JP2003195835A - 液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法 - Google Patents
液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法Info
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- JP2003195835A JP2003195835A JP2001399939A JP2001399939A JP2003195835A JP 2003195835 A JP2003195835 A JP 2003195835A JP 2001399939 A JP2001399939 A JP 2001399939A JP 2001399939 A JP2001399939 A JP 2001399939A JP 2003195835 A JP2003195835 A JP 2003195835A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 画像信号によりバックライト制御を行う事で
バックライト電力を節減する方法において、より電力節
減効果を増大させる。 【解決手段】 バックライト制御を複数とし、周辺部で
輝度を下げてより電力節減効果を増す。さらに時間経過
と共に平均輝度を下げてバックライト電力を下げる。
バックライト電力を節減する方法において、より電力節
減効果を増大させる。 【解決手段】 バックライト制御を複数とし、周辺部で
輝度を下げてより電力節減効果を増す。さらに時間経過
と共に平均輝度を下げてバックライト電力を下げる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は携帯電話等のモバイ
ル向け液晶表示装置に関し、液晶透過特性とバックライ
ト輝度を同時に制御することで画像劣化なくバックライ
ト電力を大幅に低減することを目的とする。
ル向け液晶表示装置に関し、液晶透過特性とバックライ
ト輝度を同時に制御することで画像劣化なくバックライ
ト電力を大幅に低減することを目的とする。
【０００２】
【従来の技術】最近、携帯電話の画面表示はキャラクタ
から自然画、更には動画配信が行われるようになり、ま
すます高画質（＝高輝度、多色化、高速応答）が求めら
れている。しかしながら一方、携帯電話として長い使用
時間も必要であり、液晶のバックライト電力が注目され
るようになってきた。最近の高画質携帯電話には高輝度
のため１００ｍＷから２００ｍＷのバックライト（通常
は白色ＬＥＤ）電力が必要とされ、このままでは数時間
程度の使用時間しかない。そこで、通常は一定のバック
ライト電力を、適切に制御してこのバックライト電力を
減らそうという提案がなされている。この原理を図７と
共に説明する。図７上段は通常の方法であり、バックラ
イトは１００％点灯して、液晶の透過度を画像信号によ
り変調して画像を得る。それに対し、提案されたバック
ライト制御方式は、下段で示すように画像信号を調べて
１００％輝度でない画像の場合（図７では５０％）、バ
ックライトを減光し、その分液晶の透過度を上げて従来
と同じ画像を得ようとする方式ある。特に動画では暗い
シーンも多々あり、実効的に３０％から４０％もバック
ライト電力を減少せしめることが可能と言われている。
から自然画、更には動画配信が行われるようになり、ま
すます高画質（＝高輝度、多色化、高速応答）が求めら
れている。しかしながら一方、携帯電話として長い使用
時間も必要であり、液晶のバックライト電力が注目され
るようになってきた。最近の高画質携帯電話には高輝度
のため１００ｍＷから２００ｍＷのバックライト（通常
は白色ＬＥＤ）電力が必要とされ、このままでは数時間
程度の使用時間しかない。そこで、通常は一定のバック
ライト電力を、適切に制御してこのバックライト電力を
減らそうという提案がなされている。この原理を図７と
共に説明する。図７上段は通常の方法であり、バックラ
イトは１００％点灯して、液晶の透過度を画像信号によ
り変調して画像を得る。それに対し、提案されたバック
ライト制御方式は、下段で示すように画像信号を調べて
１００％輝度でない画像の場合（図７では５０％）、バ
ックライトを減光し、その分液晶の透過度を上げて従来
と同じ画像を得ようとする方式ある。特に動画では暗い
シーンも多々あり、実効的に３０％から４０％もバック
