JP2006106605A

JP2006106605A - 光源装置及びその駆動方法

Info

Publication number: JP2006106605A
Application number: JP2004296426A
Authority: JP
Inventors: Tzu-Shou Kuo; 子壽郭; Der-Woei Hsiao; 徳▲うぇい▼ 蕭
Original assignee: CTX Opto Electronics Corp
Current assignee: CTX Opto Electronics Corp
Priority date: 2004-10-08
Filing date: 2004-10-08
Publication date: 2006-04-20

Abstract

【課題】残像を消去することができる光源装置の駆動方法を提供する
【解決手段】
本発明の光源装置駆動方法において、発光領域を複数の発光エリアに分割し、液晶表示装置の走査タイミングに応じて、駆動手段は当該複数の発光エリアを順次駆動し発光させる。これにより、液晶表示装置の走査タイミングと整合を取り、残像を消去することができ、光源の発光強度及び効率が低下せずに、消費電力を削減することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は光源装置及びその駆動方法に関し、特に、液晶表示装置に用いられる平面光源装置及びその駆動方法に関する。

近年、携帯型電子製品の普及及び通信産業の発達に伴い、液晶表示装置（ＬＣＤ：ｌｉｑｕｉｄｃｒｙｓｔａｌｄｉｓｐｌａｙ）は広く利用されている。駆動方式によって液晶表示装置は三種類に大別され得る、即ち、スタティック（ｓｔａｔｉｃ）駆動、単純マトリクス（ｓｉｍｐｌｅｍａｔｒｉｘ）駆動、及びアクティブマトリクス（ａｃｔｉｖｅｍａｔｒｉｘ）駆動である。

アクティブマトリクス型ＴＦＴ液晶表示装置は、通常バックライトチューブ、導光板、偏光板、フィルタ、ガラス基板、配向膜、液晶、及び薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：ｔｈｉｎｆｉｌｍｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などを備える。ＴＦＴ液晶表示装置において、導電性のガラス上に配線が網状に形成され、また、薄膜トランジスタはマトリクス状に配列され、複数の画素が形成される。各薄膜トランジスタはそれぞれの画素のスイッチとして機能する。マトリクス状に配列された各薄膜トランジスタは、画像信号に応じて、対応する画素の液晶に印加される電圧をＯＮ／ＯＦＦし、液晶分子の軸の方向を改変し、入射光を遮断又は通過させ、画像を形成する。

液晶表示装置は、ＣＲＴ（ＣａｔｈｏｄｅＲａｙＴｕｂｅ）表示装置と比べ、画像の鮮明度が良く、画面の安定性が高く、消費電力が低い。しかし、液晶材料は粘性を有するので、画像の更新に長い時間が必要とし、残像が発生しやすい。即ち、画面を切り替える時に、前の画面が直ちに消えずに、徐々に消えていく。残像現象は液晶の応答時間（ｒｅｓｐｏｎｓｅｔｉｍｅ）に起因するものではない。例えば、残像は凡そ２，３秒が続く、これに対して、液晶の応答時間は１０数ミリ秒（ｍｓ）から数十ミリ秒しかない。

一方、表示装置の走査方式には、順次走査（ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅｓｃａｎ）とインターレース走査がある。インターレース走査は表示画面を奇数段目と偶数段目の２回の走査に分けて行うものであり、ちらつきが生じやすいので、余り採用されていない。順次走査は、１画面を１回の走査で行うものであり、ちらつきが生じない。

残像に関しては、従来の液晶表示装置は、バックライトの全発光領域を同時に点燈させる方式を採用しているので、光源の発光は、液晶表示装置の走査／表示のタイミングと完全に整合することができず、残像を消去することができない。

