CN102265328A - 液晶显示装置和电视接收装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供液晶显示装置和电视接收装置。液晶表示装置包括：背光源，其从背面对液晶面板进行照明，并且包括荧光管，该荧光管具有接收第一调光信号(Sdv1)的一端和接收第二调光信号(Sdv2)的另一端且被两端驱动；和背光源控制部，其生成第一调光信号(Sdv1)和第二调光信号(Sdv2)，并将第一调光信号和第二调光信号(Sdv1、Sdv2)供给至荧光管，以控制背光源的发光亮度(Lca)。背光源控制部，与检测出液晶面板的图像是黑显示图像相应，停止第一调光信号(Sdv1)和第二调光信号(Sdv2)中的一个调光信号对荧光管的供给。

Description

液晶显示装置和电视接收装置
技术领域
本发明涉及液晶显示装置和具备该液晶显示装置的电视接收装置，尤其涉及液晶显示装置中的具有被两端驱动的荧光管的背光源的省电化。
背景技术
现有技术中，作为液晶电视等的液晶显示装置的背光源，已知有使用CCFL(冷阴极荧光管)等的放电管的背光源，最近，使用多个LED(Light Emitting Diode)的背光源也正在为人们所知。通常，液晶显示装置的耗电中，背光源产生的耗电比例要比液晶面板高。因此，为了抑制随着液晶显示装置的大型化导致的耗电增加，需要减少背光源的耗电。
作为降低背光源耗电的技术，例如，专利文献1中公开了在待机模式等中，液晶面板上没有要显示的视频信号时，使液晶面板显示辅助用画面，并熄灭与该辅助用画面的黑显示部分相当的LED的技术。
专利文献1：日本特开2007-086390号公报
发明要解决的课题
上述公开的技术中，没有TV视频信号等的视频信号的情况下(待机模式等)，能够给视听者好印象，并能够实现省电化。但是，在有视频信号的情况下，也存在需要根据显示图像遍及液晶面板整体适当地实现背光源的省电化的情况。因此，需要提供通过简单的方法实现与液晶面板整体对应的背光源的省电化的液晶显示装置。随着液晶显示装置的大型化，在背光源中使用两端驱动的荧光管，所以在使用两端驱动的荧光管的情况下尤其需要实现背光源的省电化。
发明内容
本发明就是鉴于上述问题而完成的，本发明的目的在于提供液晶显示装置和具备该液晶显示装置的电视接收装置，该液晶显示装置能够简单地实现与液晶面板整体对应的、使用两端驱动的荧光管的背光源的省电化。
用于解决课题的手段
为了解决上述问题，本发明的液晶显示装置包括：显示图像的液晶面板；背光源，其从背面对上述液晶面板进行照明，并且包括荧光管，该荧光管具有接收第一调光信号的一端和接收第二调光信号的另一端且被两端驱动；背光源控制部，其生成上述第一调光信号和上述第二调光信号，并将该第一调光信号和第二调光信号供给至上述荧光管，以控制上述背光源的发光亮度；和视频信号处理部，其根据视频信号控制上述液晶面板和上述背光源，并且根据上述视频信号检测上述图像是黑显示图像，上述背光源控制部，与检测出上述黑显示图像相应，停止上述第一调光信号和上述第二调光信号中的一个调光信号对上述荧光管的供给。
根据这样的结构，背光源控制部，与基于视频信号处理部检测出黑显示图像相应，停止第一调光信号和第二调光信号中的一个调光信号对荧光管的供给。因此，能够简单地实现与液晶面板整体对应的、使用两端驱动的荧光管的背光源的省电化。
这时，通过另一个调光信号，两端驱动的荧光管的一端被继续驱动，荧光管继续发光。因此，在液晶面板的显示从黑显示开始变化的情况下，能够平稳地进行开始驱动没有被驱动的荧光管的一端时的发光。即，能够平稳地进行背光源的发光亮度的增加。
也可以为：背光源控制部，与检测出上述黑显示图像相应，使基于上述第一调光信号和上述第二调光信号中的供给至上述荧光管的另一个调光信号的上述背光源的发光亮度降低。根据这样的结构，能够进一步降低背光源的耗电。
