JP4876680B2 - Driving method of liquid crystal display device assembly - Google Patents
Driving method of liquid crystal display device assembly Download PDFInfo
- Publication number
- JP4876680B2 JP4876680B2 JP2006108342A JP2006108342A JP4876680B2 JP 4876680 B2 JP4876680 B2 JP 4876680B2 JP 2006108342 A JP2006108342 A JP 2006108342A JP 2006108342 A JP2006108342 A JP 2006108342A JP 4876680 B2 JP4876680 B2 JP 4876680B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light source
- liquid crystal
- crystal display
- display device
- pixel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
Description
本発明は、液晶表示装置組立体の駆動方法に関する。 The present invention relates to a method for driving a liquid crystal display device assembly.
液晶表示装置にあっては、液晶材料それ自体は発光しない。従って、例えば、液晶表示装置の表示領域を照射する直下型の面状光源装置(バックライト)を、表示領域の背面に配置する。尚、カラー液晶表示装置にあっては、1画素は、例えば、赤色発光副画素、緑色発光副画素及び青色発光副画素の3つの副画素から構成されている。そして、各画素あるいは各副画素を構成する液晶セルを、一種の光シャッター(ライト・バルブ)として動作させることによって、即ち、各画素あるいは各副画素の光透過率を制御することによって、面状光源装置から出射された照明光(例えば、白色光)の光透過率を制御し、画像を表示している。 In the liquid crystal display device, the liquid crystal material itself does not emit light. Therefore, for example, a direct type planar light source device (backlight) that irradiates the display area of the liquid crystal display device is disposed on the back surface of the display area. In the color liquid crystal display device, one pixel is composed of, for example, three subpixels of a red light emitting subpixel, a green light emitting subpixel, and a blue light emitting subpixel. Then, the liquid crystal cell constituting each pixel or each sub-pixel is operated as a kind of light shutter (light valve), that is, by controlling the light transmittance of each pixel or each sub-pixel. An image is displayed by controlling the light transmittance of illumination light (for example, white light) emitted from the light source device.
従来、液晶表示装置組立体における面状光源装置は、表示領域全体を、均一、且つ、一定の明るさで照明しているが、このような面状光源装置とは別の構成、即ち、複数の面状光源ユニットから構成され、液晶表示装置を構成する複数の表示領域ユニットにおける照度の分布を変化させる構成を有する面状光源装置が、例えば、特開2005−17324から周知である。この特開2005−17324に開示された面状光源ユニットは、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード及び青色発光ダイオードを具備している。そして、赤色発光ダイオードから出射された赤色光、緑色発光ダイオードから出射された緑色光、及び、青色発光ダイオードから出射された青色光を混色することで得られた色純度の高い白色光を照明光としている。 Conventionally, a planar light source device in a liquid crystal display device assembly illuminates the entire display area with uniform and constant brightness. However, the planar light source device has a configuration different from such a planar light source device, that is, a plurality of planar light source devices. For example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2005-17324 discloses a planar light source device having a configuration in which the distribution of illuminance in a plurality of display area units constituting a liquid crystal display device is changed. The planar light source unit disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-17324 includes a red light emitting diode, a green light emitting diode, and a blue light emitting diode. Then, illumination light is emitted from white light with high color purity obtained by mixing red light emitted from the red light emitting diode, green light emitted from the green light emitting diode, and blue light emitted from the blue light emitting diode. It is said.
ところで、発光ダイオードは、駆動時、発熱する。そして、同じ条件で駆動している場合であっても、発熱の結果、Vf特性に変動が生じ、発光ダイオードからの光出力が減少するが、減少の割合は、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、青色発光ダイオードで異なる。それ故、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード及び青色発光ダイオードから出射された各色の光を混色することで照明光としての白色光を得ているが、この白色光の色度、ホワイト・バランス(色温度)に変動が生じる。 By the way, the light emitting diode generates heat during driving. Even when driving under the same conditions, as a result of heat generation, the Vf characteristic fluctuates and the light output from the light emitting diode decreases, but the rate of decrease is as follows: red light emitting diode, green light emitting diode, Different for blue light emitting diodes. Therefore, white light as illumination light is obtained by mixing the light of each color emitted from the red light emitting diode, green light emitting diode, and blue light emitting diode. The chromaticity and white balance of this white light (color Variations in temperature).
そこで、この特開2005−17324に開示された技術においては、駆動電流検出手段で検出した駆動電流の量を駆動制御手段へ帰還し、帰還した駆動電流の量と所定の電流量と比較した結果に基づき、駆動制御信号を変化させて3色の発光デバイスの発光量を制御することで、表示映像のホワイト・バランスを制御している。 Therefore, in the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-17324, the amount of drive current detected by the drive current detection unit is fed back to the drive control unit, and the result of comparison between the amount of drive current fed back and a predetermined amount of current. Based on the above, the white balance of the display image is controlled by changing the drive control signal to control the light emission amounts of the three color light emitting devices.
一方、面状光源装置を以下に説明する方法に基づき制御することが、例えば、特開平11−109317に開示されている。即ち、面状光源装置を構成する光源の最高輝度をYmaxとし、表示領域における画素の光透過率(開口率)の最大値(具体的には、例えば100%)をLtmaxとする。また、面状光源装置を構成する光源が最高輝度Ymaxであるときに、表示領域における表示輝度y0を得るための画素の光透過率(開口率)をLt0とする。すると、この場合にあっては、面状光源装置を構成する光源の光源輝度Y0を、
Y0・Ltmax=Ymax・Lt0
を満足するように制御すればよい。尚、このような制御の概念図を図7の(A)及び(B)に示す。ここで、光源輝度Y0を、液晶表示装置の画像表示におけるフレーム毎に変化させる。
On the other hand, controlling the surface light source device based on the method described below is disclosed, for example, in JP-A-11-109317. That is, the maximum luminance of the light source constituting the planar light source device is set to Y max, and the maximum value (specifically, for example, 100%) of the light transmittance (aperture ratio) of the pixel in the display area is set to Lt max . Further, when the light source constituting the planar light source device has the maximum luminance Y max , the light transmittance (aperture ratio) of the pixel for obtaining the display luminance y 0 in the display area is Lt 0 . Then, in this case, the light source luminance Y 0 of the light source constituting the planar light source device is
Y 0 · Lt max = Y max · Lt 0
It may be controlled so as to satisfy A conceptual diagram of such control is shown in FIGS. 7A and 7B. Here, the light source luminance Y 0 is changed for each frame in the image display of the liquid crystal display device.
上述したとおり、発光ダイオードを光源とする面状光源ユニットにあっては、光源の輝度等の特性が経時的に変化するが、このような光源の特性変化に対応して、各面状光源ユニットを構成する光源の発光状態、輝度、色度等の特性を適切に測定し、各面状光源ユニットを構成する光源の発光状態、輝度、色度等の特性を最適に調整する方法は、本発明者が調べた限りでは、知られていない。 As described above, in a planar light source unit that uses a light emitting diode as a light source, characteristics such as luminance of the light source change with time, and each planar light source unit corresponds to such a characteristic change of the light source. The method of appropriately measuring the light emission state, brightness, chromaticity, and other characteristics of the light source constituting the light source and optimally adjusting the light emission state, brightness, chromaticity, etc. of the light source constituting each planar light source unit As far as the inventor investigated, it is not known.
従って、本発明の目的は、透過型の液晶表示装置と面状光源ユニットから成る面状光源装置とを具備した液晶表示装置組立体において、各面状光源ユニットの光源の輝度等の特性の経時的な変化、変動に対応して、各面状光源ユニットを構成する光源の発光状態、輝度、色度等の特性を適切に測定し、光源の発光状態、輝度、色度等の特性を最適に調整することを可能とする液晶表示装置組立体の駆動方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device assembly including a transmissive liquid crystal display device and a planar light source device including a planar light source unit, and the characteristics such as luminance of the light source of each planar light source unit over time. Measure the characteristics of the light source, brightness, chromaticity, etc. of the light sources that make up each planar light source unit appropriately, and optimize the characteristics of the light source, such as the light emission state, brightness, chromaticity, etc. It is an object of the present invention to provide a method of driving a liquid crystal display device assembly that can be adjusted to the above.
上記の目的を達成するための本発明の第1の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法は、
(A)2次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域を備えた透過型の液晶表示装置、
(B)液晶表示装置の表示領域をP×Q個の仮想の表示領域ユニットに分割したと想定したときの該P×Q個の表示領域ユニットに対応したP×Q個の面状光源ユニットから成り、光センサーを備えており、各面状光源ユニットは、光源を備え、該面状光源ユニットに対応する表示領域ユニットを背面から照明する面状光源装置、並びに、
(C)面状光源装置及び液晶表示装置を駆動するための駆動回路、
を備えた液晶表示装置組立体の駆動方法であって、
垂直帰線期間に相当する液晶表示装置の動作期間において、表示領域ユニットを構成する全ての画素の光透過率を最低とした状態で、該表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する光源を発光状態として光センサーによって該発光状態を測定し、駆動回路において測定結果を基準値と比較して、基準値に等しくなるように(近づくように)該面状光源ユニットを構成する光源の発光状態を制御することを特徴とする。
A method for driving the liquid crystal display device assembly according to the first aspect of the present invention to achieve the above object is as follows:
(A) a transmissive liquid crystal display device having a display area composed of pixels arranged in a two-dimensional matrix,
(B) From the P × Q planar light source units corresponding to the P × Q display area units when it is assumed that the display area of the liquid crystal display device is divided into P × Q virtual display area units. Each planar light source unit comprises a light source and illuminates a display area unit corresponding to the planar light source unit from the back, and
(C) a driving circuit for driving the planar light source device and the liquid crystal display device;
A method of driving a liquid crystal display device assembly comprising:
A light source constituting a planar light source unit corresponding to the display area unit in a state where the light transmittance of all pixels constituting the display area unit is minimized in the operation period of the liquid crystal display device corresponding to the vertical blanking period The light emission state is measured by an optical sensor, and the measurement result is compared with the reference value in the drive circuit, and the light emission of the light source constituting the planar light source unit is made equal to (approaching) the reference value. It is characterized by controlling the state.
本発明の第1の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法にあっては、1垂直帰線期間に相当する液晶表示装置の動作期間において、P×Q個の全ての面状光源ユニットを構成する光源を発光状態とする構成とすることができ、あるいは又、1個の面状光源ユニットを構成する光源を発光状態とする構成とすることができ、あるいは又、1個を越え、P×Q個未満の面状光源ユニットを構成する光源を発光状態とする構成とすることができる。 In the driving method of the liquid crystal display device assembly according to the first aspect of the present invention, all the P × Q planar light source units are arranged in the operation period of the liquid crystal display device corresponding to one vertical blanking period. The light source constituting the light source may be configured to emit light, or the light source constituting one planar light source unit may be configured to emit light, or more than one, P The light source that constitutes less than Q planar light source units can be configured to emit light.
上記の好ましい構成を含む本発明の第1の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法においては、
面状光源ユニットを構成する光源は、パルス幅変調制御方式に基づき駆動される発光ダイオードから成り、
画像表示期間に相当する液晶表示装置の動作期間における面状光源ユニットを構成する光源の駆動は、Kビットのパルス幅変調制御方式に基づき行われ、
垂直帰線期間に相当する液晶表示装置の動作期間における面状光源ユニットを構成する光源の駆動は、K’ビット(但し、K’<K)のパルス幅変調制御方式に基づき行われる形態とすることができる。そして、このような形態を採用することで、短い時間であっても、表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する光源を発光状態として、光センサーによってこの発光状態を確実に測定することが可能となる。
In the driving method of the liquid crystal display device assembly according to the first aspect of the present invention including the above preferable configuration,
The light source constituting the planar light source unit consists of a light emitting diode driven based on a pulse width modulation control system,
The driving of the light source constituting the planar light source unit during the operation period of the liquid crystal display device corresponding to the image display period is performed based on a K-bit pulse width modulation control method,
The light source constituting the planar light source unit during the operation period of the liquid crystal display device corresponding to the vertical blanking period is driven based on a pulse width modulation control method of K ′ bits (where K ′ <K). be able to. And by adopting such a form, even in a short time, the light source constituting the planar light source unit corresponding to the display area unit is set to the light emission state, and this light emission state is reliably measured by the optical sensor. Is possible.
更には、以上に説明した種々の好ましい構成、形態を含む本発明の第1の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法においては、
画素のそれぞれに、画素のそれぞれの光透過率を制御する制御信号が駆動回路から供給され、
画像表示期間に相当する液晶表示装置の動作期間にあっては、面状光源ユニットのそれぞれにおいて、各表示領域ユニットを構成する全ての画素を駆動するために駆動回路に入力される駆動信号の値の内の最大値である表示領域ユニット内・駆動信号最大値xU-maxに等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号が画素に供給されたと想定したときの画素の輝度が得られるように、該表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する光源の輝度を駆動回路によって制御する構成とすることができる。尚、このような面状光源ユニットを構成する光源の輝度の制御方法を、便宜上、「面状光源ユニットの分割駆動」と呼ぶ場合がある。そして、この場合、各画素は、それぞれが異なる色を発光する複数の副画素を1組として構成され、各画素を構成する副画素のそれぞれに、副画素のそれぞれの光透過率を制御する制御信号が駆動回路から供給される構成とすることができる。即ち、この場合の液晶表示装置は、カラー液晶表示装置である。そして、この場合、具体的には、各画素は、赤色発光副画素、緑色発光副画素、及び、青色発光副画素の3つの副画素を1組として構成され、あるいは又、これらの3つの副画素に更に1あるいは複数の副画素を加えた1組(例えば、輝度向上のために白色を発光する副画素を加えた1組、色再現範囲を拡大するために補色を発光する副画素を加えた1組、色再現範囲を拡大するためにイエローを発光する副画素を加えた1組、色再現範囲を拡大するためにイエロー及びシアンを発光する副画素を加えた1組)として構成される。尚、以下に説明する本発明の第2の態様〜第3の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法においても同様とすることができる。
Furthermore, in the driving method of the liquid crystal display device assembly according to the first aspect of the present invention including the various preferable configurations and forms described above,
A control signal for controlling the light transmittance of each pixel is supplied from the drive circuit to each pixel.
