JP2007199507A

JP2007199507A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP2007199507A
Application number: JP2006019196A
Authority: JP
Inventors: Tatsujiro Takamatsu; 竜二郎高松; Kentaro Teranishi; 謙太郎寺西
Original assignee: Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd
Current assignee: Japan Display Central Inc
Priority date: 2006-01-27
Filing date: 2006-01-27
Publication date: 2007-08-09

Abstract

【課題】調光信号が不安定になった場合でもリセット動作を必要とせずに再起動させる。
【解決手段】本発明の液晶表示装置１は、出力保護回路４３が動作する前に、ＰＷＭ検出回路４５がＰＷＭ信号の不安定を検出してオンオフ回路４１をオフにする。その後、ＰＷＭ検出回路４５はＰＷＭ信号が安定した後、オンオフ回路４１をオンにする。その結果、出力保護回路４３がシャットダウンしないのでリセット動作を必要とせずＰＷＭ検出回路４５により再起動させることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像を表示するためにＯＣＢ(Optically Compensated Birefringence）液晶表示素子等の液晶表示パネルを用いる液晶表示装置に関する。

液晶表示装置に代表される平面表示装置は、コンピュータ、カーナビゲーションシステム、あるいはテレビ受信機等の表示装置として広く利用されている。

液晶表示装置は、一般に複数の液晶画素のマトリクスアレイを含む液晶表示パネル、およびこの表示パネルを制御する制御部を有する。液晶表示パネルはアレイ基板および対向基板間に液晶層を挟持した構造である。そして、液晶表示パネルの下部には、アレイ基板側から光を照射するバックライト装置が配設される。

従来の液晶表示装置では、バックライトの光源として冷陰極管（ＣＣＦＬ）が使用されている。ここに使用される冷陰極管は、ＰＷＭ信号が入力される調光回路によりインバータを介して調光されている。その際、インバータ２次側のオープン時などに安全装置として回路をシャットダウンさせる出力保護回路が設けられている。（例えば、特許文献１を参照）
特開２００４−４７４６６号公報

しかしながら従来のインバータ回路は、出力異常が生じた場合に安全対策のため、保護回路により同回路を停止させるものが殆どである。従って静電気等の影響で調光信号が不安定になった場合でも、上記保護回路が動作していまい、再復帰には保護回路のリセット操作が必要になっていた。

この発明の目的は、調光信号が不安定になった場合でもリセット動作を必要とせずに再起動させることのできる液晶表示装置を提供することである。

本発明によれば、バックライトと、このバックライトを駆動するための出力回路と、入力されるＰＷＭ信号に応じて前記バックライトを調光するべくこの出力回路を制御する調光回路と、前記出力回路の出力異常を保護するための出力保護回路と、前記調光回路とは別に前記ＰＷＭ信号を検出する検出回路とを有することを特徴とする液晶表示装置が提供される。

本発明の液晶表示装置によれば、調光信号が不安定になった場合でもリセット動作を必要とせずＰＷＭ検出回路により再起動させることが可能となる。

以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明になる液晶表示装置の一実施形態の構成を示すものである。この液晶表示装置１は、バックライト２を背面に配置し、透過型の液晶表示パネル３を有している。液晶表示パネル３は、図示しない複数のゲート配線と複数のソース配線とを有し、それぞれゲートドライバ５、ソースドライバ６に接続されている。制御部１０は、液晶表示パネル３を駆動制御する駆動制御部７と対向制御部８、バックライト駆動制御部４を介してバックライト２を制御するＰＷＭ制御部９、及びバックライト２のオン,オフを制御するオンオフ制御部１１とから構成されている。

なお、バックライト２は、ブリンキングバックライトとして複数のＣＣＦＬを有する直下型バックライトを用いている。

また、液晶表示パネル３は、黒挿入駆動型液晶表示素子として応答特性に優れたＯＣＢ型液晶表示素子を用いている。

制御部１０の駆動制御部７は、ゲートドライバ５とソースドライバ６とに制御信号を出力して液晶表示パネル３を制御し、さらにＰＷＭ制御部９に制御信号を出力する。ＰＷＭ制御部９は、この制御信号に同期してバックライト２を駆動するＰＷＭ信号をバックライト駆動制御部４に出力する。さらに、オンオフ制御部１１は、バックライト駆動制御部４にオンオフ信号を出力する。

図２は、本発明の一実施形態に係るバックライト駆動制御部４の構成を示すものである。バックライト駆動制御部４は、オンオフ回路４１、調光回路４２、出力保護回路４３、ＤＣ−ＡＣ変換回路としてのインバータ４４、及びＰＷＭ検出回路４５とから構成されている。

オンオフ回路４１は、オンオフ制御部１１からのオンオフ信号に応じて図示しないメイン電源をオン,オフする。

調光回路４２は、ＰＷＭ制御部９からのＰＷＭ信号に応じてバックライト２を構成するＣＣＦＬを調光する。

出力保護回路４３は、２次側のオープン時などに安全装置としてインバータ４４をシャットダウンさせる。再起動にはオンオフ回路４１による出力保護回路４３の回路電源リセット動作が必要である。

インバータ４４は、ＤＣ−ＡＣ変換回路としてバックライト２の複数の冷陰極管（ＣＣＦＬ）を点灯する。

ＰＷＭ検出回路４５は、本実施形態のために設けられた回路であって、ＰＷＭ信号入力ラインに検出回路が設置され、ＰＷＭ信号が不安定（Ｌｏｗ）になった場合にオンオフ回路４１をオフにさせ、ＰＷＭ信号が安定した後にオンさせる。

図３は、出力保護回路４３の構成例を示すもので、コンパレータで構成されている。図に示すように定常状態では、出力回路（インバータ４４）よりコンパレータのレベルに合わせた信号が入力Ｂに入り、コンパレータの入力Ａには一定の信号が入っており、コンパレータはこの入力差により出力を決定する。

通常時、入力Ｂには、あるプラスレベルの信号が入り出力はプラスレベルに保たれ（オン信号）、調光回路４２は動作状態となっている。

異常時、この入力Ｂのレベルがダウンし、出力はマイナス(GNDレベル)になり（オフ信号）、調光回路４２は非動作状態となる。一旦、出力がGNDレベルになると復帰には電源の再投入が必要になる。この結果、電源再投入後でないと調光回路４２を動作状態にすることができない。

図４は、ＰＷＭ検出回路４５の構成例を示すものである。例えば、入力信号（Ａ）としてＰＷＭ信号が入力された際、ＰＷＭ検出回路４５は、入力されたＰＷＭ信号を調光回路４２に出力し、他方、積分回路で構成されたＰＷＭ検出回路４５の出力として出力信号（Ｂ）をオンオフ回路４１に出力する。

次に、本発明の一実施形態に係る実施例の動作を説明する。

まず、本実施例の設定条件を下記に示す。

ＰＷＭ検出回路４５の構成：積分回路（Ｒ＝３０ｋΩ、Ｃ＝１μＦ）
入力信号：ＰＷＭ（５０Ｈｚ、Ｄｕｔｙ５０％、５Ｖp−p）
出力保護回路４３の設定：１．０sec動作（２次側起動時）、０．２sec動作（ＰＷＭ入力）
オンオフ回路４１の設定：オン／オフ閾値Ｖｔｈ＝１．０Ｖ
このような構成において、実施例としてのシミュレーションの設定条件と入力条件を下記に示す。

設定条件
積分回路の下記計算式によるシミュレーション
ＰＷＭ（Ｈｉ）：Ｖo＝Ｖ_INI＋Ｖp（１−ＥＸＰ（−ｔ／ＣＲ））
ＰＷＭ（Ｌｏｗ）：Ｖo＝Ｖ_INI−Ｖ_INI（１−ＥＸＰ（−ｔ／ＣＲ））
Ｖo：出力電圧
Ｖ_INI：初期電圧
Ｖp：ＰＷＭ振幅
Ｃ：１μＦ
Ｒ：３０ｋΩ
図５は、図４に示す入力信号（Ａ）のシミュレーション（入力条件）を示すもので、上述したＰＷＭ信号を５０Ｔ入力後、ＰＷＭ信号が不安定になった場合を想定して１０Ｔ（０．２sec）オフさせた後、５Ｔオンにする。

図６は、上記入力条件に対応した本発明の図４に示す出力信号（Ｂ）を示すもので、出力保護回路４３が動作する前に、ＰＷＭ検出回路４５がＰＷＭ信号の不安定を検出（閾値Ｖｔｈ＝１．０Ｖ）してオンオフ回路４１をオフにする。その後、ＰＷＭ検出回路４５は、ＰＷＭ信号が安定した後、オンオフ回路４１をオンにする。

その結果、出力保護回路４３がシャットダウンしないので、リセット動作を必要とせずＰＷＭ検出回路４５により再起動させることができる。

バックライト駆動制御部には、ＰＷＭ検出回路が設けられていない場合を考えると、インバータ２次側のオープン時に出力保護回路を１秒（起動時）で動作させるように設定した回路の場合、２次側電流の大きさの違いからＰＷＭ信号が不安定（Ｌｏｗ）になった時には、約０．２秒程でシャットダウンする。

例えば、静電イミュニティー試験などで調光信号であるＰＷＭ信号が不安定（Ｌｏｗ）になった場合、調光回路はインバータ出力をＬｏｗにする。その結果、インバータ２次側が安全にも関わらず出力保護回路は回路をシャットダウンさせる。

図７は、入力信号（Ａ）のシミュレーション（出力安定後）を示すものである。

図８は、図７の入力信号（Ａ）に対応した本発明の出力信号（Ｂ）を示すもので、ＰＷＭ検出回路４５がＰＷＭ信号の不安定を検出（閾値Ｖｔｈ＝１．０Ｖ）することはない。

図９は、上記シミュレーション（出力安定後）の実波形を示すものである。この設定条件は、ＰＷＭ検出回路４５が積分回路（Ｒ＝３０ｋΩ、Ｃ＝１μＦ）で、入力信号がＰＷＭ（５０Ｈｚ、Ｄｕｔｙ５０％、５Ｖp−p）である。

以上説明したように上記発明の実施の形態によれば、出力保護回路とは別に調光信号を検出する検出回路を設け、この検出回路が、一定期間調光信号が不安定になった場合にメイン電源に接続されているオンオフ回路をオフにし、その後、調光信号が安定してオンオフ回路をオンにする。それによって外部からの動作を必要とせずに回路を再起動させることができる。

液晶表示装置の回路構成を概略的に示すブロック図。本発明に係るバックライト駆動制御部の構成を示す図。出力保護回路の構成例を示す図。ＰＷＭ検出回路の構成例を示す図。図４に示す入力信号（Ａ）のシミュレーション（入力条件）を示す図。入力条件に対応した本発明の図４に示す出力信号（Ｂ）を示す図。入力信号（Ａ）のシミュレーション（出力安定後）を示す図。図７の入力信号（Ａ）に対応した本発明の出力信号（Ｂ）を示す図。上記シミュレーション（出力安定後）の実波形を示す図。

符号の説明

１…液晶表示装置、２…バックライト、３…液晶表示パネル、４…バックライト駆動制御部、５…ゲートドライバ、６…ソースドライバ、７…駆動制御部、８…対向制御部、９…ＰＷＭ制御部、１０…制御部、１１…オンオフ制御部、４１…オンオフ回路、４２…調光回路、４３…出力保護回路、４４…インバータ、４５…ＰＷＭ検出回路。

Claims

バックライトと、このバックライトを駆動するための出力回路と、入力されるＰＷＭ信号に応じて前記バックライトを調光するべくこの出力回路を制御する調光回路と、前記出力回路の出力異常を保護するための出力保護回路と、前記調光回路とは別に前記ＰＷＭ信号を検出する検出回路とを有することを特徴とする液晶表示装置。
前記検出回路は、前記ＰＷＭ信号が不安定になった際の前記出力保護回路の誤動作を防止することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
前記検出回路が、不安定な前記ＰＷＭ信号を検出した際、前記出力保護回路が動作する前に前記調光回路と前記出力保護回路とに供給される電源をオフにし、前記ＰＷＭ信号が安定した際、前記調光回路と前記出力保護回路とに供給される電源をオンにすることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
前記検出回路は、積分回路で構成されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。