JP2010204161A

JP2010204161A - Liquid crystal display and portable terminal device

Info

Publication number: JP2010204161A
Application number: JP2009046543A
Authority: JP
Inventors: Hidenori Hisaie; 英規久家
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2009-02-27
Filing date: 2009-02-27
Publication date: 2010-09-16

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal display and a portable terminal device which are miniaturized while securing the most suitable uniformity of brightness. <P>SOLUTION: In the liquid crystal display, a plurality of optical sensors 8 which detect only irradiation of a backlight and are shielded from external light to be not affected by the external light are installed in a TFT liquid crystal panel 2. A backlight brightness distribution calculation means 103a of a control part 103 calculates a distribution of brightness of a backlight 5 on the basis of brightness of the backlight detected by the optical sensors 8, and a backlight brightness adjustment means 103b adjusts the brightness of the backlight 5 so that the calculated backlight brightness distribution meets a preliminarily set uniformity of brightness. The control part 103 sets a value like a current value corresponding to the brightness of the backlight, to a backlight control part/boosting circuit part 107. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、バックライトを備える液晶表示装置及び携帯端末装置に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display device having a backlight and a portable terminal device.

携帯端末などの画像表示デバイスとしては、一般的に液晶表示装置が広く用いられている。この種の液晶表示装置は、近年、表示画像の表現力をより豊かにするために、液晶パネルの表示サイズ及び画素数が増大し、画素サイズも微細化されてきている。 In general, liquid crystal display devices are widely used as image display devices such as portable terminals. In recent years, this type of liquid crystal display device has been increasing the display size and the number of pixels of the liquid crystal panel, and the pixel size has been miniaturized in order to enhance the expressiveness of the display image.

液晶表示装置の液晶パネルには、表示サイズ及び画素数の増大及び画素サイズの微細化に伴って、透過率が低下するため、その背面に配置される光源であるバックライトの輝度をより明るくする必要がある。 In the liquid crystal panel of the liquid crystal display device, the transmittance decreases as the display size and the number of pixels increase and the pixel size becomes finer. There is a need.

また、バックライト輝度の増加及び表示サイズの増大にともないバックライトの輝度均一性を保つことが難しくなってきている。 In addition, with the increase in backlight luminance and the increase in display size, it has become difficult to maintain the luminance uniformity of the backlight.

ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を光源とするバックライトを備えた液晶表示装置では、発光素子であるＬＥＤの光度バラツキにより表示面での輝度ムラが生じる。これを避けるためには、ＬＥＤを選別し、輝度を揃える必要があり、これもまた部品コストが上がる要因となっている。 In a liquid crystal display device provided with a backlight using an LED (Light Emitting Diode) as a light source, luminance unevenness occurs on the display surface due to the light intensity variation of the LED which is a light emitting element. In order to avoid this, it is necessary to select the LEDs and make the brightness uniform, which is also a factor of increasing the component cost.

さらに、ＬＥＤ及び導光板の組込みバラツキ、位置ズレにより表示面での輝度ムラが発生する。これを避けるためには、組み立て精度を上げ、より多くの時間を費やすか、より高価な設備を導入する必要があった。 Further, luminance unevenness occurs on the display surface due to the incorporation variation and positional deviation of the LED and the light guide plate. In order to avoid this, it was necessary to increase the assembly accuracy, spend more time, or introduce more expensive equipment.

特許文献１には、各発光素子毎に輝度を所定の目標値に設定し、各発光素子について、その点灯時の輝度の前記目標値からのずれ量を検出し、検出されたずれ量に基づいて輝度を目標値に一致させる輝度補正回路を備える面照明光源が記載されている。特許文献１に記載の装置は、各発光素子と各受光素子とが同一のパッケージに１対１で近接配置されているため、同各発光素子の輝度が個々に補正されるので、同各発光素子及び各受光素子にばらつきがあっても、輝度の目標値を適切に設定することにより、各発光素子の輝度を均一にできるとしている。
特開２００７−１４１７９９号公報 In Patent Document 1, the luminance is set to a predetermined target value for each light emitting element, and the deviation amount of the luminance at the time of lighting from the target value is detected for each light emitting element, and based on the detected deviation amount. A surface illumination light source having a luminance correction circuit for matching the luminance with a target value is described. In the apparatus described in Patent Document 1, since each light emitting element and each light receiving element are arranged close to each other in the same package on a one-to-one basis, the luminance of each light emitting element is individually corrected. Even if there are variations in the elements and the light receiving elements, the brightness of each light emitting element can be made uniform by appropriately setting the target value of brightness.
JP 2007-141799 A

しかしながらこのような従来の液晶表示装置にあっては、光センサ素子を装備するためのスペースが必要であり、コストの増加につながる。また、各発光素子と各受光素子とが同一のパッケージに１対１で近接配置し、輝度を目標値に一致させる輝度補正回路により各発光素子の輝度を均一にしている。しかし各発光素子を所定の目標値に設定できたとしても、バックライト発光面全体として均一に発光し、ＬＣＤ面に均等に到達しているかは分からない。 However, such a conventional liquid crystal display device requires a space for mounting an optical sensor element, leading to an increase in cost. Further, each light emitting element and each light receiving element are arranged close to each other in the same package on a one-to-one basis, and the brightness of each light emitting element is made uniform by a brightness correction circuit that matches the brightness to a target value. However, even if each light emitting element can be set to a predetermined target value, it does not know whether the entire backlight light emitting surface emits light uniformly and reaches the LCD surface evenly.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、最適な輝度均一性を確保しつつ、装置の小型化を実現することのできる液晶表示装置及び携帯端末装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of this point, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device and a mobile terminal device that can achieve downsizing of the device while ensuring optimum luminance uniformity. .

本発明の液晶表示装置は、バックライトと、前記バックライト上に配置された液晶パネルと、前記液晶パネルのガラス基板の面内に配置された前記バックライトの輝度検出用の複数の光センサと、前記複数の光センサにより検出された前記バックライトの輝度に基づいて、前記バックライトの輝度の分布を算出するバックライト輝度分布算出手段と、算出されたバックライト輝度分布が予め設定した輝度均一性を満たすように前記バックライトの輝度を調整するバックライト輝度調整手段と、を備える構成を採る。 The liquid crystal display device of the present invention includes a backlight, a liquid crystal panel disposed on the backlight, and a plurality of optical sensors for detecting the luminance of the backlight disposed in the plane of the glass substrate of the liquid crystal panel. A backlight luminance distribution calculating means for calculating a distribution of the luminance of the backlight based on the luminance of the backlight detected by the plurality of light sensors, and a uniform luminance set in advance by the calculated backlight luminance distribution And a backlight luminance adjusting means for adjusting the luminance of the backlight so as to satisfy the characteristics.

本発明の携帯端末装置は、上記液晶表示装置を備える構成を採る。 The portable terminal device of the present invention employs a configuration including the liquid crystal display device.

本発明によれば、最適な輝度均一性を確保しつつ、装置の小型化及び低コスト化を図ることができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the size and cost of the apparatus while ensuring optimum luminance uniformity.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置のＴＦＴ液晶モジュールを示す図である。図２は、そのＴＦＴ液晶モジュールの断面図である。本実施の形態は、液晶パネル及び液晶表示装置としてＴＦＴ液晶モジュールに適用した例である。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram showing a TFT liquid crystal module of a liquid crystal display device according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the TFT liquid crystal module. This embodiment is an example applied to a TFT liquid crystal module as a liquid crystal panel and a liquid crystal display device.

図１及び図２に示すように、ＴＦＴ液晶モジュール１は、ＴＦＴ液晶パネル２と駆動回路３とから構成される。 As shown in FIGS. 1 and 2, the TFT liquid crystal module 1 includes a TFT liquid crystal panel 2 and a drive circuit 3.