In the operation period of the liquid crystal display device corresponding to the image display period, in each of the planar light source units, the value of the drive signal input to the drive circuit to drive all the pixels constituting each display area unit So that the luminance of the pixel can be obtained when it is assumed that a control signal corresponding to the drive signal having a value equal to the drive signal maximum value x U-max in the display area unit which is the maximum value of the pixel is supplied to the pixel. The luminance of the light source constituting the planar light source unit corresponding to the display area unit can be controlled by the drive circuit. For convenience, such a method for controlling the luminance of the light source constituting the planar light source unit may be referred to as “divided driving of the planar light source unit”. In this case, each pixel is configured as a set of a plurality of sub-pixels each emitting a different color, and each sub-pixel constituting each pixel is controlled to control the light transmittance of each sub-pixel. The signal may be supplied from the driver circuit. That is, the liquid crystal display device in this case is a color liquid crystal display device. In this case, more specifically, each pixel is configured as a set of three sub-pixels of a red light-emitting subpixel, a green light-emitting subpixel, and a blue light-emitting subpixel, or alternatively, these three subpixels. One set of one or more subpixels added to the pixel (for example, one set of subpixels that emit white light to improve luminance, and a subpixel that emits complementary colors to expand the color reproduction range) 1 set including one sub-pixel that emits yellow to expand the color reproduction range, and one set including sub-pixels that emit yellow and cyan to expand the color reproduction range. . The same applies to the driving method of the liquid crystal display device assembly according to the second to third aspects of the present invention described below.
上記の目的を達成するための本発明の第2の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法は、
(A)2次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域を備えた透過型の液晶表示装置、
(B)液晶表示装置の表示領域をP×Q個の仮想の表示領域ユニットに分割したと想定したときの該P×Q個の表示領域ユニットに対応したP×Q個の面状光源ユニットから成り、光センサーを備えており、各面状光源ユニットは、光源を備え、該面状光源ユニットに対応する表示領域ユニットを背面から照明する面状光源装置、並びに、
(C)面状光源装置及び液晶表示装置を駆動するための駆動回路、
を備えた液晶表示装置組立体の駆動方法であって、
画素のそれぞれに、画素のそれぞれの光透過率を制御する制御信号が駆動回路から供給され、
連続するF個のフレーム中の(F−1)個のフレームにおける画像表示期間に相当する液晶表示装置の動作期間にあっては、面状光源ユニットのそれぞれにおいて、各表示領域ユニットを構成する全ての画素を駆動するために駆動回路に入力される駆動信号の値の内の最大値である表示領域ユニット内・駆動信号最大値xU-maxに等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号が画素に供給されたと想定したときの画素の輝度が得られるように、該表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する光源の輝度を駆動回路によって制御し、
連続するF個のフレーム中の残りの1個のフレームにおける画像表示期間に相当する液晶表示装置の動作期間にあっては、各画素のそれぞれを駆動するために駆動回路に入力される駆動信号の最大値をxmaxとしたとき、最大値xmaxに等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号が画素に供給されたと想定したときの画素の輝度が得られるように、該表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する光源の輝度を駆動回路によって制御し、併せて、光センサーによって面状光源ユニットを構成する光源の発光状態を測定し、駆動回路において測定結果を基準値と比較して、基準値に等しくなるように(近づくように)該面状光源ユニットを構成する光源の発光状態を制御することを特徴とする。
A method for driving a liquid crystal display device assembly according to the second aspect of the present invention for achieving the above object is as follows:
(A) a transmissive liquid crystal display device having a display area composed of pixels arranged in a two-dimensional matrix,
(B) From the P × Q planar light source units corresponding to the P × Q display area units when it is assumed that the display area of the liquid crystal display device is divided into P × Q virtual display area units. Each planar light source unit comprises a light source and illuminates a display area unit corresponding to the planar light source unit from the back, and
(C) a driving circuit for driving the planar light source device and the liquid crystal display device;
A method of driving a liquid crystal display device assembly comprising:
A control signal for controlling the light transmittance of each pixel is supplied from the drive circuit to each pixel.
In the operation period of the liquid crystal display device corresponding to the image display period in (F-1) frames among the continuous F frames, all the display area units in each of the planar light source units are included. A control signal corresponding to a drive signal having a value equal to the drive area maximum value x U-max in the display area unit, which is the maximum value of drive signal values input to the drive circuit for driving the pixels of The luminance of the light source constituting the planar light source unit corresponding to the display area unit is controlled by the drive circuit so that the luminance of the pixel when it is assumed that the pixel is supplied to the pixel is obtained,
In the operation period of the liquid crystal display device corresponding to the image display period in the remaining one frame among the consecutive F frames, the drive signal input to the drive circuit to drive each pixel is displayed. when the maximum value was x max, as the luminance of the pixel when the control signal corresponding to a drive signal having a value equal to the maximum value x max is assumed to have been supplied to the pixel is obtained, corresponding to the display area unit The luminance of the light source constituting the planar light source unit is controlled by the drive circuit, and the light emission state of the light source constituting the planar light source unit is measured by the optical sensor, and the measurement result is compared with the reference value in the drive circuit. Thus, the light emission state of the light source constituting the planar light source unit is controlled to be equal to (approaching) the reference value.
上記の目的を達成するための本発明の第3の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法は、
(A)2次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域を備えた透過型の液晶表示装置、
(B)液晶表示装置の表示領域をP×Q個の仮想の表示領域ユニットに分割したと想定したときの該P×Q個の表示領域ユニットに対応したP×Q個の面状光源ユニットから成り、光センサーを備えており、各面状光源ユニットは、光源を備え、該面状光源ユニットに対応する表示領域ユニットを背面から照明する面状光源装置、並びに、
(C)面状光源装置及び液晶表示装置を駆動するための駆動回路、
を備えた液晶表示装置組立体の駆動方法であって、
画素のそれぞれに、画素のそれぞれの光透過率を制御する制御信号が駆動回路から供給され、
連続するF’個のフレーム中の(F’−1)個のフレームにおける画像表示期間に相当する液晶表示装置の動作期間にあっては、面状光源ユニットのそれぞれにおいて、各表示領域ユニットを構成する全ての画素を駆動するために駆動回路に入力される駆動信号の値の内の最大値である表示領域ユニット内・駆動信号最大値xU-maxに等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号が画素に供給されたと想定したときの画素の輝度が得られるように、該表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する光源の輝度を駆動回路によって制御し、
連続するF’個のフレーム中の残りの1個のフレームにおける画像表示期間に相当する液晶表示装置の動作期間にあっては、表示領域ユニットを構成する全ての画素の光透過率を最低とした状態で、該表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する光源を発光状態として光センサーによって該発光状態を測定し、駆動回路において測定結果を基準値と比較して、基準値に等しくなるように(近づくように)該面状光源ユニットを構成する光源の発光状態を制御することを特徴とする。
A method for driving a liquid crystal display device assembly according to the third aspect of the present invention to achieve the above object is as follows:
(A) a transmissive liquid crystal display device having a display area composed of pixels arranged in a two-dimensional matrix,
(B) From the P × Q planar light source units corresponding to the P × Q display area units when it is assumed that the display area of the liquid crystal display device is divided into P × Q virtual display area units. Each planar light source unit comprises a light source and illuminates a display area unit corresponding to the planar light source unit from the back, and
(C) a driving circuit for driving the planar light source device and the liquid crystal display device;
A method of driving a liquid crystal display device assembly comprising:
A control signal for controlling the light transmittance of each pixel is supplied from the drive circuit to each pixel.
In the operation period of the liquid crystal display device corresponding to the image display period in (F′−1) frames in the continuous F ′ frames, each display area unit is configured in each of the planar light source units. A control corresponding to a drive signal having a value equal to the drive area maximum value x U-max in the display area unit, which is the maximum value of drive signal values input to the drive circuit for driving all pixels The luminance of the light source constituting the planar light source unit corresponding to the display area unit is controlled by the drive circuit so that the luminance of the pixel when it is assumed that the signal is supplied to the pixel is obtained,
In the operation period of the liquid crystal display device corresponding to the image display period in the remaining one frame among the consecutive F ′ frames, the light transmittance of all the pixels constituting the display area unit is minimized. In the state, the light source constituting the planar light source unit corresponding to the display area unit is set to the light emission state, the light emission state is measured by the optical sensor, and the measurement result is compared with the reference value in the drive circuit, and becomes equal to the reference value. As described above, the light emission state of the light source constituting the planar light source unit is controlled.
上述したとおり、本発明の第2の態様〜第3の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法においては、面状光源ユニットの分割駆動が採用されている。 As described above, in the liquid crystal display device assembly driving methods according to the second to third aspects of the present invention, the split driving of the planar light source unit is employed.
本発明の第3の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法において、連続するF’個のフレーム中の前記残りの1個のフレームにおける画像表示期間に相当する液晶表示装置の動作期間にあっては、P×Q個の全ての面状光源ユニットを構成する光源を発光状態とする構成とすることができ、あるいは又、1個の面状光源ユニットを構成する光源を発光状態とする構成とすることができ、あるいは又、1個を越え、P×Q個未満の面状光源ユニットを構成する光源を発光状態とする構成とすることができる。 In the driving method of the liquid crystal display device assembly according to the third aspect of the present invention, the liquid crystal display device has an operation period corresponding to an image display period in the remaining one frame among the consecutive F ′ frames. In other words, the light sources constituting all the P × Q planar light source units can be in a light emission state, or the light sources constituting one planar light source unit can be in a light emission state. Alternatively, the light source constituting the planar light source unit exceeding one and less than P × Q may be set to the light emitting state.
以上に説明した種々の好ましい構成を含む本発明の第2の態様〜第3の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法において、各画素は、それぞれが異なる色を発光する複数の副画素を1組として構成され、各画素を構成する副画素のそれぞれに、副画素のそれぞれの光透過率を制御する制御信号が駆動回路から供給される構成とすることができる。 In the liquid crystal display device assembly driving method according to the second to third aspects of the present invention including the various preferable configurations described above, each pixel includes a plurality of sub-pixels that emit different colors. It is configured as one set, and a control signal for controlling the light transmittance of each sub-pixel can be supplied from the drive circuit to each sub-pixel constituting each pixel.
更には、以上に説明した種々の好ましい構成を含む本発明の第1の態様〜第3の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法において、光センサーによって測定される光源の発光状態として、光源の輝度及び/又は色度(具体的には、光源の輝度、あるいは、光源の色度、あるいは、光源の輝度と色度)を挙げることができる。また、光センサーの数は、最低1個であればよいが、1個の面状光源ユニットに1組の光センサーが配置されている構成とすることが、各面状光源ユニットの発光状態を確実に測定するといった観点から望ましい。光センサーとして、周知のフォトダイオードやCCD装置を挙げることができる。光源を、例えば、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、及び、青色発光ダイオードを1組として構成する場合、光センサーによって測定される光源の発光状態は、光源の輝度及び色度である。また、この場合、1組の光センサーを、赤色光の光強度を測定するために赤色フィルターが取り付けられたフォトダイオード、緑色光の光強度を測定するために緑色フィルターが取り付けられたフォトダイオード、及び、青色光の光強度を測定するために青色フィルターが取り付けられたフォトダイオードから構成することができる。 Furthermore, in the driving method of the liquid crystal display device assembly according to the first to third aspects of the present invention including the various preferable configurations described above, the light source is measured as the light emission state measured by the optical sensor. Brightness and / or chromaticity (specifically, the luminance of the light source, or the chromaticity of the light source, or the luminance and chromaticity of the light source). The number of photosensors may be at least one, but a configuration in which one set of photosensors is arranged in one planar light source unit can change the light emission state of each planar light source unit. This is desirable from the viewpoint of reliable measurement. As the optical sensor, a known photodiode or CCD device can be cited. When the light source is configured, for example, as a set of a red light emitting diode, a green light emitting diode, and a blue light emitting diode, the light emission state of the light source measured by the optical sensor is the luminance and chromaticity of the light source. Also, in this case, a pair of photosensors is connected to a photodiode with a red filter attached to measure the light intensity of red light, a photodiode attached with a green filter to measure the light intensity of green light, And, it can be composed of a photodiode with a blue filter attached to measure the light intensity of blue light.
以下の説明において、垂直帰線期間に相当する液晶表示装置の動作期間を、「垂直帰線動作期間」と略称し、画像表示期間に相当する液晶表示装置の動作期間を、「画像表示動作期間」と略称する場合がある。 In the following description, the operation period of the liquid crystal display device corresponding to the vertical blanking period is abbreviated as “vertical blanking operation period”, and the operation period of the liquid crystal display device corresponding to the image display period is referred to as “image display operation period”. May be abbreviated as "."
ここで、画素あるいは副画素の光透過率(開口率とも呼ばれる)Lt、画素あるいは副画素に対応する表示領域の部分の輝度(表示輝度)y、及び、面状光源ユニットを構成する光源の輝度(光源輝度)Yを、以下のとおり、定義する。 Here, the light transmittance (also referred to as aperture ratio) Lt of the pixel or sub-pixel, the luminance (display luminance) y of the display area corresponding to the pixel or sub-pixel, and the luminance of the light source constituting the planar light source unit (Light source luminance) Y is defined as follows.
Y1・・・・光源輝度の、例えば最高輝度であり、以下、光源輝度・第1規定値と呼ぶ場合がある。
Lt1・・・表示領域ユニットにおける画素あるいは副画素の光透過率(開口率)の、例えば最大値であり、以下、光透過率・第1規定値と呼ぶ場合がある。
Lt2・・・光源輝度が光源輝度・第1規定値Y1であるときに、表示領域ユニット内・駆動信号最大値xU-maxに等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号が画素あるいは副画素に供給されたと想定したときの画素あるいは副画素の光透過率(開口率)であり、以下、光透過率・第2規定値と呼ぶ場合がある。尚、0≦Lt2≦Lt1
y2・・・・光源輝度が光源輝度・第1規定値Y1であり、画素あるいは副画素の光透過率(開口率)が光透過率・第2規定値Lt2であると仮定したときに得られる表示輝度であり、以下、表示輝度・第2規定値と呼ぶ場合がある。
Y2・・・・表示領域ユニット内・駆動信号最大値xU-maxに等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号が画素あるいは副画素に供給されたと想定し、画素あるいは副画素の光透過率(開口率)が光透過率・第1規定値Lt1であると仮定したとき、画素あるいは副画素の輝度を表示輝度・第2規定値(y2)とするための面状光源ユニットを構成する光源の光源輝度。
Y 1 ... Is the maximum luminance of the light source luminance, for example, and may be hereinafter referred to as the light source luminance and the first specified value.