也可以为：上述第一调光信号和第二调光信号是交替切换上述荧光管的点亮状态和熄灭状态的突发(burst)信号，上述背光源控制部，与检测出上述黑显示图像相应，使上述另一个调光信号的振幅和/或占空比降低。根据这样的结构，背光源由荧光管构成时，能够通过简单且合适的方法进一步降低背光源的耗电。
也可以为：上述背光源包括并列配置的多个上述荧光管，以与检测出上述黑显示图像相应地被停止供给上述调光信号的各荧光管的一端交替的方式，上述第一调光信号和上述第二调光信号被供给到各荧光管。根据这样的结构，在各荧光管的一端的驱动被停止的情况下，被停止驱动的一端交替，所以能够抑制背光源中的发光亮度的偏差。
另外，本发明的电视接收装置包括上述液晶显示装置。根据该结构，伴随液晶显示装置的省电化，也能够实现电视接收装置的省电化。
发明的效果
根据本发明，提供一种能够实现与液晶面板整体对应的、使用两端驱动的荧光管的背光源的省电化的液晶显示装置和具备该液晶显示装置的电视接收装置。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的实施方式涉及的电视接收装置的电结构的框图。
图2是表示液晶显示装置的结构例的概略截面图。
图3是表示液晶显示装置的背光源的结构例的概略平面图。
图4是概略地表示背光源的省电控制涉及的各信号的时间变化的时间图。
图5是表示背光源的省电控制的其他例子的概略时间图。
图6是表示背光源的省电控制的其他例子的概略时间图。
图7是表示液晶显示装置的背光源的其他结构例的概略平面图。
附图标记说明
31、31A：两端驱动荧光管
100：液晶显示装置
102：视频信号处理部
104：液晶面板
107：背光源控制部
108：调光控制电路(背光源控制部)
109：逆变器(背光源控制部)
110：背光源
200：电视接收装置
Sdv1：第一调光信号
Sdv2：第二调光信号
具体实施方式
下面，参照图1～图4说明本发明的实施方式。本实施方式中，举例说明了具备本发明的液晶显示装置的电视接收装置。另外，本发明并不限定于此，本发明涉及的液晶显示装置，例如，能够适用于个人电脑、游戏机、测定仪等的所有需要图像显示的设备。
1.电视接收装置的结构
图1是表示具备本发明涉及的液晶显示装置100的电视接收装置200的结构的概略框图。电视接收装置200中，调谐器112根据由天线111接收到的电视播放信号选择频道。另外，视频输入端子113输入来自内置于电视接收装置200中或与电视接收装置200在外部连接的AV设备的视频信号。并且，在切换部114中，对由调谐器112选择的电视播放信号与经由视频输入端子113输入的视频信号进行切换输出。从切换部114切换输出的视频信号Si在液晶显示装置100的视频信号处理部102中被视频处理。
另外，电视接收装置200中，从切换部114输出的音频信号经音频处理部115处理后，从扬声器116输出音频。另外，遥控受光部117接收从遥控装置120发送的基于红外线的遥控操作信号，向控制部118发送。控制部118检测、解析遥控受光部117接收到的遥控操作信号，对调谐器112、切换部114、视频信号处理部102、LCD控制部103、音频处理部115等，输出控制各部件的动作的控制信号。
2.液晶显示装置的结构
下面，说明液晶显示装置100。如图1所示，液晶显示装置100包括：视频信号处理部102、LCD(液晶显示装置)控制部103、液晶面板104、背光源控制部107和背光源110。
视频信号处理部102对输入到液晶显示装置100的视频信号Si、或液晶显示装置100从内置的记录再现装置(未图示)的记录介质读出的视频信号Si进行处理。根据需要对该视频信号Si进行各种画质调整处理，生成与液晶面板104的驱动相适应的RGB等的图像显示信号等，输出到LCD控制部103。