ＴＦＴ液晶パネル２の表示エリアは、ＲＧＢカラーフィルタ配列で構成され、各画素間及び周辺はブラックマトリックス２１で覆われている。ＴＦＴ液晶パネル２は、パネル外側に配置された２枚の偏光板２２と、対向する２枚のガラス基板、すなわち、第１のガラス基板（カラーフィルタ側ガラス基板）２３と第２のガラス基板（ＴＦＴアレイ側ガラス基板）２４とを有する。 The display area of the TFT liquid crystal panel 2 is composed of an RGB color filter array, and between and around each pixel is covered with a black matrix 21. The TFT liquid crystal panel 2 includes two polarizing plates 22 arranged outside the panel, two opposing glass substrates, that is, a first glass substrate (color filter side glass substrate) 23 and a second glass substrate ( TFT array side glass substrate) 24.

駆動回路３は、上述２枚のガラス基板の第２のガラス基板２４上に実装されたＴＦＴ液晶を駆動するための液晶ドライバ３１と、同じく第２のガラス基板２４上に接続されたフレキ基板３２と、そのフレキ基板上に実装された液晶ドライバ３１の周辺部品であるガラス上接続端子３３と、制御側とのインターフェイス接続を行う制御系接続端子３４とから構成される。 The drive circuit 3 includes a liquid crystal driver 31 for driving the TFT liquid crystal mounted on the second glass substrate 24 of the two glass substrates, and a flexible substrate 32 connected to the second glass substrate 24. And an on-glass connection terminal 33 which is a peripheral component of the liquid crystal driver 31 mounted on the flexible substrate, and a control system connection terminal 34 for interface connection with the control side.

なお、図１及び図２のＴＦＴ液晶モジュールの概観は、一般的なＴＦＴ液晶モジュールと同じである。 The overview of the TFT liquid crystal module shown in FIGS. 1 and 2 is the same as that of a general TFT liquid crystal module.

図３は、本実施の形態１に係る液晶表示装置のＴＦＴ液晶の断面を示す図である。ＴＦＴ液晶パネル２は、パネル外側に配置された２枚の偏光板２２、対向する２枚のガラス基板２３，２４、カラーフィルタ２５、ＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）２６、保護膜２７、透明電極（共通電極）２８ａ、透明電極（表示電極）２８ｂ、配向膜２９、ブラックマトリックス（ブラックマスク）２１、液晶層３０、及び金属配線層３５を備える。 FIG. 3 is a diagram showing a cross section of the TFT liquid crystal of the liquid crystal display device according to the first embodiment. The TFT liquid crystal panel 2 includes two polarizing plates 22 arranged on the outside of the panel, two opposing glass substrates 23 and 24, a color filter 25, a TFT (Thin Film Transistor) 26, a protective film 27, and a transparent electrode. (Common electrode) 28 a, transparent electrode (display electrode) 28 b, alignment film 29, black matrix (black mask) 21, liquid crystal layer 30, and metal wiring layer 35.

偏光板２２は、特定の偏光成分を透過又は吸収するものである。ガラス基板２３，２４は透明な基板であり、一般的に平坦性に優れる無アルカリガラスより構成される。 The polarizing plate 22 transmits or absorbs a specific polarization component. The glass substrates 23 and 24 are transparent substrates and are generally made of alkali-free glass having excellent flatness.

カラーフィルタ２５は、赤緑青（ＲＧＢ）の三原色を持つ染料や顔料の入った樹脂膜より構成され、３原色の混合により種々の色を作り出す（カラー表示）。 The color filter 25 is composed of a resin film containing dyes and pigments having three primary colors of red, green and blue (RGB), and produces various colors by mixing the three primary colors (color display).

ＴＦＴ２６は、液晶駆動用のスイッチング素子を構成し、透明電極及びメタル配線などにより構成される。ＴＦＴ２６は、パネルにマトリックス状に配置されたゲート線とデータ線の各交点に配置され、ゲート線のパルス電圧（走査信号）と、データ線からの信号電圧の印加により、ＴＦＴ２６がスイッチング素子として機能し、画素にかかる電圧を制御する。 The TFT 26 constitutes a switching element for driving a liquid crystal, and is constituted by a transparent electrode and a metal wiring. The TFT 26 is arranged at each intersection of the gate line and the data line arranged in a matrix on the panel, and the TFT 26 functions as a switching element by applying a pulse voltage (scanning signal) of the gate line and a signal voltage from the data line. The voltage applied to the pixel is controlled.

保護膜２７は、カラーフィルタ２５を保護する樹脂膜である。透明電極２８ａ，２８ｂは、一般的にはＩＴＯ（Indium Tin Oxide）の透明導電性薄膜より構成される電極である。 The protective film 27 is a resin film that protects the color filter 25. The transparent electrodes 28a and 28b are generally electrodes made of a transparent conductive thin film of ITO (Indium Tin Oxide).

ガラス基板２３側の透明電極２８ａは、共通（コモン）電極であり、パネルの全面において一様に形成されている。一方、ガラス基板２４側の透明電極２８ｂは、表示電極であり、個々の画素（特にＲＧＢ別のサブ画素：図６参照）別に形成されている。 The transparent electrode 28a on the glass substrate 23 side is a common electrode and is uniformly formed on the entire surface of the panel. On the other hand, the transparent electrode 28b on the glass substrate 24 side is a display electrode, and is formed for each pixel (particularly, subpixels for each RGB: see FIG. 6).

配向膜２９は、液晶を配向させるための有機薄膜でポリイミド薄膜等より構成される。 The alignment film 29 is an organic thin film for aligning liquid crystals and is composed of a polyimide thin film or the like.

ブラックマトリックス（ブラックマスク）２１は、カラーフィルタの周辺及び画素間に配置される遮光膜である。 The black matrix (black mask) 21 is a light shielding film disposed around the color filter and between pixels.

液晶層３０は、第１のガラス基板（カラーフィルタ側ガラス基板）２３と第２のガラス基板（ＴＦＴアレイ側ガラス基板）２４との間に封止されている。例えば、液晶パネルにおいては、画像が実際に表示される表示領域以外の非表示領域においては、通常、バックライトの光漏れを防ぐためにマスキングが施されている。このマスキングは、パネルの周辺部に配置されたブラックマトリックスにより達成される。 The liquid crystal layer 30 is sealed between a first glass substrate (color filter side glass substrate) 23 and a second glass substrate (TFT array side glass substrate) 24. For example, in a liquid crystal panel, masking is usually performed in a non-display area other than a display area where an image is actually displayed in order to prevent light leakage of a backlight. This masking is achieved by a black matrix placed at the periphery of the panel.

本実施の形態は、ＴＦＴ液晶パネル２の部分に、バックライト輝度検出用の光センサ（バックライト輝度検出センサ）８を設けることを特徴の一つとする。 This embodiment is characterized in that an optical sensor (backlight luminance detection sensor) 8 for detecting backlight luminance is provided in the TFT liquid crystal panel 2 portion.

光センサ８は、ＴＦＴ液晶パネル２内において、特にそのガラス基板の面内で、かつ光（バックライト光）が通過する部分に配置されている。 The photosensor 8 is disposed in the TFT liquid crystal panel 2, particularly in the plane of the glass substrate, and in a portion through which light (backlight light) passes.

光センサ８の出力は、それぞれ配線により引き出されている。この配線は、接続端子に引き出され、フレキ基板３２を通りフレキ上の制御系接続端子３４（図１参照）に出力されている。光センサ８の出力は、制御系接続端子３４（図１参照）を介して制御部１０３に出力される。 The output of the optical sensor 8 is drawn out by wiring. This wiring is drawn out to the connection terminal, and passes through the flexible board 32 and is output to the control system connection terminal 34 (see FIG. 1) on the flexible board. The output of the optical sensor 8 is output to the control unit 103 via the control system connection terminal 34 (see FIG. 1).

制御部１０３は、マイクロプロセッサ等により構成され、光センサ８により検出されたバックライト５の輝度に基づき、バックライト５の電流を調整する。制御部１０３は、バックライト制御部・昇圧回路部１０７（図１０参照）に対して、バックライトの輝度に対応する電流値などの値を設定する。 The control unit 103 includes a microprocessor and adjusts the current of the backlight 5 based on the luminance of the backlight 5 detected by the optical sensor 8. The control unit 103 sets a value such as a current value corresponding to the luminance of the backlight to the backlight control unit / boost circuit unit 107 (see FIG. 10).

