JP2002043089A - 複数の冷陰極管を用いたバックライト輝度制御方法および情報処理装置 - Google Patents
複数の冷陰極管を用いたバックライト輝度制御方法および情報処理装置Info
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- JP2002043089A JP2002043089A JP2000228602A JP2000228602A JP2002043089A JP 2002043089 A JP2002043089 A JP 2002043089A JP 2000228602 A JP2000228602 A JP 2000228602A JP 2000228602 A JP2000228602 A JP 2000228602A JP 2002043089 A JP2002043089 A JP 2002043089A
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- Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
/不点灯させた場合、電源に流れる電流も同時に変化し
てしまうため電源への大きなリップルノイズとなる。本
発明は、電源の平滑回路のコストをあげることなくリッ
プルノイズを削減することを目的とする。 【解決手段】 上記課題を解決するために本発明のバッ
クライト輝度制御方法は、複数のバックライトモジュー
ルが点灯/不点灯を繰り返して輝度調整を行う際に、複
数のバックライトモジュールが互いに点灯する時間的位
相をずらすことにより電源電流の同時変化量を減少さ
せ、電源電圧のリップルを低く抑える。
Description
いた液晶表示装置に使用するバックライトの輝度制御方
法に関する。
えた携帯用電子機器を屋外で使用することが求められて
いる。カラー表示が可能な液晶表示装置は背面からの光
源いわゆるバックライトにより光の三原色であるRGB
のカラーフィルタと液晶によるシャッターを透過した光
により表示を行っている。一般的な液晶表示装置ではバ
ックライトからの光がカラーフィルタや液晶により損失
するので、液晶表示装置の輝度は200から300ni
t程度である。ところが、屋外のとりわけ直射日光があ
たるところでは液晶表示装置の表面で反射する光のため
300nitでも十分な視認性が得られない場合があ
る。このためより輝度の高いバックライトが求められて
いる。
管は1または2本である。高輝度を得るためには冷陰極
管当たりの輝度を高くする方法もあるが、冷陰極管当た
りの輝度を高くするためには冷陰極管が太くなり、また
冷陰極管の発熱の影響が大きくなり液晶そのものが熱の
影響を受けてコントラストが低下するなど液晶表示パネ
ルへの影響が大きくなってしまう。したがって、バック
ライトの輝度を高めるためには冷陰極管の数を増やすこ
とになる。
下で十分な輝度が得られる一方、通常の屋内の使用にお
いては輝度が高すぎるため、適度に減光する必要があ
る。減光するためには、冷陰極管に与える電圧を下げて
光量を下げる方法もあるが、冷陰極管に与える電圧を下
げると効率が急激に低下するため、短い時間の周期で冷
陰極管の点灯/不点灯を繰り返すことにより輝度を調整
する方法がとられている。この周期は点灯/不点灯がフ
リッカーとして認識できる周波数よりも高い周波数望ま
しくは100Hz以上の周波数で点灯/不点灯を繰り返
して輝度調整させていた。
本の冷陰極管からなるバックライトの輝度制御の例につ
いて説明する。
トの輝度制御回路のブロック図である。51は冷陰極
管、52は冷陰極管51に電圧を印加するための高圧発
生回路であるインバーター、53は輝度を調整するため
の信号を発生する輝度制御部で8ビットマイコンで構成
される。図5では冷陰極管51個々にインバーター52
を設けているが、一つのインバーターで複数の冷陰極管
に電圧を印加する場合もある。冷陰極管51はたとえば
125Hzの周期の中で点灯/不点灯を繰り返すことに
より輝度を制御している。具体的には輝度の段階を16
段階とすると、125Hzの中をさらに16分割し16
分割した期間の内で点灯/不点灯とすることにより平均
的な輝度を制御している。16分割した期間すべてを点
灯にすることにより最大輝度を得ることができる。ま
た、点灯/不点灯を8:8の比にすることにより輝度を
半減できる。このようにして輝度を制御することができ
る。輝度を半減にしたときの点灯/不点灯のタイミング
を図6に示す。輝度制御部53からは125Hzのデュ
ーティ50%の矩形波が輝度制御信号としてインバータ
ー52に供給される。インバーター52は輝度制御信号
がHレベルのときに冷陰極管51に電圧を供給し、Lレ
ベルのときに供給を停止する。これにより輝度を半減に
調整する。
ー52は同時にオンオフするためインバーター52へ流
れる電流も同時に変動してしまうため、電源に大きなリ
ップル電流が発生する。このリップル電流によってコン
デンサやチョークコイルなどの回路部品から異常音が発