Lt 1 ... Is the maximum value of the light transmittance (aperture ratio) of the pixels or sub-pixels in the display area unit, for example, and may be hereinafter referred to as light transmittance / first specified value.
Lt 2 ... When the light source brightness is the light source brightness / first specified value Y 1 , the control signal corresponding to the drive signal having a value equal to the display area unit / drive signal maximum value x U-max is the pixel or This is the light transmittance (aperture ratio) of the pixel or the sub-pixel when it is assumed that the pixel is supplied to the sub-pixel, and may be hereinafter referred to as light transmittance / second specified value. In addition, 0 ≦ Lt 2 ≦ Lt 1
y 2 ... When the light source luminance is the light source luminance and the first specified value Y 1 and the light transmittance (aperture ratio) of the pixel or sub-pixel is assumed to be the light transmittance and the second specified value Lt 2 The display brightness obtained in the following is sometimes referred to as “display brightness / second prescribed value”.
Y 2 ... · In the display area unit • Assuming that a control signal corresponding to a drive signal having a value equal to the drive signal maximum value x U-max is supplied to the pixel or sub-pixel, light transmission of the pixel or sub-pixel When the rate (aperture ratio) is assumed to be the light transmittance / first prescribed value Lt 1 , a planar light source unit for setting the luminance of the pixel or sub-pixel to the display luminance / second prescribed value (y 2 ) The light source brightness of the light source to be configured.
本発明の第1の態様あるいは第3の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法にあっては、垂直帰線動作期間において、あるいは、連続するF’個のフレーム中の残りの1個のフレームにおける画像表示動作期間において、表示領域ユニットを構成する全ての画素の光透過率を最低とした状態で、この表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する光源を発光状態とするが、このときの光源を発光状態は、例えば、光源輝度・第1規定値Y1とすればよく、あるいは又、光源輝度・第1規定値Y1よりも低い光源輝度(例えば、光源輝度・第1規定値Y1の1/16倍の光源強度)とすればよく、あるいは又、1の垂直帰線期間あるいは残りの1個のフレームにおける画像表示動作期間において複数の段階の光源輝度としてもよい。あるいは又、或る垂直帰線期間あるいは残りの1個のフレームにおける画像表示動作期間での光源の発光状態を「明」状態とし、次の垂直帰線期間あるいは残りの1個のフレームにおける画像表示動作期間での光源の発光状態を「暗」状態とするといった方式を採用してもよい。尚、垂直帰線動作期間において、あるいは、連続するF’個のフレーム中の残りの1個のフレームにおける画像表示動作期間において、全ての面状光源ユニットを構成する光源の駆動条件を同じとすることが、光源の駆動の簡素化、発光状態の測定の容易さといった観点から好ましい。 In the driving method of the liquid crystal display device assembly according to the first aspect or the third aspect of the present invention, the remaining one of the remaining F ′ frames in the vertical blanking operation period or in the continuous F ′ frames. In the image display operation period in the frame, with the light transmittance of all the pixels constituting the display area unit minimized, the light source constituting the planar light source unit corresponding to this display area unit is set to the light emitting state. The light emission state of the light source at this time may be, for example, light source luminance / first specified value Y 1 , or light source luminance / light source luminance lower than the first specified value Y 1 (for example, light source luminance / first The light source intensity may be set to 1/16 times the specified value Y 1 ), or may be set to a plurality of levels of light source luminance in one vertical blanking period or an image display operation period in the remaining one frame. Alternatively, the light emission state of the light source in a certain vertical blanking period or the image display operation period in the remaining one frame is set to the “bright” state, and image display in the next vertical blanking period or the remaining one frame is performed. A method may be employed in which the light emission state of the light source during the operation period is set to the “dark” state. Note that the driving conditions of the light sources constituting all the planar light source units are the same in the vertical blanking operation period or in the image display operation period in the remaining one of the consecutive F ′ frames. It is preferable from the viewpoint of simplification of driving of the light source and ease of measurement of the light emission state.
また、本発明の第1の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法における好ましい構成、あるいは、本発明の第2の態様〜第3の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法においては、表示領域ユニット内・駆動信号最大値xU-maxに等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号が画素に供給されたと想定したときの画素の輝度(光透過率・第1規定値Lt1における表示輝度・第2規定値y2)が得られるように、表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する光源の輝度を駆動回路によって制御するが、具体的には、例えば、画素あるいは副画素の光透過率(開口率)を、例えば光透過率・第1規定値Lt1としたときに表示輝度y2が得られるように、光源輝度Y2を制御すればよい(例えば、減少させればよい)。即ち、例えば、以下の式(1)を満足するように、フレームにおける画像表示動作期間毎(1フレーム毎)に面状光源ユニットの光源輝度Y2を制御すればよい。尚、Y2≦Y1の関係にある。 Further, in a preferred configuration in the driving method of the liquid crystal display device assembly according to the first aspect of the present invention, or in the driving method of the liquid crystal display device assembly according to the second to third aspects of the present invention, In the display area unit, the luminance of the pixel when the control signal corresponding to the drive signal having a value equal to the drive signal maximum value x U-max is supplied to the pixel (the light transmittance at the first specified value Lt 1 ) The luminance of the light source constituting the planar light source unit corresponding to the display area unit is controlled by the drive circuit so that the display luminance / second predetermined value y 2 ) is obtained. The light source luminance Y 2 may be controlled (for example, decreased) so that the display luminance y 2 can be obtained when the light transmittance (aperture ratio) of the pixel is, for example, the light transmittance · the first specified value Lt 1. Just do). That is, for example, the light source luminance Y 2 of the planar light source unit may be controlled every image display operation period in the frame (every frame) so as to satisfy the following expression (1). Note that Y 2 ≦ Y 1 .
Y2・Lt1=Y1・Lt2 (1) Y 2 · Lt 1 = Y 1 · Lt 2 (1)
更には、本発明の第2の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法においては、最大値xmaxに等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号が画素に供給されたと想定したときの画素の輝度が得られるように、表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する光源の輝度を駆動回路によって制御するが、この場合、例えば、光源輝度が光源輝度・第1規定値Y1となるように、光源の輝度を駆動回路によって制御すればよい。尚、このとき、全ての面状光源ユニットを構成する光源の駆動条件を同じとすることが、光源の駆動の簡素化、発光状態の測定の容易さといった観点から好ましい。 Furthermore, in the driving method of the liquid crystal display device assembly according to the second aspect of the present invention, the pixel when it is assumed that a control signal corresponding to a driving signal having a value equal to the maximum value x max is supplied to the pixel. like the luminance can be obtained, but is controlled by the drive circuit to the luminance of the light source forming the planar light source unit corresponding to the display area unit, in this case, for example, the light source luminance is the light source luminance · first specified value Y 1 Thus, the luminance of the light source may be controlled by the drive circuit. At this time, it is preferable that the driving conditions of the light sources constituting all the planar light source units are the same from the viewpoints of simplification of driving of the light sources and ease of measurement of the light emission state.
また、以上に説明した好ましい形態を含む本発明の第1の態様〜第3の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法においては、光センサーによって測定された発光状態の測定結果を駆動回路において基準値と比較するが、係る基準値は駆動回路に記憶させておけばよいし、基準となる光源輝度と光センサーによって測定された発光状態との関係を予め調べることで基準値を得ることができる。ここで、基準値は、例えば、液晶表示装置組立体の組立時に測定した値とすればよい。 In the driving method of the liquid crystal display device assembly according to the first to third aspects of the present invention including the preferred embodiments described above, the measurement result of the light emission state measured by the optical sensor is displayed in the driving circuit. Compared with the reference value, the reference value may be stored in the drive circuit, and the reference value can be obtained by examining in advance the relationship between the light source luminance serving as the reference and the light emission state measured by the optical sensor. it can. Here, the reference value may be, for example, a value measured when the liquid crystal display device assembly is assembled.
本発明の第2の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法において、連続するF個のフレームにおける「F」の値を一定値、例えば、F=10、F=20とすることもできるし、液晶表示装置組立体の通電初期の変動量が大きく見込まれる期間においてはFの値を小さくしておき、通電時間が長くなるに従いFの値を大きくする形態、例えば、通電初期にはF=10、通電開始から5分が経過した以降はF=50、通電開始から30分が経過した以降はF=200とするといった形態を採用することもできる。一方、本発明の第3の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法において、連続するF’個のフレームにおける「F’」の値として、F’=3を例示することができる。 In the driving method of the liquid crystal display device assembly according to the second aspect of the present invention, the value of “F” in consecutive F frames may be a constant value, for example, F = 10 and F = 20. A mode in which the value of F is reduced during a period in which the amount of fluctuation at the beginning of energization of the liquid crystal display assembly is expected to be large, and the value of F is increased as the energization time is increased. 10, F = 50 after 5 minutes from the start of energization, and F = 200 after 30 minutes from the start of energization may be employed. On the other hand, in the method for driving the liquid crystal display device assembly according to the third aspect of the present invention, F ′ = 3 can be exemplified as the value of “F ′” in consecutive F ′ frames.
以上に説明した好ましい形態を含む本発明の第1の態様〜第3の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法(以下、これらを総称して、単に、本発明と呼ぶ場合がある)においては、光源を、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、及び、青色発光ダイオードを1組として構成して白色光を得る場合、赤色発光ダイオードは、例えば、波長640nmの赤色を発光し、緑色発光ダイオードは、例えば、波長530nmの緑色を発光し、青色発光ダイオードは、例えば、波長450nmの青色を発光する。尚、赤色、緑色、青色以外の第4番目の色、第5番目の色・・・を発光する発光ダイオードを更に備えていてもよい。但し、光源は、発光ダイオードに限定するものではなく、その他、例えば、白色発光ダイオード、冷陰極線型の蛍光ランプや、エレクトロルミネッセンス(EL)を応用した光源を挙げることができる。 In the liquid crystal display device assembly driving method according to the first to third aspects of the present invention including the preferred embodiments described above (hereinafter, these may be collectively referred to simply as the present invention). In the case where the light source is configured as a set of a red light emitting diode, a green light emitting diode, and a blue light emitting diode to obtain white light, the red light emitting diode emits red light having a wavelength of 640 nm, for example. For example, green light having a wavelength of 530 nm is emitted, and the blue light emitting diode emits blue light having a wavelength of 450 nm, for example. In addition, you may further provide the light emitting diode which light-emits 4th color other than red, green, blue, 5th color .... However, the light source is not limited to the light emitting diode, and other examples include a white light emitting diode, a cold cathode fluorescent lamp, and a light source using electroluminescence (EL).
面状光源ユニットの分割駆動を採用した場合、画像表示動作期間中に面状光源ユニットを構成する光源の発光状態を光センサーによって測定する方式では、或る表示領域ユニット内で表示される画像に依存して、係る表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する光源の発光状態が1フレーム毎に変化するので、面状光源ユニットを構成する光源の発光状態を安定して測定することが困難となる。然るに、本発明の第1の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法にあっては、垂直帰線動作期間において、表示領域ユニットを構成する全ての画素の光透過率を最低とした状態で、即ち、液晶表示装置が「黒表示」の状態で、表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する光源を発光状態として光センサーによってこの発光状態を測定するので、所望の安定した条件下、光源の発光状態を光センサーによって測定することができる。従って、高い精度で、1フレーム毎の光源の輝度や色度の制御を行うことが可能となる。 When split driving of the planar light source unit is adopted, in the method of measuring the light emission state of the light source constituting the planar light source unit by the optical sensor during the image display operation period, an image displayed in a certain display area unit is displayed. Therefore, since the light emission state of the light source constituting the planar light source unit corresponding to the display area unit changes every frame, the light emission state of the light source constituting the planar light source unit can be stably measured. It becomes difficult. However, in the driving method of the liquid crystal display device assembly according to the first aspect of the present invention, the light transmittance of all the pixels constituting the display area unit is minimized in the vertical blanking operation period. That is, when the liquid crystal display device is in the “black display” state, the light source constituting the planar light source unit corresponding to the display area unit is set as the light emission state, and this light emission state is measured by the optical sensor. The light emission state of the light source can be measured by an optical sensor. Therefore, it is possible to control the luminance and chromaticity of the light source for each frame with high accuracy.
また、本発明の第2の態様あるいは第3の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法、本発明の第1の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法における好ましい構成においては、表示領域ユニット内・駆動信号最大値xU-maxに等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号が画素に供給されたと想定したときの画素の輝度(光透過率・第1規定値Lt1における表示輝度・第2規定値y2)が得られるように、表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する光源の輝度を駆動回路によって制御するので、面状光源装置の消費電力の低減を図ることができるばかりか、高いコントラスト比を得ることができる。 In a preferred configuration of the method for driving the liquid crystal display device assembly according to the second or third aspect of the present invention and the method for driving the liquid crystal display device assembly according to the first aspect of the present invention, Pixel brightness (light transmittance, display brightness at the first specified value Lt 1 ) when it is assumed that a control signal corresponding to a drive signal having a value equal to the intra-unit maximum drive signal value x U-max is supplied to the pixel Since the luminance of the light source constituting the planar light source unit corresponding to the display area unit is controlled by the drive circuit so that the second specified value y 2 ) is obtained, the power consumption of the planar light source device can be reduced. In addition, it is possible to obtain a high contrast ratio.
