JP6508244B2 - Display device - Google Patents
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Description
本発明は、行列状に配置された液晶画素群と、各々が前記液晶画素群の複数行に対応して設けられた複数のバックライトとを備える液晶パネルに接続されるバックライト駆動回路に関する。 The present invention relates to a backlight drive circuit connected to a liquid crystal panel including a liquid crystal pixel group arranged in a matrix and a plurality of backlights provided corresponding to a plurality of rows of the liquid crystal pixel group.
従来、液晶テレビ等の液晶表示装置において、大型化が進んでいる。しかしながら、大型化に伴い、動画を表示した場合の画像のぼやけ(以下、「動画ぼけ」と記載する場合あり)が目立つという問題がある。 Conventionally, the size of liquid crystal display devices such as liquid crystal televisions has been increased. However, with the increase in size, there is a problem that blurring of an image when displaying a moving image (hereinafter sometimes referred to as "moving image blur") becomes noticeable.
そこで、動画ぼけを抑制するために、液晶表示装置において、バックライトスキャンを行う方法が知られている。バックライトスキャンとは、表示パネルの液晶画素群に対して複数個設けられたバックライトを、行方向に順次点灯及び消灯することである。 Therefore, there is known a method of performing backlight scanning in a liquid crystal display device in order to suppress motion blur. The backlight scan is to sequentially turn on and off the backlights provided in plural for the liquid crystal pixel group of the display panel in the row direction.
このようなバックライトスキャンの方法として、画面の動きが速い場合には、バックライトの点滅周期における点灯期間の占める割合である点灯デューティ比を小さくすることにより、動画ぼけを抑制し、一方、画面の動きが遅い場合には、点灯デューティ比を維持してピーク電流を抑制することにより、消費電力を抑制する方法がある(例えば、特許文献1参照)。 As such a method of backlight scanning, when the movement of the screen is fast, the motion blur is suppressed by reducing the lighting duty ratio, which is the ratio of the lighting period in the blinking cycle of the backlight, while the screen There is a method of suppressing power consumption by maintaining the lighting duty ratio and suppressing the peak current, when the movement of is slow (see, for example, Patent Document 1).
これにより、動画ぼけの抑制と、消費電力の削減とを両立することができる。 This makes it possible to simultaneously suppress the motion blur and reduce the power consumption.
このようなバックライトスキャン方式では、画面の輝度を高くする場合、すなわちバックライトの輝度を高くする場合には、点灯デューティ比を高くする必要がある。 In such a backlight scanning method, in order to increase the screen brightness, that is, to increase the backlight brightness, the lighting duty ratio needs to be increased.
しかしながら、上記特許文献1に開示されている方法では、画面の動きが速い場合には、点灯デューティ比を小さくするので、画面の輝度を高くすることができない。言い換えると、画面の輝度が高い場合には、動画ぼけを抑制することができないという課題がある。
However, in the method disclosed in
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、画面の輝度が高い場合であっても、動画ぼけを抑制することができる表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and an object of the present invention is to provide a display device capable of suppressing motion blur even when the screen brightness is high.
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る表示装置は、表示部と、駆動信号によって点灯する光源と、前記駆動信号を出力する制御部と、を備え、前記駆動信号は、所定輝度以下の前記光源の輝度に対する前記駆動信号のデューティ比の変化率が、前記所定輝度よりも高い前記光源の輝度に対する前記駆動信号のデューティ比の変化率よりも小さい。また、前記所定輝度以下の輝度における前記駆動信号のレベルは、前記所定輝度よりも高い輝度における前記駆動信号のレベルよりも大きくても良い。 In order to achieve the above object, a display device according to an aspect of the present invention includes a display unit, a light source which is lit by a drive signal, and a control unit which outputs the drive signal, and the drive signal is predetermined The change rate of the duty ratio of the drive signal to the brightness of the light source less than the brightness is smaller than the change rate of the duty ratio of the drive signal to the brightness of the light source higher than the predetermined brightness. Further, the level of the drive signal at a brightness lower than the predetermined brightness may be larger than the level of the drive signal at a brightness higher than the predetermined brightness.
すなわち、本発明の一態様に係る表示装置は、行列状に配置された液晶画素群を有する表示部と、前記液晶画素群の複数行に対応して設けられた複数の光源と、前記複数の光源に駆動信号を供給する光源駆動部と、を備え、前記光源駆動部は、前記光源の輝度を示す調整値が高いほど、各光源の点滅周期における点灯期間の占める割合である点灯デューティ比が大きくなるように前記駆動信号を供給し、前記液晶画素群は、各液晶画素に書き込まれた信号電圧に応じた透過率で、当該液晶画素に対応する光源からの光を透過し、前記光源駆動部は、各光源に対応する行の液晶画素群への前記信号電圧が書き込まれる前に、当該光源を消灯させ、前記輝度に対する前記点灯デューティ比を示すデューティ比特性、及び、前記輝度に対する前記駆動信号の振幅を示す振幅特性は、前記輝度が所定輝度以下の第1領域と、前記輝度が前記所定輝度より高い第2領域とを有し、前記第1領域における前記輝度に対する前記点灯デューティ比の変化率は、前記第2領域における前記輝度に対する前記点灯デューティ比の変化率よりも小さく、前記第1領域における前記点灯期間における各駆動信号の電流値は、前記第2領域における前記点灯期間における各駆動信号の電流値よりも高い。 That is, a display device according to one aspect of the present invention includes a display unit having liquid crystal pixel groups arranged in a matrix, a plurality of light sources provided corresponding to a plurality of rows of the liquid crystal pixel group, and the plurality of light sources. And a light source drive unit for supplying a drive signal to the light source, wherein the light source drive unit has a lighting duty ratio which is a ratio of a lighting period in a blinking cycle of each light source as the adjustment value indicating the luminance of the light source is higher. The drive signal is supplied to be large, the liquid crystal pixel group transmits light from a light source corresponding to the liquid crystal pixel with a transmittance according to the signal voltage written to each liquid crystal pixel, and the light source is driven The light source is turned off before the signal voltage is written to the liquid crystal pixel group of the row corresponding to each light source, and the duty ratio characteristic indicating the lighting duty ratio to the brightness, and the driving to the brightness The amplitude characteristic indicating the amplitude of the signal has a first area where the luminance is equal to or lower than a predetermined luminance and a second area where the luminance is higher than the predetermined luminance, and the lighting duty ratio to the luminance in the first area The change rate is smaller than the change rate of the lighting duty ratio with respect to the luminance in the second region, and the current value of each drive signal in the lighting period in the first region is each in the lighting period in the second region. Higher than the current value of the drive signal.
これにより、画面の輝度が高い場合であっても、動画ぼけを抑制することができる。また、信号電圧の書き込み前に、対応する光源を消灯することにより、二重写りも抑制することができる。 As a result, even when the screen brightness is high, it is possible to suppress moving image blur. Moreover, double exposure can also be suppressed by turning off the corresponding light source before writing the signal voltage.
また、本発明の他の一態様に係る表示装置は、表示部と、光源と、前記光源の輝度に応じたデューティ比特性及び振幅特性に従って前記光源の駆動信号を出力する光源駆動部と、を備え、前記デューティ比特性及び前記振幅特性は、前記光源の所定輝度を基準として、前記所定輝度以下の第1領域と、前記所定輝度よりも高い第2領域とを有し、前記第1領域における前記光源の輝度に対する前記駆動信号のデューティ比の変化率は、前記第2領域における前記光源の輝度に対する前記駆動信号のデューティ比の変化率よりも小さく、前記第1領域における駆動信号の振幅は、前記第2領域における駆動信号の振幅よりも大きい。 A display device according to another aspect of the present invention includes a display unit, a light source, and a light source drive unit that outputs a drive signal of the light source according to duty ratio characteristics and amplitude characteristics according to the luminance of the light source. The duty ratio characteristic and the amplitude characteristic may have a first area equal to or less than the predetermined luminance and a second area higher than the predetermined luminance with reference to the predetermined luminance of the light source. The change rate of the duty ratio of the drive signal to the luminance of the light source is smaller than the change rate of the duty ratio of the drive signal to the luminance of the light source in the second region, and the amplitude of the drive signal in the first region is The amplitude of the drive signal in the second region is larger than that of the second region.
例えば、前記光源駆動部は、前記輝度が高いほど前記点灯期間が長くなるように、光源の点灯及び消灯タイミングを指示するタイミング指示部と、前記輝度が前記所定輝度より高い場合、第1電圧を生成し、前記輝度が前記所定輝度以下の場合、前記第1電圧より高い第2電圧を生成する電圧生成部と、各光源に対応して設けられ、対応する光源へ前記駆動信号を供給するドライバとを備え、前記ドライバは、前記電圧生成部で生成された前記第1電圧を第1電流に変換し、前記第2電圧を第2電流に変換し、変換した電流を、前記タイミング指示部によって対応する光源の点灯が指示されている期間に、前記駆動信号として供給しても良い。 For example, the light source drive unit is configured to instruct the light source on / off timing so that the lighting period becomes longer as the luminance is higher, and the first voltage when the luminance is higher than the predetermined luminance. A voltage generator configured to generate a second voltage higher than the first voltage when the luminance is less than the predetermined luminance, and a driver provided corresponding to each light source and supplying the drive signal to the corresponding light source And the driver converts the first voltage generated by the voltage generation unit into a first current, converts the second voltage into a second current, and converts the converted current by the timing instruction unit. It may be supplied as the drive signal during a period in which the lighting of the corresponding light source is instructed.
これにより、簡易な構成で電流を2段階に切り替えることができる。 Thereby, the current can be switched in two stages with a simple configuration.
また、前記タイミング指示部は、前記輝度が前記所定輝度より高いか否かを示す電圧切替信号を生成し、前記電圧生成部は、前記タイミング指示部で生成された前記電圧切替信号が、前記輝度が前記所定輝度より高いことを示す場合、前記第1電圧を生成し、前記輝度が前記所定輝度以下であることを示す場合、前記第2電圧を生成しても良い。 Further, the timing instruction unit generates a voltage switching signal indicating whether the luminance is higher than the predetermined luminance, and the voltage generation unit is configured to transmit the voltage switching signal generated by the timing instruction unit to the luminance. May indicate that the luminance is higher than the predetermined luminance, and may generate the first voltage, and may indicate the second voltage if the luminance indicates that the luminance is equal to or less than the predetermined luminance.
また、前記所定輝度以下の第1輝度における前記駆動信号のレベルは、前記所定輝度以下の前記第1輝度とは異なる第2輝度における前記駆動信号のレベルと、略等しくても良い。また、前記所定輝度よりも高い第3輝度における前記駆動信号のレベルは、前記所定輝度よりも高い前記第3輝度とは異なる第4輝度における前記駆動信号のレベルと、略等しくても良い。また、前記光源の点灯期間における前記駆動信号は、前記光源の輝度が低いほどレベルが高くても良い。すなわち、前記点灯期間における前記各駆動信号は、前記輝度が低いほど電流値が高くても良い。 Further, the level of the drive signal at the first brightness lower than the predetermined brightness may be substantially equal to the level of the drive signal at the second brightness different from the first brightness lower than the predetermined brightness. The level of the drive signal at a third brightness higher than the predetermined brightness may be substantially equal to the level of the drive signal at a fourth brightness different from the third brightness higher than the predetermined brightness. Further, the level of the drive signal in the lighting period of the light source may be higher as the luminance of the light source is lower. That is, the lower the luminance, the higher the current value of each drive signal in the lighting period may be.
これにより、フリッカーを抑制できる。 Thereby, flicker can be suppressed.
また、前記光源の輝度が前記所定輝度より高い場合、第1電圧を生成し、前記光源の輝度が前記所定輝度以下の場合、前記第1電圧より高い第2電圧を生成する電圧生成部を備え、前記制御部は、前記第1電圧と前記第2電圧に基づいて、前記駆動信号を出力しても良い。また、前記光源の輝度が高いほど前記光源の点灯期間が長くなるように、前記光源の点灯及び消灯タイミングを指示するタイミング指示部を備え、前記制御部は、前記タイミング指示部の指示に基づき、前記駆動信号を出力しても良い。すなわち、前記光源駆動部は、前記輝度が高いほど前記点灯期間が長くなるように、各光源の点灯及び消灯タイミングを指示するタイミング指示部と、前記輝度が低いほど高い電圧を生成する電圧生成部と、各光源に対応して設けられ、対応する光源へ前記駆動信号を供給するドライバとを備え、前記ドライバは、前記電圧生成部で生成された電圧を電流に変換し、変換した電流を、前記タイミング指示部によって対応する光源の点灯が指示されている期間に前記駆動信号として供給しても良い。 The voltage generation unit may generate a first voltage if the luminance of the light source is higher than the predetermined luminance, and generate a second voltage higher than the first voltage if the luminance of the light source is less than the predetermined luminance. The control unit may output the drive signal based on the first voltage and the second voltage. The light emitting apparatus further includes a timing instruction unit that instructs lighting and extinguishing timings of the light source so that the lighting period of the light source becomes longer as the luminance of the light source is higher, and the control unit is based on the instruction of the timing instructing unit. The drive signal may be output. That is, the light source driving unit is a timing instruction unit that instructs lighting and extinguishing timing of each light source so that the lighting period becomes longer as the luminance is higher, and a voltage generating unit generates a higher voltage as the luminance is lower. And a driver provided corresponding to each light source and supplying the drive signal to the corresponding light source, the driver converting the voltage generated by the voltage generation unit into a current, and converting the converted current, It may be supplied as the drive signal during a period in which the lighting of the corresponding light source is instructed by the timing instruction unit.