生したり、またリップルにより他の電子回路の誤動作を
発生させる課題があった。
ジュールを同時に点灯/不点灯させた場合、複数のバッ
クライトモジュールに供給される電力も点灯/不点灯の
タイミングと同期して増減する。この場合電源に流れる
電流も同時に変化してしまうため電源へのリップルノイ
ズとなる。本発明は、電源の平滑回路のコストをあげる
ことなくリップルノイズを削減することを目的とする。
に本発明のバックライト輝度制御方法は、複数のバック
ライトモジュールが点灯/不点灯を繰り返して輝度調整
を行う際に、複数のバックライトモジュールが互いに点
灯する時間的位相をずらすことによりバックライトモジ
ュールに供給される電源電流の変化量を減少させ、電源
電圧のリップルを低く抑えることができる。
は、L本(Lは2以上の自然数)の冷陰極管を周期的に
点灯/不点灯を繰り返し、前記点灯時間と前記不点灯時
間の比率を制御することにより輝度制御を行うバックラ
イト装置において、前記冷陰極管の点灯/不点灯を繰り
返す一つの周期をMに分割し、Mと同じまたは少ないN
の期間点灯しM−Nの期間不点灯に制御し、かつ前記冷
陰極管が夫々点灯を始めるタイミングをKずつずらすよ
う制御することを特徴とするバックライト輝度制御方法
であり、冷陰極管の点灯/不点灯の変化点においてイン
バーターに流れる電流が変動し、電源への電流が変化す
る割合を少なくすることができるため、電源の負荷電流
変動により発生するノイズを少なくすることが可能とな
る。
上の自然数)の冷陰極管を周期的に点灯/不点灯を繰り
返し、前記点灯時間と前記不点灯時間の比率を制御する
ことにより輝度制御を行うバックライト装置において、
前記冷陰極管の点灯/不点灯を繰り返す一つの周期をL
の整数倍となるMに分割し、Mと同じまたは少ないNの
期間点灯しM−Nの期間不点灯に制御し、かつ前記冷陰
極管が夫々点灯を始めるタイミングをM/Lずつずらす
よう制御することを特徴とするバックライト輝度制御方
法であり、冷陰極管の点灯/不点灯の変化点においてイ
ンバーターに流れる電流が変動しても、各インバーター
の位相が互いに補完するように動作するため、電源への
電流が変動の範囲を最も少なくすることができ、電源の
負荷電流変動により発生するノイズを最も少なくするこ
とが可能となる。
ターと、Jの整数倍であるL本の冷陰極管を備え、前記
冷陰極管を周期的に点灯/不点灯を繰り返し、点灯時間
と不点灯時間の比率を制御することにより輝度制御を行
うバックライト装置において、前記冷陰極管の点灯/不
点灯を繰り返す一つの周期をMに分割し、Mと同じまた
は少ないNの期間点灯しM−Nの期間不点灯に制御し、
かつ前記冷陰極管が夫々点灯を始めるタイミングをKず
つずらすよう制御することを特徴とするバックライト輝
度制御方法であり、冷陰極管の点灯/不点灯の変化点に
おいてインバーターに流れる電流が変動し電源への電流
が変化する割合を少なくしつつ、インバーター回路の数
を少なくすることができるため、低価格で実現すること
が可能となる。
ついて図1から図3を用いて詳細に説明する。
制御回路のブロック図である。11aから11fはバッ
クライトの光源となる冷陰極管である。12aから12
fは直流の低電圧から冷陰極管11a〜11fが放電す
るために必要な高電圧を生成するインバーターである。
13は輝度制御するための信号を生成する制御部であり
8ビットマイコンから構成される。14は輝度を調整す
るためのVR(可変抵抗器)である。
明する。利用者がVR14を調整すると、その調整位置
に応じて抵抗で分圧された電圧が輝度制御部13に入力
する。輝度制御部13は8ビットのワンチップマイコン
でありVR14から入力した信号をADコンバーターに
より電圧値に変換する。電圧値は絶対値でも相対値でも
かまわない。ここで得た電圧値を調整したい輝度の段階
に合わせて丸める。たとえば256ビットの分解能を有
するADコンバーターの場合は0から255の値が得ら
れるので、15段階に輝度を調整したい場合は、ADコ
ンバーターの出力の値を16で割る。
ッカの出ない周波数として125Hzで制御すると、更
に16階調を得るために16倍の周波数である2KHz
のタイミングで制御する。輝度制御部13は500μs
毎すなわち2KHzで割り込みを発生させる。
階に丸めた結果が10になる場合で説明する。10の期
間を点灯し、6の期間を不点灯に制御、つまり10:6
の比で点灯/不点灯に制御する。
し、タイミングに1から16の番号をつける。タイミン
グ1で冷陰極管11aを点灯にするため輝度信号aをH
レベルにする。タイミング2では何も変更せず、タイミ
ング3で冷陰極管11bを点灯にするため輝度信号bを
Hレベルにする。同様にタイミングが2増える毎に順次
輝度信号をHにする。タイミング11になると冷陰極管
11aを不点灯にするため輝度信号aをLレベルにす
る。同様にタイミング2毎に順次冷陰極管を不点灯にす
る。インバーター12aは輝度信号aがHレベルになる
と発振を行い高圧出力を発生する。一般的には冷陰極管
を点灯するため1000V程度の交流電圧を発生する。
インバーター12aの出力は冷陰極管11aに印加され
