器24a〜24c 発光制御スイッチ241,242,243 トランジスタ50 液晶表示パネル57 表示駆動制御装置63 バックライト 18a~18c emission control transistor 20a~20c variable resistor 24a~24c emission control switch 241, 242, 243 transistors 50 liquid crystal display panel 57 display drive controller 63 Backlight

Claims (10)

  1. 第1の基板、第2の基板、前記第1の基板と前記第2の基板との間に挟まれた液晶、前記第2の基板上にマトリクス状に配置された複数の画素電極、前記第1の基板または第2の基板のいずれか一方の基板に配置された対向電極、及び、該各画素電極にそれぞれ接続された複数のスイッチング素子を有する液晶表示パネルと、 First substrate, a second substrate, said first liquid crystal sandwiched between the substrate and the second substrate, said second plurality of pixel electrodes arranged in a matrix form on a substrate, the first first substrate or the second one of the substrates arranged opposite electrode substrate, and a liquid crystal display panel having a plurality of switching elements connected respectively to the respective pixel electrodes,
    前記各スイッチング素子をそれぞれスイッチングして前記各画素電極に電圧を印加することにより、前記各画素電極と前記対向電極との間に挟まれた液晶を駆動する表示駆動制御手段と、 By applying a voltage to the respective switching elements each switching to the respective pixel electrodes, and the display drive control means for driving the liquid crystal in which the sandwiched between the counter electrode and the pixel electrode,
    赤、緑及び青の各色光をそれぞれ発光するLEDを有し、前記各色光を前記液晶表示パネルに向けて照射する照明手段と、 Red, illuminating means having an LED emitting green and blue color lights, respectively, is irradiated toward the respective color lights to the liquid crystal display panel,
    前記各スイッチング素子のスイッチングに同期して、各色の前記LEDを時分割発光させる照明駆動制御手段とを備え、 Wherein in synchronization with the switching of each switching element, and a lighting drive control means for time-division emitting the LED of each color,
    前記照明駆動制御手段は、1フィールド期間における発光時間を各色光毎に記憶する記憶手段を有し、前記発光時間に基づいて各色の前記LEDをそれぞれ発光させるものであり、 The lighting drive control means includes a storage means for storing a light emission time in one field period for each color light and the LED of each color on the basis of the emission time in which light is emitted, respectively,
    前記記憶手段に記憶される各色光毎の発光時間は、赤、緑及び青の前記LEDをそれぞれ同じ所定時間だけ最大電力で時分割発光させ、その際の色度に基づいて発光効率が最も低い低効率色を決定し、この低効率色の発光時間は前記所定時間と定められ、この低効率色以外の2色の発光時間は前記所定時間を低減するようにして定められるものである、液晶表示装置。 Emission time for each color light to be stored in the storage unit, red, is time-divided light-emitting in the green and the maximum power for the same predetermined time respectively the blue LED, the lowest luminous efficiency based on the chromaticity at that time determining the low efficiency color, the low efficiency color of the light emitting time is defined as the predetermined time, 2-color light emission time other than the low efficiency color should be defined so as to reduce the predetermined time, the liquid crystal display device.
  2. 赤の前記発光時間は、緑及び青の前記発光時間のいずれに対しても約1/3以下である請求項1に記載の液晶表示装置。 The emission time of the red, the liquid crystal display device according to claim 1 is also about 1/3 or less for both the green and blue light emitting time.
  3. 前記照明駆動制御手段は、1フィールド期間における発光時間を各色光毎に記憶する記憶手段を有し、前記発光時間に基づいて各色の前記LEDをそれぞれ発光させる、請求項1に記載の液晶表示装置。 The lighting drive control means 1 a light emission time in a field period has a storage means for storing for each color light, on the basis of the emission time emit light of each color the LED of each of the liquid crystal display device according to claim 1 .
  4. 赤の前記LEDがGaAlAsからなる半導体材料により形成されており、緑及び青の前記LEDがGaNからなる半導体材料により形成されている、請求項1に記載の液晶表示装置。 Red of the LED is formed of a semiconductor material made of GaAlAs, the LED green and blue are formed using a semiconductor material made of GaN, a liquid crystal display device according to claim 1.
  5. 前記フィールド期間を前記各色光の数で分割した各サブフィールド期間において、前記画素電極への書き込み終了後に、各色の前記LEDのうち少なくとも1色のLEDが発光し始める、請求項1に記載の液晶表示装置。 In the field period of each sub-field period obtained by dividing the number of the respective color lights, wherein after completion of writing to the pixel electrode, at least one color LED of each color the LED should start emission, the liquid crystal according to claim 1 display device.