加えて、本発明の第2の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法において、連続するF個のフレーム中の残りの1個のフレームにおける画像表示動作期間にあっては、最大値xmaxに等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号が画素に供給されたと想定したときの画素の輝度が得られるように、表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する光源の輝度を駆動回路によって制御するので、所望の安定した条件下、光源の発光状態を光センサーによって測定することができる。従って、高い精度で、1フレーム毎の光源の輝度や色度の制御を行うことが可能となる。 In addition, in the method for driving the liquid crystal display device assembly according to the second aspect of the present invention, the maximum value x max is set during the image display operation period in the remaining one of the consecutive F frames. The luminance of the light source constituting the planar light source unit corresponding to the display area unit is obtained so as to obtain the luminance of the pixel when it is assumed that the control signal corresponding to the driving signal having a value equal to is supplied to the pixel. Therefore, the light emission state of the light source can be measured by the optical sensor under a desired stable condition. Therefore, it is possible to control the luminance and chromaticity of the light source for each frame with high accuracy.
一方、本発明の第3の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法において、連続するF’個のフレーム中の残りの1個のフレームにおける画像表示動作期間にあっては、フレーム全体において液晶表示装置が「黒表示」の状態で(即ち、「黒挿入駆動」の状態で)、表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する光源を発光状態として光センサーによってこの発光状態を測定するので、所望の安定した条件下、光源の発光状態を光センサーによって測定することができる。従って、高い精度で、1フレーム毎の光源の輝度や色度の制御を行うことが可能となる。また、黒挿入駆動により、残像感や動画のぼやけといった問題を解消することができる。 On the other hand, in the driving method of the liquid crystal display device assembly according to the third aspect of the present invention, in the image display operation period in the remaining one frame among the consecutive F ′ frames, the liquid crystal is displayed in the entire frame. When the display device is in the “black display” state (that is, in the “black insertion drive” state), the light source constituting the planar light source unit corresponding to the display area unit is set as the light emission state, and this light emission state is measured by the optical sensor. Therefore, the light emission state of the light source can be measured by the optical sensor under a desired stable condition. Therefore, it is possible to control the luminance and chromaticity of the light source for each frame with high accuracy. In addition, black insertion driving can solve problems such as afterimages and blurring of moving images.
以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明する。 Hereinafter, the present invention will be described based on examples with reference to the drawings.
実施例1は、本発明の第1の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法に関する。尚、実施例1、あるいは後述する実施例2〜実施例3にあっては、透過型の液晶表示装置を透過型のカラー液晶表示装置とする。 Example 1 relates to a method of driving a liquid crystal display device assembly according to the first aspect of the present invention. In Example 1 or Examples 2 to 3 described later, the transmissive liquid crystal display device is a transmissive color liquid crystal display device.
図3に概念図を示すように、実施例1における透過型のカラー液晶表示装置10は、第1の方向に沿ってM0個、第2の方向に沿ってN0個の、合計M0×N0個の画素が2次元マトリクス状に配列された表示領域11を備えている。ここで、表示領域11を、P×Q個の仮想の表示領域ユニット12に分割したと想定する。各表示領域ユニット12は複数の画素から構成されている。具体的には、例えば、画像表示用解像度としてHD−TV規格を満たすものであり、2次元マトリクス状に配列された画素(ピクセル)の数M0×N0を(M0,N0)で表記したとき、例えば、(1920,1080)である。また、2次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域11(図3において、一点鎖線で示す)がP×Q個の仮想の表示領域ユニット12(境界を点線で示す)に分割されている。ここで、(P,Q)の値は、例えば、(19,12)である。但し、図面の簡素化のため、図3における表示領域ユニット12(及び、後述する面状光源ユニット42)の数は、この値と異なる。各表示領域ユニット12は複数(M×N)の画素から構成されており、1つの表示領域ユニット12を構成する画素の数は、例えば、約1万である。各画素は、それぞれが異なる色を発光する複数の副画素を1組として構成されている。より具体的には、各画素は、赤色発光副画素(副画素[R])、緑色発光副画素(副画素[G])、及び、青色発光副画素(副画素[B])の3つの副画素(サブピクセル)から構成されている。この透過型のカラー液晶表示装置10は、線順次駆動される。より具体的には、カラー液晶表示装置10は、マトリクス状に交差する走査電極(第1の方向に沿って延びている)とデータ電極(第2の方向に沿って延びている)とを有し、走査電極に走査信号を入力して走査電極を選択、走査し、データ電極に入力されたデータ信号(制御信号に基づく信号である)に基づき画像を表示させ、1画面を構成する。尚、後述する実施例2〜実施例3における透過型のカラー液晶表示装置10も、同様の構成、構造を有する。
As shown in the conceptual diagram of FIG. 3, the transmissive color liquid crystal display device 10 in Example 1 has a total of M 0 , which is M 0 along the first direction and N 0 along the second direction. A
直下型の面状光源装置(バックライト)40は、P×Q個の仮想の表示領域ユニット12に対応したP×Q個の面状光源ユニット42から成り、各面状光源ユニット42は、面状光源ユニット42に対応する表示領域ユニット12を背面から照明する。尚、カラー液晶表示装置10の下方に面状光源装置40が位置しているが、図3においては、カラー液晶表示装置10と面状光源装置40とを別々に表示した。面状光源装置40及びカラー液晶表示装置10の模式的な一部断面図を図5に示す。面状光源ユニット42のそれぞれは光源を備えている。ここで、光源は、パルス幅変調(PWM)制御方式に基づき駆動される発光ダイオード41から成る。
The direct-type planar light source device (backlight) 40 includes P × Q planar
面状光源装置40は、外側フレーム53と内側フレーム54とを備えた筐体51から構成されている。そして、透過型のカラー液晶表示装置10の端部は、外側フレーム53と内側フレーム54とによって、スペーサ55A,55Bを介して挟み込まれるように保持されている。また、外側フレーム53と内側フレーム54との間には、ガイド部材56が配置されており、外側フレーム53と内側フレーム54とによって挟み込まれたカラー液晶表示装置10がずれない構造となっている。筐体51の内部であって上部には、拡散板61が、スペーサ55C、ブラケット部材57を介して、内側フレーム54に取り付けられている。また、拡散板61の上には、拡散シート62、プリズムシート63、偏光変換シート64といった光学機能シート群が積層されている。
The planar light source device 40 includes a
筐体51の内部であって下部には、反射シート65が備えられている。ここで、この反射シート65は、その反射面が拡散板61と対向するように配置され、筐体51の底面52Aに図示しない取付け用部材を介して取り付けられている。反射シート65は、例えば、シート基材上に、銀反射膜、低屈折率膜、高屈折率膜を順に積層された構造を有する銀増反射膜から構成することができる。反射シート65は、複数の発光ダイオード41(光源41)から出射された光や、筐体51の側面52Bによって反射された光を反射する。こうして、赤色を発光する複数の赤色発光ダイオード41R(光源41R)、緑色を発光する複数の緑色発光ダイオード41G(光源41G)、及び、青色を発光する複数の青色発光ダイオード41B(光源41B)から出射された赤色光、緑色光及び青色光が混色され、色純度の高い白色光を照明光として得ることができる。この照明光は、拡散板61、拡散シート62、プリズムシート63、偏光変換シート64といった光学機能シート群を通過し、カラー液晶表示装置10を背面から照射する。筐体51の底面52A近傍には、光センサーであるフォトダイオード44R,44G,44Bが配置されている。尚、フォトダイオード44Rは、赤色光の光強度を測定するために赤色フィルターが取り付けられたフォトダイオードであり、フォトダイオード44Gは、緑色光の光強度を測定するために緑色フィルターが取り付けられたフォトダイオードであり、フォトダイオード44Bは、青色光の光強度を測定するために青色フィルターが取り付けられたフォトダイオードである。ここで、1個の面状光源ユニット42に1組の光センサー(フォトダイオード44R,44G,44B)が配置されている。光センサーであるフォトダイオード44R,44G,44Bによって測定される光源41R,41G,41Bの発光状態は、発光ダイオード41R,41G,41Bの輝度及び色度である。
A reflection sheet 65 is provided inside and below the
発光ダイオード41R,41G,41Bの配列状態は、例えば、赤色(例えば、波長640nm)を発光する赤色発光ダイオード41R、緑色(例えば、波長530nm)を発光する緑色発光ダイオード41G、及び、青色(例えば、波長450nm)を発光する青色発光ダイオード41Bを1組とした発光ダイオード・ユニットを水平方向及び垂直方向に複数、並べる配列とすることができる。
The arrangement state of the
面状光源装置40を構成する面状光源ユニット42は、複数の発光ダイオード41を、面状光源ユニット42の照明光(より具体的には、発光ダイオード41の出射光)に対して不透明な仕切り板(図示せず)によって区分けすることで得ることができる。このような構成にあっては、面状光源ユニット42の輝度は、隣接する面状光源ユニット42によって影響を受けない。
The planar
面状光源装置40及びカラー液晶表示装置10を駆動するための駆動回路は、パルス幅変調制御方式に基づき、面状光源装置40を構成する赤色発光ダイオード41R、緑色発光ダイオード41G及び青色発光ダイオード41Bのオン/オフ制御を行うバックライト制御ユニット70及び面状光源ユニット駆動回路80、並びに、液晶表示装置駆動回路90から構成されている。バックライト制御ユニット70は、演算回路71及び記憶装置(メモリ)72から構成されている。一方、面状光源ユニット駆動回路80は、演算回路81、記憶装置(メモリ)82、LED駆動回路83、フォトダイオード制御回路84、FETから成るスイッチング素子85R,85G,85B、発光ダイオード駆動電源(定電流源)86から構成されている。バックライト制御ユニット70及び面状光源ユニット駆動回路80を構成するこれらの回路等は、周知の回路等とすることができる。一方、カラー液晶表示装置10を駆動するための液晶表示装置駆動回路90は、タイミングコントローラ91といった周知の回路から構成されている。カラー液晶表示装置10には、液晶セルを構成するTFTから成るスイッチング素子(図示せず)を駆動するための、ゲート・ドライバ、ソース・ドライバ等(これらは図示せず)が備えられている。或るフレームにおける発光ダイオード41R,41G,41Bの発光状態は、フォトダイオード44R,44G,44Bによって測定され、フォトダイオード44R,44G,44Bからの出力はフォトダイオード制御回路84に入力され、フォトダイオード制御回路84、演算回路81において、発光ダイオード41R,41G,41Bの例えば輝度及び色度としてのデータ(信号)とされ、係るデータがLED駆動回路83に送られ、次のフレームにおける発光ダイオード41R,41G,41Bの発光状態が制御されるといったフィードバック機構が形成される。詳細については後述する。また、発光ダイオード41R,41G,41Bの下流には電流検出用の抵抗体rR,rG,rBが、発光ダイオード41R,41G,41Bと直列に挿入されており、抵抗体rR,rG,rBを流れる電流が電圧に変換され、抵抗体rR,rG,rBにおける電圧降下が所定の値となるように、LED駆動回路83の制御下、発光ダイオード駆動電源86の動作が制御される。ここで、図4には、発光ダイオード駆動電源(定電流源)86を1つで描写しているが、実際には、発光ダイオード41R,41G,41Bのそれぞれを駆動するための発光ダイオード駆動電源86が配されている。
The driving circuit for driving the planar light source device 40 and the color liquid crystal display device 10 is based on the pulse width modulation control method, and the red
2次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域がP×Q個の表示領域ユニットに分割されているが、この状態を、「行」及び「列」で表現すると、Q行×P列の表示領域ユニットに分割されていると云える。また、表示領域ユニット12は複数(M×N)の画素から構成されているが、この状態を、「行」及び「列」で表現すると、N行×M列の画素から構成されていると云える。尚、2次元マトリクス状に配列され、第q行、第p列[但し、q=1,2,・・・,Qであり、p=1,2,・・・,Pである]に位置する表示領域ユニット、面状光源ユニットを、それぞれ、表示領域ユニット12(q,p)、面状光源ユニット42(q,p)と表記し、表示領域ユニット12(q,p)あるいは面状光源ユニット42(q,p)に関連する要素、項目に、添字「(q,p)」あるいは「-(q,p)」を付する場合がある。尚、赤色発光副画素(副画素[R])、緑色発光副画素(副画素[G])、及び、青色発光副画素(副画素[B])を一括して纏めて『副画素[R,G,B]』と呼ぶ場合があるし、赤色発光制御信号、緑色発光制御信号、及び、青色発光制御信号を一括して纏めて『制御信号[R,G,B]』と呼ぶ場合があるし、赤色発光副画素駆動信号、緑色発光副画素駆動信号、及び、青色発光副画素駆動信号を一括して纏めて『駆動信号[R,G,B]』と呼ぶ場合がある。
A display area composed of pixels arranged in a two-dimensional matrix is divided into P × Q display area units. When this state is expressed by “row” and “column”, Q rows × P It can be said that the display area unit is divided into columns. The
各画素は、副画素[R](赤色発光サブピクセル)、副画素[G](緑色発光サブピクセル)、及び、副画素[B](青色発光サブピクセル)の3つの副画素(サブピクセル)を1組として構成されているが、以下の実施例の説明においては、副画素[R,G,B]のそれぞれの輝度の制御(階調制御)を8ビット制御とし、0〜255の28段階にて行うとする。従って、各表示領域ユニット12を構成する各画素における副画素[R,G,B]のそれぞれを駆動するために液晶表示装置駆動回路90に入力される駆動信号[R,G,B]の値xR,xG,xBのそれぞれは、28段階の値をとる。また、各面状光源ユニットを構成する赤色発光ダイオード41R、緑色発光ダイオード41G及び青色発光ダイオード41Bのそれぞれの発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値SR,SG,SBも、0〜255の28段階の値をとる。但し、これに限定するものではなく、例えば、10ビット制御とし、0〜1023の210段階にて行うこともでき、この場合には、8ビットの数値での表現を、例えば4倍すればよい。
Each pixel has three subpixels (subpixels): a subpixel [R] (red light emitting subpixel), a subpixel [G] (green light emitting subpixel), and a subpixel [B] (blue light emitting subpixel). However, in the description of the following embodiments, the luminance control (gradation control) of each of the sub-pixels [R, G, B] is 8-bit control, and 2 from 0 to 255. This is done in 8 stages. Therefore, the value of the drive signal [R, G, B] input to the liquid crystal display
画素のそれぞれに、画素のそれぞれの光透過率Ltを制御する制御信号が駆動回路から供給される。具体的には、副画素[R,G,B]のそれぞれに、副画素[R,G,B]のそれぞれの光透過率Ltを制御する制御信号[R,G,B]が液晶表示装置駆動回路90から供給される。即ち、液晶表示装置駆動回路90においては、入力された駆動信号[R,G,B]から制御信号[R,G,B]が生成され、この制御信号[R,G,B]が副画素[R,G,B]に供給(出力)される。尚、面状光源ユニット42を構成する光源41における光源輝度Y2を1フレーム毎に変化させるので、制御信号[R,G,B]は、基本的に、駆動信号[R,G,B]の値を2.2乗した値に対して、光源輝度Y2の変化に基づく補正(補償)を行った値を有する。そして、液晶表示装置駆動回路90を構成するタイミングコントローラ91から、カラー液晶表示装置10のゲート・ドライバ及びソース・ドライバに、制御信号[R,G,B]が周知の方法で送出され、制御信号[R,G,B]に基づき各副画素を構成するスイッチング素子(図示せず)が駆動され、液晶セルを構成する透明第1電極及び透明第2電極(これらは図示せず)に所望の電圧が印加されることで、各副画素の光透過率(開口率)Ltが制御される。ここで、制御信号[R,G,B]の値が大きいほど、副画素[R,G,B]の光透過率(副画素の開口率)Ltが高くなり、副画素[R,G,B]の輝度(表示輝度y)の値が高くなる。即ち、副画素[R,G,B]を通過する光によって構成される画像(通常、一種、点状である)は明るい。
A control signal for controlling the light transmittance Lt of each pixel is supplied from the drive circuit to each pixel. Specifically, a control signal [R, G, B] for controlling the light transmittance Lt of each of the sub-pixels [R, G, B] is transmitted to each of the sub-pixels [R, G, B]. Supplied from the
表示輝度y及び光源輝度Y2の制御は、カラー液晶表示装置10の画像表示における1フレーム毎、表示領域ユニット毎、面状光源ユニット毎に行われる。また、1フレーム内におけるカラー液晶表示装置10の動作と面状光源装置40の動作とは同期させられる。 The display luminance y and the light source luminance Y 2 are controlled for each frame, for each display area unit, and for each planar light source unit in the image display of the color liquid crystal display device 10. Further, the operation of the color liquid crystal display device 10 and the operation of the planar light source device 40 within one frame are synchronized.