具体的には、制御部１０３は、光センサ８により検出されたバックライトの輝度に基づいて、バックライト５の輝度の分布を算出するバックライト輝度分布算出手段１０３ａと、算出されたバックライト輝度分布が予め設定した輝度均一性を満たすようにバックライト５の輝度を調整するバックライト輝度調整手段１０３ｂとを備える。バックライトの電流制御の詳細については図１２により後述する。 Specifically, the control unit 103 includes a backlight luminance distribution calculating unit 103a that calculates the luminance distribution of the backlight 5 based on the luminance of the backlight detected by the optical sensor 8, and the calculated backlight luminance. Backlight brightness adjusting means 103b for adjusting the brightness of the backlight 5 so that the distribution satisfies a predetermined brightness uniformity. Details of the backlight current control will be described later with reference to FIG.

なお、制御部１０３は、後述する携帯端末装置１００（図９参照）全体の制御を行う制御部１０３の資源を使用しているが、液晶表示装置用の制御部であってもよい。 The control unit 103 uses the resources of the control unit 103 that controls the entire mobile terminal device 100 (see FIG. 9), which will be described later, but may be a control unit for a liquid crystal display device.

図４は、本実施の形態に係る導光板型バックライトを用いた液晶表示装置を示す図である。 FIG. 4 is a diagram showing a liquid crystal display device using the light guide plate type backlight according to the present embodiment.

図４に示すように、液晶表示装置４は、上記ＴＦＴ液晶パネル２と、その裏面から光をＴＦＴ液晶パネル２に向いて照射するバックライト５とを有する。 As shown in FIG. 4, the liquid crystal display device 4 includes the TFT liquid crystal panel 2 and a backlight 5 that irradiates light toward the TFT liquid crystal panel 2 from the back surface thereof.

ＴＦＴ液晶パネル２がバックライト５からの白色光に照射された状態で、所望のフルカラー映像表示を得ることができる。 A desired full-color video display can be obtained in a state where the TFT liquid crystal panel 2 is irradiated with white light from the backlight 5.

なお、図４の液晶表示装置４の概観は、一般的な液晶表示装置と同じである。 The appearance of the liquid crystal display device 4 in FIG. 4 is the same as that of a general liquid crystal display device.

図５は、上記ＴＦＴ液晶モジュール１において、光センサ８の配置位置及び配線の配置位置を示す図である。図５に示すように、Ａ部は光センサ８の一部分を示す配置位置であり、Ｂ部は配線の配置位置である。 FIG. 5 is a diagram showing the arrangement position of the optical sensor 8 and the arrangement position of the wiring in the TFT liquid crystal module 1. As shown in FIG. 5, part A is an arrangement position showing a part of the optical sensor 8, and part B is an arrangement position of wiring.

図６は、光センサ８の配置位置であるＡ部の拡大図である。 FIG. 6 is an enlarged view of a portion A where the optical sensor 8 is disposed.

光センサ８は、第２のガラス基板２４の上面（外光入射側）に配置されている（図３参照）。光センサ８の第１のガラス基板２３の面内における位置は、ブラックマトリックス２１が配置された部分の直下（ブラックマトリックスから見てバックライト側）であり、かつ金属配線層３５から外れた場所に相当する。光センサ８は、外光に対してブラックマトリックス２１により覆われているため、バックライトの光のみ検出することができる。 The optical sensor 8 is disposed on the upper surface (external light incident side) of the second glass substrate 24 (see FIG. 3). The position of the optical sensor 8 in the plane of the first glass substrate 23 is directly below the portion where the black matrix 21 is disposed (on the backlight side when viewed from the black matrix) and at a position away from the metal wiring layer 35. Equivalent to. Since the optical sensor 8 is covered with the black matrix 21 with respect to external light, only the light of the backlight can be detected.

なお、光センサ８の位置は、図３及び図６に示されたものには限定されない。ガラス基板の面内において、光センサ８が外光の影響を受けず、バックライトの光を検出できる位置に配置されればよい。すなわち、光センサ８を、外光を遮蔽する第２の遮蔽物の上に配置すればよい。 Note that the position of the optical sensor 8 is not limited to that shown in FIGS. 3 and 6. In the plane of the glass substrate, the optical sensor 8 may be arranged at a position where the light from the backlight can be detected without being influenced by external light. That is, the optical sensor 8 may be disposed on the second shielding object that shields outside light.

例えば、光センサ８を、第１のガラス基板２３側におけるブラックマトリックス２１の直下に配置することができる。また、図３において、光センサ８の上に金属配線層３５を形成することにより、光センサ８を外光から遮蔽してもよい。 For example, the optical sensor 8 can be disposed immediately below the black matrix 21 on the first glass substrate 23 side. In FIG. 3, the optical sensor 8 may be shielded from external light by forming a metal wiring layer 35 on the optical sensor 8.

なお、図６において、１画素（ピクセル）４０は３つのサブ画素４０Ｒ（赤），４０Ｇ（緑），４０Ｂ（青）を含む。サブ画素は、第２のガラス基板２４上において、サブ画素毎に区画された透明電極（表示電極）２８ｂと、赤、緑、青いずれかの色素を持つカラーフィルタ２５のセグメントによって定義され、スイッチング素子であるＴＦＴ２６によって、各サブ画素毎にオン・オフ駆動される。本実施の形態では、サブ画素４０Ｂのブラックマトリックス２１の直下にセンサ８が配置されている。 In FIG. 6, one pixel (pixel) 40 includes three sub-pixels 40R (red), 40G (green), and 40B (blue). A subpixel is defined by a segment of a transparent electrode (display electrode) 28b divided for each subpixel on the second glass substrate 24 and a segment of a color filter 25 having a red, green, or blue pigment. The TFT 26 as an element is turned on / off for each sub-pixel. In the present embodiment, the sensor 8 is disposed immediately below the black matrix 21 of the sub-pixel 40B.

図７は、配線の配置位置であるＢ部の拡大図である。 FIG. 7 is an enlarged view of part B, which is the position of wiring.

図７に示すように、配線は接続端子に引き出され、フレキ基板３２を通りフレキ上の制御系接続端子３４（図１参照）に出力されている。この配線を介して、光センサ８の検出信号Ｓ１〜Ｓｎが出力される。ここで出力された光センサ８の出力信号は、図示しない外部に設けられたＡＤ（Analog-Digital）変換部でデジタル信号に変換され、制御部１０３に出力される。 As shown in FIG. 7, the wiring is drawn out to the connection terminal, passes through the flexible board 32, and is output to the control system connection terminal 34 (see FIG. 1) on the flexible board. The detection signals S1 to Sn of the optical sensor 8 are output via this wiring. The output signal of the optical sensor 8 output here is converted into a digital signal by an AD (Analog-Digital) converter provided outside (not shown) and output to the controller 103.

図８は、配線の配置位置の変更例を示す図である。 FIG. 8 is a diagram illustrating an example of changing the wiring arrangement position.

この例では、液晶ドライバ３１にＡＤ変換回路を搭載し、配線を介して出力された光センサ８の出力信号が液晶ドライバ３１によりデジタル化され、デジタル化された検出信号ＳＤ１〜ＳＤｎが出力される。 In this example, an AD converter circuit is mounted on the liquid crystal driver 31, and the output signal of the optical sensor 8 output via the wiring is digitized by the liquid crystal driver 31, and the digitized detection signals SD1 to SDn are output. .

図９は、本実施の形態に係る液晶表示装置を備える携帯端末装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態は、携帯端末装置として携帯電話機／ＰＨＳ（Personal Handy-Phone System）を適用した例である。また、携帯電話機のほか、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants：携帯情報端末）、携帯ゲーム機などの携帯機器に適用できる。 FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of a mobile terminal device including the liquid crystal display device according to the present embodiment. The present embodiment is an example in which a mobile phone / PHS (Personal Handy-Phone System) is applied as a mobile terminal device. In addition to mobile phones, the present invention can be applied to portable devices such as PDAs (Personal Digital Assistants) and portable game machines.