また、バックライトの全発光領域を同時に点燈させる方式を採用する場合は、バックライトを駆動する駆動回路は、コスト、及び消費電力が高い。

本発明の目的は、残像を消去することができる光源装置及びその駆動方法を提供することにある。

本発明の光源装置の駆動方法は、液晶表示装置に用いられる、発光領域を有する平面光源部と駆動手段を備えた光源装置を駆動する方法であって、前記平面光源部の発光領域を複数の発光エリアに分割する工程と、前記液晶表示装置の走査タイミングに応じて、前記駆動手段により前記複数の発光エリアを順次駆動し発光させる工程とを有する
また、本発明の光源装置は、液晶表示装置に用いられる光源装置であって、発光領域を有する平面光源部と、前記発光領域を駆動して発光させる駆動手段とを備え、前記平面光源部の発光領域は複数の発光エリアに分割され、前記駆動手段は前記液晶表示装置の走査タイミングに応じて、前記複数の発光エリアを順次繰り返して駆動し発光させる。

本発明の光源装置の駆動方法によれば、平面光源の発光領域を順次点燈するので、液晶表示装置の走査タイミングと整合を取り、残像を消去することができる。また、順次電力を供給し平面光源を駆動するので、光源の発光強度及び効率が低下せずに、消費電力を削減することができる。

次に、添付した図面を参照しながら、本発明の光源装置及びその駆動方法の実施形態を説明する。

図１は本発明の実施形態に係る光源装置の構成を示す概略図である。

図１に示す光源装置は平面光源部１０と駆動ユニット２０を含む。

平面光源部１０は、全発光領域に亘って分布されている複数の点光源１１を有する。点光源１１として、例えば、発光ダイオードを用いることができる。

一実施形態として、平面光源部１０に図２に示す平板状放電ランプ３０を用いる。平板状放電ランプについて、例えば、中華民国専利公告第５２１３００号に参照されたい。

図２は本実施形態の平面光源部１０の構成を示す図である。

図２に示す平板状放電ランプ３０は対向する２枚のガラス基板を有し、当該２枚のガラス基板の間に密封されたキャビティが形成され、そのキャビティに希ガスが充填される。放電ランプ３０の発光側（以下、フロントサイドという）となるガラス基板の内側表面（即ち、キャビティ側の表面）に蛍光材料が供され、バックサイドとなるガラス基板の表面にマトリクス状に配列された電極が設けられる。当該電極マトリクスは、複数の正電極３１と負電極３２のペアがマトリクス状に配列されて構成される。各正電極３１と負電極３２のペアは、一の点光源１１に対応する。

駆動ユニット２０は、各正電極３１、負電極３２と接続し電力を供給する。駆動ユニット２０として、例えば、インバータ回路、電子制御装置（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｃｏｎｔｒｏｌｇｅａｒ）、又は、電子安定器（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｂａｌｌａｓｔ）などを用いることができる。

駆動ユニット２０は正電極３１と負電極３２に電圧を印加すると、正電極３１と負電極３２の間の電圧により、ガラス基板間の希ガスが放電し、これにより、フロントガラス基板上の蛍光材料が励起され発光する。生成された光はフロントガラス基板を通して出射する。

平面光源部１０を駆動する方法について、従来は、平面光源装置の全発光領域を同時に点燈させる方式を採用していた。これに対して、本実施形態において、平面光源部１０の全発光領域を複数のサブ領域に分割し、液晶表示装置の走査／表示の順序に従って、各サブ領域を順次点燈させる方式を採用する。

上記したように、本実施形態において、各点光源１１は正電極３１と負電極３２の一ペアから形成される。液晶表示装置の走査／表示の順序に従って順次各点光源１１における正電極３１と負電極３２を駆動すれば、各点光源１１を順次点燈させることができる。

図３は、本発明の実施形態に係る平面光源部１０の第１の構成例を示す図である。

図３において、平面光源部１０の発光領域は複数のサブ領域Ａ１〜Ａ５に分割される。なお、液晶表示装置の走査は水平走査（Ｘ方向）と垂直走査（Ｙ方向）が含まれるので、図３において平面光源部１０の発光領域はＸ方向とＹ方向両方に沿ってＡ１〜Ａ５のサブ領域に分割されることになる。勿論、本発明はこのような分割方法に限定されない。

