JP2002062519A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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- JP2002062519A JP2002062519A JP2000250785A JP2000250785A JP2002062519A JP 2002062519 A JP2002062519 A JP 2002062519A JP 2000250785 A JP2000250785 A JP 2000250785A JP 2000250785 A JP2000250785 A JP 2000250785A JP 2002062519 A JP2002062519 A JP 2002062519A
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- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】より調光幅の広い液晶表示装置を提供する。
【解決手段】液晶表示パネル１と、液晶表示パネル１の
背面側に設けられた光源２と、光源２を駆動する光源駆
動手段３とを備え、光源２が周期的に点滅するように光
源駆動手段３を制御して、一点滅周期内の点灯期間と消
灯期間との時間比率を変えることで調光を行うと共に、
時間比率を予め定めた時間比率以下に変更するときに
は、光源２の点灯期間を維持したまま一点滅周期を長く
する調光手段７を設けた構成とした。
背面側に設けられた光源２と、光源２を駆動する光源駆
動手段３とを備え、光源２が周期的に点滅するように光
源駆動手段３を制御して、一点滅周期内の点灯期間と消
灯期間との時間比率を変えることで調光を行うと共に、
時間比率を予め定めた時間比率以下に変更するときに
は、光源２の点灯期間を維持したまま一点滅周期を長く
する調光手段７を設けた構成とした。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は液晶表示装置に関
し、特に、光源を周期的に点灯させ、その点灯期間と消
灯期間との時間比率を変化させて調光するバックライト
制御機能を有する液晶表示装置に関する。
し、特に、光源を周期的に点灯させ、その点灯期間と消
灯期間との時間比率を変化させて調光するバックライト
制御機能を有する液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、様々な製品に液晶表示装置が用い
られている。液晶表示装置は、各画素に対応する液晶を
駆動して表示を行うが、液晶は自己発光しないので、液
晶表示パネルを透過した外来光を反射させて表示させる
か、または液晶表示パネルの背面に設けた発光体を発光
させて表示するようになっている。
られている。液晶表示装置は、各画素に対応する液晶を
駆動して表示を行うが、液晶は自己発光しないので、液
晶表示パネルを透過した外来光を反射させて表示させる
か、または液晶表示パネルの背面に設けた発光体を発光
させて表示するようになっている。
【０００３】一般に、液晶表示パネルの背面に設けられ
る発光体はバックライトと呼ばれ、蛍光管が使用されて
いる。蛍光管は、管両端に設けられた電極間に高い電圧
を印加することで管内放電を生じさせる。そして、管内
の水銀蒸気がこの放電エネルギーによって高いエネルギ
ー準位に励起された後にそのエネルギー準位に戻るとき
に生じる紫外線が管内面に塗布された蛍光体によって可
視光に変換されることで発光するようになっている。そ
して、蛍光管を発光させるには高い電圧を蛍光管に印加
することが必要なので、一般には、インバータによって
低電圧の直流電力を高電圧で高周波（５０ｋＨｚ程度以
下）の交流電力に変換して、蛍光管に供給している。
る発光体はバックライトと呼ばれ、蛍光管が使用されて
いる。蛍光管は、管両端に設けられた電極間に高い電圧
を印加することで管内放電を生じさせる。そして、管内
の水銀蒸気がこの放電エネルギーによって高いエネルギ
ー準位に励起された後にそのエネルギー準位に戻るとき
に生じる紫外線が管内面に塗布された蛍光体によって可
視光に変換されることで発光するようになっている。そ
して、蛍光管を発光させるには高い電圧を蛍光管に印加
することが必要なので、一般には、インバータによって
低電圧の直流電力を高電圧で高周波（５０ｋＨｚ程度以
下）の交流電力に変換して、蛍光管に供給している。
【０００４】液晶のバックライトの調光方式としては、
従来よりＰＷＭ（Pulse Wide Modulation：パルス幅変
調）調光方式が用いられている。このＰＷＭ調光方式
は、光源を周期的に点滅させその点灯期間と消灯期間と
の時間比率を変化させて調光する時分割方式で、最小調
光比（オンデューティ比）を低くすることができるとい
う特徴を持っている。
従来よりＰＷＭ（Pulse Wide Modulation：パルス幅変
調）調光方式が用いられている。このＰＷＭ調光方式
は、光源を周期的に点滅させその点灯期間と消灯期間と
の時間比率を変化させて調光する時分割方式で、最小調
光比（オンデューティ比）を低くすることができるとい
う特徴を持っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ＰＷＭ調光
方式を用いた液晶表示装置は、理論的にはその発光制御
を０％〜１００％まで制御可能であるが、インバータが
蛍光管に印加する交流電圧により蛍光管が安定点灯する
のにある程度の電圧印加時間が必要なため、実際には数
％以下には輝度を下げることができない。そのため、例
えば、車載用ナビゲーション装置の液晶表示装置におい
ては、夜間、暗い室内において充分に輝度を下げること
ができず、安全な運転の妨げになるという問題がある。
方式を用いた液晶表示装置は、理論的にはその発光制御
を０％〜１００％まで制御可能であるが、インバータが
蛍光管に印加する交流電圧により蛍光管が安定点灯する
のにある程度の電圧印加時間が必要なため、実際には数
％以下には輝度を下げることができない。そのため、例
えば、車載用ナビゲーション装置の液晶表示装置におい
ては、夜間、暗い室内において充分に輝度を下げること
ができず、安全な運転の妨げになるという問題がある。
【０００６】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、その目的は、より調光幅の広い液晶
表示装置を提供することにある。
になされたもので、その目的は、より調光幅の広い液晶
表示装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明の液晶表示装置は、液晶表示パネルと、液晶
表示パネルの背面側に設けられた光源と、光源を駆動す
る光源駆動手段とを備え、光源が周期的に点滅するよう
に光源駆動手段を制御して、一点滅周期内の点灯期間と
消灯期間との時間比率を変えることで調光を行うと共
に、時間比率を予め定めた時間比率以下に変更するとき
には、光源の点灯期間を維持したまま一点滅周期を長く
する調光手段を設けた構成とした。
に、本発明の液晶表示装置は、液晶表示パネルと、液晶
表示パネルの背面側に設けられた光源と、光源を駆動す
る光源駆動手段とを備え、光源が周期的に点滅するよう
に光源駆動手段を制御して、一点滅周期内の点灯期間と
消灯期間との時間比率を変えることで調光を行うと共
に、時間比率を予め定めた時間比率以下に変更するとき
には、光源の点灯期間を維持したまま一点滅周期を長く
する調光手段を設けた構成とした。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の液晶表示装置を図１から
図５に従って説明する。ここで、図１は本発明の液晶表
示装置の構成を示すブロック図を、図２は本発明の液晶
表示装置におけるデューティ１００％の時に蛍光管に印
加される電圧の周期を示す図を、図３は本発明の液晶表
示装置におけるデューティ５０％の時に蛍光管に印加さ
れる電圧の周期を示す図を、図４は本発明の液晶表示装
置におけるデューティ２％の時に蛍光管に印加される電
圧の周期を示す図を、図５は本発明の液晶表示装置にお
けるデューティ１％の時に蛍光管に印加される電圧の周
期を示す図をそれぞれ示している。
図５に従って説明する。ここで、図１は本発明の液晶表
示装置の構成を示すブロック図を、図２は本発明の液晶
表示装置におけるデューティ１００％の時に蛍光管に印
加される電圧の周期を示す図を、図３は本発明の液晶表
示装置におけるデューティ５０％の時に蛍光管に印加さ
れる電圧の周期を示す図を、図４は本発明の液晶表示装
置におけるデューティ２％の時に蛍光管に印加される電
圧の周期を示す図を、図５は本発明の液晶表示装置にお
けるデューティ１％の時に蛍光管に印加される電圧の周
期を示す図をそれぞれ示している。
【０００９】先ず、本発明の液晶表示装置の構成を図１
に従って説明する。図１中、１は液晶表示部を、２は蛍
光管を、３はインバータ部を、４はインバータ用電源供
給部を、５はフィルタ部を、６は映像回路を、７は制御
部を、８は操作部をそれぞれ示している。
に従って説明する。図１中、１は液晶表示部を、２は蛍
光管を、３はインバータ部を、４はインバータ用電源供
給部を、５はフィルタ部を、６は映像回路を、７は制御
部を、８は操作部をそれぞれ示している。
【００１０】液晶表示部１は、例えば、ＴＦＴ（Thin F
ilm Transistor：薄膜トランジスタ）を用いた液晶表示
パネルで、映像回路６を介して電源部（図示せず）に接
続されている。
ilm Transistor：薄膜トランジスタ）を用いた液晶表示
パネルで、映像回路６を介して電源部（図示せず）に接
続されている。
【００１１】蛍光管２は、液晶表示部１のバックライト
で、液晶表示部１の背面に設けられており、インバータ
部３に接続されている。このインバータ部３は蛍光管２
に供給する直流電力を、高圧（例えば、２０００Ｖ）で
高周波（例えば、５０ｋＨｚ）の交流電力に変換するた
めのもので、インバータ用電源供給部４と制御部７とに
接続されている。
で、液晶表示部１の背面に設けられており、インバータ
部３に接続されている。このインバータ部３は蛍光管２
に供給する直流電力を、高圧（例えば、２０００Ｖ）で
高周波（例えば、５０ｋＨｚ）の交流電力に変換するた
めのもので、インバータ用電源供給部４と制御部７とに
接続されている。
【００１２】インバータ用電源供給部４はインバータ部
３に直流電圧（例えば、８〜１０Ｖ）を供給するための
もので、液晶表示部１に電源を供給する電源部にフィル
タ部５を介して接続されている。フィルタ部５はインバ
ータ部３の間欠電源供給（ＰＷＭ制御）によるリップル
成分が電源側に入らないようにするためのもので、ロー
パスフィルタを構成している。
３に直流電圧（例えば、８〜１０Ｖ）を供給するための
もので、液晶表示部１に電源を供給する電源部にフィル
タ部５を介して接続されている。フィルタ部５はインバ
ータ部３の間欠電源供給（ＰＷＭ制御）によるリップル
成分が電源側に入らないようにするためのもので、ロー
パスフィルタを構成している。
【００１３】映像回路６は、例えば、１２Ｖの直流電源
を供給する電源部と液晶表示部１とに接続されており、
特に図示はしないが、この映像回路６には外部から映像
信号が入力されるようになっている。そして、映像回路
６は、この映像信号に基づいて、液晶表示部１を制御し
て、画像や映像を表示するようになっている。
を供給する電源部と液晶表示部１とに接続されており、
特に図示はしないが、この映像回路６には外部から映像
信号が入力されるようになっている。そして、映像回路
６は、この映像信号に基づいて、液晶表示部１を制御し
て、画像や映像を表示するようになっている。
【００１４】制御部７は、マイコンで構成されており、
インバータ部３をＰＷＭ制御して蛍光管２が点灯してい
る時間と、点灯する周期とを可変させるためのもので、
インバータ部３と、操作部８とに接続されており、特に
図示はしないが、記憶部を備えている。この記憶部には
制御部７がインバータ部３をＰＷＭ制御するためのソフ
トウェアと、インバータ部３が蛍光管２に電圧を印加す
る周期と、インバータ部３が蛍光管２に電圧を印加する
時間とが予め記憶されている。
インバータ部３をＰＷＭ制御して蛍光管２が点灯してい
る時間と、点灯する周期とを可変させるためのもので、
インバータ部３と、操作部８とに接続されており、特に
図示はしないが、記憶部を備えている。この記憶部には
制御部７がインバータ部３をＰＷＭ制御するためのソフ
トウェアと、インバータ部３が蛍光管２に電圧を印加す
る周期と、インバータ部３が蛍光管２に電圧を印加する
時間とが予め記憶されている。
【００１５】ここで、このインバータ部３が蛍光管２に
印加する電圧の周期及び電圧を印加する時間は、フリッ
カー対策のためにＰＷＭ周波数を、ＮＴＳＣ方式のｆＶ
である６０Ｈｚの２倍である１２０Ｈｚと３倍である１
８０Ｈｚとの中間の周波数である１５０Ｈｚとし、すな
わち、インバータ部３が蛍光管２に電圧を印加する周期
を１／１５０（ｓｅｃ）として、この周期における電圧
を常時印加している時をデューティ１００％（図２）と
すると、このデューティ１００％を基準として、使用者
が後述する操作部８を操作して輝度調整を行ったときに
は、デューティ１００％に対してインバータ部３が蛍光
管２に電圧を印加する時間を調整するようになってい
る。例えば、デューティを１００％から５０％に調整す
るときには、図２及び図３に示すように、このデューテ
ィ１００％の時の電圧を印加している時間に対して半分
の電圧印加時間にするように制御する。そして、インバ
ータ部３が蛍光管２に電圧を印加する時間は蛍光管２が
安定点灯するのに充分な時間を確保する必要があり、本
実施例においては、この時間はデューティ２％を下限と
している。
印加する電圧の周期及び電圧を印加する時間は、フリッ
カー対策のためにＰＷＭ周波数を、ＮＴＳＣ方式のｆＶ
である６０Ｈｚの２倍である１２０Ｈｚと３倍である１
８０Ｈｚとの中間の周波数である１５０Ｈｚとし、すな
わち、インバータ部３が蛍光管２に電圧を印加する周期
を１／１５０（ｓｅｃ）として、この周期における電圧
を常時印加している時をデューティ１００％（図２）と
すると、このデューティ１００％を基準として、使用者
が後述する操作部８を操作して輝度調整を行ったときに
は、デューティ１００％に対してインバータ部３が蛍光
管２に電圧を印加する時間を調整するようになってい
る。例えば、デューティを１００％から５０％に調整す
るときには、図２及び図３に示すように、このデューテ
ィ１００％の時の電圧を印加している時間に対して半分
の電圧印加時間にするように制御する。そして、インバ
ータ部３が蛍光管２に電圧を印加する時間は蛍光管２が
安定点灯するのに充分な時間を確保する必要があり、本
実施例においては、この時間はデューティ２％を下限と
している。
【００１６】そして、インバータ部３が蛍光管２に電圧
を印加する時間は、その下限（デューティ２％）までは
蛍光管２に電圧を印加する時間を短くすることで調整す
る。そして、この下限よりも低いデューティに変更した
ときには、制御部７はインバータ部３が蛍光管２に電圧
を印加する周期を変更するようになっている。
を印加する時間は、その下限（デューティ２％）までは
蛍光管２に電圧を印加する時間を短くすることで調整す
る。そして、この下限よりも低いデューティに変更した
ときには、制御部７はインバータ部３が蛍光管２に電圧
を印加する周期を変更するようになっている。
【００１７】操作部８は使用者が輝度調整等の各種操作
をおこなうためのもので、例えば、特に図示はしない
が、輝度調整を行うためのスイッチを備えており、使用
者が操作部８を操作することで、制御部７はこの操作に
基づいてインバータ部３を制御して、インバータ部３が
蛍光管２に供給する電圧の周期を調整するようになって
いる。
をおこなうためのもので、例えば、特に図示はしない
が、輝度調整を行うためのスイッチを備えており、使用
者が操作部８を操作することで、制御部７はこの操作に
基づいてインバータ部３を制御して、インバータ部３が
蛍光管２に供給する電圧の周期を調整するようになって
いる。
【００１８】次に、本発明の液晶表示装置の動作につい
て説明する。先ず、使用者が操作部８に設けられた輝度
調整ボタンを操作して輝度調整を開始すると、制御部７
はこの輝度調整操作に基づいてインバータ部３を制御し
て、インバータ部３が蛍光管２に電圧を印加する時間を
段階的に変更する。例えば、使用者が輝度調整ボタンを
操作して、デューティを１００％から２％へ下げたとす
ると、図４に示すように、制御部７はインバータ部３を
制御して、インバータ部３から蛍光管２に電圧が供給さ
れる時間を２％に減らす。
て説明する。先ず、使用者が操作部８に設けられた輝度
調整ボタンを操作して輝度調整を開始すると、制御部７
はこの輝度調整操作に基づいてインバータ部３を制御し
て、インバータ部３が蛍光管２に電圧を印加する時間を
段階的に変更する。例えば、使用者が輝度調整ボタンを
操作して、デューティを１００％から２％へ下げたとす
ると、図４に示すように、制御部７はインバータ部３を
制御して、インバータ部３から蛍光管２に電圧が供給さ
れる時間を２％に減らす。
【００１９】そして、使用者が所望するデューティを下
限よりも低くする場合、すなわち、デューティの下限で
あるデューティ２％から、それ以下のデューティ、例え
ば、１％にする場合には、制御部７はインバータ部３が
蛍光管２に電圧を供給する時間を保持したまま、電圧を
供給する周期を長くなるように制御する。例えば、図５
に示すように、インバータ部３が蛍光管２に印加する電
圧の周期が１／１５０（ｓｅｃ）である場合には、制御
部７はインバータ部３を制御して、蛍光管２に電圧を印
加する時間をデューティ２％の時の時間を保持したま
ま、インバータ部３が蛍光管２に印加する電圧の周期を
段階的に長くなるように変化させる。図５においては、
周期を１／１５０（ｓｅｃ）から１／７５（ｓｅｃ）に
変更することで、蛍光管２はデューティ１％で発光する
ことになる。さらにデューティを下げ、蛍光管２の残光
特性と目の残像特性とから定まる人がちらつきを視認で
きない周期の上限（例えば、１／７０（ｓｅｃ））まで
長くするように制御するとデューティ０．９３％までデ
ューティを下げることができる。以上のようにすること
で、でゅーティ比率（最大輝度と最低輝度との比率）を
２倍以上に拡大することができる。
限よりも低くする場合、すなわち、デューティの下限で
あるデューティ２％から、それ以下のデューティ、例え
ば、１％にする場合には、制御部７はインバータ部３が
蛍光管２に電圧を供給する時間を保持したまま、電圧を
供給する周期を長くなるように制御する。例えば、図５
に示すように、インバータ部３が蛍光管２に印加する電
圧の周期が１／１５０（ｓｅｃ）である場合には、制御
部７はインバータ部３を制御して、蛍光管２に電圧を印
加する時間をデューティ２％の時の時間を保持したま
ま、インバータ部３が蛍光管２に印加する電圧の周期を
段階的に長くなるように変化させる。図５においては、
周期を１／１５０（ｓｅｃ）から１／７５（ｓｅｃ）に
変更することで、蛍光管２はデューティ１％で発光する
ことになる。さらにデューティを下げ、蛍光管２の残光
特性と目の残像特性とから定まる人がちらつきを視認で
きない周期の上限（例えば、１／７０（ｓｅｃ））まで
長くするように制御するとデューティ０．９３％までデ
ューティを下げることができる。以上のようにすること
で、でゅーティ比率（最大輝度と最低輝度との比率）を
２倍以上に拡大することができる。
【００２０】また、デューティを下げてから周期を延ば
すようにしたので、デューティが低いときにはフィルタ
部のローパスフィルタで除去すべきＰＷＭ周波数の高調
波成分中の低次成分が減少するので、ローパスフィルタ
として小型で安価な物を使用することが出来る等リップ
ル対策が容易になる。
すようにしたので、デューティが低いときにはフィルタ
部のローパスフィルタで除去すべきＰＷＭ周波数の高調
波成分中の低次成分が減少するので、ローパスフィルタ
として小型で安価な物を使用することが出来る等リップ
ル対策が容易になる。
【００２１】
【発明の効果】以上のように、本発明の液晶表示装置
は、液晶表示パネルと、液晶表示パネルの背面側に設け
られた光源と、光源を駆動する光源駆動手段とを備え、
光源が周期的に点滅するように光源駆動手段を制御し
て、一点滅周期内の点灯期間と消灯期間との時間比率を
変えることで調光を行うと共に、時間比率を予め定めた
時間比率以下に変更するときには、光源の点灯期間を維
持したまま一点滅周期を長くする調光手段を設けた構成
としたことで、調光幅の広い液晶表示装置を提供するこ
とができる。
は、液晶表示パネルと、液晶表示パネルの背面側に設け
られた光源と、光源を駆動する光源駆動手段とを備え、
光源が周期的に点滅するように光源駆動手段を制御し
て、一点滅周期内の点灯期間と消灯期間との時間比率を
変えることで調光を行うと共に、時間比率を予め定めた
時間比率以下に変更するときには、光源の点灯期間を維
持したまま一点滅周期を長くする調光手段を設けた構成
としたことで、調光幅の広い液晶表示装置を提供するこ
とができる。
【図１】本発明の液晶表示装置の構成を示すブロック図
である。
である。
【図２】本発明の液晶表示装置におけるデューティ１０
０％の時に蛍光管に印加される電圧の周期を示す図であ
る。
０％の時に蛍光管に印加される電圧の周期を示す図であ
る。
【図３】本発明の液晶表示装置におけるデューティ５０
％の時に蛍光管に印加される電圧の周期を示す図であ
る。
％の時に蛍光管に印加される電圧の周期を示す図であ
る。
【図４】本発明の液晶表示装置におけるデューティ２％
の時に蛍光管に印加される電圧の周期を示す図である。
の時に蛍光管に印加される電圧の周期を示す図である。
【図５】本発明の液晶表示装置におけるデューティ１％
の時に蛍光管に印加される電圧の周期を示す図である。
の時に蛍光管に印加される電圧の周期を示す図である。
１ 液晶表示部 ２ 蛍光管 ３ インバータ部 ４ インバータ用電源供給部 ５ フィルタ部 ６ 映像回路 ７ 制御部 ８ 操作部
Claims (1)
- 【請求項１】 液晶表示パネルと、該液晶表示パネルの
背面側に設けられた光源と、該光源を駆動する光源駆動
手段とを備え、前記光源が周期的に点滅するように前記
光源駆動手段を制御して、一点滅周期内の点灯期間と消
灯期間との時間比率を変えることで調光を行うと共に、
前記時間比率を予め定めた時間比率以下に変更するとき
には、前記光源の点灯期間を維持したまま前記一点滅周
期を長くする調光手段を設けたことを特徴とする液晶表
示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000250785A JP2002062519A (ja) | 2000-08-22 | 2000-08-22 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000250785A JP2002062519A (ja) | 2000-08-22 | 2000-08-22 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002062519A true JP2002062519A (ja) | 2002-02-28 |
Family
ID=18740302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000250785A Pending JP2002062519A (ja) | 2000-08-22 | 2000-08-22 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002062519A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005043894A (ja) * | 2003-07-26 | 2005-02-17 | Lg Electron Inc | ディスプレイ輝度レベル調節装置及びその方法 |
| JP2007328146A (ja) * | 2006-06-08 | 2007-12-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液晶表示装置用バックライト制御装置 |
| WO2008087844A1 (ja) * | 2007-01-16 | 2008-07-24 | Panasonic Corporation | 調光装置 |
| JP2009175627A (ja) * | 2008-01-28 | 2009-08-06 | Seiko Epson Corp | 画像表示装置および電子機器 |
| JP2014139694A (ja) * | 2014-04-18 | 2014-07-31 | Seiko Epson Corp | 画像表示装置および電子機器 |
| CN105572890A (zh) * | 2016-02-26 | 2016-05-11 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示装置及其驱动方法 |
-
2000
- 2000-08-22 JP JP2000250785A patent/JP2002062519A/ja active Pending
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