另外，视频信号处理部102生成要输出到背光源控制部107的垂直同步信号Vsyn等的背光源控制信号，进行背光源110的发光控制。视频信号处理部102根据视频信号Si算出平均亮度电平(APL；AveragePicture Level)，生成与APL对应的APL信号，作为背光源控制信号。另外，例如当APL为黑显示判定值Ath以下时，检测出液晶面板104上显示的图像是黑显示图像，生成黑显示检测信号Sb。这里，黑显示判定值Ath设定为例如3％以下的值。APL信号和黑显示检测信号Sb被供给至背光源控制部107。
LCD控制部103根据来自视频信号处理部102的图像显示信号，生成作为液晶面板104的各像素的光透射率数据的LCD数据。LCD控制部103根据LCD数据生成LCD驱动信号，将LCD驱动信号向液晶面板104供给，进行液晶面板104上的图像显示控制。
液晶面板104例如构成为在俯视时呈矩形状，一对玻璃基板在隔开规定的间距的状态下粘合，并且在两玻璃基板间封入有液晶。
在一个玻璃基板设置有：与相互正交的源极配线和栅极配线连接的开关元件(例如TFT(薄膜晶体管))；和与该开关元件连接的像素电极，还设置有取向膜等，在另一个玻璃基板上设置有：按照规定排列配置有R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)等的各着色部的彩色滤光片和共用电极，还设置有取向膜等。
根据这样的结构，在液晶面板104内形成有例如高清晰度用的1920×1080点的彩色像素。在液晶面板104内还设置有例如LCD驱动器。LCD驱动器根据来自LCD控制部103的LCD驱动信号控制各像素的开关元件，在液晶面板104上显示与视频信号Si对应的图像。
背光源控制部107包括调光控制电路108和逆变器109。背光源控制部107，与视频信号处理部102检测出黑显示图像相应，生成使背光源110的发光亮度降低的第一调光信号Sdv1和第二调光信号Sdv2，将第一调光信号Sdv1和第二调光信号Sdv2供给至背光源110(参照图3和图4)。
调光控制电路108根据来自视频信号处理部102的APL信号，生成矩形波的高电位电平与低电位电平的信号周期比(占空比)产生变化的作为脉冲宽度调制(PWM)信号的第一控制信号Scn1和第二控制信号Scn2(参照图4)。
另外，逆变器109基本具有众所周知的结构，根据第一控制信号Scn1和第二控制信号Scn2，分别产生作为突发(burst)交流电压的第一调光信号Sdv1和第二调光信号Sdv2。第一调光信号Sdv1和第二调光信号Sdv2作为两端驱动的荧光管31的驱动信号被施加到背光源110(参照图3)。逆变器109例如在控制信号(Scn1、Scn2)为高电位电平时进行转换(switching)动作，在控制信号(Scn1、Scn2)为低电位电平时停止转换动作，通过根据控制信号(Scn1、Scn2)的占空比进行断续动作，生成突发调光信号(Sdv1、Sdv2)(参照图4)。通过突发调光信号(Sdv1、Sdv2)的占空比和振幅，能够调节背光源110的亮度。
背光源110从背面对液晶面板104照射光，液晶面板104通过控制照射的光的透过量而形成图像。如图2和图3所示，本实施方式的背光源110具有安装在液晶面板104的背面的壳体30。壳体30内等间隔地并列配置有细管形状(直管型)的多个两端驱动的荧光管、例如CCFL(冷阴极荧光管)31。图2和图3中，例示出了六个荧光管31。此外，图3中表示了与检测出液晶面板104的黑显示图像相应，各荧光管31被单侧驱动的状态。
各荧光管31由施加在其两端的第一调光信号Sdv1和第二调光信号Sdv2点亮驱动。另外，通过扩散板32均匀地扩散从各荧光管31发出的照明光。这样的两端驱动的荧光管31尤其适合用于大型的液晶面板104。
此外，如图3所示，第一调光信号Sdv1和第二调光信号Sdv2，以供给到相邻的两个荧光管31的各两端的第一调光信号Sdv1和第二调光信号Sdv2相互不同的方式，供给到各荧光管31。如后所述，以与检测出液晶面板104的黑显示图像相应地被停止供给调光信号的各荧光管31的一端交替(参照图3)的方式，抑制背光源110的发光亮度的偏差。