図９に示すように、携帯端末装置１００は、電源部１０１、バッテリ１０２、制御部１０３、無線部１０４、表示制御部１０５、ＴＦＴ液晶パネル２（図１参照）、バックライト制御部・昇圧回路部１０７、バックライト５、時計制御部１０９、音声処理部１１０、スピーカ１１１、マイク１１２、キー入力部１１３、記憶装置１１４、及びＡＤ変換部１１５を備えて構成される。 As shown in FIG. 9, the mobile terminal device 100 includes a power supply unit 101, a battery 102, a control unit 103, a wireless unit 104, a display control unit 105, a TFT liquid crystal panel 2 (see FIG. 1), a backlight control unit / boost circuit. Unit 107, backlight 5, clock control unit 109, sound processing unit 110, speaker 111, microphone 112, key input unit 113, storage device 114, and AD conversion unit 115.

上記ＴＦＴ液晶パネル２、表示制御部１０５、制御部１０３、バックライト制御部・昇圧回路部１０７、及びバックライト５は、全体として液晶表示装置を構成する。 The TFT liquid crystal panel 2, the display control unit 105, the control unit 103, the backlight control unit / boost circuit unit 107, and the backlight 5 constitute a liquid crystal display device as a whole.

電源部１０１は、携帯端末装置１００の電源のオン・オフを制御する。電源部１０１は、バッテリ１０２の残存容量を検出する電池電圧検出部１ａを含む。バッテリ１０２は通常２、３本の電池バー（セル）より構成されている。 The power supply unit 101 controls the power on / off of the mobile terminal device 100. The power supply unit 101 includes a battery voltage detection unit 1 a that detects the remaining capacity of the battery 102. The battery 102 is usually composed of a few battery bars (cells).

制御部１０３は、携帯端末装置１００全体の制御を行うとともに、バックライト制御部・昇圧回路部１０７に対して、バックライトの輝度に対応する電流値などの値を設定する。制御部１０３は、制御プログラムやデータ等を基に各種演算処理を実行するＣＰＵ、データを一時的に記憶するとともに作業用記憶領域として使用するＲＡＭ、制御プログラムや固定データ等を記憶するＲＯＭを備え、ＲＯＭは定電流回路設定パターンテーブル（図１３参照）を固定データとして記憶する。 The control unit 103 controls the entire mobile terminal device 100 and sets a value such as a current value corresponding to the luminance of the backlight to the backlight control unit / boost circuit unit 107. The control unit 103 includes a CPU that executes various arithmetic processes based on control programs and data, a RAM that temporarily stores data and is used as a working storage area, and a ROM that stores control programs, fixed data, and the like. The ROM stores a constant current circuit setting pattern table (see FIG. 13) as fixed data.

無線部１０４は、無線回路，整合回路等により構成され、アンテナを介して電波の送受信を行う。 The wireless unit 104 includes a wireless circuit, a matching circuit, and the like, and transmits and receives radio waves via an antenna.

表示制御部１０５は、制御部１０３からの指令を受け、ＴＦＴ液晶パネル２の駆動制御を行う。図１の液晶ドライバ（液晶駆動用ＬＳＩ）３１を含む駆動回路３の少なくとも一部を含む。ＴＦＴ液晶パネル２は、複数の光センサ８を有し、所定の画像を表示すると同時に外光及びバックライト光を検出する。 The display control unit 105 receives a command from the control unit 103 and performs drive control of the TFT liquid crystal panel 2. It includes at least a part of the drive circuit 3 including the liquid crystal driver (liquid crystal drive LSI) 31 of FIG. The TFT liquid crystal panel 2 has a plurality of optical sensors 8 and displays a predetermined image and simultaneously detects external light and backlight light.

バックライト制御部・昇圧回路部１０７は、バックライト５の輝度、点灯領域等を制御する昇圧回路より構成される。詳細については、図１０により後述する。 The backlight control unit / boost circuit unit 107 includes a booster circuit that controls the luminance, lighting region, and the like of the backlight 5. Details will be described later with reference to FIG.

バックライト５は、導光板、光源としてのＬＥＤを含み、通常、液晶表示装置６の背後に配置されている。光源にはＬＥＤではなく、通常のバルブを使用することもできる。また、必要に応じて、反射板、プリズムシート、拡散板等が組み込まれる。 The backlight 5 includes an LED as a light guide plate and a light source, and is usually disposed behind the liquid crystal display device 6. A normal bulb can be used as a light source instead of an LED. Moreover, a reflecting plate, a prism sheet, a diffusion plate, etc. are incorporated as needed.

時計制御部１０９は、携帯端末１００に組み込まれた時計の駆動、タイマーの制御等を行う。 The timepiece control unit 109 performs driving of a timepiece incorporated in the mobile terminal 100, control of a timer, and the like.

音声処理部１１０は、受信波や所定の機能に基づく指令を制御部１０３から受け、スピーカ１１１から出力するための音声情報に変換し、また、マイク１１２を介して拾われた外部の音声情報を、制御部１０３に出力するための所定の信号に変換する。 The audio processing unit 110 receives a command based on a received wave or a predetermined function from the control unit 103 and converts it into audio information to be output from the speaker 111, and external audio information picked up via the microphone 112. , And converted into a predetermined signal for output to the control unit 103.

キー入力部１１３は、十字キー、テンキー等、携帯端末１００の皆体に形成された種々のキーより構成される。 The key input unit 113 includes various keys formed on the whole of the portable terminal 100 such as a cross key and a numeric keypad.

記憶装置１１４は、不揮発性メモリ、小型ＨＤＤ（Hard Disc Drive）等により構成され、各種データを記憶する。 The storage device 114 includes a nonvolatile memory, a small HDD (Hard Disc Drive), and the like, and stores various data.

ＡＤ変換部１１５は、ＴＦＴ液晶パネル２の光センサ８のアナログの検出信号をデジタル信号に変換する部分である。図８の例では、ＡＤ変換部１１５は、液晶ドライバ内、すなわち表示制御部１０５内に組み込まれており、ＡＤ変換部１１５を別途設ける必要はなくなるため、点線で示したような経路に沿って検出信号は送られる。 The AD conversion unit 115 is a part that converts an analog detection signal of the photosensor 8 of the TFT liquid crystal panel 2 into a digital signal. In the example of FIG. 8, the AD conversion unit 115 is incorporated in the liquid crystal driver, that is, the display control unit 105, and it is not necessary to provide the AD conversion unit 115 separately. A detection signal is sent.

図１０は、バックライト制御部・昇圧回路部１０７の構成例を示す図である。 FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of the backlight control unit / boost circuit unit 107.

図１０に示すように、バックライト制御部・昇圧回路部１０７は、定電流制御部１２０、定電流回路部１２１〜１２４、及びバックライト昇圧回路部１２５から構成される。 As shown in FIG. 10, the backlight control unit / boost circuit unit 107 includes a constant current control unit 120, constant current circuit units 121 to 124, and a backlight boost circuit unit 125.

バックライト５の光源は、４つのＬＥＤ（Light Emitting Diode）から構成される。ＬＥＤの駆動方法としては、並列４灯で各ＬＥＤに流す電流を制御することができる。 The light source of the backlight 5 is composed of four LEDs (Light Emitting Diodes). As an LED driving method, it is possible to control the current flowing through each LED with four parallel lamps.

制御部１０３（図３参照）は、バックライト制御部・昇圧回路部１０７に対して制御信号を出力する。制御信号は、バックライト制御部・昇圧回路部１０７の定電流制御部１２０及びバックライト昇圧回路部１２５に入力され、定電流制御部１２０及びバックライト昇圧回路部１２５は、制御信号によりＬＥＤに流す電流を設定する。 The control unit 103 (see FIG. 3) outputs a control signal to the backlight control unit / boost circuit unit 107. The control signal is input to the constant current control unit 120 and the backlight boost circuit unit 125 of the backlight control unit / boost circuit unit 107, and the constant current control unit 120 and the backlight boost circuit unit 125 flow to the LED by the control signal. Set the current.

図１１は、光センサ８を内蔵したＴＦＴ液晶パネルに導光板型バックライトを組み合わせた一例を示す図である。 FIG. 11 is a diagram showing an example in which a light guide plate type backlight is combined with a TFT liquid crystal panel incorporating the optical sensor 8.