ライト電力を減少せしめることが可能と言われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は提案されたバ
ックライト制御方式を改良し、画像劣化を最小限に抑え
つつ更なる省電力を提案するものである。
ックライト制御方式を改良し、画像劣化を最小限に抑え
つつ更なる省電力を提案するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の実施形態
は、中央と周辺部でそれぞれ異なるバックライト制御を
行い、特に周辺部のバックライト電力削減を可能とす
る。
は、中央と周辺部でそれぞれ異なるバックライト制御を
行い、特に周辺部のバックライト電力削減を可能とす
る。
【０００５】本発明の第２の実施形態は、視聴開始から
徐々に輝度を下げて不快感なくバックライト電力を低減
するものである。
徐々に輝度を下げて不快感なくバックライト電力を低減
するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】（実施の形態１）本発明の第１の
実施形態について図１の説明図、図２の構成図、図３の
バックライト制御回路図と共に説明する。図１におい
て、１は透過型ないしは半透過型液晶パネル、２はバッ
クライトを形成する導光板、３〜５は導光板２の発光源
であるＬＥＤであり、導光板２の端部から光を入射す
る。
実施形態について図１の説明図、図２の構成図、図３の
バックライト制御回路図と共に説明する。図１におい
て、１は透過型ないしは半透過型液晶パネル、２はバッ
クライトを形成する導光板、３〜５は導光板２の発光源
であるＬＥＤであり、導光板２の端部から光を入射す
る。
【０００７】通常は均一な発光状態となるよう導光板の
散乱パターンを形成する。しかし、視覚上、画面の周辺
部を中央部に比べ若干低くしても違和感を感じないこと
も報告されている（特願２０００−１５７７５７）。特
に均一なパターンの画像がありがちな静止画表示より
も、ダイナミックに画像が変化する動画表示には大幅に
周辺輝度を低下させても感じにくい。具体的には静止画
での周辺輝度低下は０％〜１０％程度、動画では２０％
〜４０％でも良いとされている。本発明はＬＥＤ４より
もＬＥＤ３、５の発光量を落とし、節電効果をより多く
得ようとするものである。
散乱パターンを形成する。しかし、視覚上、画面の周辺
部を中央部に比べ若干低くしても違和感を感じないこと
も報告されている（特願２０００−１５７７５７）。特
に均一なパターンの画像がありがちな静止画表示より
も、ダイナミックに画像が変化する動画表示には大幅に
周辺輝度を低下させても感じにくい。具体的には静止画
での周辺輝度低下は０％〜１０％程度、動画では２０％
〜４０％でも良いとされている。本発明はＬＥＤ４より
もＬＥＤ３、５の発光量を落とし、節電効果をより多く
得ようとするものである。
【０００８】次に、図２の構成図について説明する。図
２において図１と同一機能を有する要素は同一番号を付
し、説明を省略する。６は画像信号からＬＥＤ制御信号
とそれに応じた画像信号（画像＊と呼ぶ）を生成する制
御回路、７は画像＊にて液晶パネル１を駆動する信号線
駆動回路、８は液晶パネル１の走査線駆動回路、９は中
央部のＬＥＤ４を駆動するＬＥＤ制御回路１、１０は周
辺部のＬＥＤ３と５を駆動するＬＥＤ制御回路２であ
る。よって、制御回路６にて１フレームごとに最大輝度
を検知し、１００％輝度でないならＬＥＤ発光を抑える
が、ＬＥＤ制御回路１（９）よりもＬＥＤ制御回路２
（１０）の値を下げて発光を抑える。
２において図１と同一機能を有する要素は同一番号を付
し、説明を省略する。６は画像信号からＬＥＤ制御信号
とそれに応じた画像信号（画像＊と呼ぶ）を生成する制
御回路、７は画像＊にて液晶パネル１を駆動する信号線
駆動回路、８は液晶パネル１の走査線駆動回路、９は中
央部のＬＥＤ４を駆動するＬＥＤ制御回路１、１０は周
辺部のＬＥＤ３と５を駆動するＬＥＤ制御回路２であ
る。よって、制御回路６にて１フレームごとに最大輝度
を検知し、１００％輝度でないならＬＥＤ発光を抑える
が、ＬＥＤ制御回路１（９）よりもＬＥＤ制御回路２
（１０）の値を下げて発光を抑える。
【０００９】具体的にＬＥＤ制御回路１（９）ないし２
（１０）の構成を図３に示す。１１はＤ／Ａコンバータ
であり、ＬＥＤ制御信号をアナログ電圧値へ変換する。
１２はオペアンプ、１３は制御トランジスタ、１４は電
流検出抵抗である。電流検出抵抗１４の電圧降下分とＤ
／Ａコンバータ１１の出力が同一値となるようオペアン
プ１２と制御トランジスタ１３が動作する。電流レンジ