尚、以上に説明した事項は、後述する実施例2〜実施例3においても同様に適用される事項である。 In addition, the matter demonstrated above is a matter applied similarly also in Example 2-Example 3 mentioned later.
実施例1にあっては、垂直帰線動作期間において、表示領域ユニット12(q,p)を構成する全ての画素の光透過率Ltを最低とした状態で、この表示領域ユニット12(q,p)に対応する面状光源ユニット42(q,p)を構成する光源41R(q,p),41G(q,p),41B(q,p)(以下、これらを纏めて光源41(q,p)と表現する場合がある)を発光状態として、光センサーであるフォトダイオード44R(q,p),44G(q,p),44B(q,p)(以下、これらを纏めて光センサー44(q,p)と表現する場合がある)によってこの発光状態を測定する。そして、駆動回路80(q,p)において測定結果を基準値と比較して、基準値に等しくなるように(あるいは、出来る限り等しくなるように、あるいは、近づくように)面状光源ユニット42(q,p)を構成する光源41(q,p)の発光状態を制御する。尚、実施例1にあっては、1垂直帰線動作期間において、P×Q個の全ての面状光源ユニット42を構成する光源41を発光状態とするが、これに限定するものではなく、例えば、1垂直帰線動作期間において、1個の面状光源ユニット42を構成する光源41を発光状態とする構成とすることもできる。
In the first embodiment, in the vertical blanking operation period, the
また、実施例1にあっては、画像表示動作期間における面状光源ユニット42を構成する光源41の駆動は、Kビット(実施例1にあっては、具体的には8ビット)のパルス幅変調制御方式に基づき行われ、垂直帰線動作期間における面状光源ユニット42を構成する光源41の駆動は、K’ビット(但し、K’<Kであり、実施例1にあっては、具体的には4ビット)のパルス幅変調制御方式に基づき行われる。
In the first embodiment, the driving of the light source 41 constituting the planar
ここで、前述したとおり、実施例1にあっては、画素のそれぞれに、画素のそれぞれの光透過率Ltを制御する制御信号が駆動回路から供給される。より具体的には、各画素を構成する副画素[R,G,B]のそれぞれに、副画素[R,G,B]のそれぞれの光透過率Ltを制御する制御信号[R,G,B]が駆動回路90から供給される。そして、画像表示動作期間にあっては、面状光源ユニット42(q,p)のそれぞれにおいて、各表示領域ユニット12(q,p)を構成する全ての画素(副画素[R,G,B](q,p))を駆動するために駆動回路70,80(q,p),90に入力される駆動信号[R,G,B](q,p)の値xR-(q,p),xG-(q,p),xB-(q,p)の内の最大値である表示領域ユニット内・駆動信号最大値xU-max(q,p)に等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号が画素に供給されたと想定したときの画素(副画素[R,G,B](q,p))の輝度(光透過率・第1規定値Lt1における表示輝度・第2規定値y2-(q,p))が得られるように、この表示領域ユニット12(q,p)に対応する面状光源ユニット42(q,p)を構成する光源41(q,p)の輝度を駆動回路80(q,p)によって制御する。
Here, as described above, in the first embodiment, a control signal for controlling the light transmittance Lt of each pixel is supplied from the drive circuit to each pixel. More specifically, a control signal [R, G, B] that controls the light transmittance Lt of each of the sub-pixels [R, G, B] is supplied to each of the sub-pixels [R, G, B] constituting each pixel. B] is supplied from the
以下、実施例1における液晶表示装置組立体の駆動方法を、図1、図2の(A)及び(B)、図3、並びに、図4を参照して説明する。尚、図1の(A)は、1フレーム内における垂直帰線期間及び画像表示期間を模式的に表す図であり、図1の(B)は、垂直帰線期間及び画像表示期間におけるPWM制御、輝度調光の状態等を模式的に表す図である。 Hereinafter, a driving method of the liquid crystal display device assembly according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1, 2A and 2B, FIG. 3, and FIG. 1A schematically shows a vertical blanking period and an image display period in one frame, and FIG. 1B shows PWM control in the vertical blanking period and the image display period. It is a figure which represents typically the state of brightness | luminance light control, etc. FIG.
[ステップ−100]
スキャンコンバータ等の周知のディスプレイ回路から送出された1フレーム分の駆動信号[R,G,B]及びクロック信号CLKは、バックライト制御ユニット70及び液晶表示装置駆動回路90に入力される(図3参照)。尚、駆動信号[R,G,B]は、例えば撮像管への入力光量をy’としたとき、撮像管からの出力信号であり、例えば放送局等から出力され、画素の光透過率Ltを制御するために液晶表示装置駆動回路90にも入力される駆動信号であり、入力光量y’の0.45乗の関数で表すことができる。そして、バックライト制御ユニット70に入力された1フレーム分の駆動信号[R,G,B]の値xR,xG,xBは、バックライト制御ユニット70を構成する記憶装置(メモリ)72に、一旦、記憶される。また、液晶表示装置駆動回路90に入力された1フレーム分の駆動信号[R,G,B]の値xR,xG,xBも、液晶表示装置駆動回路90を構成する記憶装置(図示せず)に、一旦、記憶される。
[Step-100]
A drive signal [R, G, B] and a clock signal CLK for one frame sent from a known display circuit such as a scan converter are input to the
[ステップ−110]
次いで、バックライト制御ユニット70を構成する演算回路71においては、記憶装置72に記憶された駆動信号[R,G,B]の値を読み出し、第(p,q)番目[但し、先ず、p=1,q=1]の表示領域ユニット12(q,p)において、この第(p,q)番目の表示領域ユニット12(q,p)を構成する全ての画素における副画素[R,G,B](q,p)を駆動するための駆動信号[R,G,B](q,p)の値xR-(q,p),xG-(q,p),xB-(q,p)の内の最大値である表示領域ユニット内・駆動信号最大値xU-max(q,p)を、演算回路71において求める。そして、表示領域ユニット内・駆動信号最大値xU-max(q,p)を、記憶装置72に記憶する。このステップを、m=1,2,・・・,M、n=1,2,・・・,Nの全てに対して、即ち、M×N個の画素に対して、実行する。
[Step-110]
Next, in the
例えば、xR-(q,p)が「110」に相当する値であり、xG-(q,p)が「150」に相当する値であり、xB-(q,p)が「50」に相当する値である場合、xU-max(q,p)は「150」に相当する値である。 For example, x R- (q, p) is a value corresponding to “110”, x G- (q, p) is a value corresponding to “150”, and x B- (q, p) is “ In the case of a value corresponding to “50”, x U−max (q, p) is a value corresponding to “150”.
この操作を、(p,q)=(1,1)から(P,Q)まで繰り返し、全ての表示領域ユニット12(q,p)における表示領域ユニット内・駆動信号最大値xU-max(q,p)を、記憶装置72に記憶する。
This operation is repeated from (p, q) = (1, 1) to (P, Q), and the display area unit internal drive signal maximum value x U-max (in all
そして、表示領域ユニット内・駆動信号最大値xU-max(q,p)に等しい値を有する駆動信号[R,G,B](q,p)に相当する制御信号[R,G,B](q,p)が副画素[R,G,B](q,p)に供給されたと想定したときの輝度(光透過率・第1規定値Lt1における表示輝度・第2規定値y2-(q,p))が面状光源ユニット42(q,p)によって得られるように、表示領域ユニット12(q,p)に対応する面状光源ユニット42(q,p)を構成する光源41(q,p)の輝度(光源輝度Y2-(q,p))を、面状光源ユニット駆動回路80(q,p)の制御下、増減する。具体的には、以下の式(1)を満足するように、1フレーム毎、1面状光源ユニット毎に光源輝度Y2を制御すればよい。より具体的には、式(1)を満足するように、光源輝度制御関数g(xnol-max)である式(2)に基づき、光源輝度Y2を制御すればよい。このような制御の概念図を、図2の(A)及び(B)に示す。尚、光源輝度Y2の制御に関するこれらの関係、即ち、表示領域ユニット内・駆動信号最大値xU-max、この最大値xU-maxに等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号の値、このような制御信号が画素(副画素)に供給されたと想定したときの表示輝度・第2規定値y2、このときの各副画素の光透過率(開口率)[光透過率・第2規定値Lt2]、各副画素の光透過率(開口率)を光透過率・第1規定値Lt1としたときに表示輝度・第2規定値y2が得られるような面状光源ユニットにおける輝度制御パラメータの関係は、予め求めておけばよい。
Then, the control signal [R, G, B corresponding to the drive signal [R, G, B] (q, p) having a value equal to the in-display area unit / maximum drive signal value x U-max (q, p). ] (Q, p) is assumed to be supplied to the sub-pixel [R, G, B] (q, p) (light transmittance, display brightness at the first specified value Lt 1 , second specified value y) 2- (q, p)) as obtained by the surface
但し、画素(あるいは、画素を構成する副画素[R,G,B]のそれぞれ)を駆動するために液晶表示装置駆動回路90に入力される駆動信号(駆動信号[R,G,B])の最大値をxmaxとしたとき、
xnol-max≡xF-max/xmax
であり、a1,a0は定数であり、
a1+a0=1
0<a0<1,0<a1<1
で表すことができる。例えば、
a1=0.99
a0=0.01
とすればよい。また、駆動信号[R,G,B]の値xR,xG,xBのそれぞれは、28段階の値をとるので、xmaxの値は「255」である。
However, drive signals (drive signals [R, G, B]) input to the liquid crystal display
x nol-max ≡ x F-max / x max
And a 1 and a 0 are constants,
a 1 + a 0 = 1
0 <a 0 <1, 0 <a 1 <1
Can be expressed as For example,
a 1 = 0.99
a 0 = 0.01
And it is sufficient. The value x R of the drive signals [R, G, B], x G, each x B, and takes a value of 2 8 steps, the value of x max is "255".