図１１に示すように、ＴＦＴ液晶パネル２は、マトリクス配置された複数の光センサと、ＴＦＴ液晶パネル２の端部に設置された４つのＬＥＤとを備える。図１１では、バックライト輝度検出用の光センサ８が示されており、ＴＦＴ液晶パネル２内において、特にそのガラス基板の面内で、かつバックライト光が通過する部分に配置されている。 As shown in FIG. 11, the TFT liquid crystal panel 2 includes a plurality of photosensors arranged in a matrix and four LEDs installed at the end of the TFT liquid crystal panel 2. FIG. 11 shows an optical sensor 8 for detecting backlight luminance, which is arranged in the TFT liquid crystal panel 2, particularly in the plane of the glass substrate and in a portion through which the backlight light passes.

以下、上述のように構成された液晶表示装置のバックライトの電流制御の動作について説明する。 Hereinafter, the operation of controlling the current of the backlight of the liquid crystal display device configured as described above will be described.

本実施の形態では、制御部１０３（図３参照）が、光センサ８の検出信号に基づいてバックライト５の電流を調整する。 In the present embodiment, the control unit 103 (see FIG. 3) adjusts the current of the backlight 5 based on the detection signal of the optical sensor 8.

図１２は、導光板型バックライトを用いた液晶表示装置の動作を示すフローチャートであり、制御部１０３により実行される。図中、Ｓはフローの各ステップを示す。図１３は、制御部１０３により読み出される定電流回路設定パターンテーブルを示す図である。 FIG. 12 is a flowchart showing the operation of the liquid crystal display device using the light guide plate type backlight, and is executed by the control unit 103. In the figure, S indicates each step of the flow. FIG. 13 is a diagram showing a constant current circuit setting pattern table read out by the control unit 103.

まず、ステップＳ１で、制御部１０３は、定電流回路部にパターン１を設定する。図１３に示すように、パターン１は、定電流回路部１２１〜１２４（図１０参照）に初期設定値を設定するパターンである。制御部１０３は、バックライト制御部・昇圧回路部１０７の定電流回路部１２１〜１２４（図１０参照）に対して初期設定値を設定する。 First, in step S1, the control unit 103 sets the pattern 1 in the constant current circuit unit. As shown in FIG. 13, pattern 1 is a pattern for setting initial setting values in the constant current circuit units 121 to 124 (see FIG. 10). The control unit 103 sets initial setting values for the constant current circuit units 121 to 124 (see FIG. 10) of the backlight control unit / boost circuit unit 107.

ステップＳ２では、制御部１０３は、複数の光センサ８_１−ｎによりバックライト輝度を検出する。本実施の形態は、ＴＦＴ液晶パネル２（図３参照）の部分に、バックライト輝度検出用の光センサ８（図３参照）を設けている。光センサ８は、ＴＦＴ液晶パネル２内において、特にそのガラス基板の面内で、かつ光（バックライト光）が通過する部分に配置されている。光センサ８の出力は、制御系接続端子３４（図１参照）を介して制御部１０３に出力される。制御部１０３は、光センサ８からなる複数の光センサ８_１−ｎからの検出信号によりバックライト輝度を検出する。 In step S2, the control unit 103 detects the backlight luminance by the plurality of optical sensors 81 _-n . In the present embodiment, an optical sensor 8 (see FIG. 3) for detecting backlight luminance is provided in the TFT liquid crystal panel 2 (see FIG. 3). The photosensor 8 is disposed in the TFT liquid crystal panel 2, particularly in the plane of the glass substrate, and in a portion through which light (backlight light) passes. The output of the optical sensor 8 is output to the control unit 103 via the control system connection terminal 34 (see FIG. 1). The control unit 103 detects the backlight luminance based on the detection signals from the plurality of optical sensors 81 _-n including the optical sensor 8.

ステップＳ３では、制御部１０３は、複数の光センサ８_１−ｎにより検出したｎ個の輝度データをＲＡＭに一時的に記憶する。 In step S3, the control unit 103 temporarily stores n pieces of luminance data detected by the plurality of optical sensors 81 _-n in the RAM.

ステップＳ４では、制御部１０３は、複数の光センサ８_１−ｎにより検出したｎ個の輝度データを基に、ＴＦＴ液晶パネル２の表示面における輝度の分布を算出する。具体的には、記憶した輝度データからｍｉｎ輝度／ｍａｘ輝度により輝度均一性Ｌａ（％）を算出する。 In step S4, the control unit 103 calculates a luminance distribution on the display surface of the TFT liquid crystal panel 2 based on n pieces of luminance data detected by the plurality of optical sensors 81 _-n . Specifically, the luminance uniformity La (%) is calculated from the stored luminance data by min luminance / max luminance.

ステップＳ５では、制御部１０３は、算出した輝度均一性Ｌａ（％）をＲＡＭに一時的に記憶する。 In step S5, the control unit 103 temporarily stores the calculated luminance uniformity La (%) in the RAM.

ステップＳ６では、制御部１０３は、算出した輝度均一性Ｌａ（％）が目標輝度均一性Ｌｒｅｆ（％）以上か否かを判別する。 In step S6, the control unit 103 determines whether or not the calculated luminance uniformity La (%) is equal to or greater than the target luminance uniformity Lref (%).

算出した輝度均一性Ｌａ（％）が目標輝度均一性Ｌｒｅｆ（％）以上の場合は、ステップＳ７でＬｒｅｆ（％）≦Ｌａ（％）となったパターンを記憶してステップＳ９に進み、
算出した輝度均一性Ｌａ（％）が目標輝度均一性Ｌｒｅｆ（％）より小さい場合は、ステップＳ８でＬｒｅｆ（％）＞Ｌａ（％）となったパターンを記憶してステップＳ９に進む。 If the calculated luminance uniformity La (%) is equal to or greater than the target luminance uniformity Lref (%), the pattern in which Lref (%) ≦ La (%) is stored in step S7, and the process proceeds to step S9.
If the calculated luminance uniformity La (%) is smaller than the target luminance uniformity Lref (%), a pattern in which Lref (%)> La (%) is stored in step S8, and the process proceeds to step S9.

なお、上記ステップＳ６〜ステップＳ８の処理は省略が可能である。 In addition, the process of the said step S6-step S8 can be abbreviate | omitted.

ステップＳ９では、制御部１０３は、設定パターンは最大値（４５）であるか否かを判別する。この設定パターンは、図１３の定電流回路設定パターンテーブルに格納された最大値（４５）の設定パターンである。 In step S9, the control unit 103 determines whether or not the setting pattern is the maximum value (45). This setting pattern is a setting pattern of the maximum value (45) stored in the constant current circuit setting pattern table of FIG.

設定パターンが最大値（４５）でなければ、ステップＳ１０で制御部１０３は、設定パターンをインクリメントし（設定パターン＋１）、ステップＳ１１で定電流回路部１〜４（図１０参照）に変更したパターンを設定して上記ステップＳ２に戻る。上記ステップＳ２〜ステップＳ１１の処理が、設定パターンが最大値（４５）になるまで繰り返される。 If the setting pattern is not the maximum value (45), the control unit 103 increments the setting pattern (setting pattern +1) in step S10, and changes to the constant current circuit units 1 to 4 (see FIG. 10) in step S11. And return to step S2. The processes in steps S2 to S11 are repeated until the setting pattern reaches the maximum value (45).

設定パターンが最大値（４５）に達すると、ステップＳ１２で制御部１０３は、他のパターンを実行するか否かを判別する。他のパターンとは、電流減又は電流増の値を変更した設定の目標輝度均一性Ｌｒｅｆ（％）をいう。 When the setting pattern reaches the maximum value (45), in step S12, the control unit 103 determines whether to execute another pattern. The other pattern refers to a target luminance uniformity Lref (%) that is set by changing the value of current decrease or current increase.

他のパターンを実行する場合は、ステップＳ１３で制御部１０３は、定電流回路部１〜４（図１０参照）に変更したパターンを設定して上記ステップＳ１に戻り、変更したパターンについて上述した処理を繰り返す。 When executing another pattern, in step S13, the control unit 103 sets the changed pattern in the constant current circuit units 1 to 4 (see FIG. 10), returns to step S1, and performs the processing described above for the changed pattern. repeat.