の調整は電流検出抵抗１４の値を調整することで行われ
る。動作速度としては、画像が１フレーム＝１７ｍｓほ
どの書き換えであるので、その数分の１である２〜３ｍ
ｓ程度の応答で十分であり、高速なＤ／Ａコンバータや
オペアンプは必要ない。
（１０）の構成を図３に示す。１１はＤ／Ａコンバータ
であり、ＬＥＤ制御信号をアナログ電圧値へ変換する。
１２はオペアンプ、１３は制御トランジスタ、１４は電
流検出抵抗である。電流検出抵抗１４の電圧降下分とＤ
／Ａコンバータ１１の出力が同一値となるようオペアン
プ１２と制御トランジスタ１３が動作する。電流レンジ
の調整は電流検出抵抗１４の値を調整することで行われ
る。動作速度としては、画像が１フレーム＝１７ｍｓほ
どの書き換えであるので、その数分の１である２〜３ｍ
ｓ程度の応答で十分であり、高速なＤ／Ａコンバータや
オペアンプは必要ない。
【００１０】以上述べたように、周辺部と中央部で独立
したＬＥＤ制御回路を持つことで、単純に周辺部で輝度
を落とすだけでなく、周辺部と中央部で最大輝度が異な
る（中央部が明るい場合が多々ある）時に、それに応じ
たきめ細かいＬＥＤ制御をすることで更なる節電も可能
である。
したＬＥＤ制御回路を持つことで、単純に周辺部で輝度
を落とすだけでなく、周辺部と中央部で最大輝度が異な
る（中央部が明るい場合が多々ある）時に、それに応じ
たきめ細かいＬＥＤ制御をすることで更なる節電も可能
である。
【００１１】また、逆に単に周辺部で輝度を落とすだけ
なら独立したＬＥＤ制御回路は必要なく、ＬＥＤの発光
を同一、またはやや落とすだけの情報により制御するこ
とで、回路規模の縮小、コストダウンを図っても良い。
その場合の構成図を図４に、ＬＥＤ制御回路を図５に示
し、図と共に説明する。
なら独立したＬＥＤ制御回路は必要なく、ＬＥＤの発光
を同一、またはやや落とすだけの情報により制御するこ
とで、回路規模の縮小、コストダウンを図っても良い。
その場合の構成図を図４に、ＬＥＤ制御回路を図５に示
し、図と共に説明する。
【００１２】図４にて図２と同一機能を有する要素は同
一番号を付し、説明を省略する。図４のＬＥＤ制御回路
は１５の一つだけであり、ただ、周辺部制御の信号線が
存在する。次に、図５にＬＥＤ制御の具体的な構成図を
示す。同様に図３と同一機能を有する要素は同一番号を
付し、説明を省略する。オペアンプ１２の出力は制御ト
ランジスタ１３と同時に周辺部用駆動トランジスタ１９
も同一値で駆動する。電流検出抵抗１６、１７が周辺部
用駆動トランジスタ１９に接続され、かつ周辺部制御線
に応じて電流検出抵抗１７をショート又はオープンにす
るスイッチ１８が設けられている。ここで電流検出抵抗
１４と１６を同一値として、スイッチ１８をショートす
ればＬＥＤ３とＬＥＤ４又は５の電流は同一となる。ス
イッチ１８をオープンにすればＬＥＤ４又は５の電流値
は電流検出抵抗１７が増加する分減少する。これにより
Ｄ／Ａコンバータ１１とオペアンプ１２を１組だけ設置
すればよく、回路規模の縮小が可能となる。
一番号を付し、説明を省略する。図４のＬＥＤ制御回路
は１５の一つだけであり、ただ、周辺部制御の信号線が
存在する。次に、図５にＬＥＤ制御の具体的な構成図を
示す。同様に図３と同一機能を有する要素は同一番号を
付し、説明を省略する。オペアンプ１２の出力は制御ト
ランジスタ１３と同時に周辺部用駆動トランジスタ１９
も同一値で駆動する。電流検出抵抗１６、１７が周辺部
用駆動トランジスタ１９に接続され、かつ周辺部制御線
に応じて電流検出抵抗１７をショート又はオープンにす
るスイッチ１８が設けられている。ここで電流検出抵抗
１４と１６を同一値として、スイッチ１８をショートす
ればＬＥＤ３とＬＥＤ４又は５の電流は同一となる。ス
イッチ１８をオープンにすればＬＥＤ４又は５の電流値
は電流検出抵抗１７が増加する分減少する。これにより
Ｄ／Ａコンバータ１１とオペアンプ１２を１組だけ設置
すればよく、回路規模の縮小が可能となる。
【００１３】（実施の形態２）第２の実施形態について
図６と共に説明する。図２ないし図４のようにＬＥＤを
制御する構成とすれば、別な観点からＬＥＤ電力の縮小
が図れる。携帯電話の動画配信のような状況では、数分
程度の時間ずっと画面を見たままとなる。その際に、図
６に示すように時間経過と共に平均輝度をゆっくり低下
せしめても違和感を感じない。これにより当初の明るい
良好な画像感を持ったまま、更なる節電効果を実現する
ことができる。急速に輝度低下させると使用者に分かり
望ましくない。発明者らの実験では１分程度の時間をか