3.背光源的省电控制
下面，参照图3和图4说明本发明的背光源的省电控制。图4是示意性地表示背光源的省电控制中的各信号的时间性变化的时间图。
在图4的时刻t1，当显示在液晶面板104上的图像变化为黑显示时，由视频信号处理部102算出的APL的值例如下降到大致“0”％，低于黑显示判定值Ath(例如，3％)。由此，视频信号处理部103检测出显示图像的黑显示，生成黑显示检测信号Sb。黑显示检测信号Sb被供给至调光控制电路108。此外，黑显示判定值Ath作为判定黑显示的APL的值被适当设定。另外，黑显示判定值Ath也可以根据显示在液晶面板104上的图像的种类等而进行变更。
背光源控制部107的调光控制电路108当接收到黑显示检测信号Sb时，如图4所示，将第二控制信号Scn2的占空比为0％，停止基于逆变器109进行的第二调光信号Scn2的生成。即，在图4的时刻t1，各荧光管31由第一调光信号Sdv1单侧驱动(参照图3)。因此，背光源110的耗电减少。这时，如图4所示，背光源110的发光亮度Lca在时刻t1以后降到规定电平。
这里，荧光管31的放电不会完全停止。因此，在液晶面板104的显示从黑显示开始变化，将第二调光信号Sdv2施加到没有被驱动的荧光管31的一端而增加发光亮度Lca时，能够平稳地进行荧光管31的驱动。
如上所述，本实施方式中，背光源控制部107的调光控制电路108，与视频信号处理部102检测出黑显示图像相应，停止第一调光信号Sdv1和第二调光信号Sdv2中的一个，在本实施方式中是第二调光信号Sdv2，对各荧光管31的供给。这时，为了驱动控制两端驱动的荧光管31，能够使用通常设置的结构。因此，在使用两端驱动的荧光管31的情况下，不需要另外追加增加成本的结构，就能够简单地实现与液晶面板104整体对应的背光源110的省电化。
另外，如图3所示，第一调光信号Sdv1和第二调光信号Sdv2，按照供给到相邻的两个荧光管31的各两端的第一调光信号Sdv1和第二调光信号Sdv2相互不同的方式，供给到各荧光管31。即，以与检测出黑显示图像相应地被停止供给调光信号(Sdv1或Sdv2)的各荧光管31的一端交替的方式，第一调光信号Sdv1和第二调光信号Sdv2被供给到各荧光管31。
因此，例如，在停止各第二调光信号Sdv2向各荧光管31的供给的情况下，与第一调光信号Sdv1和第二调光信号Sdv2共同向各荧光管31的各两端供给的情况相比，能够抑制背光源110的发光亮度的偏差。例如，图3中，与对各荧光管31的左侧端供给第一调光信号Sdv1，而对各荧光管31的右侧端供给第二调光信号Sdv2的情况相比，能够抑制背光源110的发光亮度的偏差。
另外，由没有停止供给的另一个调光信号，在本实施方式中为第一调光信号Sdv1，继续进行各荧光管31的驱动，所以能够平稳地增加液晶面板104的显示从黑显示开始变化的情况下的发光亮度Lca。
<其他实施方式>
本发明并不限定于根据上述记载和附图说明的实施方式。例如下述的实施方式也包含在本发明的技术范围内。
(1)上述实施方式中，表示了调光控制电路108收到黑显示检测信号Sb时，如图4所示，第一控制信号Scn1不变更，将第一调光信号Sdv1保持原样供给至各荧光管31的例子，但是并不限定于此。也可以为：背光源控制部107(调光控制电路108)，与检测出黑显示图像相应，使第一调光信号Sdv1(相当于“其他调光信号”)的振幅和/或占空比降低。
例如，也可以图5所示，接收到黑显示检测信号Sb的时刻t1以后，调光控制电路108降低第一控制信号Scn1(第一调光信号Sdv1)的占空比。图5中，表示了在时刻t1和从时刻t1开始的两帧期间(2V)后的时刻t2，降低第一调光信号Sdv1的占空比的例子。这时，与第一调光信号Sdv1的占空比没有下降的情况相比，能够进一步降低背光源110的耗电。此外，使第一调光信号Sdv1的占空比降低的形式并不限定于图5所示的情况，根据状况进行适当确定即可。