Y2・Lt1=Y1・Lt2 (1)
g(xnol-max)=a1・(xnol-max)2.2+a0 (2)
Y 2 · Lt 1 = Y 1 · Lt 2 (1)
g (x nol-max ) = a 1 · (x nol-max ) 2.2 + a 0 (2)
そして、バックライト制御ユニット70を構成する演算回路71において得られたg(xnol-max(q,p))の値を、記憶装置72に記憶された変換テーブルに基づき、0〜255の範囲内の対応する整数に変換する。こうして、バックライト制御ユニット70を構成する演算回路71において、面状光源ユニット42(q,p)における赤色発光ダイオード41R(q,p)の発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値SR-(q,p)、緑色発光ダイオード41G(q,p)の発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値SG-(q,p)、青色発光ダイオード41B(q,p)の発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値SB-(q,p)を得ることができる。
Then, the value of g (x nol-max (q, p) ) obtained in the
[ステップ−120]
次に、バックライト制御ユニット70を構成する演算回路71において得られたパルス幅変調出力信号の値SR-(q,p),SG-(q,p),SB-(q,p)は、面状光源ユニット42(q,p)に対応して設けられた面状光源ユニット駆動回路80(q,p)の記憶装置82に送出され、記憶装置82において記憶される。また、クロック信号CLKも面状光源ユニット駆動回路80(q,p)に送出される(図4参照)。
[Step-120]
Next, the values S R- (q, p) , S G- (q, p) , S B- (q, p ) of the pulse width modulation output signal obtained in the
[ステップ−130]
そして、パルス幅変調出力信号の値SR-(q,p),SG-(q,p),SB-(q,p)に基づき、面状光源ユニット42(q,p)を構成する赤色発光ダイオード41R(q,p)のオン時間tR-ON及びオフ時間tR-OFF、緑色発光ダイオード41G(q,p)のオン時間tG-ON及びオフ時間tG-OFF、青色発光ダイオード41B(q,p)のオン時間tB-ON及びオフ時間tB-OFFを演算回路81は決定する。尚、
tR-ON+tR-OFF=tG-ON+tG-OFF=tB-ON+tB-OFF=一定値tConst
である。また、発光ダイオードのパルス幅変調に基づく駆動におけるデューティ比は、
tON/(tON+tOFF)=tON/tConst
で表すことができる。
[Step-130]
Then, the planar
t R-ON + t R-OFF = t G-ON + t G-OFF = t B-ON + t B-OFF = constant value t Const
It is. The duty ratio in driving based on pulse width modulation of the light emitting diode is
t ON / (t ON + t OFF ) = t ON / t Const
Can be expressed as
そして、面状光源ユニット42(q,p)を構成する赤色発光ダイオード41R(q,p),緑色発光ダイオード41G(q,p)、青色発光ダイオード41B(q,p)のオン時間tR-ON-(q,p),tG-ON-(q,p),tB-ON-(q,p)に相当する信号が、LED駆動回路83に送られ、このLED駆動回路83から、オン時間tR-ON-(q,p),tG-ON-(q,p),tB-ON-(q,p)に相当する信号の値に基づき、スイッチング素子85R(q,p),85G(q,p),85B(q,p)が、オン時間tR-ON-(q,p),tG-ON-(q,p),tB-ON-(q,p)だけオン状態となり、発光ダイオード駆動電源86からのLED駆動電流が、各発光ダイオード41R(q,p),41G(q,p),41B(q,p)に流される。その結果、各発光ダイオード41R(q,p),41G(q,p),41B(q,p)は、1フレームにおける画像表示動作期間において、オン時間tR-ON-(q,p),tG-ON-(q,p),tB-ON-(q,p)だけ発光する。こうして、第(p,q)番目の表示領域ユニット12(q,p)を、所定の照度において照明する。
The on-time t R− of the red
こうして得られた状態を、図6の(A)及び(B)に実線で示すが、図6の(A)は、副画素を駆動するために液晶表示装置駆動回路90に入力される駆動信号の値を2.2乗した値(x’≡x2.2)とデューティ比(=tON/tConst)との関係を模式的に示す図であり、図6の(B)は、副画素の光透過率Ltを制御するための制御信号の値Xと表示輝度yとの関係を模式的に示す図である。
The states thus obtained are indicated by solid lines in FIGS. 6A and 6B. FIG. 6A shows a drive signal input to the liquid crystal display
一方、液晶表示装置駆動回路90に入力された駆動信号[R,G,B](q,p)の値xR-(q,p),xG-(q,p),xB-(q,p)はタイミングコントローラ91へ送られ、タイミングコントローラ91にあっては、入力された駆動信号[R,G,B](q,p)に相当する制御信号[R,G,B](q,p)を、副画素[R,G,B](q,p)に供給(出力)する。液晶表示装置駆動回路90のタイミングコントローラ91において生成され、液晶表示装置駆動回路90から副画素[R,G,B](q,p)に供給される制御信号[R,G,B](q,p)の値XR-(q,p),XG-(q,p),XB-(q,p)と、駆動信号[R,G,B](q,p)の値xR-(q,p),xG-(q,p),xB-(q,p)とは、以下の式(3−1)、式(3−2)、式(3−3)の関係にある。但し、b1_R,b0_R,b1_G,b0_G,b1_B,b0_Bは定数である。また、面状光源ユニット42(q,p)を構成する光源41における光源輝度Y2-(q,p)をフレーム毎に変化させるので、制御信号[R,G,B](q,p)は、基本的に、駆動信号[R,G,B](q,p)の値を2.2乗した値に対して、光源輝度Y2-(q,p)の変化に基づく補正(補償)を行った値を有する。即ち、従来の技術にあっては、光源輝度・第1規定値Y1において表示輝度・第2規定値y2-(q,p)が得られるように制御信号[R,G,B](q,p)の値を決定して、画素あるいは副画素の光透過率(開口率)Ltを制御している。一方、実施例1にあっては、1フレーム毎に光源輝度Y2-(q,p)が変化するので、光源輝度Y2-(q,p)(≦Y1)において表示輝度・第2規定値y2-(q,p)が得られるように制御信号[R,G,B](q,p)の値XR-(q,p),XG-(q,p),XB-(q,p)を決定、補正(補償)して、画素あるいは副画素の光透過率(開口率)Ltを制御している。ここで、式(3−1)、式(3−2)、式(3−3)の関数fR,fG,fBは、係る補正(補償)を行うための予め求められた関数である。
On the other hand, the values x R- (q, p) , x G- (q, p) , x B- ( ) of the drive signals [R, G, B] (q, p) input to the liquid crystal display
XR-(q,p)=fR(b1_R・xR-(q,p) 2.2+b0_R) (3−1)
XG-(q,p)=fG(b1_G・xG-(q,p) 2.2+b0_G) (3−2)
XB-(q,p)=fB(b1_B・xB-(q,p) 2.2+b0_B) (3−3)
X R- (q, p) = f R (b 1_R · x R- (q, p) 2.2 + b 0_R) (3-1)
X G- (q, p) = f G (b 1_G · x G- (q, p) 2.2 + b 0_G) (3-2)
X B- (q, p) = f B (b 1_B · x B- (q, p) 2.2 + b 0_B) (3-3)
こうして、1フレームにおける画像表示動作期間が完了する。 Thus, the image display operation period in one frame is completed.
[ステップ−140]
次いで、カラー液晶表示装置10の動作期間は、垂直帰線動作期間となる。そして、この垂直帰線動作期間にあっては、表示領域ユニット12を構成する全ての画素の光透過率Ltを最低とした状態で、即ち、カラー液晶表示装置10が「黒表示」の状態で、この表示領域ユニット12に対応する面状光源ユニット42を構成する光源41を発光状態として光センサー44によってこれらの発光状態を測定する。具体的には、この垂直帰線動作期間において、例えば、面状光源ユニット42を構成する光源41の駆動を、K’ビット(但し、K’<Kであり、実施例1にあっては、具体的には4ビット)のパルス幅変調制御方式に基づき行う。より具体的には、光源輝度・第1規定値Y1の1/16倍の光源強度に相当するパルス幅変調出力信号の値sR-(q,p),sG-(q,p),sB-(q,p)に基づき、発光ダイオード41R(q,p),41G(q,p),41B(q,p)を駆動する。尚、全ての面状光源ユニット42において、パルス幅変調出力信号の値を同じとすることで、面状光源ユニット42の駆動の簡素化を図ることができる。発光ダイオード41R(q,p),41G(q,p),41B(q,p)の発光状態(より具体的には、これらの発光ダイオードの輝度)が、フォトダイオード44R(q,p),44G(q,p),44B(q,p)によって測定される。
[Step-140]
Next, the operation period of the color liquid crystal display device 10 is a vertical blanking operation period. In this vertical blanking operation period, the light transmittance Lt of all the pixels constituting the
そして、このフォトダイオード44R(q,p),44G(q,p),44B(q,p)からの出力はフォトダイオード制御回路84に入力され、フォトダイオード制御回路84においてアナログ−デジタル変換され、発光ダイオード41R(q,p),41G(q,p),41B(q,p)の輝度データ(デジタル信号)とされる。そして、これらの輝度データ(デジタル信号)は演算回路81に送られ、記憶装置82において記憶されていた輝度の基準値と演算回路81において比較される。こうして、発光ダイオード41R(q,p),41G(q,p),41B(q,p)の輝度の基準値からの逸脱量、発光ダイオード41R(q,p),41G(q,p),41B(q,p)の輝度に基づく色度の基準値からの逸脱量を得ることができる。ここで、これらの逸脱量と、面状光源ユニット42(q,p)における赤色発光ダイオード41R(q,p)の発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値の補正量ΔSR-(q,p)、緑色発光ダイオード41G(q,p)の発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値の補正量ΔSG-(q,p)、青色発光ダイオード41B(q,p)の発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値の補正量ΔSB-(q,p)を予め決定し、記憶装置82において記憶しておく。そして、これらの補正量ΔSR-(q,p),ΔSG-(q,p),ΔSB-(q,p)に基づき、次のフレームにおける[ステップ−130]において、パルス幅変調出力信号の値SR-(q,p),SG-(q,p),SB-(q,p)を補正する。
The outputs from the
実施例1の液晶表示装置組立体の駆動方法においては、液晶表示装置の画像表示における1フレーム毎に、表示領域ユニット内・駆動信号最大値xU-max(q,p)に等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号が画素に供給されたと想定したときの画素の輝度(光透過率・第1規定値Lt1における表示輝度・第2規定値y2-(q,p))が得られるように、面状光源ユニット42(q,p)を構成する光源41(q,p)の輝度(光源輝度Y2-(q,p))が駆動回路70,80(q,p)によって制御されるので、即ち、1フレーム毎に面状光源ユニット42(q,p)を構成する光源41(q,p)の輝度が駆動回路70,80(q,p)によって制御されるので、面状光源装置40の消費電力の低減を図ることができるばかりか、高いコントラスト比を得ることができる。しかも、垂直帰線動作期間において、表示領域ユニット12を構成する全ての画素の光透過率を最低とした状態で、即ち、カラー液晶表示装置10が「黒表示」の状態で、表示領域ユニット12に対応する面状光源ユニット42を構成する光源41を発光状態として光センサー44によってこれらの発光状態を測定するので、所望の安定した条件下、光源41の発光状態を光センサー44によって測定することができる。従って、高い精度で、1フレーム毎の光源41の輝度や色度の制御を行うことができる。
In the driving method of the liquid crystal display device assembly of the first embodiment, each frame in the image display of the liquid crystal display device has a value equal to the display area unit / drive signal maximum value x U-max (q, p). The brightness of the pixel (light transmittance, display brightness at the first specified value Lt 1 , second specified value y 2− (q, p) ) when it is assumed that a control signal corresponding to the drive signal is supplied to the pixel is obtained. As shown, the luminance (light source luminance Y 2− (q, p) ) of the light source 41 (q, p) constituting the planar light source unit 42 (q, p ) is driven by the
実施例2は、本発明の第2の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法に関する。以下、実施例2における液晶表示装置組立体の駆動方法を説明する。 Example 2 relates to a driving method of a liquid crystal display device assembly according to a second aspect of the present invention. Hereinafter, a method of driving the liquid crystal display device assembly according to the second embodiment will be described.
[ステップ−200]
連続するF個(実施例2においては、例えば、F=10)のフレーム中の(F−1)個のフレームにおける画像表示動作期間にあっては、面状光源ユニット42(q,p)のそれぞれにおいて、各表示領域ユニット12(q,p)を構成する全ての画素(副画素[R,G,B](q,p))を駆動するために駆動回路70,80(q,p),90に入力される駆動信号[R,G,B](q,p)の値xR-(q,p),xG-(q,p),xB-(q,p)の内の最大値である表示領域ユニット内・駆動信号最大値xU-max(q,p)に等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号が画素に供給されたと想定したときの画素(副画素[R,G,B](q,p))の輝度(光透過率・第1規定値Lt1における表示輝度・第2規定値y2-(q,p))が得られるように、この表示領域ユニット12(q,p)に対応する面状光源ユニット42(q,p)を構成する光源41(q,p)の輝度を駆動回路80(q,p)によって制御する。
[Step-200]
In the image display operation period in (F-1) frames among F consecutive frames (for example, F = 10 in the second embodiment), the planar
具体的には、連続するF個のフレーム中の(F−1)個のフレームにおける画像表示動作期間にあっては、実施例1の[ステップ−100]〜[ステップ−130]を実行する。尚、実施例2においては、1フレームにおける画像表示動作期間が完了した後、カラー液晶表示装置10の動作期間は垂直帰線動作期間となるが、この垂直帰線動作期間においては実施例1の[ステップ−140]は実行されず、垂直帰線動作期間が完了した後、次のフレームにおける画像表示動作期間が実行される。そして、連続するF個のフレーム中の(F−1)個のフレームが完了した後、次に説明する[ステップ−210]を実行する。 Specifically, [Step-100] to [Step-130] of the first embodiment are executed in the image display operation period in (F-1) frames among the consecutive F frames. In the second embodiment, after the image display operation period in one frame is completed, the operation period of the color liquid crystal display device 10 is a vertical blanking operation period. [Step-140] is not executed, and after the vertical blanking operation period is completed, the image display operation period in the next frame is executed. Then, after (F-1) frames in the consecutive F frames are completed, [Step-210] described below is executed.