けて輝度を４０％低下させても違和感が感じられなかっ
た。その後は一定の輝度にし、動画が終了後待ち受け画
面表示時に一度元の明るさに戻せば良い。
図６と共に説明する。図２ないし図４のようにＬＥＤを
制御する構成とすれば、別な観点からＬＥＤ電力の縮小
が図れる。携帯電話の動画配信のような状況では、数分
程度の時間ずっと画面を見たままとなる。その際に、図
６に示すように時間経過と共に平均輝度をゆっくり低下
せしめても違和感を感じない。これにより当初の明るい
良好な画像感を持ったまま、更なる節電効果を実現する
ことができる。急速に輝度低下させると使用者に分かり
望ましくない。発明者らの実験では１分程度の時間をか
けて輝度を４０％低下させても違和感が感じられなかっ
た。その後は一定の輝度にし、動画が終了後待ち受け画
面表示時に一度元の明るさに戻せば良い。
【００１４】
【発明の効果】第１の実施形態では、画像に応じてバッ
クライトのＬＥＤ電力を低減する際、複数のＬＥＤ制御
構成とすることで周辺部の輝度を中央部より下げ、更な
る節電効果を得ることが可能である。第２の実施形態で
は、時間経過と共に平均輝度を下げることで更なる節電
効果を可能とする。
クライトのＬＥＤ電力を低減する際、複数のＬＥＤ制御
構成とすることで周辺部の輝度を中央部より下げ、更な
る節電効果を得ることが可能である。第２の実施形態で
は、時間経過と共に平均輝度を下げることで更なる節電
効果を可能とする。
【図１】第１の実施形態の説明図
【図２】第１の実施形態の一例を示す構成図
【図３】ＬＥＤ制御回路の構成図
【図４】第１の実施形態の別な例を示す構成図
【図５】ＬＥＤ制御回路の別な構成図
【図６】第２の実施形態の説明図
【図７】バックライト制御の説明図
１ 液晶パネル
２ 導光板
３ ＬＥＤ
４ ＬＥＤ
５ ＬＥＤ
６ 制御回路
７ 信号線駆動回路
８ 走査線駆動回路
９ ＬＥＤ制御回路１
１０ ＬＥＤ制御回路２
１１ Ｄ／Ａコンバータ
１２ オペアンプ
１３ 制御トランジスタ
１４ 電流検出抵抗
１５ ＬＥＤ制御回路
１６ 電流検出抵抗
１７ 電流検出抵抗
１８ スイッチ
１９ 周辺部用駆動トランジスタ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｇ０９Ｇ 3/20 ６６０ Ｇ０９Ｇ 3/20 ６６０Ｖ
６８０ ６８０Ｓ
3/34 3/34 Ｊ
Ｆターム(参考） 2H093 NA80 NC03 NC13 NC44 NC49
NC59 NC90 ND39 ND41
5C006 AA01 AF35 AF44 AF45 AF46
AF51 AF52 AF53 AF61 AF69
AF71 BB11 BB29 BF14 BF24
BF25 EA01 FA47
5C080 AA10 BB05 DD04 DD26 EE19
EE28 JJ01 JJ02 JJ03 JJ04
Claims (7)
- 【請求項１】 液晶表示パネルと、その背面に設置され
複数の発光源を有するバックライトと、前記複数の発光
源を駆動する複数の発光源駆動回路と、前記発光源駆動
回路を制御する制御回路とからなり、前記制御回路は前
記液晶表示パネルに映される画像信号により制御動作を
行うことを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項２】 前記複数の発光源駆動回路は、中央部を
主に照射する発光源を駆動する第１の発光源駆動回路
と、周辺部を主に照射する発光源を駆動する第２の発光
源駆動回路とからなることを特徴とする請求項１記載の
液晶表示装置。 - 【請求項３】 前記第１の発光源駆動回路と前記第２の
発光源駆動回路への制御は、並列に加える同一の制御信
号と、第１と第２発光源駆動回路間での電流差を伝達す
る制御信号線からなることを特徴とする請求項２記載の
液晶表示装置。 - 【請求項４】 画像信号により、バックライト輝度と液
晶表示パネルの透過度を同時に制御して画像を表示する
液晶表示装置に関し、バックライトの画面中央部と周辺
部で輝度差を設けることを特徴とする液晶表示装置の駆
動方法。 - 【請求項５】 前記画像信号が動画表示時にバックライ
トの画面中央部と周辺部で輝度差を設けることを特徴と
する請求項４記載の液晶表示装置の駆動方法。 - 【請求項６】 画像信号により、バックライト輝度と液
晶表示パネルの輝度を同時に制御して画像を表示する液
晶表示装置に関し、前記バックライト輝度を時間経過と
共に減少せしめることを特徴とする液晶表示装置の駆動
方法。 - 【請求項７】 前記画像信号が動画表示時にバックライ