上記ステップＳ１２で他のパターンを実行しない場合は、ステップＳ１４で制御部１０３は、目標輝度均一性Ｌｒｅｆ（％）以上の輝度均一性Ｌａ（％）があるか否かを判別する。 When another pattern is not executed in step S12, in step S14, the control unit 103 determines whether or not there is a luminance uniformity La (%) that is equal to or higher than the target luminance uniformity Lref (%).

目標輝度均一性Ｌｒｅｆ（％）以上の輝度均一性Ｌａ（％）がない場合は、ステップＳ１５で制御部１０３は、目標輝度均一性Ｌｒｅｆ（％）より小さい輝度均一性Ｌａ（％）の中で最も高い数値の輝度均一性Ｌａ（％）が規格値に収まるか否かを判別する。 If there is no luminance uniformity La (%) equal to or higher than the target luminance uniformity Lref (%), the control unit 103 in step S15 has a luminance uniformity La (%) smaller than the target luminance uniformity Lref (%). It is determined whether or not the highest luminance uniformity La (%) falls within the standard value.

前記最も高い数値の輝度均一性Ｌａ（％）が規格値に収まらない場合は、制御部１０３は、何らかの不具合があると判断してバックライトユニット確認処理（図示略）に移行する。 If the highest numerical value of luminance uniformity La (%) does not fall within the standard value, the control unit 103 determines that there is some problem and shifts to backlight unit confirmation processing (not shown).

上記ステップＳ１４で目標輝度均一性Ｌｒｅｆ（％）以上の輝度均一性Ｌａ（％）がある場合、あるいは上記ステップＳ１５で最も高い数値の輝度均一性Ｌａ（％）が規格値に収まる場合は、ステップＳ１６に進む。 If there is a luminance uniformity La (%) equal to or higher than the target luminance uniformity Lref (%) in step S14, or if the highest luminance uniformity La (%) falls within the standard value in step S15, step Proceed to S16.

ステップＳ１６では、制御部１０３は、最も高い数値（輝度均一性Ｌａ（％））の設定パターンを最終パターンとして定電流回路部１２１〜１２４（図１０参照）に設定して本フローを終了する。 In step S16, the control unit 103 sets the setting pattern of the highest numerical value (luminance uniformity La (%)) as a final pattern in the constant current circuit units 121 to 124 (see FIG. 10), and ends this flow.

以上詳細に説明したように、本実施の形態の液晶表示装置は、ＴＦＴ液晶パネル２には、バックライトの照射のみを検出し、外光に対しては遮蔽して影響を受けない光センサ８が複数設置される。制御部１０３のバックライト輝度分布算出手段１０３ａが、光センサ８により検出されたバックライトの輝度に基づいて、バックライト５の輝度の分布を算出し、バックライト輝度調整手段１０３ｂが算出されたバックライト輝度分布が予め設定した輝度均一性を満たすようにバックライト５の輝度を調整する。制御部１０３は、バックライト制御部・昇圧回路部１０７に対して、バックライトの輝度に対応する電流値などの値を設定する。これにより、最適な輝度均一性を確保することができ、装置の小型化を実現することができる。 As described above in detail, in the liquid crystal display device of the present embodiment, the TFT liquid crystal panel 2 detects only backlight irradiation and shields against external light so as not to be affected. Are installed. The backlight luminance distribution calculating unit 103a of the control unit 103 calculates the luminance distribution of the backlight 5 based on the luminance of the backlight detected by the optical sensor 8, and the backlight luminance adjusting unit 103b calculates the backlight. The luminance of the backlight 5 is adjusted so that the light luminance distribution satisfies a predetermined luminance uniformity. The control unit 103 sets a value such as a current value corresponding to the luminance of the backlight to the backlight control unit / boost circuit unit 107. As a result, optimal brightness uniformity can be ensured, and downsizing of the apparatus can be realized.

本実施の形態では、複数の光センサ８を用いて、バックライト５の輝度を調整する具体的方法を開示している。すなわち、バックライト輝度分布算出手段１０３ａが、光センサ８により検出されたバックライトの輝度に基づいて、バックライト５の輝度の分布を算出する。バックライト輝度調整手段１０３ｂは、算出されたバックライト輝度分布が予め設定した輝度均一性（ｍｉｎ／ｍａｘ（％））以上にあるかを判断し、算出されたバックライト輝度分布が予め設定した値よりも低い場合、制御部１０３は、バックライト制御部・昇圧回路部１０７に対し、制御信号を出力する。バックライト制御部・昇圧回路部１０７は、各ＬＥＤの電流を可変して、予め設定した輝度均一性以上になるように制御する。したがって、ＬＥＤの光度バラツキ，組込みバラツキ，位置ズレなどにより表示面での輝度ムラが発生する場合があっても、バックライトの輝度を均一に保つことができる。コスト低減、及び生産性向上につながる。 In the present embodiment, a specific method for adjusting the luminance of the backlight 5 using a plurality of optical sensors 8 is disclosed. That is, the backlight luminance distribution calculating unit 103 a calculates the luminance distribution of the backlight 5 based on the luminance of the backlight detected by the optical sensor 8. The backlight luminance adjusting unit 103b determines whether the calculated backlight luminance distribution is equal to or higher than a predetermined luminance uniformity (min / max (%)), and the calculated backlight luminance distribution is a predetermined value. If lower, the control unit 103 outputs a control signal to the backlight control unit / boost circuit unit 107. The backlight control unit / boost circuit unit 107 varies the current of each LED and controls it so as to be equal to or greater than a predetermined luminance uniformity. Therefore, even when luminance unevenness occurs on the display surface due to variations in light intensity, built-in variation, position deviation, and the like, the luminance of the backlight can be kept uniform. This leads to cost reduction and productivity improvement.

また、本実施の形態では、複数あるＬＥＤの電流可変（増減）を全ての組み合わせで実行し、輝度均一性の比較を行い、最も高い値での電流設定を最終確定値とする方法を採る。実際に光源電流を可変して、最も高い値での電流設定を最終確定値とするので、輝度均一性の良い状態を確実に実現することができる。 Further, in the present embodiment, a method is adopted in which current variation (increase / decrease) of a plurality of LEDs is executed in all combinations, luminance uniformity is compared, and the current setting at the highest value is set as the final definite value. Since the light source current is actually varied and the current setting at the highest value is set as the final definite value, it is possible to reliably realize a state with good luminance uniformity.

（実施の形態２）
図１４は、本発明の実施の形態２に係る液晶表示装置の直下型バックライトを用いた液晶表示装置を示す図である。 (Embodiment 2)
FIG. 14 is a diagram showing a liquid crystal display device using a direct backlight of the liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention.

図１４に示すように、液晶表示装置４は、上記ＴＦＴ液晶パネル２と、その裏面から光をＴＦＴ液晶パネル２に向いて照射するバックライト５とを有する。バックライト５は、複数のＬＥＤと、拡散板６ａと、拡散シート６ｂとから構成される。 As shown in FIG. 14, the liquid crystal display device 4 includes the TFT liquid crystal panel 2 and a backlight 5 that emits light toward the TFT liquid crystal panel 2 from the back surface thereof. The backlight 5 includes a plurality of LEDs, a diffusion plate 6a, and a diffusion sheet 6b.

ＬＥＤからの光は、拡散板６ａにより拡散され、さらに拡散シート６ｂで拡散されてバックライト５から照射される。 The light from the LED is diffused by the diffusion plate 6a, further diffused by the diffusion sheet 6b, and irradiated from the backlight 5.

ＴＦＴ液晶パネル２がバックライト５からの白色光に照射された状態で、所望のフルカラー映像表示を得ることができる。なお、図１４の液晶表示装置４の概観は、一般的な液晶表示装置と同じである。 A desired full-color video display can be obtained in a state where the TFT liquid crystal panel 2 is irradiated with white light from the backlight 5. The appearance of the liquid crystal display device 4 in FIG. 14 is the same as that of a general liquid crystal display device.

