JP2013092573A - Back light device and image display device with the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像表示パネルにその背面側から光を照射するバックライト装置及びそれを備えた画像表示装置に関する。 The present invention relates to a backlight device that irradiates an image display panel with light from the back side thereof, and an image display device including the backlight device.
従来から、液晶パネルと、その液晶パネルにその背面側から光を照射して映像を浮かび上がらせるバックライト装置とを備えたテレビジョン受像機において、バックライト装置の光源としてＬＥＤを用いたものが知られている。この種のバックライト装置には、ＬＥＤの配置に応じて分類された直下型とエッジ型とがある。直下型とエッジ型のいずれにおいても、ＬＥＤは液晶パネルの背面側に配置されているが、直下型では、ＬＥＤが液晶パネルの表示画面の水平方向及び垂直方向に沿うようにマトリクス状に並べられており、エッジ型では、ＬＥＤが、表示画面の背面に設置された導光板の一側方で、表示画面の垂直方向に沿うように列状に並べられている。エッジ型では、ＬＥＤから出射した光が、導光板の一端部に入射し、その入射光により導光板が面発光する。 2. Description of the Related Art Conventionally, a television receiver including a liquid crystal panel and a backlight device that emits light from the back side of the liquid crystal panel to raise an image is known, which uses an LED as a light source of the backlight device. It has been. This type of backlight device includes a direct type and an edge type classified according to the arrangement of LEDs. In both the direct type and the edge type, the LEDs are arranged on the back side of the liquid crystal panel. However, in the direct type, the LEDs are arranged in a matrix form along the horizontal direction and the vertical direction of the display screen of the liquid crystal panel. In the edge type, the LEDs are arranged in a line along the vertical direction of the display screen on one side of the light guide plate installed on the back surface of the display screen. In the edge type, light emitted from the LED enters one end of the light guide plate, and the light guide plate emits surface light by the incident light.
ところで、直下型とエッジ型のいずれのバックライト装置においても、回路構成は基本的に同じであるが、ここでは、エッジ型を代表として、その回路構成を図７に示す。バックライト装置５０は、複数のＬＥＤ５１で構成されるバックライト５２と、入切り動作により電源５３からＬＥＤ５１への電流供給とその停止とを切り替える複数のスイッチ素子５４と、それらのスイッチ素子５４を入り切りすることによりＬＥＤ５１の点灯の仕方を切り替える制御回路５５とを備える。 Incidentally, the circuit configuration is basically the same in both the direct type and the edge type backlight devices, but here, the circuit configuration is shown in FIG. 7 with the edge type as a representative. The backlight device 50 includes a backlight 52 composed of a plurality of LEDs 51, a plurality of switch elements 54 that switch between supply and stop of current from the power source 53 to the LEDs 51 by an on / off operation, and on / off of the switch elements 54. And a control circuit 55 for switching the way the LED 51 is turned on.
ＬＥＤ５１は、液晶パネルの走査線と平行な線を基準として、グループ５１Ａ〜５１Ｆに区分されている。ＬＥＤ５１は、グループ５１Ａ〜５１Ｆの夫々の中で互いに直列に接続され、異なるグループ５１Ａ〜５１Ｆの間で互いに並列に接続されている。 The LEDs 51 are divided into groups 51A to 51F with reference to lines parallel to the scanning lines of the liquid crystal panel. The LEDs 51 are connected in series in each of the groups 51A to 51F, and are connected in parallel between the different groups 51A to 51F.
スイッチ素子５４は、グループ５１Ａ〜５１Ｆのそれぞれに１つずつ対応するように設けられ、各スイッチ素子５４は、対応するグループのＬＥＤ５１と直列に接続されており、そのグループ内の全てのＬＥＤ５１への電流供給とその停止とを一括して切り替える。 The switch element 54 is provided so as to correspond to each of the groups 51A to 51F, and each switch element 54 is connected in series with the LED 51 of the corresponding group, and is connected to all the LEDs 51 in the group. The current supply and its stop are switched at once.
制御回路５５は、表示画面の垂直走査に同期してスイッチ素子５４を順に入切りするスイッチング制御回路５６を備える。スイッチング制御回路５６は、各スイッチ素子５４を独立して入切り可能な構成とされており、その入切り制御により、各フレームの表示期間中、表示画面の垂直走査に同期してＬＥＤ５１をグループ単位で順に間欠点灯する。この間欠点灯により、走査箇所及びその付近だけが照明される。 The control circuit 55 includes a switching control circuit 56 that sequentially turns on and off the switch elements 54 in synchronization with the vertical scanning of the display screen. The switching control circuit 56 is configured so that each switch element 54 can be turned on and off independently, and by this turning on and off control, the LEDs 51 are grouped in synchronization with vertical scanning of the display screen during the display period of each frame. Turn on intermittently in order. By this intermittent lighting, only the scanning portion and its vicinity are illuminated.