  6. 第1の基板、第2の基板、前記第1の基板と前記第2の基板との間に挟まれた液晶、前記第2の基板上にマトリクス状に配置された複数の画素電極、前記第1の基板または第2の基板のいずれか一方の基板に配置された対向電極、及び、該各画素電極にそれぞれ接続された複数のスイッチング素子を有する液晶表示パネルと、 First substrate, a second substrate, said first liquid crystal sandwiched between the substrate and the second substrate, said second plurality of pixel electrodes arranged in a matrix form on a substrate, the first first substrate or the second one of the substrates arranged opposite electrode substrate, and a liquid crystal display panel having a plurality of switching elements connected respectively to the respective pixel electrodes,
    前記各スイッチング素子をそれぞれスイッチングして前記各画素電極に電圧を印加することにより、前記各画素電極と前記対向電極との間に挟まれた液晶を駆動する表示駆動制御手段と、 By applying a voltage to the respective switching elements each switching to the respective pixel electrodes, and the display drive control means for driving the liquid crystal in which the sandwiched between the counter electrode and the pixel electrode,
    赤、緑及び青の各色光をそれぞれ発光するLEDを有し、前記各色光を前記液晶表示パネルに向けて照射する照明手段と、 Red, illuminating means having an LED emitting green and blue color lights, respectively, is irradiated toward the respective color lights to the liquid crystal display panel,
    前記各スイッチング素子のスイッチングに同期して、各色の前記LEDを時分割発光させる照明駆動制御手段とを備え、 Wherein in synchronization with the switching of each switching element, and a lighting drive control means for time-division emitting the LED of each color,
    前記照明駆動制御手段は、1フィールド期間における発光時間を各色光毎に記憶する記憶手段を有し、前記発光時間に基づいて各色の前記LEDをそれぞれ発光させ、 The lighting drive control means 1 includes a storage means for the light emission time in a field period is stored for each color light, respectively emit light of each color of the LED based on the light emission time,
    赤色を発光するLEDの発光時間が、緑色及び青色を発光するLEDの発光時間のいずれよりも短い時間に設定されている液晶表示装置の製造方法であって、 LED light emission time for emitting red, a method of manufacturing a liquid crystal display device is set to be shorter than any of the light emission time of the LED for emitting green light, and blue,
    赤、緑及び青の前記LEDを、それぞれ同じ所定時間だけ最大電力で時分割発光させるステップと、 Red, a step of time-division emitting the LED green and blue, with maximum power by the respective same predetermined time,
    前記時分割発光による色度を測定するステップと、 Measuring the chromaticity by the time division emission,
    前記測定された色度に基づいて発光効率が最も低い低効率色を決定するステップと、 A step of luminous efficiency determines the lowest low efficiency color based on the measured chromaticity
    前記所定時間を前記低効率色の発光時間として定めると共に、前記低効率色以外の2色については前記所定時間を低減するように前記2色の発光時間を定めるステップと、 Together defining said predetermined time as a light emitting time of the low efficiency color, the steps above for the two colors other than the low efficiency colors defining the 2-color light emission time so as to reduce the predetermined time,
    前記低効率色の発光時間および前記2色の発光時間を前記記憶手段に格納するステップとを備える液晶表示装置の製造方法。 Method of manufacturing a liquid crystal display device comprising the steps of: storing the low efficiency color of the light emitting time and the 2-color light emission time in the storage means.
  7. 前記低効率色を決定するステップは、各色の前記LEDを単独で発光させた時の各単独色度と、前記時分割発光させた時の合成色度とを比較して、色度図上で前記合成色度の色度点からの距離が最も長い前記単独色度の色度点に対応する色が低効率色であると決定するステップを含む、請求項6に記載の液晶表示装置の製造方法。 Determining the low efficiency color, and each single chromaticity when caused to emit light the LED of each color independently, by comparing the synthetic chromaticity when the time was divided emit light, on a chromaticity diagram comprising the step of color corresponding to the chromaticity point of the distance longest said single chromaticity from the chromaticity point of the synthetic chromaticity determined to be less efficient color, the production of liquid crystal display device according to claim 6 Method.
  8. 前記発光時間を定めるステップは、良好な白表示を得るための標準色度と、前記時分割発光させた時の合成色度とを比較して、色度図上における前記標準色度の色度点と前記合成色度の色度点との位置関係から、前記低効率色以外の2色について前記発光時間を定めるステップを含む、請求項6に記載の液晶表示装置の製造方法。 The step of determining the light emission time, and the standard chromaticity for good white display, by comparing the synthetic chromaticity when the time was divided emit light, the chromaticity of the standard chromaticity in a chromaticity diagram the positional relationship of the point and the chromaticity point of the synthetic chromaticity, wherein comprising the step of determining the light emission time for two colors other than the low efficiency color, the method according to claim 6.
  9. 赤、緑及び青の各色光をそれぞれ発光するLEDを備えた照明装置の駆動を制御する方法であって、 Red, a method of controlling the driving of the illumination device including an LED that emits green and blue color lights, respectively,
    各色の前記LEDを、それぞれ同じ所定時間だけ最大電力で時分割発光させるステップと、 The LED of each color, a step of time-division emitting at maximum power by respectively the same predetermined time,
    前記時分割発光による色度を測定するステップと、 Measuring the chromaticity by the time division emission,
    前記測定された色度に基づいて発光効率が最も低い低効率色を決定するステップと、 A step of luminous efficiency determines the lowest low efficiency color based on the measured chromaticity
    前記低効率色のLEDについては最大電力で発光させると共に、前記低効率色以外の2色のLEDについては電力を低減して発光させるステップとを備える照明装置の駆動制御方法。 Wherein together emit at the maximum power for the low efficiency Color LED drive control method of the lighting apparatus for the low addition efficiency color dual color LED and a step of emitting light by reducing power.
  10. 前記LEDを発光させるステップは、前記所定時間を前記低効率色の発光時間として定めると共に、前記低効率色以外の2色については前記所定時間を低減するように当該2色の発光時間を定めるステップと、各色の前記LEDを1フィールド期間において前記発光時間だけそれぞれ時分割発光させるステップとを含む請求項9に記載の照明装置の駆動制御方法。 Step step of emitting the LED, as well as defining said predetermined time as a light emitting time of the low efficiency color, said the two colors other than the low efficiency colors defining the two colors of the light emission time so as to reduce the predetermined time When the drive control method of the lighting device according to claim 9 including the step of the cell by respectively when the divided light-emitting light-emitting time at the LED one field period of each color.
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