図３において、平面光源部１０の発光領域の一角、例えば、ＸＹ座標系の原点となる角を中心として（ＸＹ座標系の原点は走査の起点となる）、当該角からその対角に向けて（即ち、Ｘ方向とＹ方向に沿って）、平面光源部１０の発光領域に順次Ａ１〜Ａ５のサブ領域を規定する。

図４は、図３に示す平面光源部１０におけるサブ発光領域の点燈順序を示す概略図である。

各サブ領域Ａ１〜Ａ５は、それぞれ独立に駆動ユニット２０に駆動され点燈される。また、液晶表示装置の走査／表示の順序に従って、サブ領域Ａ１〜Ａ５は順次かつ繰り返して点燈される。

図５は、本発明の実施形態に係る平面光源部１０の第２の構成例を示す図である。

図５において、平面光源部１０の発光領域はＸ方向に沿ってＢ１〜Ｂ３のサブ領域に分割される。

図６は、図５に示す平面光源部１０におけるサブ発光領域の点燈順序を示す概略図である。

各サブ領域Ｂ１〜Ｂ３は、それぞれ独立に駆動ユニット２０に駆動され点燈され、また、液晶表示装置の走査／表示の順序に応じて、サブ領域Ｂ１〜Ｂ３は順次繰り返して点燈される。

図７は、本発明の実施形態に係る平面光源部１０の第３の構成例を示す図である。

図７において、平面光源部１０の発光領域はＹ方向に沿ってＣ１〜Ｃ３のサブ領域に分割される。

図８は、図７に示す平面光源部１０におけるサブ発光領域の点燈順序を示す概略図である。

各サブ領域Ｃ１〜Ｃ３は、それぞれ独立に駆動ユニット２０に駆動され点燈される。また、液晶表示装置の走査／表示の順序に応じて、サブ領域Ｃ１〜Ｃ３は順次繰り返して点燈される。

図９は、本発明の実施形態に係る平面光源部１０の第４の構成例を示す図である。

図９において、平面光源部１０の発光領域は、Ｘ方向に沿ってＤ１〜Ｄ３のサブ領域に分割される。

図１０は、図９に示す平面光源部１０におけるサブ発光領域の点燈順序を示す概略図である。

各サブ領域Ｄ１〜Ｄ３は、それぞれ独立に駆動ユニット２０に駆動され点燈される。さらに、液晶表示装置の走査／表示の順序に応じて、サブ領域Ｄ１〜Ｄ３は順次繰り返して点燈される。

以上のように、本実施形態において、従来の全発光領域を同時に点燈させる方式の代わりに、平面光源装置の発光領域を順次点燈する方式を採用する。これにより、液晶表示装置の走査のタイミングと整合を取り、残像を消去することができる。

また、駆動ユニット２０は順次電力を供給し平面光源部１０を駆動するので、その電力は従来の全発光領域駆動点燈方式より低くて済み、電源の消費電力を削減することができる。

また、順次駆動点燈方式を採用する場合に、各サブ発光領域をオーバー駆動することができるので、光源の発光強度及び効率に影響しない。

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、本発明の趣旨を離脱しない限り、本発明に対するあらゆる変更は本発明の範囲に属する。

本発明の実施形態に係る光源装置の構成を示す概略図である。本実施形態の平面光源部の構成を示す図である。本発明の実施形態に係る平面光源部の第１の構成例を示す図である。図３に示す平面光源部におけるサブ発光領域の点燈順序を示す概略図である。本発明の実施形態に係る平面光源部の第２の構成例を示す図である。図５に示す平面光源部におけるサブ発光領域の点燈順序を示す概略図である。本発明の実施形態に係る平面光源部の第３の構成例を示す図である。図７に示す平面光源部におけるサブ発光領域の点燈順序を示す概略図である。本発明の実施形態に係る平面光源部の第４の構成例を示す図である。図９に示す平面光源部におけるサブ発光領域の点燈順序を示す概略図である。