[ステップ−210]
即ち、連続するF個のフレーム中の残りの1個のフレームにおける画像表示動作期間にあっては、各画素(副画素[R,G,B])のそれぞれを駆動するために駆動回路70,80,90に入力される駆動信号[R,G,B]の最大値をxmaxとしたとき、最大値xmaxに等しい値を有する駆動信号[R,G,B]に相当する制御信号[R,G,B]が画素に供給されたと想定したときの画素の輝度が得られるように、表示領域ユニット12に対応する面状光源ユニット42を構成する光源41の輝度を駆動回路70,80によって制御する。先に説明したとおり、駆動信号[R,G,B]の値xR,xG,xB)のそれぞれは、28段階の値をとるので、xmaxの値は「255」である。そして、より具体的には、例えば、光源輝度が光源輝度・第1規定値Y1となるように、全ての面状光源ユニット42を構成する光源41の輝度を駆動回路70,80によって制御すればよい。尚、例えば、10フレーム中、1つのフレームにおいて全ての面状光源ユニット42の輝度が略同じとなるが、カラー液晶表示装置10を見る者に何ら違和感を感じさせない。
[Step-210]
In other words, in the image display operation period in the remaining one frame among the F consecutive frames, the
そして、光源輝度が光源輝度・第1規定値Y1となった状態にて、光センサー44R(q,p),44R(q,p),44B(q,p)によって面状光源ユニット42(q,p)を構成する光源41(q,p)の発光状態を測定し、駆動回路80(q,p)において測定結果を基準値と比較して、基準値に等しくなるように(あるいは、出来る限り等しくなるように、あるいは、近づくように)面状光源ユニット42(q,p)を構成する光源41(q,p)の発光状態を制御する。
Then, in the state where the light source luminance becomes the light source luminance / first specified value Y 1 , the planar
具体的には、実施例1の[ステップ−140]と略同様に、フォトダイオード44R(q,p),44G(q,p),44B(q,p)からの出力はフォトダイオード制御回路84に入力され、フォトダイオード制御回路84においてアナログ−デジタル変換され、発光ダイオード41R(q,p),41G(q,p),41B(q,p)の輝度データ(デジタル信号)とされる。そして、これらの輝度データ(デジタル信号)は演算回路81に送られ、記憶装置82において記憶されていた輝度の基準値と演算回路81において比較される。こうして、発光ダイオード41R(q,p),41G(q,p),41B(q,p)の輝度の基準値からの逸脱量、発光ダイオード41R(q,p),41G(q,p),41B(q,p)の輝度に基づく色度の基準値からの逸脱量を得ることができる。ここで、これらの逸脱量と、面状光源ユニット42(q,p)における赤色発光ダイオード41R(q,p)の発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値の補正量ΔSR-(q,p)、緑色発光ダイオード41G(q,p)の発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値の補正量ΔSG-(q,p)、青色発光ダイオード41B(q,p)の発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値の補正量ΔSB-(q,p)を予め決定し、記憶装置82において記憶しておく。そして、これらの補正量ΔSR-(q,p),ΔSG-(q,p),ΔSB-(q,p)に基づき、以降の連続するF個のフレーム中の(F−1)個のフレームにおける[ステップ−130]と同様の工程において、パルス幅変調出力信号の値SR-(q,p),SG-(q,p),SB-(q,p)を補正する。
Specifically, the output from the
尚、この[ステップ-210]においても、液晶表示装置駆動回路90に入力された駆動信号[R,G,B](q,p)の値xR-(q,p),xG-(q,p),xB-(q,p)はタイミングコントローラ91へ送られ、タイミングコントローラ91にあっては、入力された駆動信号[R,G,B](q,p)に相当する制御信号[R,G,B](q,p)を、副画素[R,G,B](q,p)に供給(出力)する。液晶表示装置駆動回路90のタイミングコントローラ91において生成され、液晶表示装置駆動回路90から副画素[R,G,B](q,p)に供給される制御信号[R,G,B](q,p)の値XR-(q,p),XG-(q,p),XB-(q,p)と、駆動信号[R,G,B](q,p)の値xR-(q,p),xG-(q,p),xB-(q,p)とは、以下の式(4−1)、式(4−2)、式(4−3)の関係にある。但し、b1_R,b0_R,b1_G,b0_G,b1_B,b0_Bは、式(3−1)、式(3−2)、式(3−3)と同じ定数である。尚、この[ステップ-210]にあっては、面状光源ユニット42(q,p)を構成する光源41における光源輝度は光源輝度・第1規定値Y1であるが故に、制御信号[R,G,B](q,p)は、基本的に、駆動信号[R,G,B](q,p)の値を2.2乗した値であり、実施例1と異なり、光源輝度Y2-(q,p)の変化に基づく補正(補償)を行わない。即ち、従来の技術と同様に、光源輝度・第1規定値Y1において表示輝度・第2規定値y2-(q,p)が得られるように制御信号[R,G,B](q,p)の値を決定して、画素あるいは副画素の光透過率(開口率)Ltを制御する。
Note that also in [Step-210], the values x R- (q, p) , x G- (of the drive signals [R, G, B] (q, p) input to the liquid crystal display
XR-(q,p)=b1_R・xR-(q,p) 2.2+b0_R (4−1)
XG-(q,p)=b1_G・xG-(q,p) 2.2+b0_G (4−2)
XB-(q,p)=b1_B・xB-(q,p) 2.2+b0_B (4−3)
XR- (q, p) = b1_R.xR- (q, p) 2.2 + b0_R (4-1)
XG- (q, p) = b1_G.xG- (q, p) 2.2 + b0_G (4-2)
XB- (q, p) = b1_B.xB- (q, p) 2.2 + b0_B (4-3)
実施例2の液晶表示装置組立体の駆動方法においても、液晶表示装置の画像表示における(F−1)個のフレームにあっては、表示領域ユニット内・駆動信号最大値xU-max(q,p)に等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号が画素に供給されたと想定したときの画素の輝度(光透過率・第1規定値Lt1における表示輝度・第2規定値y2-(q,p))が得られるように、面状光源ユニット42(q,p)を構成する光源41(q,p)の輝度(光源輝度Y2-(q,p))が駆動回路70,80(q,p)によって制御されるので、即ち、係るフレーム毎に面状光源ユニット42(q,p)を構成する光源41(q,p)の輝度が駆動回路70,80(q,p)によって制御されるので、面状光源装置40の消費電力の低減を図ることができるばかりか、高いコントラスト比を得ることができる。しかも、残りの1フレームにおいて、面状光源ユニット42の輝度を最高輝度とした状態で、表示領域ユニット12に対応する面状光源ユニット42を構成する光源41を発光状態として光センサー44によってこの発光状態を測定するので、所望の安定した条件下、光源41の発光状態を光センサー44によって測定することができる。従って、高い精度で、1フレーム毎の光源41の輝度や色度の制御を行うことができる。
Also in the driving method of the liquid crystal display device assembly of the second embodiment, in the (F-1) frames in the image display of the liquid crystal display device, the display area unit internal drive signal maximum value x U-max (q , p) , it is assumed that the control signal corresponding to the drive signal having a value equal to ( p) is supplied to the pixel (light transmittance, display brightness at the first specified value Lt 1 , second specified value y 2− (q, p) ) is obtained , the luminance of the light source 41 (q, p) constituting the planar light source unit 42 (q, p) (the light source luminance Y 2- (q, p) ) is determined by the
実施例3は、本発明の第3の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法に関する。以下、実施例3における液晶表示装置組立体の駆動方法を説明する。 Example 3 relates to a driving method of a liquid crystal display device assembly according to a third aspect of the present invention. Hereinafter, a driving method of the liquid crystal display device assembly according to the third embodiment will be described.
[ステップ−300]
連続するF’個(実施例3においては、F’=3)のフレーム中の(F’−1)個のフレームにおける画像表示動作期間にあっては、面状光源ユニット42(q,p)のそれぞれにおいて、各表示領域ユニット12(q,p)を構成する全ての画素(副画素[R,G,B](q,p))を駆動するために駆動回路70,80(q,p),90に入力される駆動信号[R,G,B](q,p)の値xR-(q,p),xG-(q,p),xB-(q,p)の内の最大値である表示領域ユニット内・駆動信号最大値xU-max(q,p)に等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号が画素に供給されたと想定したときの画素(副画素[R,G,B](q,p))の輝度(光透過率・第1規定値Lt1における表示輝度・第2規定値y2-(q,p))が得られるように、この表示領域ユニット12(q,p)に対応する面状光源ユニット42(q,p)を構成する光源41(q,p)の輝度を駆動回路80(q,p)によって制御する。
[Step-300]
In the image display operation period in (F′−1) frames among consecutive F ′ frames (F ′ = 3 in the third embodiment), the planar
具体的には、連続する3(=F’)個のフレーム中の2(=F’−1)個のフレームにおける画像表示動作期間にあっては、実施例1の[ステップ−100]〜[ステップ−130]を実行する。尚、実施例3においては、1フレームにおける画像表示動作期間が完了した後、カラー液晶表示装置10の動作期間は垂直帰線動作期間となるが、この垂直帰線動作期間においては実施例1の[ステップ−140]は実行されず、垂直帰線動作期間が完了した後、次のフレームにおける画像表示動作期間が実行される。そして、連続するF’個のフレーム中の(F’−1)個のフレームが完了した後、次に説明する[ステップ−310]を実行する。 Specifically, during the image display operation period in 2 (= F′−1) frames in 3 (= F ′) consecutive frames, [Step −100] to [Step 100] in the first embodiment. Step-130] is executed. In the third embodiment, after the image display operation period in one frame is completed, the operation period of the color liquid crystal display device 10 is a vertical blanking operation period. [Step-140] is not executed, and after the vertical blanking operation period is completed, the image display operation period in the next frame is executed. Then, after (F′−1) frames in the consecutive F ′ frames are completed, [Step-310] described below is executed.
[ステップ−310]
即ち、連続するF’個のフレーム中の残りの1個のフレームにおける画像表示動作期間にあっては、全ての表示領域ユニット12において、表示領域ユニット12を構成する全ての画素の光透過率を最低とした状態で(即ち、「黒挿入駆動」の状態で)、表示領域ユニット12に対応する面状光源ユニット42を構成する光源41を発光状態として光センサー44R,44G,44Bによってこの発光状態を測定する。具体的には、このときの光源41の発光状態は、例えば、光源輝度・第1規定値Y1とすればよい。尚、全ての面状光源ユニット42において、パルス幅変調出力信号の値を同じとすることで、面状光源ユニット42の駆動の簡素化を図ることができる。発光ダイオード41R(q,p),41G(q,p),41B(q,p)の発光状態(より具体的には、これらの発光ダイオードの輝度)が、フォトダイオード44R(q,p),44G(q,p),44B(q,p)によって測定される。
[Step-310]
That is, in the image display operation period in the remaining one frame in the continuous F ′ frames, the light transmittance of all the pixels constituting the
そして、駆動回路80(q,p)において測定結果を基準値と比較して、基準値に等しくなるように(あるいは、出来る限り等しくなるように、あるいは、近づくように)面状光源ユニット42(q,p)を構成する光源41(q,p)の発光状態を制御する。
Then, the measurement result is compared with the reference value in the
具体的には、実施例1の[ステップ−140]と略同様に、フォトダイオード44R(q,p),44G(q,p),44B(q,p)からの出力はフォトダイオード制御回路84に入力され、フォトダイオード制御回路84においてアナログ−デジタル変換され、発光ダイオード41R(q,p),41G(q,p),41B(q,p)の輝度データ(デジタル信号)とされる。そして、これらの輝度データ(デジタル信号)は演算回路81に送られ、記憶装置82において記憶されていた輝度の基準値と演算回路81において比較される。こうして、発光ダイオード41R(q,p),41G(q,p),41B(q,p)の輝度の基準値からの逸脱量、発光ダイオード41R(q,p),41G(q,p),41B(q,p)の輝度に基づく色度の基準値からの逸脱量を得ることができる。ここで、これらの逸脱量と、面状光源ユニット42(q,p)における赤色発光ダイオード41R(q,p)の発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値の補正量ΔSR-(q,p)、緑色発光ダイオード41G(q,p)の発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値の補正量ΔSG-(q,p)、青色発光ダイオード41B(q,p)の発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値の補正量ΔSB-(q,p)を予め決定し、記憶装置82において記憶しておく。そして、これらの補正量ΔSR-(q,p),ΔSG-(q,p),ΔSB-(q,p)に基づき、以降の連続するF’個のフレーム中の(F’−1)個のフレームにおける[ステップ−130]と同様の工程において、パルス幅変調出力信号の値SR-(q,p),SG-(q,p),SB-(q,p)を補正する。
Specifically, the output from the
実施例3の液晶表示装置組立体の駆動方法においても、液晶表示装置の画像表示における(F’−1)個のフレームにあっては、表示領域ユニット内・駆動信号最大値xU-max(q,p)に等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号が画素に供給されたと想定したときの画素の輝度(光透過率・第1規定値Lt1における表示輝度・第2規定値y2-(q,p))が得られるように、面状光源ユニット42(q,p)を構成する光源41(q,p)の輝度(光源輝度Y2-(q,p))が駆動回路70,80(q,p)によって制御されるので、即ち、係るフレーム毎に面状光源ユニット42(q,p)を構成する光源41(q,p)の輝度が駆動回路70,80(q,p)によって制御されるので、面状光源装置40の消費電力の低減を図ることができるばかりか、高いコントラスト比を得ることができる。しかも、残りの1フレームにおいて、黒挿入駆動の状態で、面状光源ユニット42を構成する光源41の発光状態を例えば最高輝度としておき、光センサー44によってこの発光状態を測定するので、所望の安定した条件下、光源41の発光状態を光センサー44によって測定することができる。従って、高い精度で、1フレーム毎の光源41の輝度や色度の制御を行うことができる。また、黒挿入駆動により、残像感や動画のぼやけといった問題を解消することができる。
Also in the driving method of the liquid crystal display device assembly according to the third embodiment, in the (F′−1) frames in the image display of the liquid crystal display device, the display area unit internal drive signal maximum value x U−max ( The brightness of the pixel (light transmittance, display brightness at the first specified value Lt 1 , second specified value y 2 ) when it is assumed that a control signal corresponding to a drive signal having a value equal to q, p) is supplied to the pixel. -(q, p) ) , the luminance of the light source 41 (q, p) constituting the planar light source unit 42 (q, p) (the light source luminance Y 2- (q, p) ) is a drive circuit. 70, 80 (q, p) , that is, the luminance of the light source 41 (q, p) constituting the planar
尚、実施例3にあっては、連続するF’個のフレーム中の前記残りの1個のフレームにおける画像表示動作期間において、P×Q個の全ての面状光源ユニット42を構成する光源41を発光状態としてもよいし、1個の面状光源ユニット42(q,p)を構成する光源41(q,p)を発光状態とする構成とすることもできる。
In the third embodiment, the light sources 41 constituting all the P × Q planar
以上、本発明を好ましい実施例に基づき説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例において説明した透過型のカラー液晶表示装置や面状光源装置、面状光源ユニット、液晶表示装置組立体の構成、構造は例示であるし、これらを構成する部材、材料等も例示であり、適宜、変更することができる。発光ダイオードの温度を温度センサーで監視し、その結果を、面状光源ユニット駆動回路80にフィードバックすることで、面状光源ユニット42の輝度補償(補正)や温度制御を行ってもよい。また、例えば、液晶表示装置組立体の組立時に保持された色温度設定情報を変更することで、任意の色温度への変更が可能である。実施例においては、液晶表示装置の表示領域をP×Q個の仮想の表示領域ユニットに分割したと想定して説明を行ったが、場合によっては、透過型の液晶表示装置は、P×Q個の実際の表示領域ユニットに分割された構造を有していてもよい。
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the preferable Example, this invention is not limited to these Examples. The configurations and structures of the transmissive color liquid crystal display device, the planar light source device, the planar light source unit, and the liquid crystal display device assembly described in the embodiments are examples, and members, materials, and the like constituting these are also examples. It can be changed as appropriate. Luminance compensation (correction) and temperature control of the planar
仕切り板を配設しない構造の面状光源装置にあっては、例えば、(p,q)=(1,1)の面状光源ユニット42(1,1)の輝度制御を想定した場合、P×Q個の面状光源ユニット42全てからの影響を考慮する必要がある。これは、各面状光源ユニット42(q,p)を構成する光源41から出射される光の総和が面状光源ユニット42(1,1)における光センサー44(1,1)で検出されるためである。このような面状光源ユニット42が全ての面状光源ユニット42から受ける影響は、各面状光源ユニット42毎の発光プロファイルによって予め判明しているので、逆算によって差分を計算でき、その結果、補正が可能である。演算の基本形を以下に説明する。
In a planar light source device having a structure in which no partition plate is provided, for example, when brightness control of the planar
液晶表示装置組立体の組立時の面状光源ユニットの輝度を行列[LPxQ]で表す。また、実際の動作時、測定された面状光源ユニットの輝度を行列[L’PxQ]で表す。更には、補正値を行列[αPxQ]で表す。すると、これらの行列の関係は、以下の式(5−1)で表すことができる。
[LPxQ]=[L’PxQ]・[αPxQ] (5−1)
よって、式(5−1)から行列[αPxQ]を求めれば、補正が可能なことが判る。行列[αPxQ]は逆行列の演算から求めることができる。即ち、
[αPxQ]=[LPxQ]・[L’PxQ]-1 (5−2)
を計算すればよい。そして、行列[αPxQ]で表される補正量に基づき光源41(q,p)を制御すればよく、具体的には、記憶装置(メモリ)82に記憶された情報(データテーブル)を用いて行えばよい。この操作を毎フレーム毎に(間隔を空けて)行うことで、常に一定の輝度、色度を保持することができる。尚、光源41(q,p)の制御にあっては、行列[αPxQ]の値は負の値を取れないので、演算結果は正の領域にとどめる必要があることは云うまでもない。従って、式(5−2)の解は厳密解ではなく、近似解となる場合がある。また、数個の面状光源ユニット当たり1組(1個)の光センサー44を配設する場合においても同様の演算を行えばよいが、この場合には、P×Q個の面状光源ユニットを、適宜、グループ分けし、グループ単位での補正、調整とすればよい。よって、行列演算はグループ化した分、行、列の項が少なくなり、演算量的には有利であるが、精度は低下する。
The luminance of the planar light source unit at the time of assembling the liquid crystal display device assembly is represented by a matrix [L PxQ ]. In actual operation, the measured luminance of the planar light source unit is represented by a matrix [L ′ PxQ ]. Further, the correction value is represented by a matrix [α PxQ ]. Then, the relationship between these matrices can be expressed by the following equation (5-1).