ト輝度を制御することを特徴とする請求項６記載の液晶
表示装置の駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001399939A JP2003195835A (ja) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | 液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001399939A JP2003195835A (ja) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | 液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003195835A true JP2003195835A (ja) | 2003-07-09 |
Family
ID=27604767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001399939A Pending JP2003195835A (ja) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | 液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003195835A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006080235A1 (ja) * | 2005-01-25 | 2006-08-03 | Sharp Kabushiki Kaisha | 表示装置 |
| JP2006292863A (ja) * | 2005-04-07 | 2006-10-26 | Sharp Corp | 液晶表示装置及び表示方法 |
| WO2007000895A1 (ja) * | 2005-06-27 | 2007-01-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 表示制御方法及びその装置 |
| JP2008006168A (ja) * | 2006-06-30 | 2008-01-17 | Olympia:Kk | 遊技機 |
| WO2008007745A1 (fr) * | 2006-07-12 | 2008-01-17 | Panasonic Corporation | Système d'enregistrement/reproduction, dispositif d'enregistrement et dispositif de reproduction |
| JP2008304907A (ja) * | 2007-05-08 | 2008-12-18 | Victor Co Of Japan Ltd | 液晶表示装置及びこれに用いる映像表示方法 |
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| JP2010519576A (ja) * | 2007-02-16 | 2010-06-03 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 表示装置のための照明部材の２次元調光 |
| EP2398016A1 (en) * | 2005-01-25 | 2011-12-21 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display device, instrument panel, automatic vehicle, and method of driving display device |
| WO2012081289A1 (ja) * | 2010-12-16 | 2012-06-21 | 株式会社 東芝 | 電子機器及び制御方法 |
| WO2012147651A1 (ja) * | 2011-04-27 | 2012-11-01 | シャープ株式会社 | マルチディスプレイ装置及び画像表示装置 |
-
2001
- 2001-12-28 JP JP2001399939A patent/JP2003195835A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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