符号の説明

１０平面光源部
１１点光源
２０駆動ユニット
３０平板状放電ランプ
３１正電極
３２負電極
Ａ１〜Ａ５、Ｂ１〜Ｂ３、Ｃ１〜Ｃ３、Ｄ１〜Ｄ３サブ発光領域

Claims

液晶表示装置に用いられ、発光領域を有する平面光源部と駆動手段を備えた光源装置を駆動する方法であって、
前記平面光源部の発光領域を複数の発光エリアに分割する工程と、
前記液晶表示装置の走査タイミングに応じて、前記駆動手段により前記複数の発光エリアを順次駆動し発光させる工程と
を有する
光源装置駆動方法。
前記発光領域における前記液晶表示装置の走査起点となる角から当該角の対向する角まで、前記発光領域を順次前記複数の発光エリアに分割する
請求項１に記載の光源装置駆動方法。
前記液晶表示装置における走査の起点近傍から、前記発光領域を水平方向に順次前記複数の発光エリアに分割する
請求項１に記載の光源装置駆動方法。
前記液晶表示装置における走査の起点近傍から、前記発光領域を垂直方向に順次前記複数の発光エリアに分割する
請求項１に記載の光源装置駆動方法。
前記駆動手段は、前記複数の発光エリアを順次かつ繰り返して駆動し発光させる
請求項１に記載の光源装置駆動方法。
前記駆動手段は、インバータ回路、電子制御装置（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｃｏｎｔｒｏｌｇｅａｒ）、及び電子安定器（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｂａｌｌａｓｔ）のいずれか一方を含む
請求項１に記載の光源装置駆動方法。
前記駆動手段は、前記複数の発光エリアの各々を別々に駆動する
請求項１に記載の光源装置駆動方法。
前記発光エリアの各々は、マトリクス状に配列された電極を有し、当該電極マトリクスは、複数の正電極と負電極のペアがマトリクス状に配列されて構成される
請求項１に記載の光源装置駆動方法。
前記複数の正電極は、共通に前記駆動手段と接続し、前記複数の負電極は、共通に前記駆動手段と接続する
請求項８に記載の光源装置駆動方法。
液晶表示装置に用いられる光源装置であって、
発光領域を有する平面光源部と、
前記発光領域を駆動して発光させる駆動手段と、
を備え、
前記平面光源部の発光領域は、複数の発光エリアに分割され、
前記駆動手段は、前記液晶表示装置の走査タイミングに応じて、前記複数の発光エリアを順次繰り返して駆動し発光させる
光源装置。
前記平面光源部は、平板状放電ランプからなる
請求項１０に記載の光源装置。
前記平面光源部の発光領域は複数の点光源は平面状に分布され、
前記点光源は、発光ダイオードである
請求項１０に記載の光源装置。
前記発光領域における前記液晶表示装置の走査起点となる角から当該角の対向する角まで、前記発光領域を順次前記複数の発光エリアに分割する
請求項１０に記載の光源装置。
前記液晶表示装置における走査の起点近傍から、前記発光領域を水平方向に順次前記複数の発光エリアに分割する
請求項１０に記載の光源装置。
前記液晶表示装置における走査の起点近傍から、前記発光領域を垂直方向に順次前記複数の発光エリアに分割する
請求項１０に記載の光源装置。
前記駆動手段は、前記複数の発光エリアを順次かつ繰り返して駆動し発光させる
請求項１０に記載の光源装置。
前記駆動手段は、インバータ回路、電子制御装置（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｃｏｎｔｒｏｌｇｅａｒ）、及び電子安定器（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｂａｌｌａｓｔ）のいずれか一方を含む
請求項１０に記載の光源装置。
前記駆動手段は、前記複数の発光エリアの各々を別々に駆動する
請求項１０に記載の光源装置。
前記発光エリアの各々は、マトリクス状に配列された電極を有し、当該電極マトリクスは、複数の正電極と負電極のペアがマトリクス状に配列されて構成される
請求項１０に記載の光源装置。
前記複数の正電極は、共通に前記駆動手段と接続し、前記複数の負電極は、共通に前記駆動手段と接続する
請求項１９に記載の光源装置駆動。