[L PxQ ] = [L ′ PxQ ] · [α PxQ ] (5-1)
Therefore, it can be understood that correction is possible by obtaining the matrix [α PxQ ] from the equation (5-1). The matrix [α PxQ ] can be obtained from the inverse matrix operation. That is,
[Α PxQ ] = [L PxQ ] · [L ′ PxQ ] −1 (5-2)
Should be calculated. The light source 41 (q, p) may be controlled based on the correction amount represented by the matrix [α PxQ ]. Specifically, information (data table) stored in the storage device (memory) 82 is used. Just do it. By performing this operation every frame (with an interval), constant luminance and chromaticity can always be maintained. In the control of the light source 41 (q, p) , since the value of the matrix [α PxQ ] cannot take a negative value, it goes without saying that the calculation result needs to be kept in a positive region. Therefore, the solution of equation (5-2) may not be an exact solution but an approximate solution. The same calculation may be performed when one set (one) of optical sensors 44 is provided for several planar light source units. In this case, P × Q planar light source units are used. May be appropriately grouped and corrected and adjusted in units of groups. Therefore, the matrix operation is reduced in terms of group and row / column terms, which is advantageous in terms of the amount of calculation, but the accuracy is lowered.
10・・・カラー液晶表示装置、11・・・表示領域、12・・・表示領域ユニット、40・・・面状光源装置、41,41R,41G,41B・・・発光ダイオード(光源)、42・・・面状光源ユニット、44,44R,44G,44B・・・フォトダイオード(光センサー)、51・・・筐体、52A・・・筐体の底面、52B・・・筐体の側面、53・・・外側フレーム、54・・・内側フレーム、55A,55B・・・スペーサ、56・・・ガイド部材、57・・・ブラケット部材、61・・・拡散板、62・・・拡散シート、63・・・プリズムシート、64・・・偏光変換シート、65・・・反射シート、70・・・バックライト制御ユニット、71・・・演算回路、72・・・記憶装置(メモリ)、80・・・面状光源ユニット駆動回路、81・・・演算回路、82・・・記憶装置(メモリ)、83・・・LED駆動回路、84・・・フォトダイオード制御回路、85R,85G,85B・・・スイッチング素子、86・・・発光ダイオード駆動電源、90・・・液晶表示装置駆動回路、91・・・タイミングコントローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Color liquid crystal display device, 11 ... Display area, 12 ... Display area unit, 40 ... Planar light source device, 41, 41R, 41G, 41B ... Light emitting diode (light source), 42 ... planar light source unit, 44, 44R, 44G, 44B ... photodiode (light sensor), 51 ... housing, 52A ... bottom of housing, 52B ... side of housing, 53 ... Outer frame, 54 ... Inner frame, 55A, 55B ... Spacer, 56 ... Guide member, 57 ... Bracket member, 61 ... Diffusion plate, 62 ... Diffusion sheet, 63 ... Prism sheet, 64 ... Polarization conversion sheet, 65 ... Reflection sheet, 70 ... Backlight control unit, 71 ... Arithmetic circuit, 72 ... Storage device (memory), 80. ..Surface light source unit Drive circuit, 81... Arithmetic circuit, 82... Storage device (memory), 83... LED drive circuit, 84... Photodiode control circuit, 85 R, 85 G, 85 B. ... Light-emitting diode drive power supply, 90 ... Liquid crystal display drive circuit, 91 ... Timing controller
Claims (8)
(B)液晶表示装置の表示領域をP×Q個の仮想の表示領域ユニットに分割したと想定したときの該P×Q個の表示領域ユニットに対応したP×Q個の面状光源ユニットから成り、光センサーを備えており、各面状光源ユニットは、光源を備え、該面状光源ユニットに対応する表示領域ユニットを背面から照明する面状光源装置、並びに、
(C)面状光源装置及び液晶表示装置を駆動するための駆動回路、
を備えた液晶表示装置組立体の駆動方法であって、
垂直帰線期間に相当する液晶表示装置の動作期間において、表示領域ユニットを構成する全ての画素の光透過率を最低とした状態で、該表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する光源を発光状態として光センサーによって該発光状態を測定し、駆動回路において測定結果を基準値と比較して、基準値に等しくなるように該面状光源ユニットを構成する光源の発光状態を制御することを特徴とする液晶表示装置組立体の駆動方法。 (A) a transmissive liquid crystal display device having a display area composed of pixels arranged in a two-dimensional matrix,
(B) From the P × Q planar light source units corresponding to the P × Q display area units when it is assumed that the display area of the liquid crystal display device is divided into P × Q virtual display area units. Each planar light source unit comprises a light source and illuminates a display area unit corresponding to the planar light source unit from the back, and
(C) a driving circuit for driving the planar light source device and the liquid crystal display device;
A method of driving a liquid crystal display device assembly comprising:
A light source constituting a planar light source unit corresponding to the display area unit in a state where the light transmittance of all pixels constituting the display area unit is minimized in the operation period of the liquid crystal display device corresponding to the vertical blanking period The light emission state is measured by an optical sensor, the measurement result is compared with a reference value in a drive circuit, and the light emission state of the light source constituting the planar light source unit is controlled to be equal to the reference value. A method for driving a liquid crystal display device assembly.
画像表示期間に相当する液晶表示装置の動作期間における面状光源ユニットを構成する光源の駆動は、Kビットのパルス幅変調制御方式に基づき行われ、
垂直帰線期間に相当する液晶表示装置の動作期間における面状光源ユニットを構成する光源の駆動は、K’ビット(但し、K’<K)のパルス幅変調制御方式に基づき行われることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置組立体の駆動方法。 The light source constituting the planar light source unit consists of a light emitting diode driven based on a pulse width modulation control system,
The driving of the light source constituting the planar light source unit during the operation period of the liquid crystal display device corresponding to the image display period is performed based on a K-bit pulse width modulation control method,
The driving of the light source constituting the planar light source unit during the operation period of the liquid crystal display device corresponding to the vertical blanking period is performed based on a pulse width modulation control system of K ′ bits (where K ′ <K). The method of driving a liquid crystal display device assembly according to claim 1.
画像表示期間に相当する液晶表示装置の動作期間にあっては、面状光源ユニットのそれぞれにおいて、各表示領域ユニットを構成する全ての画素を駆動するために駆動回路に入力される駆動信号の値の内の最大値である表示領域ユニット内・駆動信号最大値xU-maxに等しい値を有する駆動信号に相当する制御信号が画素に供給されたと想定したときの画素の輝度が得られるように、該表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する光源の輝度を駆動回路によって制御することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置組立体の駆動方法。 A control signal for controlling the light transmittance of each pixel is supplied from the drive circuit to each pixel.
In the operation period of the liquid crystal display device corresponding to the image display period, in each of the planar light source units, the value of the drive signal input to the drive circuit to drive all the pixels constituting each display area unit So that the luminance of the pixel can be obtained when it is assumed that a control signal corresponding to the drive signal having a value equal to the drive signal maximum value x U-max in the display area unit which is the maximum value of the pixel is supplied to the pixel. 2. The method of driving a liquid crystal display device assembly according to claim 1, wherein the luminance of the light source constituting the planar light source unit corresponding to the display area unit is controlled by a drive circuit.
各画素を構成する副画素のそれぞれに、副画素のそれぞれの光透過率を制御する制御信号が駆動回路から供給されることを特徴とする請求項5に記載の液晶表示装置組立体の駆動方法。 Each pixel is configured as a set of a plurality of sub-pixels each emitting a different color,
6. The method of driving a liquid crystal display device assembly according to claim 5, wherein a control signal for controlling the light transmittance of each sub-pixel is supplied from a drive circuit to each sub-pixel constituting each pixel. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006108342A JP4876680B2 (en) | 2006-04-11 | 2006-04-11 | Driving method of liquid crystal display device assembly |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006108342A JP4876680B2 (en) | 2006-04-11 | 2006-04-11 | Driving method of liquid crystal display device assembly |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007279543A JP2007279543A (en) | 2007-10-25 |
JP4876680B2 true JP4876680B2 (en) | 2012-02-15 |
Family
ID=38681033
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006108342A Expired - Fee Related JP4876680B2 (en) | 2006-04-11 | 2006-04-11 | Driving method of liquid crystal display device assembly |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4876680B2 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4859638B2 (en) * | 2006-11-22 | 2012-01-25 | 株式会社 日立ディスプレイズ | Display device |
KR20090044292A (en) * | 2007-10-31 | 2009-05-07 | 삼성전자주식회사 | Display device and driving method thereof |
WO2011048635A1 (en) * | 2009-10-22 | 2011-04-28 | Necディスプレイソリューションズ株式会社 | Chromaticity correction circuit, display device, and chromaticity correction method |
KR101878976B1 (en) | 2011-07-07 | 2018-07-17 | 삼성디스플레이 주식회사 | Method of driving touch sensing display panel and display apparatus performing the same |
JP5592862B2 (en) * | 2011-10-26 | 2014-09-17 | シャープ株式会社 | Liquid crystal display |
JP6312406B2 (en) * | 2013-11-05 | 2018-04-18 | キヤノン株式会社 | LIGHT SOURCE DEVICE, LIGHT SOURCE DEVICE CONTROL METHOD, AND PROGRAM |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4355977B2 (en) * | 1999-11-12 | 2009-11-04 | ソニー株式会社 | Image display device and illumination control method in image display device |
JP3668107B2 (en) * | 2000-07-31 | 2005-07-06 | 株式会社東芝 | Liquid crystal display |
JP3876780B2 (en) * | 2002-07-10 | 2007-02-07 | セイコーエプソン株式会社 | Image display device, image display method, and computer-readable recording medium on which image display program is recorded |
JP4628770B2 (en) * | 2004-02-09 | 2011-02-09 | 株式会社日立製作所 | Image display device having illumination device and image display method |
-
2006
- 2006-04-11 JP JP2006108342A patent/JP4876680B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007279543A (en) | 2007-10-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5176397B2 (en) | Display device and driving method thereof | |
US7847784B2 (en) | Method for driving liquid crystal display assembly | |
JP4857945B2 (en) | Planar light source device and liquid crystal display device assembly | |
JP4915143B2 (en) | Display device and driving method thereof | |
JP4497140B2 (en) | Backlight, display device, and light source control method | |
JP4395801B2 (en) | Planar light source device and liquid crystal display device assembly | |
JP4935258B2 (en) | Driving method of liquid crystal display device assembly | |
JP4640264B2 (en) | Planar light source device and display device assembly | |
JP2008003220A5 (en) | ||
US8791967B2 (en) | Display apparatus | |
JP4882657B2 (en) | Backlight control device, backlight control method, and liquid crystal display device | |
JP2007235050A (en) | Driving method for plane-like light source device, driving method of color liquid display device assembly, driving method of light emitting diode, and pulse modulation method | |
US20100013866A1 (en) | Light source device and liquid crystal display unit | |
KR101361047B1 (en) | Display device and driving method thereof | |
JP4876680B2 (en) | Driving method of liquid crystal display device assembly | |
JP4586769B2 (en) | Surface light source device | |
JP5162885B2 (en) | Planar light source device and liquid crystal display device assembly | |
JP5034254B2 (en) | Driving method of color liquid crystal display device assembly | |
JP4631805B2 (en) | Surface light source device | |
KR101502367B1 (en) | Back light unit and liquid crystal display device using the same and driving method thereof | |
JP5472268B2 (en) | Display device and driving method thereof | |
JP2009021037A (en) | Surface light source device and liquid crystal display device assembly | |
JP4760620B2 (en) | Surface light source device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090312 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110906 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111011 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20111101 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20111114 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141209 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |