JP2012168286A - Backlight control device and backlight control method for liquid crystal display panels, and liquid crystal display apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶ディスプレイパネルのバックライトとして用いられる行列方向に配列された複数の発光ブロックへの出力電力を制御する液晶ディスプレイパネルのバックライト制御装置、バックライト制御方法、及び液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a backlight control device, a backlight control method, and a liquid crystal display device for a liquid crystal display panel that controls output power to a plurality of light emitting blocks arranged in a matrix direction used as a backlight of a liquid crystal display panel.
液晶ディスプレイパネルのバックライトとしては、冷陰極管や発光素子(例えばLED)等が用いられている。また、大型の液晶ディスプレイパネルでは、複数の冷陰極管を配列したり、複数のLEDを行列方向に配列したりしてバックライトを構成している。 As a backlight of a liquid crystal display panel, a cold cathode tube, a light emitting element (for example, LED) or the like is used. In a large liquid crystal display panel, a backlight is configured by arranging a plurality of cold cathode tubes or a plurality of LEDs in a matrix direction.
また、複数の冷陰極管や複数のLEDをバックライトとして用いる場合は、液晶ディスプレイパネルに表示される画像のコントラストを高くするため、あるいはバックライトの消費電力を低減するために、バックライトスキャンもしくはローカルディミング(局所輝度制御)を行うことがある。 Also, when using a plurality of cold-cathode tubes or a plurality of LEDs as a backlight, in order to increase the contrast of an image displayed on the liquid crystal display panel or to reduce the power consumption of the backlight, Local dimming (local brightness control) may be performed.
例えば、図6に示すように複数の発光ブロックBLを行列方向に配列してなるバックライトBKを用いる場合は、液晶ディスプレイパネルのフレーム期間において、各行R1〜R8毎に、行に配列された各発光ブロックBLの点灯期間と消灯期間を設定調節して、バックライトスキャン及びローカルディミングを行う。尚、各発光ブロックBLは、例えば1乃至複数のLEDからそれぞれ構成されるものとする。 For example, in the case of using a backlight BK in which a plurality of light emitting blocks BL are arranged in a matrix direction as shown in FIG. 6, each row R1 to R8 is arranged in a row in the frame period of the liquid crystal display panel. The backlight scan and local dimming are performed by setting and adjusting the lighting period and extinguishing period of the light emitting block BL. In addition, each light emission block BL shall each be comprised from 1 thru | or several LED, for example.
また、液晶ディスプレイパネルが大型化すると、バックライトも大型化し、バックライトの消費電力が増大する。このため、複数の電源からそれぞれの電力をバックライトに供給して、バックライトを点灯させることがある。例えば、図6に示すように各行R1〜R8を3つのグループG1〜G3に分割して、3組の電源S1〜S3及び駆動回路D1〜D3を各グループG1〜G3に割り当て、各電源S1〜S3から各駆動回路D1〜D3を介して各グループG1〜G3へとそれぞれの電力P1、P2、P3を供給して、バックライトBKを点灯させる。 Further, when the liquid crystal display panel is enlarged, the backlight is also enlarged, and the power consumption of the backlight is increased. For this reason, the power may be supplied from a plurality of power supplies to the backlight to turn on the backlight. For example, as shown in FIG. 6, each row R1 to R8 is divided into three groups G1 to G3, and three sets of power sources S1 to S3 and drive circuits D1 to D3 are assigned to each group G1 to G3. The power P1, P2, and P3 are supplied from S3 to the groups G1 to G3 via the drive circuits D1 to D3, and the backlight BK is turned on.
図7(a)は、各行R1〜R8毎に、行に配列された各発光ブロックBLの点灯期間と消灯期間を示すタイミングチャートである。また、図7(b)は、図7(a)に示すタイミングで各行R1〜R8の点灯期間と消灯期間を設定したときの各電源S1〜S3の出力電力P1、P2、P3の変化(定電圧での出力電流の変化に対応する)を示すグラフである。 FIG. 7A is a timing chart showing the lighting period and the extinguishing period of each light-emitting block BL arranged in a row for each row R1 to R8. FIG. 7B shows changes (constant values) of the output powers P1, P2, and P3 of the power supplies S1 to S3 when the lighting periods and the extinguishing periods of the rows R1 to R8 are set at the timing shown in FIG. It corresponds to the change of the output current with voltage).
図7(a)から明らかなように各行R1〜R8毎に、行に配列された各発光ブロックBLの点灯期間Tonと消灯期間Toffが交互に切替えられ、各行R1〜R8間では点灯期間Tonと消灯期間Toffが順次ずらされている。このため、図7(b)に示すように各電源S1〜S3の出力電力P1〜P3が段階的に変化する。 As apparent from FIG. 7 (a), the lighting period Ton and the extinguishing period Toff of each light-emitting block BL arranged in the row are alternately switched for each row R1 to R8, and the lighting period Ton is changed between the rows R1 to R8. The extinguishing periods Toff are sequentially shifted. For this reason, as shown in FIG.7 (b), the output electric power P1-P3 of each power supply S1-S3 changes in steps.
また、特許文献1では、複数の発光ブロックを複数のグループに分け、グループ別に、グループの各発光ブロックをバックライトに分散配置して、グループの各発光ブロックの点灯及び消灯を切替え制御し、これにより各グループの駆動回路の負荷を分散している。
Further, in
しかしながら、図6に示すような従来の電源構成においては、図7(b)に示すように各出力電力P1〜P3のいずれについても最大値と最小値の差が大きく、各電源S1〜S3の出力電力P1〜P3の最大値も大きかった。このため、各電源S1〜S3の負荷変動が大きく、各電源S1〜S3のトランスから大きなノイズ音(うねり音)が発生した。また、各電源S1〜S3の負荷が効果的に分散されているとは言い難かった。 However, in the conventional power supply configuration as shown in FIG. 6, the difference between the maximum value and the minimum value is large for each of the output powers P1 to P3 as shown in FIG. The maximum value of the output power P1 to P3 was also large. For this reason, the load fluctuation of each power supply S1-S3 was large, and a loud noise sound (swelling sound) was generated from the transformer of each power supply S1-S3. Moreover, it was difficult to say that the loads of the power sources S1 to S3 are effectively distributed.
また、特許文献1では、グループ別に、グループの各発光ブロックをバックライトに分散配置しているために、各発光ブロックへの電力供給用の配線を簡単化することが困難であり、配線が複雑化すると考えられる。
Further, in
そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、複数の電源の負荷変動を小さくすることができ、また各発光ブロックへの電力供給用の配線を簡単化することが可能な液晶ディスプレイパネルのバックライト制御装置、バックライト制御方法、及び液晶表示装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and can reduce load fluctuations of a plurality of power supplies, and can simplify wiring for supplying power to each light emitting block. An object of the present invention is to provide a backlight control device, a backlight control method, and a liquid crystal display device for a liquid crystal display panel.
上記課題を解決するために、本発明の液晶ディスプレイパネルのバックライト制御装置は、液晶ディスプレイパネルのバックライトとして用いられる行列方向に配列された複数の発光ブロックを備え、前記液晶ディスプレイパネルのフレーム期間において、前記各発光ブロックの行毎に、発光ブロックの点灯期間と発光ブロックの消灯期間を設定して、ローカルディミングを行う液晶ディスプレイパネルのバックライト制御装置であって、前記各発光ブロックに電力を供給する複数の電源と、前記各発光ブロックを列単位で複数のグループに分割して、前記各電源からそれぞれのグループへと電力を供給する電力配分部とを備えている。 In order to solve the above problems, a backlight control apparatus for a liquid crystal display panel according to the present invention includes a plurality of light emitting blocks arranged in a matrix direction used as a backlight of a liquid crystal display panel, and the frame period of the liquid crystal display panel A backlight control device for a liquid crystal display panel that performs local dimming by setting a light emission block lighting period and a light emission block extinction period for each row of the respective light emission blocks, wherein power is supplied to each light emission block. A plurality of power supplies to be supplied, and a power distribution unit that divides each light-emitting block into a plurality of groups in units of columns and supplies power from each power supply to each group.
このような本発明のバックライト制御装置では、行列方向に配列された各発光ブロックを行単位でローカルディミングしており、また行列方向に配列された各発光ブロックを列単位で複数のグループに分け、各グループにそれぞれの電源を割り振っている。このため、各行は、各電源のいずれにも対応して、いずれの電源からも電力供給を受ける。これにより、各電源の出力電力の変化が緩やかになり、各電源の負荷変動が減少し、また各電源の出力電力の最大値が抑えられ、各電源の負荷が効果的に分散される。また、各発光ブロックを列単位で複数のグループに分割することから、電源から各発光ブロックへの電力供給用の配線を簡単化することができ、配線の複雑化を招くことがない。 In such a backlight control apparatus of the present invention, each light emitting block arranged in the matrix direction is locally dimmed in units of rows, and each light emitting block arranged in the matrix direction is divided into a plurality of groups in units of columns. Each group has its own power supply. Therefore, each row receives power supply from any power source corresponding to any power source. As a result, the change in the output power of each power source becomes gradual, the load fluctuation of each power source is reduced, the maximum value of the output power of each power source is suppressed, and the load of each power source is effectively distributed. In addition, since each light emitting block is divided into a plurality of groups in units of columns, wiring for supplying power from the power source to each light emitting block can be simplified, and the wiring is not complicated.
尚、各発光ブロックは、例えば1個あるいは複数個の発光素子からそれぞれ構成される。また、各発光ブロックの行方向及び列方向を横方向及び縦方向にそれぞれ対応させても、あるいは各発光ブロックの行方向及び列方向を縦方向及び横方向にそれぞれ対応させてもよい。 Each light emitting block is composed of, for example, one or a plurality of light emitting elements. Further, the row direction and the column direction of each light emitting block may correspond to the horizontal direction and the vertical direction, respectively, or the row direction and the column direction of each light emitting block may correspond to the vertical direction and the horizontal direction, respectively.
また、本発明のバックライト制御装置においては、前記各グループには、同数の前記各発光ブロックを割り当てている。 In the backlight control device of the present invention, the same number of the light emission blocks is assigned to the groups.
この場合は、各グループの出力電力が同一となって、各電源の負荷変動及び出力電力の最大値を効果的に抑えることができる。 In this case, the output power of each group becomes the same, and the load fluctuation of each power supply and the maximum value of the output power can be effectively suppressed.
次に、本発明の液晶ディスプレイパネルのバックライト制御方法は、液晶ディスプレイパネルのバックライトとして用いられる縦横方向に配列された複数の発光ブロックを備え、前記液晶ディスプレイパネルのフレーム期間において、前記各発光ブロックの縦又は横の並び毎に、発光ブロックの点灯期間と発光ブロックの消灯期間を設定して、ローカルディミングを行う液晶ディスプレイパネルのバックライト制御方法であって、前記各発光ブロックを複数のグループに分割して、複数の電源からそれぞれのグループへと電力を供給しており、前記ローカルディミングの対象となる前記各発光ブロックの縦又は横の並びの方向と、前記各グループが並ぶ方向とが直交している。 Next, a backlight control method for a liquid crystal display panel according to the present invention includes a plurality of light emitting blocks arranged in the vertical and horizontal directions used as a backlight of the liquid crystal display panel, and each of the light emitting elements in a frame period of the liquid crystal display panel. A backlight control method for a liquid crystal display panel that performs local dimming by setting a lighting block lighting period and a lighting block extinguishing period for each vertical or horizontal arrangement of blocks, wherein each of the light emitting blocks is divided into a plurality of groups. Power is supplied to each group from a plurality of power sources, and the vertical or horizontal alignment direction of the respective light-emitting blocks to be subjected to the local dimming and the direction in which the respective groups are aligned Orthogonal.
このような本発明のバックライト制御方法では、液晶ディスプレイパネルのフレーム期間において、各発光ブロックの縦又は横の並び毎に、発光ブロックの点灯期間と発光ブロックの消灯期間を設定して、ローカルディミングを行っている。ここで、各発光ブロックの横方向及び縦方向を行方向及び列方向にそれぞれ対応させても、あるいは各発光ブロックの横方向及び縦方向を列方向及び行方向にそれぞれ対応させてもよい。従って、上記発明のバックライト制御装置と同様に、液晶ディスプレイパネルのフレーム期間において、各発光ブロックの行毎に、発光ブロックの点灯期間と発光ブロックの消灯期間を設定して、ローカルディミングを行っているといってもよい。また、ローカルディミングの対象となる各発光ブロックの縦又は横の並びの方向と、各電源の電力が供給されるそれぞれのグループが並ぶ方向とが直交していることから、上記発明のバックライト制御装置と同様に、行列方向に配列された各発光ブロックを行単位でローカルディミングし、また行列方向に配列された各発光ブロックを列単位で複数のグループに分け、各グループにそれぞれの電源を割り振っていることになる。このため、上記発明のバックライト制御装置と同様の作用効果を奏する。 In such a backlight control method of the present invention, in the frame period of the liquid crystal display panel, the lighting block lighting period and the lighting block extinguishing period are set for each vertical or horizontal arrangement of the respective light emitting blocks, and the local dimming is performed. It is carried out. Here, the horizontal direction and the vertical direction of each light emitting block may correspond to the row direction and the column direction, respectively, or the horizontal direction and the vertical direction of each light emitting block may correspond to the column direction and the row direction, respectively. Therefore, similarly to the backlight control device of the above invention, in the frame period of the liquid crystal display panel, the lighting block lighting period and the lighting block extinguishing period are set for each row of the light emitting blocks, and the local dimming is performed. It can be said that there is. In addition, since the vertical or horizontal arrangement direction of each light-emitting block to be subjected to local dimming and the direction in which each group to which power from each power supply is arranged are orthogonal, the backlight control according to the above invention is performed. As with the device, each light-emitting block arranged in the matrix direction is locally dimmed in row units, each light-emitting block arranged in the matrix direction is divided into a plurality of groups, and each group is assigned a power source. Will be. For this reason, there exists an effect similar to the backlight control apparatus of the said invention.
また、本発明のバックライト制御方法においては、前記各グループには、同数の前記各発光ブロックを割り当てている。 In the backlight control method of the present invention, the same number of the light emission blocks is assigned to the groups.
この場合は、各グループの出力電力が同一となって、各電源の負荷変動及び出力電力の最大値を効果的に抑えることができる。 In this case, the output power of each group becomes the same, and the load fluctuation of each power supply and the maximum value of the output power can be effectively suppressed.
また、本発明の液晶表示装置は、液晶ディスプレイパネルと、前記液晶ディスプレイパネルのバックライトとして用いられる行列方向に配列された複数の発光ブロックとを備え、前記液晶ディスプレイパネルのフレーム期間において、前記各発光ブロックの行毎に、発光ブロックの点灯期間と発光ブロックの消灯期間を設定して、ローカルディミングを行う液晶表示装置であって、前記各発光ブロックに電力を供給する複数の電源と、前記各発光ブロックを列単位で複数のグループに分割して、前記各電源の電力をそれぞれのグループに供給する電力配分部とを備えている。 The liquid crystal display device of the present invention includes a liquid crystal display panel and a plurality of light-emitting blocks arranged in a matrix direction used as a backlight of the liquid crystal display panel, and each of the above-described liquid crystal display panels in a frame period of the liquid crystal display panel A liquid crystal display device that performs local dimming by setting a light emitting block lighting period and a light emitting block extinguishing period for each row of the light emitting blocks, and a plurality of power supplies that supply power to each of the light emitting blocks; A power distribution unit that divides the light-emitting blocks into a plurality of groups in units of columns and supplies the power of each power source to the respective groups;
このような本発明の液晶表示装置でも、上記本発明のバックライト制御装置及びバックライト制御方法と同様の作用効果を奏する。 Such a liquid crystal display device of the present invention also has the same effects as the backlight control device and backlight control method of the present invention.
このような本発明によれば、行列方向に配列された各発光ブロックを行単位でローカルディミングしており、また行列方向に配列された各発光ブロックを列単位で複数のグループに分け、各グループにそれぞれの電源を割り振っている。このため、各行は、各電源のいずれにも対応して、いずれの電源からも電力供給を受ける。これにより、各電源の出力電力の変化が緩やかになり、各電源の負荷変動が減少し、また各電源の出力電力の最大値が抑えられ、各電源の負荷が効果的に分散される。また、各発光ブロックを列単位で複数のグループに分割することから、電源から各発光ブロックへの電力供給用の配線を簡単化することができ、配線の複雑化を招くことがない。 According to the present invention, each light emitting block arranged in the matrix direction is locally dimmed in row units, and each light emitting block arranged in the matrix direction is divided into a plurality of groups in column units. Each power supply is allocated to. Therefore, each row receives power supply from any power source corresponding to any power source. As a result, the change in the output power of each power source becomes gradual, the load fluctuation of each power source is reduced, the maximum value of the output power of each power source is suppressed, and the load of each power source is effectively distributed. In addition, since each light emitting block is divided into a plurality of groups in units of columns, wiring for supplying power from the power source to each light emitting block can be simplified, and the wiring is not complicated.
以下、本発明の実施形態を添付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 accompanying drawings.
図1は、本発明のバックライト制御装置の一実施形態を適用した液晶表示装置を示すブロック図である。この液晶表示装置1は、液晶ディスプレイパネル2と、液晶ディスプレイパネル2のバックライト機能を持つバックライトユニット3と、画像信号を入力して、画像信号を液晶ディスプレイパネル2の駆動制御に適した画像データに変換するインターフェース変換スケーラ部4と、インターフェース変換スケーラ部4から画像データを入力して一旦記憶し、画像データに基づきバックライトユニット3の駆動制御信号を出力するローカルディミング部5と、画像データをローカルディミング部5を通じて入力し、画像データに基づき液晶ディスプレイパネル2を駆動制御して、画像データに対応する画像を液晶ディスプレイパネル2の画面に表示するLCD駆動部6と、バックライトユニット3にそれぞれの出力電力PA、PB、PCを供給する3台の電源7A、7B、7Cと、ローカルディミング部5からの駆動制御信号を入力して、駆動制御信号に基づき各電源7A、7B、7Cからバックライトユニット3への出力電力PA、PB、PCを調節制御するバックライト駆動部8とを備えている。
FIG. 1 is a block diagram showing a liquid crystal display device to which an embodiment of a backlight control device of the present invention is applied. The liquid
このような構成の液晶表示装置1においては、フレーム期間毎に、1画像を示す画像信号がインターフェース変換スケーラ部4に入力されて、ここで画像信号が画像データに変換され、画像データがローカルディミング部5を通じてLCD駆動部6に入力されて、LCD駆動部6により画像データに対応する1画像が液晶ディスプレイパネル2に表示される。
In the liquid
一方、本実施形態のバックライト制御装置は、そのような液晶表示装置1におけるバックライトユニット3、ローカルディミング部5、各電源7A、7B、7C、及びバックライト駆動部8から構成される。
On the other hand, the backlight control device of this embodiment includes the
バックライトユニット3は、行方向(横方向)に配列された各発光ブロックBLをそれぞれ搭載した8枚の発光基板11を備え、各発光基板11を列方向(縦方向)に並設して、各発光基板11上の各発光ブロックBLを行列方向に配列したものである。従って、各発光基板11は、第1行R1〜第8行R8に対応している。
The
各電源7A、7B、7Cは、3個の電源回路7a、7b、7cをそれぞれ備えている。電源7Aの出力電力PA(各電源回路7aの出力電力の和)は、3本の電力供給ライン14R、14G、14Bを通じてバックライト駆動部8へと出力される。また、電源7Bの出力電力PB(各電源回路7bの出力電力の和)は、3本の電力供給ライン15R、15G、15Bを通じてバックライト駆動部8へと出力される。更に、電源7Cの出力電力PC(各電源回路7cの出力電力の和)は、3本の電力供給ライン16R、16G、16Bを通じてバックライト駆動部8へと出力される。
Each
また、ローカルディミング部5は、フレーム期間毎に、画像データに基づき各行R1〜R8の点灯期間及び消灯期間をそれぞれ求め、各行R1〜R8の点灯期間及び消灯期間を示す駆動制御信号をバックライト駆動部8に加える。
Further, the
バックライト駆動部8は、フレーム期間毎に、各行R1〜R8の点灯期間及び消灯期間を示す駆動制御信号を入力すると、各行R1〜R8別に、行の点灯期間に該行に対応する発光基板11へと各電源7A、7B、7Cの出力電力PA、PB、PCを供給して、該行の各発光ブロックBLを点灯し、行の消灯期間に該行に対応する発光基板11への各出力電力PA、PB、PCの供給を停止して、該行の各発光ブロックBLを消灯する。従って、各行R1〜R8別に、バックライト駆動部8により各出力電力PA、PB、PCの出力幅(点灯期間)の制御(PWM制御)が行われ、また各行R1〜R8のいずれにおいても、フレーム期間毎に、点灯期間で各発光ブロックBLが点灯し、消灯期間で各発光ブロックBLが消灯する(バックライトスキャン及びローカルディミング)。
When the
このように画像データに基づき各行R1〜R8の点灯期間及び消灯期間を求めて設定することにより、液晶ディスプレイパネル2に表示される画像の残像感を低減したり、画像のコントラストを高くすることができる。例えば、画像の明るい領域に対応する行の各発光ブロックBLの消灯期間を短くしたり、画像の暗い領域に対応する行の各発光ブロックBLの消灯期間を長くしたりして、画像のコントラストを高くする。
As described above, by determining and setting the lighting period and the extinguishing period of each row R1 to R8 based on the image data, it is possible to reduce the afterimage feeling of the image displayed on the liquid
ところで、液晶表示装置1が大型であるとすると、液晶ディスプレイパネル2及びバックライトユニット3も大型となって、バックライトユニット3の消費電力が大きくなる。また、液晶表示装置1をIDP(Information Display Panel)として用いる場合は、バックライトユニット3の輝度を高くする必用があって、これによってもバックライトユニット3の消費電力が増大する。そこで、バックライトユニット3の電源として、3台の電源7A、7B、7Cが設けられている。
When the liquid
また、各発光基板11上に行列方向に配列された各発光ブロックBLを列単位で3つのグループに分け、各グループと各電源7A、7B、7Cを一対一で対応付けている。バックライト駆動部8は、各発光基板11の配線ラインを通じて、電源7Aの出力電力PAを該電源7Aに対応するグループの各発光ブロックBLに供給し、電源7Bの出力電力PBを該電源7Bに対応するグループの各発光ブロックBLに供給し、電源7Cの出力電力PCを該電源7Cに対応するグループの各発光ブロックBLに供給するという電力配分を行う。このような電力配分により、各電源7A、7B、7Cの負荷が効果的に分散される。
In addition, the light emitting blocks BL arranged in the matrix direction on each
次に、そのような各グループと各電源7A、7B、7Cとの対応付け、及び各電源7A、7B、7Cから各グループへの電力配分について詳しく説明する。
Next, the correspondence between each group and each
図2は、各電源7A、7B、7Cからバックライト駆動部8を通じてバックライトユニット3の各発光ブロックBLへの電力供給経路を概念的に示す図である。
FIG. 2 is a diagram conceptually showing a power supply path from each
図2に示すようにバックライトユニット3は、複数の発光ブロックBLを行列方向(横方向及び縦方向)に配列して構成されており、各発光ブロックBLが列単位で3つのグループGA、GB、GCに分割されている。第1列〜第6列の各発光ブロックBLがグループGAに属し、第7列〜第10列の各発光ブロックBLがグループGBに属し、第11列〜第16列の各発光ブロックBLがグループGCに属し、各グループGA、GB、GCと各電源7A、7B、7Cとが一対一で対応付けられている。
As shown in FIG. 2, the
また、バックライト駆動部8は、グループGA(第1列〜第6列)の各発光ブロックBLと電源7Aとの間の接続制御を行う駆動回路8A、グループGB(第7列〜第10列)の各発光ブロックBLと電源7Bとの間の接続制御を行う駆動回路8B、及びグループGC(第11列〜第16列)の各発光ブロックBLと電源7Cとの間の接続制御を行う駆動回路8Cを備えている。
Further, the
図3は、発光ブロックBLの構成を例示している。図3に示すように発光ブロックBLは、8個の赤色LED12R、8個の緑色LED12G、及び4個の青色LED12Bを備えており、1個の青色LED12Bを中心にして、その周りに2個の赤色LED12R及び2個の緑色LED12Gを配置した構成を1組とすると、この配置構成を4組設けたものである。また、各赤色LED12Rを直列接続し、各緑色LED12Gを直列接続し、各青色LED12Bを直列接続し、各赤色LED12Rの配線ライン13R、各緑色LED12Gの配線ライン13G、及び各青色LED12Bの配線ライン13Bを別々に設けている。
FIG. 3 illustrates the configuration of the light emission block BL. As shown in FIG. 3, the light emitting block BL includes eight
尚、発光ブロックBLを1乃至複数の発光素子で構成することができ、また発光素子としてLEDとは異なる他の種類の素子(冷陰極管や白熱灯等)を適用しても構わない。 The light emitting block BL can be composed of one to a plurality of light emitting elements, and other types of elements (cold cathode tubes, incandescent lamps, etc.) different from the LED may be applied as the light emitting elements.
図1に示すように電源7Aからは3本の電力供給ライン14R、14G、14Bが導出されてバックライト駆動部8に接続されている。また、各発光基板11別に、電源7Aの出力電力PAの供給を受ける第1列〜第6列(グループGA)の各発光ブロックBLの配線ライン13R、13G、13Bがバックライト駆動部8に接続されている。図2に示すようにバックライト駆動部8の駆動回路8Aは、各発光基板11(各行R1〜R8)別に、各電力供給ライン14R、14G、14Bを、電源7Aの出力電力PAの供給を受ける第1列〜第6列(グループGA)の各発光ブロックBLの配線ライン13R、13G、13Bに接続して、第1列〜第6列の各発光ブロックBL(各赤色LED12R、各緑色LED12G、及び各青色LED12B)を点灯したり、この接続を遮断して、第1列〜第6列の各発光ブロックBLを消灯する。
As shown in FIG. 1, three
また、図1に示すように電源7Bからは3本の電力供給ライン15R、15G、15Bが導出されてバックライト駆動部8に接続されている。また、各発光基板11別に、電源7Bの出力電力PBの供給を受ける第7列〜第10列(グループGB)の各発光ブロックBLの配線ライン13R、13G、13Bがバックライト駆動部8に接続されている。図2に示すようにバックライト駆動部8の駆動回路8Bは、各発光基板11(各行R1〜R8)別に、各電力供給ライン15R、15G、15Bを、電源7Bの出力電力PBの供給を受ける第7列〜第10列(グループGB)の各発光ブロックBLの配線ライン13R、13G、13Bに接続して、第7列〜第10列の各発光ブロックBL(各赤色LED12R、各緑色LED12G、及び各青色LED12B)を点灯したり、この接続を遮断して、第7列〜第10列の各発光ブロックBLを消灯する。
Further, as shown in FIG. 1, three
更に、図1に示すように電源7Cからは3本の電力供給ライン16R、16G、16Bが導出されてバックライト駆動部8に接続されている。また、各発光基板11別に、電源7Cの出力電力PCが供給される第11列〜第16列の各発光ブロックBLの配線ライン13R、13G、13B(各行R1〜R8)がバックライト駆動部8に接続されている。図2に示すようにバックライト駆動部8の駆動回路8Cは、各発光基板11(各行R1〜R8)別に、各電力供給ライン16R、16G、16Bを、電源7Cの出力電力PCの供給を受ける第11列〜第16列(グループGC)の各発光ブロックBLの配線ライン13R、13G、13Bに接続して、第11列〜第16列の各発光ブロックBL(各赤色LED12R、各緑色LED12G、及び各青色LED12B)を点灯したり、この接続を遮断して、第11列〜第16列の各発光ブロックBLを消灯する。
Further, as shown in FIG. 1, three
このようにバックライト駆動部8は、各発光基板11(各行R1〜R8)別に、電源7Aを発光基板11上のグループGAの各発光ブロックBLに接続したり、この接続を遮断し、また電源7Bを発光基板11上のグループGBの各発光ブロックBLに接続したり、この接続を遮断し、更に電源7Cを発光基板11上のグループGCの各発光ブロックBLに接続したり、この接続を遮断し、これにより各行R1〜R8の点灯期間及び消灯期間を設定し、かつ各電源7A、7B、7Cの出力電力PA、PB、PCを各グループGA、GB、GCに配分している。先に述べたように各行R1〜R8の点灯期間及び消灯期間は、ローカルディミング部5で画像データに基づき求められて設定されたものである。
Thus, the
また、各発光基板11(各行R1〜R8)のいずれにおいても、各グループGA、GB、GC(第1列〜第6列、第7列〜第10列、第11列〜第16列)別に、配線ライン13R、13G、13Bをそれぞれの1本のラインに共通化することができ、配線を簡単化することができ、配線の複雑化を招くことがない。 In each of the light emitting substrates 11 (each row R1 to R8), each group GA, GB, GC (first column to sixth column, seventh column to tenth column, eleventh column to sixteenth column) is classified. The wiring lines 13R, 13G, and 13B can be shared by a single line, the wiring can be simplified, and the wiring is not complicated.
図4(a)は、各グループGA、GB、GC別に、各行の点灯期間と消灯期間を示すタイミングチャートである。図4(a)においては、グループGAの第1行〜第8行に符号RA1〜RA8を付し、グループGBの第1行〜第8行に符号RB1〜RB8を付し、グループGCの第1行〜第8行に符号RC1〜RC8を付している。尚、図4(a)においては、説明の簡単化のために点灯期間及び消灯期間をそれぞれ一定長さとしている。 FIG. 4A is a timing chart showing the lighting period and the extinguishing period of each row for each group GA, GB, GC. In FIG. 4A, symbols RA1 to RA8 are attached to the first row to the eighth row of the group GA, symbols RB1 to RB8 are attached to the first row to the eighth row of the group GB, and the first row of the group GC. Reference numerals RC1 to RC8 are attached to the first to eighth lines. In FIG. 4A, the lighting period and the extinguishing period are each set to a fixed length for the sake of simplicity of explanation.
また、図4(b)は、図4(a)に示すタイミングで各行の点灯期間と消灯期間を設定したときの各電源7A、7B、7Cの出力電力PA、PB、PCの変化(定電圧での出力電流の変化に対応する)を示すグラフである。
FIG. 4B shows changes in the output power PA, PB, PC of the
図4(a)から明らかなように電源7Aから電力供給を受けるグループGAでは、各行RA1〜RA8毎に、行に配列された各発光ブロックBLの点灯期間Tonと消灯期間Toffが交互に切替えられ、また電源7Bから電力供給を受けるグループGBでも、各行RB1〜RB8毎に、各発光ブロックBLの点灯期間Tonと消灯期間Toffが交互に切替えられ、更に電源7Cから電力供給を受けるグループGCでも、各行RC1〜RC8毎に、各発光ブロックBLの点灯期間Tonと消灯期間Toffが交互に切替えられている。
As is clear from FIG. 4A, in the group GA that receives power supply from the
また、各グループGA〜GC間では、1番目の行RA1、RB1、RC1の点灯期間Tonのタイミングと消灯期間Toffのタイミングが一致し、2番目の行RA2、RB2、RC2の点灯期間Tonのタイミングと消灯期間Toffのタイミングが一致し、以降同様に3番目〜8番目のいずれの行でも点灯期間Tonのタイミングと消灯期間Toffのタイミングが一致している。従って、いずれの行でも、各発光ブロックBLの点灯期間Tonのタイミングと消灯期間Toffのタイミングが一致する。 In addition, between the groups GA to GC, the timing of the lighting period Ton of the first row RA1, RB1, RC1 and the timing of the extinguishing period Toff match, and the timing of the lighting period Ton of the second row RA2, RB2, RC2 And the timing of the turn-off period Toff coincide with each other. Similarly, the timing of the turn-on period Ton and the timing of the turn-off period Toff coincide in any of the third to eighth rows. Therefore, in any row, the timing of the lighting period Ton of each light emitting block BL and the timing of the extinguishing period Toff coincide.
更に、各グループGA〜GCのいずれにおいても、1番目から8番目までの各行間で点灯期間Tonと消灯期間Toffが順次ずらされている。 Further, in each of the groups GA to GC, the lighting period Ton and the extinguishing period Toff are sequentially shifted between the first to eighth rows.
このように各電源7A、7B、7Cの出力電力PA、PB、PCを各グループGA、GB、GCに配分し、各行の点灯期間及び消灯期間をそれぞれ一定長さに設定した場合、電源7Aの出力電力PAは、グループGAの各行RA1〜RA8の点灯期間Tonで消費される電力の和であって、図4(b)に示すように変化する。同様に、電源7Bの出力電力PBは、グループGBの各行RB1〜RB8の点灯期間Tonで消費される電力の和であって、図4(b)に示すように変化し、更に電源7Cの出力電力PCは、グループGCの各行RC1〜RC8の点灯期間Tonで消費される電力の和であって、図4(b)に示すように変化する。
In this way, when the output power PA, PB, PC of each
図4(b)から明らかなように、電源7Aの出力電力PA、電源7Bの出力電力PB、及び電源7Cの出力電力PCのいずれについても、それらの変化が緩やかであって、それらの負荷変動が少なく、またそれらの最大値が抑えられて、各電源7A、7B、7Cの負荷が効果的に分散されている。
As is apparent from FIG. 4B, the output power PA of the
図5(a)は、図1の本実施形態のバックライト制御装置における3台の電源7A、7B、7Cの出力電流のピーク値、及び図6及び図7(a)、(b)に示す従来のバックライト制御装置における3台の電源S1、S2、S3の出力電流のピーク値を実験で測定して示す図表である。尚、出力電圧が一定であるとする。
FIG. 5A shows the peak values of the output currents of the three
図5(a)から明らかなように本実施形態の各電源7A、7B、7Cの出力電流のピーク値が4.2A又は2.8Aであり、従来の各電源S1、S2、S3の出力電流のピーク値が6.72A又は4.48Aである。従って、本実施形態の各電源7A、7B、7Cの出力電流のピーク値は、従来の各電源S1、S2、S3の出力電流のピーク値と比較して、37.5%低下している。
As apparent from FIG. 5 (a), the peak value of the output current of each
また、図5(b)は、図1の本実施形態のバックライト制御装置における3台の電源7A、7B、7Cの出力電流の変動幅、及び図6及び図7(a)、(b)に示す従来のバックライト制御装置における3台の電源S1、S2、S3の出力電流の変動幅を実験で測定して示す図表である。尚、出力電圧が一定であり、出力電流の変化が出力電圧の変化に対応するものとする。
FIG. 5B shows the fluctuation range of the output currents of the three
図5(b)から明らかなように本実施形態の各電源7A、7B、7Cの出力電流の変動幅が0.84A又は0.56Aであり、従来の各電源S1、S2、S3の出力電流の変動幅が6.72A又は4.48Aである。従って、本実施形態の各電源7A、7B、7Cの出力電流の変動幅は、従来の各電源S1、S2、S3の出力電流の変動幅と比較して、80.0%低減している。
As apparent from FIG. 5B, the fluctuation range of the output current of each
このような実験の測定値からも、本実施形態では、電源7Aの出力電力PA、電源7Bの出力電力PB、及び電源7Cの出力電力PCの最大値が抑えられ、それらの変化が緩やかであることが分かる。
Also from the measured values of such experiments, in this embodiment, the maximum values of the output power PA of the
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと解される。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the example which concerns. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. It is understood.
例えば、バックライトの各発光ブロックの分割数、つまりグループ数を2又は4以上に設定して、同数の電源を設けてもよい。また、各グループに同数の各発光ブロックを割り当てても構わない。この場合は、各グループの出力電力が同一となって、各電源の負荷変動及び出力電力の最大値を効果的に抑えることができる。更に、各発光ブロックBLの行方向及び列方向を縦方向及び横方向にそれぞれ対応させて、各発光ブロックBLを行単位でローカルディミングし、各発光ブロックBLを列単位で複数のグループに分けて、各グループにそれぞれの電源を割り振ってもよい。 For example, the same number of power supplies may be provided by setting the number of divisions of each light emitting block of the backlight, that is, the number of groups to 2 or 4 or more. In addition, the same number of light emission blocks may be assigned to each group. In this case, the output power of each group becomes the same, and the load fluctuation of each power supply and the maximum value of the output power can be effectively suppressed. Further, the row direction and the column direction of each light emitting block BL are respectively associated with the vertical direction and the horizontal direction, each light emitting block BL is locally dimmed in units of rows, and each light emitting block BL is divided into a plurality of groups in units of columns. Each power source may be allocated to each group.
1 液晶表示装置
2 液晶ディスプレイパネル
3 バックライトユニット(バックライト)
4 インターフェース変換スケーラ部
5 ローカルディミング部
6 LCD駆動部
7A、7B、7C 電源
8 バックライト駆動部(電力配分部)
11 発光基板
12R 赤色LED
12G 緑色LED
12B 青色LED
13R〜13B 配線ライン
14R〜14B、15R〜15B、16R〜16B 電力供給ライン
BL 発光ブロック
GA、GB、GC グループ
DESCRIPTION OF
4 Interface
11
12G green LED
12B Blue LED
13R to
Claims (5)
前記各発光ブロックに電力を供給する複数の電源と、
前記各発光ブロックを列単位で複数のグループに分割して、前記各電源の電力をそれぞれのグループに供給する電力配分部とを備えたことを特徴とする液晶ディスプレイパネルのバックライト制御装置。 A plurality of light emitting blocks arranged in a matrix direction used as a backlight of a liquid crystal display panel, and in a frame period of the liquid crystal display panel, for each row of the light emitting blocks, the light emitting block is turned on and the light emitting block is turned off. A backlight control device for a liquid crystal display panel that sets a period and performs local dimming,
A plurality of power supplies for supplying power to each light emitting block;
A backlight control device for a liquid crystal display panel, comprising: a power distribution unit that divides each light emitting block into a plurality of groups in units of columns and supplies power of each power source to each group.
前記各グループには、同数の前記各発光ブロックを割り当てたことを特徴とする液晶ディスプレイパネルのバックライト制御装置。 The backlight control device for a liquid crystal display panel according to claim 1,
The backlight control device for a liquid crystal display panel, wherein the same number of the respective light emission blocks is assigned to each group.
前記各発光ブロックを複数のグループに分割して、複数の電源からそれぞれのグループへと電力を供給しており、
前記ローカルディミングの対象となる前記各発光ブロックの縦又は横の並びの方向と、前記各グループが並ぶ方向とが直交することを特徴とする液晶ディスプレイパネルのバックライト制御方法。 A plurality of light emitting blocks arranged in the vertical and horizontal directions used as a backlight of the liquid crystal display panel, and in the frame period of the liquid crystal display panel, for each vertical or horizontal arrangement of the light emitting blocks, A backlight control method for a liquid crystal display panel that performs local dimming by setting a light-out block off period,
Each light emitting block is divided into a plurality of groups, and power is supplied to each group from a plurality of power sources.
A method for controlling a backlight of a liquid crystal display panel, characterized in that a vertical or horizontal arrangement direction of the respective light emitting blocks to be subjected to the local dimming is orthogonal to a direction in which the respective groups are arranged.
前記各グループには、同数の前記各発光ブロックを割り当てたことを特徴とする液晶ディスプレイパネルのバックライト制御方法。 A backlight control method for a liquid crystal display panel according to claim 3,
A method for controlling a backlight of a liquid crystal display panel, wherein the same number of the respective light emitting blocks is assigned to each group.
前記各発光ブロックに電力を供給する複数の電源と、
前記各発光ブロックを列単位で複数のグループに分割して、前記各電源の電力をそれぞれのグループに供給する電力配分部とを備えたことを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal display panel, and a plurality of light emitting blocks arranged in a matrix direction used as a backlight of the liquid crystal display panel, and for each row of the light emitting blocks in the frame period of the liquid crystal display panel, A liquid crystal display device that performs local dimming by setting a lighting period and a lighting block extinguishing period,
A plurality of power supplies for supplying power to each light emitting block;
A liquid crystal display device comprising: a power distribution unit that divides each light emitting block into a plurality of groups in a column unit and supplies power of each power source to each group.
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