また、制御回路５５は、スイッチ素子５４が入状態のときにグループ５１Ａ〜５１ＦのＬＥＤ５１に供給される電流量をグループ毎に調整するための複数の電流調整回路５７を備える。電流調整回路５７は、グループ５１Ａ〜５１Ｆの夫々に１つずつ対応するように設けられ、各電流調整回路５７は、対応するグループのＬＥＤ５１と直列に接続されており、そのグループ内の全てのＬＥＤ５１に供給される電流量を調整する。 The control circuit 55 includes a plurality of current adjustment circuits 57 for adjusting the amount of current supplied to the LEDs 51 of the groups 51A to 51F when the switch element 54 is in the on state. The current adjustment circuit 57 is provided so as to correspond to each of the groups 51A to 51F, and each current adjustment circuit 57 is connected in series with the LED 51 of the corresponding group, and all the LEDs 51 in the group. The amount of current supplied to the is adjusted.
グループ５１Ａ〜５１Ｆの点灯タイミングを図８に示す。同図に示されるように、各フレームの表示期間Ｔ１中に、ＬＥＤ５１が、グループ５１Ａからグループ５１Ｆまで、この順で間欠点灯する。この間欠点灯においては、点灯順で前後のグループの点灯タイミングが重なる。このような間欠点灯の技術は、例えば特許文献１〜３に示されている。 The lighting timings of the groups 51A to 51F are shown in FIG. As shown in the figure, during the display period T1 of each frame, the LEDs 51 are intermittently lit in this order from the group 51A to the group 51F. In this intermittent lighting, the lighting timings of the preceding and succeeding groups overlap in the lighting order. Such intermittent lighting techniques are disclosed in Patent Documents 1 to 3, for example.
上記バックライト装置においては、ＬＥＤ５１がグループ毎に順次間欠点灯されるので、液晶パネルの表示画面の各部に画像が浮かび上がる期間が短くなり、残像効果を抑制でき、映像がぶれ及びぼけ等を防ぐことができる。また、電流調整回路５７によりＬＥＤ５１への供給電流量をグループ毎に調整できることから、ＬＥＤ５１をグループ毎に調光でき、バックライト５２の部分的な調光が可能になる。 In the backlight device, since the LEDs 51 are intermittently turned on sequentially for each group, the period in which an image appears on each part of the display screen of the liquid crystal panel is shortened, an afterimage effect can be suppressed, and the image is prevented from blurring and blurring. be able to. Further, since the amount of current supplied to the LEDs 51 can be adjusted for each group by the current adjustment circuit 57, the LEDs 51 can be dimmed for each group, and partial dimming of the backlight 52 becomes possible.
しかしながら、上記バックライト装置においては、電流調整回路５７がＬＥＤ５１のグループ毎に設けられているので、製造コストが上がり、また、回路規模が大きくなる虞があり、製造コストの削減及び小型化が望まれていた。 However, in the backlight device, since the current adjustment circuit 57 is provided for each group of the LEDs 51, the manufacturing cost may increase and the circuit scale may be increased. It was rare.
ところで、液晶パネルのスキャンドライバの改良技術が特許文献４に示され、また、液晶パネルの駆動装置に関する技術が特許文献５に示されているが、それらの技術では、上記の問題を解決することは困難である。 By the way, a technique for improving a scan driver for a liquid crystal panel is disclosed in Patent Document 4, and a technique relating to a driving device for a liquid crystal panel is disclosed in Patent Document 5. However, these techniques solve the above problems. It is difficult.
本発明は、その問題を解決するためになされたものであり、画像表示パネルにその背面から光を照射するバックライト装置において、その光照射により画像表示パネルに浮かび上がる映像のぶれ又はぼけ等の発生を抑制することができ、バックライトを部分的に調光でき、しかも、製造コストの低減及び小型化を図ることができるバックライト装置及びそれを備えた画像表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the problem, and in a backlight device that irradiates light on the image display panel from the back side thereof, such as blurring or blurring of an image floating on the image display panel due to the light irradiation. An object of the present invention is to provide a backlight device capable of suppressing generation, partially dimming a backlight, and capable of reducing manufacturing cost and downsizing, and an image display device including the backlight device. To do.
上記目的を達成するために本発明のバックライト装置は、画像表示パネルにその背面側から光を照射するバックライトと、前記バックライトを制御する制御手段と、を備え、前記バックライトは、前記画像表示パネルの表示画面の垂直方向に沿うように配置された複数の発光素子を有するバックライト装置において、前記複数の発光素子は、前記画像表示パネルの走査線と平行な線を基準として複数のグループに区分されており、前記制御手段は、前記画像表示パネルの垂直走査に同期させて、前記複数のグループの発光素子を順次、間欠点灯させる点灯タイミング制御手段と、前記発光素子に供給される電流量を前記グループ毎に調整するための電流調整手段と、を有し、前記電流調整手段は、前記複数のグループのうち、点灯タイミングの重ならないグループの発光素子間で共用されることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a backlight device of the present invention includes a backlight that irradiates light on the image display panel from the back side thereof, and a control unit that controls the backlight. In the backlight device having a plurality of light emitting elements arranged along the vertical direction of the display screen of the image display panel, the plurality of light emitting elements are a plurality of lines based on a line parallel to the scanning line of the image display panel. The control means is supplied to the light-emitting elements and lighting timing control means for sequentially and intermittently lighting the light-emitting elements of the plurality of groups in synchronization with vertical scanning of the image display panel. Current adjustment means for adjusting the amount of current for each group, and the current adjustment means is a lighting timing among the plurality of groups. It is shared between the light emitting elements of the non-overlapping groups characterized.
この発明において、前記点灯タイミング制御手段は、前記複数のグループの発光素子を、異なるグループに属する発送素子間で点灯タイミングが重ならないように順次点灯させることが望ましい。 In the present invention, it is desirable that the lighting timing control means sequentially turns on the light emitting elements of the plurality of groups so that the lighting timing does not overlap between the sending elements belonging to different groups.
この発明において、前記電流調整手段は、前記複数のグループの各々に属する発光素子の点灯期間中に、該グループの発光素子に供給される駆動電流をパルス化し、そのパルスのデューティ比を所定値とすることが可能なデューティ比制御手段を有することが望ましい。 In this invention, the current adjusting means pulses the drive current supplied to the light emitting elements of the group during the lighting period of the light emitting elements belonging to each of the plurality of groups, and sets the duty ratio of the pulses to a predetermined value. It is desirable to have duty ratio control means that can do this.
また、本発明の画像表示装置は、前記バックライト装置と、前記バックライト装置により光が照射される画像表示パネルと、を備えたものである。 The image display device of the present invention includes the backlight device and an image display panel irradiated with light from the backlight device.
本発明によれば、画像表示パネル上の各グループの発光素子による光照射対象領域が順に走査されるとき、その走査に追従するように発光素子をグループ毎に順次点灯させることにより、走査中の光照射対象領域にのみ、その走査期間中だけ光を照射することができる。従って、各光照射対象領域に画像が浮かび上がる期間を短くすることができ、その結果として、残像効果を抑制することができ、映像がぶれるか、又はぼけているように見えることを抑制することができる。また、電流調整手段により発光素子への供給電流量を発光素子のグループ毎に調整できることから、発光素子をグループ毎に調光でき、バックライトの部分的な調光が可能になる。しかも、その部分的な調光を可能にする電流調整手段は、点灯タイミングの重ならないグループの発光素子間で、共用されることから、電流調整手段の数を減らすことができる。そのため、製造コストの低減及び小型化を図ることができる。 According to the present invention, when the light irradiation target area by the light emitting elements of each group on the image display panel is sequentially scanned, the light emitting elements are sequentially turned on for each group so as to follow the scanning, thereby performing scanning. Light can be irradiated only to the light irradiation target region only during the scanning period. Therefore, it is possible to shorten the period in which the image appears in each light irradiation target region, and as a result, it is possible to suppress the afterimage effect and to suppress the image from appearing blurred or blurred. Can do. Further, since the amount of current supplied to the light emitting elements can be adjusted for each group of light emitting elements by the current adjusting means, the light emitting elements can be dimmed for each group, and partial dimming of the backlight becomes possible. In addition, since the current adjusting means that enables the partial dimming is shared among the light emitting elements of the group whose lighting timing does not overlap, the number of current adjusting means can be reduced. As a result, the manufacturing cost can be reduced and the size can be reduced.
本発明の一実施形態に係る画像表示装置について図面を参照して説明する。図１は、その画像表示装置の構成を示す。画像表示装置１は、光透過型の画像表示パネル２と、バックライト装置３と、画像表示パネル２及びバックライト装置３を収容する筐体４とを備える。筐体４は、その一面に開口を有し、その開口から画像表示パネル２の表示画面２ａが露出するように画像表示パネル２を保持している。 An image display apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the configuration of the image display apparatus. The image display device 1 includes a light-transmissive image display panel 2, a backlight device 3, and a housing 4 that houses the image display panel 2 and the backlight device 3. The housing 4 has an opening on one surface thereof, and holds the image display panel 2 so that the display screen 2a of the image display panel 2 is exposed from the opening.
画像表示装置１は、表示画面２ａに映像を表示する。画像表示装置１は、映像の２次元表示と３次元表示とを、不図示の操作部への操作により切替え可能な構成とされている。操作部には、筐体４に設けられた操作ボタン、又は画像表示装置１と無線通信可能なリモートコントローラ等が含まれる。画像表示装置１は、テレビジョン受像機であってもよいし、テレビジョン受像機能を持たないディスプレイ装置であってもよい。 The image display device 1 displays an image on the display screen 2a. The image display device 1 is configured to be able to switch between two-dimensional display and three-dimensional display of video by operating an operation unit (not shown). The operation unit includes an operation button provided on the housing 4 or a remote controller capable of wireless communication with the image display device 1. The image display device 1 may be a television receiver or a display device that does not have a television reception function.
画像表示パネル２は、液晶パネルから成り、表示画面２ａは、マトリクス状に配置された複数の液晶画素により構成される。それらの液晶画素は、液晶駆動回路により横一列毎に走査され、それらの各列が表示画面２ａの走査線Ｌ１に対応する。 The image display panel 2 is composed of a liquid crystal panel, and the display screen 2a is composed of a plurality of liquid crystal pixels arranged in a matrix. These liquid crystal pixels are scanned for each horizontal column by the liquid crystal driving circuit, and each of these columns corresponds to the scanning line L1 of the display screen 2a.
バックライト装置３は、複数のＬＥＤ３１（発光素子）と、それらのＬＥＤ３１からの出射光を導く導光板３２とにより構成されたエッジ型のバックライト３３を備え、バックライト３３は、画像表示パネル２にその背面側から光を照射する。導光板３２は、表示画面２ａ全体を照らすことができる大きさであって、表示画面２ａの背面に設置されている。ＬＥＤ３１は、導光板３２の一側方で、表示画面２ａの垂直方向Ｌ２に沿うように列状に並べられており、導光板３２の一側端部に向けて光を出射する。導光板３２は、それらのＬＥＤ３１から導光板３２の一側端部に入射した光を用いて面発光する。 The backlight device 3 includes an edge-type backlight 33 including a plurality of LEDs 31 (light-emitting elements) and a light guide plate 32 that guides light emitted from the LEDs 31. The backlight 33 includes the image display panel 2. The light is irradiated from the back side. The light guide plate 32 is large enough to illuminate the entire display screen 2a and is installed on the back surface of the display screen 2a. The LEDs 31 are arranged in a line along one side of the light guide plate 32 along the vertical direction L2 of the display screen 2a, and emit light toward one end of the light guide plate 32. The light guide plate 32 emits light by using light incident on one side end portion of the light guide plate 32 from the LEDs 31.
図２は、バックライト装置３の構成を示す。図中の区分線Ｌ３は、図１に示した走査線Ｌ１と平行な線である。ＬＥＤ３１は、そのような３本の区分線Ｌ３を基準として、４つのグループ３１Ａ〜３１Ｄに区分されている。これらのグループ３１Ａ〜３１Ｄは、走査線Ｌ１に沿って表示画面２ａ（図１参照）を４つの表示領域に等分したときのそれらの表示領域にそれぞれ対応しており、対応する表示領域に導光板３２を介して光を照射する。ＬＥＤ３１のグループ数は、上記に限定されず、複数であればよい。ＬＥＤ３１は、全体の行数がグループ数の整数倍になるように予め設けられ、グループ３１Ａ〜３１Ｄの夫々のＬＥＤ３１の行数が、異なるグループ間で互いに等しいことが望ましい。 FIG. 2 shows the configuration of the backlight device 3. The dividing line L3 in the drawing is a line parallel to the scanning line L1 shown in FIG. The LED 31 is divided into four groups 31 </ b> A to 31 </ b> D on the basis of such three division lines L <b> 3. These groups 31A to 31D respectively correspond to the display areas when the display screen 2a (see FIG. 1) is equally divided into four display areas along the scanning line L1, and are led to the corresponding display areas. Light is irradiated through the light plate 32. The group number of LED31 is not limited above, What is necessary is just two or more. The LEDs 31 are provided in advance so that the total number of rows is an integral multiple of the number of groups, and it is desirable that the number of rows of the LEDs 31 in the groups 31A to 31D be equal among different groups.
図３は、導光板３２の配光分布を示す。図示の分布は、ＬＥＤ３１（図２参照）を、そのグループに関係なく、一部だけ、光量を定格よりも抑えて点灯させたときのものである。導光板３２は、ＬＥＤ３１により出射され側端部から入射した光を、主に横方向に拡がるように配光し、縦方向には拡がらないように配光する。導光板３２がこのような配光分布を有することから、グループ３１Ａ〜３１Ｄのうち、いずれかのグループのＬＥＤ３１だけが点灯し、そのグループのＬＥＤ３１の光が導光板３２の側端部の一部から入射しても、その入射光が導光板３２の全体に拡がることはなく、導光板３２全体が均一に面発光することはない。入射光は、その入射位置から横方向に主に配光される。そのため、グループ３１Ａ〜３１ＤのＬＥＤ３１は、それぞれ、導光板３２を介して、対応する表示領域だけに光を照射することが可能である。 FIG. 3 shows the light distribution of the light guide plate 32. The distribution shown in the figure is when the LED 31 (see FIG. 2) is lit with a light amount lower than the rated value, regardless of the group. The light guide plate 32 distributes the light emitted from the LED 31 and incident from the side end so as to spread mainly in the horizontal direction and not so as to spread in the vertical direction. Since the light guide plate 32 has such a light distribution, only the LED 31 of any group among the groups 31A to 31D is lit, and the light of the LED 31 of the group is part of the side end portion of the light guide plate 32. The incident light does not spread over the entire light guide plate 32, and the entire light guide plate 32 does not emit light evenly. Incident light is mainly distributed laterally from the incident position. Therefore, each of the LEDs 31 of the groups 31 </ b> A to 31 </ b> D can irradiate light only to the corresponding display area via the light guide plate 32.
なお、導光板３２は片側入光用であっても構わないし、両側入光用であっても構わない。導光板３２が片側入光用の場合には、ＬＥＤ３１は導光板３２の片側端部の側方にのみに配置され、導光板３２が両側入光用の場合には、ＬＥＤ３２は導光板３２の両側端部の側方に配置される。 The light guide plate 32 may be for light incident on one side or for light incident on both sides. When the light guide plate 32 is for light incident on one side, the LED 31 is disposed only on the side of the one end portion of the light guide plate 32. When the light guide plate 32 is for light incident on both sides, the LED 32 is It is arrange | positioned at the side of a both-ends part.
図４は、バックライト装置３の回路構成を示す。バックライト装置３は、入切り動作により電源３４からＬＥＤ３１への駆動電流供給とその停止とを切り替える複数のスイッチ素子３５と、ＬＥＤ３１を制御する制御回路３６（制御手段）とを備える。 FIG. 4 shows a circuit configuration of the backlight device 3. The backlight device 3 includes a plurality of switch elements 35 that switch between supply and stop of driving current from the power supply 34 to the LED 31 by an on / off operation, and a control circuit 36 (control means) that controls the LED 31.
ＬＥＤ３１は、グループ３１Ａ〜３１Ｄの夫々の中で互いに直列に接続され、異なるグループ３１Ａ〜３１Ｄの間で互いに並列に接続されている。電源３４は、ＬＥＤ５１のアノード側に接続されている。スイッチ素子３５は、グループ３１Ａ〜３１Ｄのそれぞれに１つずつ対応するように設けられている。各スイッチ素子３５は、グループ３１Ａ〜３１Ｄのうち、対応するグループのＬＥＤ３１のカソード側と直列に接続されており、そのグループ内の全てのＬＥＤ３１への駆動電流供給とその停止とを一括して切り替える。各スイッチ素子３５は、トランジスタ等により構成される。 The LEDs 31 are connected in series with each other in the groups 31A to 31D, and are connected in parallel between the different groups 31A to 31D. The power source 34 is connected to the anode side of the LED 51. One switch element 35 is provided so as to correspond to each of the groups 31A to 31D. Each switch element 35 is connected in series with the cathode side of the LED 31 of the corresponding group among the groups 31A to 31D, and the drive current supply to all the LEDs 31 in the group and the stop thereof are collectively switched. . Each switch element 35 is configured by a transistor or the like.
制御回路３６は、各スイッチ素子３５を独立して入切り可能なスイッチング制御回路３７（点灯タイミング制御手段）と、各スイッチ素子３５が入状態のときにＬＥＤ３１に供給される駆動電流量をＬＥＤ３１のグループ単位で調整するための電流調整回路３８（電流調整手段）とを備える。 The control circuit 36 includes a switching control circuit 37 (lighting timing control means) that can turn on and off each switch element 35 independently, and the amount of drive current supplied to the LED 31 when each switch element 35 is in the on state. And a current adjusting circuit 38 (current adjusting means) for adjusting in units of groups.
スイッチング制御回路３７は、各スイッチ素子３５の入切り制御により、表示画面２ａ（図１参照）による映像の各フレームの表示期間中、表示画面２ａの垂直走査に同期して、ＬＥＤ３１をグループ３１Ａからグループ３１Ｄまでグループ単位でこの順に間欠点灯する。この間欠点灯制御において、スイッチング制御回路３７は、異なるグループ３１Ａ〜３１Ｄに属するＬＥＤ３１間で点灯タイミングが重ならないようにする。この間欠点灯により、いわゆるバックライトキャンが行われ、グループ３１Ａ〜３１ＤのＬＥＤ３１は、対応する表示画面２ａの表示領域が走査される順に、その表示領域を、その表示領域が走査される期間中だけ照明する。上述した垂直走査への同期は、映像再生回路等からスイッチング制御回路３７に入力される映像信号を基になされ、また、上述した間欠点灯は、表示画面２ａの映像が２次元表示される場合と３次元表示される場合のいずれにおいても行われる。また、スイッチング制御回路３７は、グループ３１Ａ〜３１Ｄの各々の点灯タイミングを通知する通知信号を電流調整回路３８に送出する。 The switching control circuit 37 controls the switching of each switch element 35 to switch the LEDs 31 from the group 31A in synchronization with the vertical scanning of the display screen 2a during the display period of each frame of the video on the display screen 2a (see FIG. 1). Intermittent lighting is performed in this order in groups up to the group 31D. In this intermittent lighting control, the switching control circuit 37 prevents the lighting timing from overlapping between the LEDs 31 belonging to different groups 31A to 31D. By this intermittent lighting, so-called backlight can is performed, and the LEDs 31 of the groups 31A to 31D are arranged in the order in which the display areas of the corresponding display screen 2a are scanned, only during the period during which the display areas are scanned. Illuminate. The above-described synchronization with the vertical scanning is based on a video signal input to the switching control circuit 37 from a video reproduction circuit or the like, and the intermittent lighting described above is performed when the video on the display screen 2a is displayed in two dimensions. This is performed in any of the three-dimensional displays. In addition, the switching control circuit 37 sends a notification signal for notifying the lighting timing of each of the groups 31 </ b> A to 31 </ b> D to the current adjustment circuit 38.
電流調整回路３８は、グループ３１Ａ〜３１Ｄのうち、点灯タイミングの重ならないグループのＬＥＤ３１間で共用される。本実施形態では、グループ３１Ａ〜３１Ｄのうち、全てのグループの点灯タイミングが互いに重ならないことから、電流調整回路３８は、全てのグループのＬＥＤ３１に共用される。電流調整回路３８は、グループ３１Ａ〜３１Ｄの各々に属するＬＥＤ３１への供給電流量の調整に共用されるスイッチ素子３８ａと、スイッチ素子３８ａを入切りするデューティ比制御回路３８ｂ（デューティ比制御手段）とを有する。スイッチ素子３８ａは、電流が流れる方向におけるＬＥＤ３１及びスイッチ素子３５よりも下流側に設けられ、ＬＥＤ３１とスイッチ素子３５との直列回路を並列に接続したものとグランドとの間に直列に配置されており、一端がスイッチ素子３５と接続され、他端が抵抗Ｒ１を介して接地されている。このようにして、スイッチ素子３８ａは、グループ３１Ａ〜３１ＤのＬＥＤ３１への駆動電流供給に共用される経路中に挿入されている。スイッチ素子３８ａは、スイッチ素子３５よりも高速なスイッチングが可能なものが望ましく、例えばＮチャネルのＭＯＳＦＥＴにより構成される。ＮチャネルのＭＯＳＦＥＴの場合、ソースは接地され、ドレインはスイッチ素子３５と接続され、ゲートにはデューティ比制御回路３８ｂからの入切り制御信号が入力される。 The current adjustment circuit 38 is shared between the LEDs 31 of the groups 31A to 31D that do not overlap in lighting timing. In the present embodiment, among the groups 31A to 31D, since the lighting timings of all the groups do not overlap each other, the current adjustment circuit 38 is shared by the LEDs 31 of all the groups. The current adjustment circuit 38 includes a switch element 38a shared for adjusting the amount of current supplied to the LEDs 31 belonging to each of the groups 31A to 31D, and a duty ratio control circuit 38b (duty ratio control means) for turning on and off the switch element 38a. Have The switch element 38a is provided on the downstream side of the LED 31 and the switch element 35 in the direction in which the current flows, and is arranged in series between a series circuit of the LED 31 and the switch element 35 connected in parallel and the ground. One end is connected to the switch element 35, and the other end is grounded via the resistor R1. In this way, the switch element 38a is inserted in a path shared by the drive current supply to the LEDs 31 of the groups 31A to 31D. The switch element 38a is preferably capable of switching at a higher speed than the switch element 35, and is composed of, for example, an N-channel MOSFET. In the case of an N-channel MOSFET, the source is grounded, the drain is connected to the switch element 35, and the ON / OFF control signal from the duty ratio control circuit 38b is input to the gate.
デューティ比制御回路３８ｂは、スイッチング制御回路３７から送出された通知信号に基づき、グループ３１Ａ〜３１Ｄの点灯タイミングを把握する。そして、デューティ比制御回路３８ｂは、グループ３１Ａ〜３１Ｄの各々に属するＬＥＤ３１の点灯期間中に、スイッチ素子３８ａの入切りを繰り返すことにより、そのグループのＬＥＤ３１に供給される駆動電流をパルス化し、そのパルスのデューティ比を所定値とする。この所定値は、不図示の操作部により変更可能とする。 The duty ratio control circuit 38b grasps the lighting timing of the groups 31A to 31D based on the notification signal sent from the switching control circuit 37. The duty ratio control circuit 38b pulses the drive current supplied to the LEDs 31 of the group by repeatedly turning on and off the switch element 38a during the lighting period of the LEDs 31 belonging to each of the groups 31A to 31D. The duty ratio of the pulse is set to a predetermined value. This predetermined value can be changed by an operation unit (not shown).
図５（ａ）（ｂ）は、ＬＥＤ３１に供給される駆動電流のデューティ比が１であるときと、そのデューティ比が１未満の値であるときのグループ３１Ａ〜３１Ｄの点灯タイミングをそれぞれ示す。両図に示されるように、グループ３１Ａ〜３１Ｄの各々に属するＬＥＤ３１は、映像の各フレームの表示期間Ｔ１に、デューティ比の値に関係なく、異なるグループ３１Ａ〜３１Ｄに属するＬＥＤ３１間で点灯タイミングが重ならないように順次点灯する。そして、図５（ｂ）に示されるように、グループ３１Ａ〜３１Ｄの各々に属するＬＥＤ３１は、点灯すべき期間内において、デューティ比制御回路３８ｂにより設定されるデューティ比でもってパルス点灯を繰り返す。繰り返しの回数は図示に限定されない。 5A and 5B show the lighting timings of the groups 31A to 31D when the duty ratio of the drive current supplied to the LED 31 is 1 and when the duty ratio is a value less than 1, respectively. As shown in both figures, the LED 31 belonging to each of the groups 31A to 31D has a lighting timing between the LEDs 31 belonging to different groups 31A to 31D in the display period T1 of each frame of the video regardless of the value of the duty ratio. Light up sequentially so as not to overlap. Then, as shown in FIG. 5B, the LEDs 31 belonging to each of the groups 31A to 31D repeat pulse lighting with the duty ratio set by the duty ratio control circuit 38b within the period to be lit. The number of repetitions is not limited to the illustration.
本実施形態のバックライト装置３においては、画像表示パネル２上でＬＥＤ３１の各グループ３１Ａ〜３１Ｄによって光照射される表示領域が順に走査されるとき、その走査に追従するようにＬＥＤ３１がグループ毎に順次点灯し、その結果、走査中の表示領域にのみ、その走査期間中だけ光が照射される。従って、各表示領域に画像が浮かび上がる期間を短くすることができ、そのため、残像効果を抑制することができ、映像がぶれるか、又はぼけているように見えることを抑制することができる。また、電流調整回路３８によりＬＥＤ３１への供給電流量をＬＥＤ３１のグループ毎に調整できることから、ＬＥＤ３１をグループ毎に調光でき、バックライト３３の部分的な調光が可能になる。しかも、その部分的な調光を可能にする電流調整回路３８は、点灯タイミングが互いに重ならないグループ３１Ａ〜３１Ｄ間で、共用されることから、電流調整回路３８が１つで済む。そのため、製造コストの低減及び小型化を図ることができる。 In the backlight device 3 of the present embodiment, when the display areas irradiated with light by the groups 31A to 31D of the LEDs 31 are sequentially scanned on the image display panel 2, the LEDs 31 are group by group so as to follow the scanning. As a result, only the display area being scanned is irradiated with light only during the scanning period. Therefore, it is possible to shorten the period in which the image appears in each display area, and therefore it is possible to suppress the afterimage effect and to suppress the image from appearing blurred or blurred. Further, since the amount of current supplied to the LEDs 31 can be adjusted for each group of LEDs 31 by the current adjustment circuit 38, the LEDs 31 can be dimmed for each group, and partial dimming of the backlight 33 becomes possible. In addition, since the current adjustment circuit 38 that enables the partial dimming is shared among the groups 31A to 31D whose lighting timings do not overlap each other, only one current adjustment circuit 38 is required. As a result, the manufacturing cost can be reduced and the size can be reduced.
また、グループ３１Ａ〜３１Ｄの各々に属するＬＥＤ３１の点灯時に、電流調整回路３８により、ＬＥＤ３１の駆動電流がパルス化され、そのデューティ比が制御されることから、ＬＥＤ３１がパルス状に点灯して、その点灯期間のデューティ比が制御される。そのため、グループ３１Ａ〜３１Ｄの各々に属するＬＥＤ３１の光量をグループ毎に独立して調整することができる。 Further, when the LEDs 31 belonging to each of the groups 31A to 31D are turned on, the current adjustment circuit 38 pulses the drive current of the LEDs 31 and the duty ratio thereof is controlled, so that the LEDs 31 are turned on in pulses. The duty ratio of the lighting period is controlled. Therefore, the light quantity of LED31 which belongs to each of group 31A-31D can be adjusted independently for every group.
次に、上記実施形態の一変形例に係るバックライト装置について図６を参照して説明する。図６は、本変形例のバックライト装置の回路構成を示す。同図においては、図４と同一の構成要素に同一の符号を付し、上記実施形態と同一の構成については、説明を省略する。 Next, a backlight device according to a modification of the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows a circuit configuration of a backlight device according to this modification. In this figure, the same components as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and the description of the same components as those in the above embodiment is omitted.
本変形例のバックライト装置３において、ＬＥＤ３１は、上記実施形態と同じ区分の仕方で、６つのグループ３１Ａ〜３１Ｆにグループ分けされている。スイッチング制御回路３７は、図８のグループ５１Ａ〜５１Ｆをそれぞれグループ３１Ａ〜３１Ｆに置き換えた点灯タイミングで、グループ３１Ａ〜３１ＦのＬＥＤ３１を間欠点灯する。この間欠点灯においては、グループ３１Ａ〜３１Ｆのうち、点灯順が前後であるグループの点灯タイミングが重なる。電流調整回路３８は、グループ３１Ａ〜３１Ｆのうち、点灯タイミングの重ならないグループ同士で共用されており、互いに点灯タイミングが重ならないグループ３１Ａ、３１Ｃ、３１Ｅ用に１つ設けられ、また、互いに点灯タイミングが重ならないグループ３１Ｂ、３１Ｄ、３１Ｆ用に１つ設けられている。 In the backlight device 3 of this modification, the LEDs 31 are grouped into six groups 31A to 31F in the same manner as in the above embodiment. The switching control circuit 37 intermittently lights the LEDs 31 of the groups 31A to 31F at lighting timings in which the groups 51A to 51F in FIG. 8 are replaced with the groups 31A to 31F, respectively. In this intermittent lighting, among the groups 31A to 31F, the lighting timings of the groups whose lighting order is front and rear overlap. Among the groups 31A to 31F, the current adjustment circuit 38 is shared by groups that do not overlap lighting timing, and is provided for the groups 31A, 31C, and 31E that do not overlap lighting timing. Are provided for groups 31B, 31D, and 31F that do not overlap.
本変形例においても、上記実施形態と同様に、画像表示パネル上の映像のぶれ及びぼけ等を抑制でき、バックライト３３を部分的に調光でき、しかも、製造コストの低減及び小型化を図ることができる。また、上記実施形態と比べて、ＬＥＤ３１が、多くのグループに区分されていることから、各グループ毎のＬＥＤ３１の点灯期間が短くなり、ＬＥＤ３１の長寿命化を図ることができる。 Also in this modification, as in the above embodiment, blurring and blurring of the image on the image display panel can be suppressed, the backlight 33 can be partially dimmed, and the manufacturing cost can be reduced and the size can be reduced. be able to. Moreover, since LED31 is divided into many groups compared with the said embodiment, the lighting period of LED31 for every group becomes short, and lifetime improvement of LED31 can be achieved.
なお、本発明は、上記の実施形態の構成に限定されるものでなく、使用目的に応じ、様々な変形が可能である。例えば、バックライト３３は、ＬＥＤ３１が導光板３２の両側方にそれぞれ列状に設けられた両側エッジ型であっても構わず、その場合、両側のＬＥＤ３１は、共通の区分線Ｌ３でグループ分けされる。また、バックライト３３は、ＬＥＤ３１の配置形式が直下型であってもよい。また、電流調整回路３８は、ＬＥＤ３１に供給される電流の波高値を制御し、それにより、ＬＥＤ３１への供給電流量を調整しても構わない。 In addition, this invention is not limited to the structure of said embodiment, A various deformation | transformation is possible according to a use purpose. For example, the backlight 33 may be a double-sided edge type in which the LEDs 31 are provided in rows on both sides of the light guide plate 32. In this case, the LEDs 31 on both sides are grouped by a common dividing line L3. The Further, the backlight 33 may be a direct type in which the LED 31 is arranged. In addition, the current adjustment circuit 38 may control the peak value of the current supplied to the LED 31, thereby adjusting the amount of current supplied to the LED 31.
１ 画像表示装置
２ 画像表示パネル
２ａ 表示画面
３ バックライト装置
３１ ＬＥＤ（発光素子）
３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄ、３１Ｅ、３１Ｆ グループ
３３ バックライト
３６ 制御回路（制御手段）
３７ スイッチング制御回路（点灯タイミング制御手段）
３８ 電流調整回路（電流調整手段）
３８ａ スイッチ素子
３８ｂ デューティ比制御回路（デューティ比制御手段）
Ｌ１ 走査線
Ｌ２ 表示画面の垂直方向
Ｌ３ 区分線（走査線と平行な線）
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image display apparatus 2 Image display panel 2a Display screen 3 Backlight apparatus 31 LED (light emitting element)
31A, 31B, 31C, 31D, 31E, 31F Group 33 Backlight 36 Control circuit (control means)
37 Switching control circuit (lighting timing control means)
38 Current adjustment circuit (current adjustment means)
38a switch element 38b duty ratio control circuit (duty ratio control means)
L1 scanning line L2 vertical direction L3 of display screen dividing line (line parallel to scanning line)
Claims (4)
前記バックライトを制御する制御手段と、を備え、
前記バックライトは、前記画像表示パネルの表示画面の垂直方向に沿うように配置された複数の発光素子を有するバックライト装置において、
前記複数の発光素子は、前記画像表示パネルの走査線と平行な線を基準として複数のグループに区分されており、
前記制御手段は、前記画像表示パネルの垂直走査に同期させて、前記複数のグループの発光素子を順次、間欠点灯させる点灯タイミング制御手段と、前記発光素子に供給される電流量を前記グループ毎に調整するための電流調整手段と、を有し、
前記電流調整手段は、前記複数のグループのうち、点灯タイミングの重ならないグループの発光素子間で共用されることを特徴とするバックライト装置。 A backlight for irradiating the image display panel with light from the back side;
Control means for controlling the backlight, and
In the backlight device having a plurality of light emitting elements arranged along the vertical direction of the display screen of the image display panel,
The plurality of light emitting elements are divided into a plurality of groups based on a line parallel to the scanning line of the image display panel,
The control means synchronizes with the vertical scanning of the image display panel, lighting timing control means for intermittently lighting the plurality of groups of light emitting elements sequentially, and the amount of current supplied to the light emitting elements for each group. Current adjusting means for adjusting, and
The backlight device according to claim 1, wherein the current adjusting means is shared among the light emitting elements of the plurality of groups that do not overlap lighting timing.
前記バックライト装置により光が照射される画像表示パネルと、を備えたことを特徴とする画像表示装置。 The backlight device according to any one of claims 1 to 3,
And an image display panel irradiated with light from the backlight device.
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- 2011-10-24 JP JP2011233162A patent/JP2013092573A/en active Pending
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