図１５は、本実施の形態に係る直下型バックライトを用いた液晶表示装置のバックライト制御部・昇圧回路部１０７の構成例を示す図である。図１０と同一構成部分には同一符号を付している。 FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration example of the backlight control unit / boost circuit unit 107 of the liquid crystal display device using the direct type backlight according to the present embodiment. The same components as those in FIG. 10 are denoted by the same reference numerals.

図１５に示すように、バックライト制御部・昇圧回路部１０７は、定電流制御部１２０、定電流回路部１２１〜１２４、及びバックライト昇圧回路部１２５から構成される。 As shown in FIG. 15, the backlight control unit / boost circuit unit 107 includes a constant current control unit 120, constant current circuit units 121 to 124, and a backlight boost circuit unit 125.

バックライト５の光源は、（ＬＥＤ×４）×ｎから構成される。定電流回路部１２１には、直列に４つのＬＥＤ１１〜ＬＥＤ１４が接続され、同様な構成の定電流回路部１２２〜１２４のＬＥＤ１１〜ＬＥＤｎ４との間で並列接続される。 The light source of the backlight 5 is composed of (LED × 4) × n. Four LEDs 11 to LED14 are connected in series to the constant current circuit unit 121, and are connected in parallel to the LEDs 11 to LEDn4 of the constant current circuit units 122 to 124 having the same configuration.

制御部１０３（図３参照）は、バックライト制御部・昇圧回路部１０７に対して制御信号を出力する。制御信号は、バックライト制御部・昇圧回路部１０７の定電流制御部１２０及びバックライト昇圧回路部１２５に入力され、定電流制御部１２０及びバックライト昇圧回路部１２５は、制御信号によりＬＥＤ１１〜ＬＥＤｎ４に流す電流を設定する。 The control unit 103 (see FIG. 3) outputs a control signal to the backlight control unit / boost circuit unit 107. The control signal is input to the constant current control unit 120 and the backlight boost circuit unit 125 of the backlight control unit / boost circuit unit 107, and the constant current control unit 120 and the backlight boost circuit unit 125 receive the LEDs 11 to LEDn4 according to the control signal. Set the current to flow through.

図１６は、光センサ８_１−ｎを内蔵したＴＦＴ液晶パネルに直下型バックライトを組み合わせた一例を示す図である。 FIG. 16 is a diagram showing an example in which a direct-type backlight is combined with a TFT liquid crystal panel incorporating the optical sensor 81 _-n .

図１６に示すように、ＴＦＴ液晶パネル２は、マトリクス配置された光センサ８_１−ｎと、ＴＦＴ液晶パネル２の端部にマトリクス配置されたＬＥＤ１１〜ＬＥＤｎ４とを備える。図１６では、バックライト輝度検出用の光センサ８_１−ｎのうち、光センサ８_１、光センサ８_２、光センサ８_ｎが示されており、ＴＦＴ液晶パネル２内において、特にそのガラス基板の面内で、かつバックライト光が通過する部分に配置されている。 As shown in FIG. 16, a TFT liquid crystal panel 2 is provided with a light sensor _{8 1-n} arranged in a matrix, and a LED11~LEDn4 arranged in a matrix on the end of the TFT liquid crystal panel 2. FIG. 16 shows the optical sensor 8 ₁ , the optical sensor 8 ₂ , and the optical sensor 8 _n among the optical sensors 8 ₁ _-n for detecting backlight luminance. In the TFT liquid crystal panel 2, particularly the glass substrate thereof. Are disposed in a portion where the backlight passes.

以下、上述のように構成された液晶パネル及び液晶表示装置のバックライトの電流制御の動作について説明する。 Hereinafter, the current control operation of the backlight of the liquid crystal panel and the liquid crystal display device configured as described above will be described.

図１７は、直下型バックライトを用いた液晶表示装置の動作を示すフローチャートであり、制御部１０３により実行される。 FIG. 17 is a flowchart showing the operation of the liquid crystal display device using the direct type backlight, and is executed by the control unit 103.

まず、ステップＳ２１で、制御部１０３は、光センサ８_１−ｎにより輝度を検出し、ステップＳ２２で光センサ８_１−ｎの検出輝度を記憶する。 First, in step S21, the control unit 103 detects the brightness by a light sensor _{8 1-n,} and stores the detected intensity of the light sensor _{8 1-n} in step S22.

次いで、ステップＳ２３で制御部１０３は、光センサＮＯに１を設定し、ステップＳ２４で定電流回路ＮＯに１を設定する。 Next, in step S23, the control unit 103 sets 1 to the optical sensor NO, and sets 1 to the constant current circuit NO in step S24.

ステップＳ２５では、制御部１０３は、設定したＮＯの光センサ８の輝度が予め定められた輝度範囲Ｌｄか否かを判別する。 In step S25, the control unit 103 determines whether or not the set brightness of the NO photosensor 8 is within a predetermined brightness range Ld.

設定したＮＯの光センサ８の輝度が予め定められた輝度範囲Ｌｄでない場合は、ステップＳ２６で制御部１０３は、設定したＮＯの光センサ８の輝度が予め定められた輝度範囲Ｌｄより大きいか否かを判別する。 If the brightness of the set NO photosensor 8 is not the predetermined brightness range Ld, in step S26, the control unit 103 determines whether the brightness of the set NO photosensor 8 is larger than the preset brightness range Ld. Is determined.

設定したＮＯの光センサ８の輝度が予め定められた輝度範囲Ｌｄより大きい場合は、ステップＳ２７で制御部１０３は、設定されているＮＯの定電流回路電流を減少させて上記ステップＳ２５に戻る。 If the set NO light sensor 8 brightness is greater than the predetermined brightness range Ld, the control unit 103 decreases the set NO constant current circuit current in step S27 and returns to step S25.

設定したＮＯの光センサ８の輝度が予め定められた輝度範囲Ｌｄ以下の場合は、ステップＳ２８で制御部１０３は、設定されているＮＯの定電流回路電流を増加させて上記ステップＳ２５に戻る。 When the brightness of the set NO photosensor 8 is equal to or less than the predetermined brightness range Ld, the control unit 103 increases the set constant current circuit current of NO in step S28 and returns to step S25.

上記ステップＳ２５で設定したＮＯの光センサ８の輝度が予め定められた輝度範囲Ｌｄである場合は、ステップＳ２９で設定されている光センサＮＯはｎ（最大ＮＯ）か否かを判別する。 When the luminance of the NO photosensor 8 set in step S25 is within the predetermined luminance range Ld, it is determined whether or not the photosensor NO set in step S29 is n (maximum NO).

光センサＮＯがｎでない場合は、ステップＳ３０で制御部１０３は、設定されている光センサＮＯをインクリメントし（光センサＮＯ＋１）、ステップＳ３１で設定されているＮＯの定電流回路ＮＯをインクリメントして（定電流回路ＮＯ＋１）上記ステップＳ２５に戻る。これにより、全ての光センサ８_１−ｎに対する定電流回路部の組み合わせが実行される。 If the optical sensor NO is not n, in step S30, the control unit 103 increments the set optical sensor NO (optical sensor NO + 1), and increments the NO constant current circuit NO set in step S31. (Constant current circuit NO + 1) Return to step S25. Thereby, the combination of the constant current circuit part with respect to all the optical sensors 81 _-n is performed.

上記ステップＳ２９で設定されている光センサＮＯはｎ（最大ＮＯ）になった場合は、本フローを終了する。 If the photosensor NO set in step S29 has reached n (maximum NO), this flow ends.

このように、本実施の形態によれば、バックライト５の光源としてマトリクス配置したＬＥＤ１１〜ＬＥＤｎ４を備え、各ＬＥＤ１１〜ＬＥＤｎ４に対して実施の形態１と同様の輝度均一性の制御を実行している。これにより、実施の形態１と比較してより一層、輝度均一性を向上させることができる。 As described above, according to the present embodiment, the LEDs 11 to LEDn4 arranged as a matrix as the light source of the backlight 5 are provided, and brightness uniformity control similar to that of the first embodiment is performed on each of the LEDs 11 to LEDn4. Yes. Thereby, brightness uniformity can be further improved as compared with the first embodiment.

以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されることはない。 The above description is an illustration of a preferred embodiment of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to this.