発光する。タイミング11で輝度信号aがLレベルにな
ると、インバーター12aは出力を停止し冷陰極管11
aは不点灯になる。これを500μs毎に繰り返す。
管が点灯/不点灯を繰り返すタイミングを図2に示す。
6本の冷陰極管はタイミング2毎ずれて点灯/不点灯を
繰り返し、どの冷陰極管も10:6の比率で点灯/不点
灯となる。よって冷陰極管全体の輝度は、全て点灯した
場合の輝度を1000nitとすると、その10/16
倍である625nitとなる。
ミングでオンオフするため電源の電流の変化量は、全て
のインバーターが同時にオンオフする場合にくらべて6
分の1になる。そのため電源に重畳するリップルノイズ
が減少する。図3(a)は従来の制御による6本の冷陰
極管が同時に点灯/不点灯となるようにインバータのオ
ンオフ制御した時の電源に重畳するノイズ波形で、図3
(b)は本発明に記載の6本の冷陰極管が各々ずれたタ
イミングで点灯/不点灯となるようにインバーターを制
御した場合の電源に重畳するノイズ波形の一例である。
図で示したとおり本発明で示すバックライト輝度制御方
法を行うことにより電源に重畳するノイズが激減でき
る。
マイコンによりタイミング制御した例で説明したが、マ
イコンを使わずにリングカウンタなどの回路を用いて輝
度信号を作成してもよい、また輝度の調整にVR14の
電圧をADコンバーターで変換して輝度を制御する方法
で説明したが、図示しない本体の情報処理装置の回路を
用いて、キーボードやGUIによるコマンドを用いて輝
度制御の指示を行ったり、本体の情報処理装置に照度の
センサーを設けて周囲の明るさに応じて相対的に輝度を
調整しても同様の効果が得られる。
態について説明する。
態1と同様なので省略する。実施の形態1ではADコン
バーターへの入力を16段階に分け、点灯/非点灯の周
期をこれに合わせて16分割して制御していたが、AD
コンバーターへの入力の段階の数をM、冷陰極管の数を
L本とすると、MがLの整数倍となるように設定する。
ーターへの入力を6の2倍である12とし、ADコンバ
ーターへの入力を12段階となるように値を丸め、輝度
のレベルは12段階とする。最初に冷陰極管11aを点
灯してからタイミングが2遅れて次の冷陰極管11bを
点灯する。同様にタイミングを2ずつずらして全ての冷
陰極管を制御すると、6本の冷陰極管が全て等しい位相
差でもって点灯/不点灯を繰り返す。このように制御す
ることにより6個のインバーターに流れる電流の合計の
変動が最も少なくなるように制御できるので、電源に重
畳するノイズを最も小さくすることができる。
態について説明する。
態1と同様なので省略する。実施の形態1では冷陰極管
1本毎にインバーターを設けた例で説明したが、一つの
インバーターで2本またはそれ以上の数の冷陰極管を点
灯させることもできる。図4に冷陰極管6本を3個のイ
ンバーターで点灯させた場合のブロック図を示す。
時に点灯/不点灯制御するのに対して、電源の電流が同
時に変化する割合は3分の1となるため、電源に重畳す
るノイズを小さくすることができると共に、インバータ
ー回路の数を2分の1に減らすことが出来るため実現の
ためのコストを少なくすることができる。
れる電源電流の変化量を減少させ、リップル電圧を低く
抑えることで、バックライトモジュールと電源を共用す
る回路のコンデンサやチョークコイルなどの回路部品か
ら発生する異常音を低減し、且つ他の電子回路に影響し
て誤動作の原因となることを抑制する効果がある。
ブロック図
ミング図
点灯/不点灯制御した場合に電源に重畳するノイズ波形
を示す図 (b)6本の冷陰極管のバックライトが点灯/不点灯と
なるタイミングをずらすよう制御した場合に電源に重畳
するノイズ波形を示す図
路のブロック図
ック図
グ図
陰極管 12a、12b、12c、12d、12e、12f イ
ンバーター 13 輝度制御部 14 VR(可変抵抗) 41a、41b、41c、41d、41e、41f 冷
陰極管 42a、42c、42e インバーター 43 輝度制御部 44 VR(可変抵抗) 51a、51b、51c、51d、51e、51f 冷
陰極管 52a、52b、52c、52d、52e、52f イ
ンバーター 53 輝度制御部 54 VR(可変抵抗)
Claims (5)
- 【請求項1】 L本(Lは2以上の自然数)の冷陰極管
を周期的に点灯/不点灯を繰り返し、前記点灯時間と前
記不点灯時間の比率を制御することにより輝度制御を行
うバックライト装置において、 前記冷陰極管の点灯/不点灯を繰り返す一つの周期をM
に分割し、Mと同じまたは少ないNの期間点灯し、M−
Nの期間不点灯に制御しかつ前記冷陰極管が夫々点灯を
始めるタイミングをKずつずらすよう制御することを特
徴とするバックライト輝度制御方法。 - 【請求項2】 L本(Lは2以上の自然数)の冷陰極管
を周期的に点灯/不点灯を繰り返し、前記点灯時間と前
記不点灯時間の比率を制御することにより輝度制御を行
うバックライト装置において、 前記冷陰極管の点灯/不点灯を繰り返す一つの周期をL
の整数倍となるMに分割し、Mと同じまたは少ないNの
期間点灯しM−Nの期間不点灯に制御し、かつ前記冷陰
極管が夫々点灯を始めるタイミングをM/Lずつずらす
よう制御することを特徴とするバックライト輝度制御方
法。 - 【請求項3】 J個のインバーターと、Jの整数倍であ
るL本の冷陰極管を備え、前記冷陰極管を周期的に点灯
/不点灯を繰り返し、点灯時間と不点灯時間の比率を制
御することにより輝度制御を行うバックライト装置にお
いて、 前記冷陰極管の点灯/不点灯を繰り返す一つの周期をM
に分割し、Mと同じまたは少ないNの期間点灯しM−N
の期間不点灯に制御し、かつ前記冷陰極管が夫々点灯を
始めるタイミングをKずつずらすよう制御することを特
徴とするバックライト輝度制御方法。 - 【請求項4】 請求項1から4に記載のバックライト輝
度制御方法を行った表示装置を備えた情報処理装置。 - 【請求項5】 請求項1から4に記載のバックライト輝
度制御方法を行うための制御プログラムおよび前記制御
プログラムを格納した記憶媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000228602A JP2002043089A (ja) | 2000-07-28 | 2000-07-28 | 複数の冷陰極管を用いたバックライト輝度制御方法および情報処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000228602A JP2002043089A (ja) | 2000-07-28 | 2000-07-28 | 複数の冷陰極管を用いたバックライト輝度制御方法および情報処理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002043089A true JP2002043089A (ja) | 2002-02-08 |
Family
ID=18721852
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000228602A Pending JP2002043089A (ja) | 2000-07-28 | 2000-07-28 | 複数の冷陰極管を用いたバックライト輝度制御方法および情報処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002043089A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100679407B1 (ko) | 2006-05-16 | 2007-02-06 | 엘지이노텍 주식회사 | 램프 병렬구동 인버터 |
JP2009032497A (ja) | 2007-07-26 | 2009-02-12 | Denso Corp | バックライト制御装置 |
WO2010125843A1 (ja) * | 2009-04-28 | 2010-11-04 | シャープ株式会社 | 照明装置、及び表示装置 |
JP2012252158A (ja) * | 2011-06-02 | 2012-12-20 | Funai Electric Co Ltd | 液晶表示装置および液晶テレビジョン装置 |
US9099043B2 (en) | 2012-01-31 | 2015-08-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Light source apparatus, electronic device, and control methods therefor |
-
2000
- 2000-07-28 JP JP2000228602A patent/JP2002043089A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR100679407B1 (ko) | 2006-05-16 | 2007-02-06 | 엘지이노텍 주식회사 | 램프 병렬구동 인버터 |
JP2009032497A (ja) | 2007-07-26 | 2009-02-12 | Denso Corp | バックライト制御装置 |
WO2010125843A1 (ja) * | 2009-04-28 | 2010-11-04 | シャープ株式会社 | 照明装置、及び表示装置 |
JP2012252158A (ja) * | 2011-06-02 | 2012-12-20 | Funai Electric Co Ltd | 液晶表示装置および液晶テレビジョン装置 |
US9099043B2 (en) | 2012-01-31 | 2015-08-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Light source apparatus, electronic device, and control methods therefor |
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