另外，图6中表示了在时刻t1和从时刻t1开始两帧期间(2V)后的时刻t2使第一调光信号Sdv1的振幅降低的例子。这种情况下，与没有降低第一调光信号Sdv1的振幅的情况相比，能够进一步降低背光源110的耗电。此外，降低第一调光信号Sdv1的振幅的形式并不限定于图6所示的情况，根据状况进行适当确定即可。
(2)上述实施方式中，表示了将本发明适用于具备两端驱动的直管型的荧光管31的背光源110中的例子，但是本发明并不限定于此。例如图7所示，本发明也能够适用于具备两端驱动的U字型的荧光管31A的背光源110中。
(3)上述实施方式和上述其他实施方式中，表示了根据APL(平均亮度电平)检测液晶面板104为黑显示的例子，但是并不限定于此。例如，也可以根据包含在视频信号Si中的黑电平信号，或者根据APL和黑电平信号进行检测。另外，也可以根据APL和最大亮度电平进行检测。总而言之，根据视频信号Si检测液晶面板104的黑显示即可。
(4)上述实施方式和上述其他实施方式中，表示了根据APL(平均亮度电平)检测液晶面板104为黑显示的例子，但是并不限定于此。例如，也可以根据包含在视频信号Si中的黑电平信号，或者根据APL和黑电平信号进行检测。另外，也可以根据APL和最大亮度电平进行检测。总而言之，根据视频信号Si检测液晶面板104的黑显示即可。
(5)上述实施方式和上述其他实施方式中，表示了检测出显示图像的黑显示的各时刻t1以后，使各荧光管中被供给调光信号的一侧的一端相同的例子，但是并不限定于此。例如，也可以按黑显示期间中(各时刻t1以后)的每个规定时间，将各荧光管的被供给调光信号的一侧的一端在两个端中交替切换。即，也可以为：施加到各荧光管的各端的调光信号，通过按黑显示期间中的每个规定时间，交替切换图4等所示的第一调光信号Sdv1的波形和第二调光信号Sdv2的波形而形成。

Claims (5)

1.一种液晶显示装置，其特征在于，包括：
显示图像的液晶面板；
背光源，其从背面对所述液晶面板进行照明，并且包括荧光管，该荧光管具有接收第一调光信号的一端和接收第二调光信号的另一端且被两端驱动；
背光源控制部，其生成所述第一调光信号和所述第二调光信号，并将该第一调光信号和第二调光信号供给至所述荧光管，以控制所述背光源的发光亮度；和
视频信号处理部，其根据视频信号控制所述液晶面板和所述背光源，并且根据所述视频信号检测所述图像是黑显示图像，
所述背光源控制部，与检测出所述黑显示图像相应，停止所述第一调光信号和所述第二调光信号中的一个调光信号对所述荧光管的供给。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述背光源控制部，与检测出所述黑显示图像相应，使基于所述第一调光信号和所述第二调光信号中的供给至所述荧光管的另一个调光信号的所述背光源的发光亮度降低。
3.如权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述第一调光信号和第二调光信号是交替切换所述荧光管的点亮状态和熄灭状态的突发信号，
所述背光源控制部，与检测出所述黑显示图像相应，使所述另一个调光信号的振幅和/或占空比降低。
4.如权利要求1～3中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述背光源包括并列配置的多个所述荧光管，
以与检测出所述黑显示图像相应地被停止供给所述调光信号的各荧光管的一端交替的方式，所述第一调光信号和所述第二调光信号被供给至各荧光管。
5.一种电视接收装置，其特征在于：
包括权利要求1～4中任一项所述的液晶显示装置。
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