また、上記各実施の形態では、液晶パネル、液晶表示装置及び携帯端末装置という名称を用いたが、これは説明の便宜上であり、映像表示装置、ディスプレイ表示装置等であってもよい。 In the above-described embodiments, the names of a liquid crystal panel, a liquid crystal display device, and a mobile terminal device are used. However, this is for convenience of explanation and may be a video display device, a display display device, or the like.

さらに、上記液晶パネル、液晶表示装置及び携帯端末装置を構成する各部、例えば光源の種類・機能、その数及び接続方法などはどのようなものでもよい。 Further, each part constituting the liquid crystal panel, the liquid crystal display device and the portable terminal device, for example, the type / function of the light source, the number thereof, the connection method, etc. may be any.

本発明に係る液晶表示装置及び携帯端末装置は、バックライトの輝度を最適に設定しつつ、装置の小型化、低コスト化を実現することができる。 The liquid crystal display device and the mobile terminal device according to the present invention can achieve downsizing and cost reduction of the device while optimally setting the luminance of the backlight.

本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置のＴＦＴ液晶モジュールを示す図The figure which shows the TFT liquid crystal module of the liquid crystal display device which concerns on Embodiment 1 of this invention. 上記実施の形態１に係る液晶表示装置のＴＦＴ液晶モジュールの断面図Sectional drawing of the TFT liquid crystal module of the liquid crystal display device which concerns on the said Embodiment 1. FIG. 上記実施の形態１に係る液晶表示装置のＴＦＴ液晶の断面を示す図The figure which shows the cross section of the TFT liquid crystal of the liquid crystal display device which concerns on the said Embodiment 1. FIG. 本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の導光板型バックライトを用いた液晶表示装置を示す図The figure which shows the liquid crystal display device using the light-guide plate type backlight of the liquid crystal display device which concerns on Embodiment 1 of this invention. 上記実施の形態１に係る液晶表示装置のＴＦＴ液晶モジュールにおいて、光センサの配置位置及び配線の配置位置を示す図The figure which shows the arrangement position of an optical sensor, and the arrangement position of wiring in the TFT liquid crystal module of the liquid crystal display device which concerns on the said Embodiment 1. FIG. 上記実施の形態１に係る液晶表示装置の光センサの配置位置であるＡ部の拡大図The enlarged view of the A section which is the arrangement position of the optical sensor of the liquid crystal display device according to the first embodiment. 上記実施の形態１に係る液晶表示装置の配線の配置位置であるＢ部の拡大図The enlarged view of the B section which is the wiring arrangement position of the liquid crystal display device according to the first embodiment. 上記実施の形態１に係る液晶表示装置の配線の配置位置の変更例を示す図The figure which shows the example of a change of the arrangement position of the wiring of the liquid crystal display device which concerns on the said Embodiment 1. FIG. 上記実施の形態１に係る液晶表示装置を備える携帯端末装置の構成を示すブロック図FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a mobile terminal device including the liquid crystal display device according to the first embodiment. 上記実施の形態１に係る液晶表示装置のバックライト制御部・昇圧回路部の構成例を示す図The figure which shows the structural example of the backlight control part and booster circuit part of the liquid crystal display device which concerns on the said Embodiment 1. FIG. 上記実施の形態１に係る液晶表示装置の光センサを内蔵したＴＦＴ液晶パネルに導光板型バックライトを組み合わせた一例を示す図The figure which shows an example which combined the light-guide plate type backlight with the TFT liquid crystal panel which incorporated the optical sensor of the liquid crystal display device which concerns on the said Embodiment 1. FIG. 上記実施の形態１に係る液晶表示装置の導光板型バックライトを用いた液晶表示装置の動作を示すフロー図Flow chart showing the operation of the liquid crystal display device using the light guide plate type backlight of the liquid crystal display device according to the first embodiment. 上記実施の形態１に係る液晶表示装置の制御部により読み出される定電流回路設定パターンテーブルを示す図The figure which shows the constant current circuit setting pattern table read by the control part of the liquid crystal display device which concerns on the said Embodiment 1. FIG. 本発明の実施の形態２に係る液晶表示装置の直下型バックライトを用いた液晶表示装置を示す図The figure which shows the liquid crystal display device using the direct type | mold backlight of the liquid crystal display device which concerns on Embodiment 2 of this invention. 上記実施の形態２に係る液晶表示装置の直下型バックライトを用いた液晶表示装置のバックライト制御部・昇圧回路部の構成例を示す図The figure which shows the structural example of the backlight control part of a liquid crystal display device using the direct type | mold backlight of the liquid crystal display device which concerns on the said Embodiment 2, and a step-up circuit part. 上記実施の形態２に係る液晶表示装置の光センサを内蔵したＴＦＴ液晶パネルに直下型バックライトを組み合わせた一例を示す図The figure which shows an example which combined the direct type | mold backlight with the TFT liquid crystal panel which incorporated the optical sensor of the liquid crystal display device which concerns on the said Embodiment 2. FIG. 上記実施の形態２に係る液晶表示装置の直下型バックライトを用いた液晶表示装置の動作を示すフロー図Flow chart showing the operation of the liquid crystal display device using the direct type backlight of the liquid crystal display device according to the second embodiment.

１ＴＦＴ液晶モジュール
２ＴＦＴ液晶パネル
３駆動回路
４液晶表示装置
５バックライト
８，８_１−ｎ光センサ
２１ブラックマトリックス（ブラックマスク）
２２偏光板
２３，２４ガラス基板
２５カラーフィルタ
２６ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）
２７保護膜
２８ａ透明電極（共通電極）
２８ｂ透明電極（表示電極）
２９配向膜
３０液晶層
３１液晶ドライバ
３２フレキ基板
３３ガラス上接続端子
３４制御系接続端子
３５金属配線層
１００携帯端末装置
１０３制御部
１０３ａバックライト輝度分布算出手段
１０３ｂバックライト輝度調整手段
１０７バックライト制御部・昇圧回路部
１２０定電流制御部
１２１〜１２４定電流回路部
１２５バックライト昇圧回路部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 TFT liquid crystal module 2 TFT liquid crystal panel 3 Drive circuit 4 Liquid crystal display device 5 Backlight 8,8 _1-n photosensor 21 Black matrix (black mask)
22 Polarizing plate 23, 24 Glass substrate 25 Color filter 26 TFT (Thin film transistor)
27 Protective film 28a Transparent electrode (common electrode)
28b Transparent electrode (display electrode)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 29 Alignment film 30 Liquid crystal layer 31 Liquid crystal driver 32 Flexible substrate 33 Connection terminal on glass 34 Control system connection terminal 35 Metal wiring layer 100 Portable terminal device 103 Control part 103a Backlight brightness distribution calculation means 103b Backlight brightness adjustment means 107 Backlight control Unit / boost circuit unit 120 constant current control unit 121-124 constant current circuit unit 125 backlight boost circuit unit

Claims

With backlight,
A liquid crystal panel disposed on the backlight;
A plurality of photosensors for detecting the luminance of the backlight arranged in the plane of the glass substrate of the liquid crystal panel;
A backlight luminance distribution calculating means for calculating a luminance distribution of the backlight based on the luminance of the backlight detected by the plurality of optical sensors;
Backlight luminance adjusting means for adjusting the luminance of the backlight so that the calculated backlight luminance distribution satisfies a predetermined luminance uniformity;
A liquid crystal display device comprising:

The backlight luminance adjusting means stores a generation pattern of luminance unevenness generated in the backlight and a control amount corresponding to the generation pattern,
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the luminance of the backlight is adjusted adaptively using the control amount so that the calculated backlight luminance distribution satisfies a predetermined luminance uniformity.

The backlight brightness adjusting means includes
All the combinations of light emission of the plurality of light sources of the backlight are executed to compare the luminance uniformity, and the luminance of the backlight is adjusted by using the light emission combination of the light source having the highest luminance uniformity. Item 2. A liquid crystal display device according to item 1.

The light source of the backlight is composed of a plurality of LEDs,
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the backlight luminance adjusting unit adjusts the luminance of the backlight by changing the current of the plurality of LEDs.

A portable terminal device comprising the liquid crystal display device according to claim 1.