これにより、簡易な構成で電流を無段階に調整できる。 Thus, the current can be adjusted steplessly with a simple configuration.
また、前記タイミング指示部は、前記輝度が低いほど小さいデューティ比を有するPWM(Pulse Width Modulation)信号を生成し、前記電圧生成部は、前記PWM信号のデューティ比をDA(デジタル−アナログ)変換することにより、前記PWM信号のデューティが小さい程、低いアナログ電圧を生成するDA変換器と、前記DA変換器で生成されたアナログ電圧の電圧レベルを反転させることにより、前記PWM信号のデューティが小さい程、高い電圧を生成する反転回路とを備えても良い。 Further, the timing instruction unit generates a PWM (Pulse Width Modulation) signal having a smaller duty ratio as the luminance is lower, and the voltage generation unit DA (digital-analog) converts the duty ratio of the PWM signal. Thus, the smaller the duty of the PWM signal is, the smaller the duty of the PWM signal is, the smaller the duty of the PWM signal is by inverting the voltage level of the analog voltage generated by the DA converter. , And an inverting circuit that generates a high voltage.
また、前記DA変換器は、抵抗とコンデンサとによって構成される積分器であり、前記反転回路は、制御端子に前記DA変換器で生成されたアナログ電圧が印加され、2つの出力端子のうちの一方が接地されたトランジスタを有していても良い。 The D / A converter is an integrator configured by a resistor and a capacitor, and the inverting circuit is applied with an analog voltage generated by the D / A converter at a control terminal, and one of two output terminals is provided. One may have a transistor grounded.
また、前記輝度は、ユーザ操作によって指定されても良い。すなわち、前記複数の輝度は、ユーザ操作によって指定されても良い。 Further, the brightness may be designated by a user operation. That is, the plurality of luminances may be designated by user operation.
本発明によると、画面の輝度が高い場合であっても、動画ぼけを抑制することができる表示装置を実現できる。 According to the present invention, it is possible to realize a display device capable of suppressing motion blur even when the screen brightness is high.
まず、本発明の実施の形態について説明する前に、表示装置(例えば液晶表示装置)において動画を表示する場合に生じる二重写り及び動画ぼけの原理について、比較例を用いて説明する。 First, before describing the embodiments of the present invention, the principles of double exposure and motion blur that occur when a moving image is displayed on a display device (for example, a liquid crystal display device) will be described using a comparative example.
(比較例1)
最初に、液晶表示装置において生じる二重写りの原理について説明する。図21は、比較例1に係る液晶表示装置における、バックライトパネルの点灯及び消灯タイミングと、液晶パネルへの信号電圧の書き込みタイミングとを模式的に示すタイミングチャートである。
(Comparative example 1)
First, the principle of double exposure occurring in a liquid crystal display device will be described. FIG. 21 is a timing chart schematically showing the on / off timing of the backlight panel and the write timing of the signal voltage to the liquid crystal panel in the liquid crystal display device according to Comparative Example 1.
この液晶表示装置は、行列状に配置された液晶画素群からなる表示部(例えば液晶パネル)と、各々が液晶画素群の複数行に対応して設けられた複数の光源(例えばバックライト)と、複数のバックライトを駆動する光源駆動部(例えばバックライト駆動回路)とを備える。 The liquid crystal display device includes a display unit (for example, a liquid crystal panel) including liquid crystal pixel groups arranged in a matrix, and a plurality of light sources (for example, backlights) provided corresponding to a plurality of rows of liquid crystal pixel groups. And a light source drive unit (for example, a backlight drive circuit) which drives a plurality of backlights.
液晶画素群への走査信号の書き込みは、液晶パネル上部を駆動するゲートドライバと、液晶パネル中央部を駆動するゲートドライバと、液晶パネル下部を駆動するゲートドライバとにより行われる。各ゲートドライバは、デジタルデータである走査信号に対応する信号電圧を液晶パネルに書き込む。ここで、信号電圧を液晶パネルに書き込むとは、信号電圧を、液晶パネルを構成する液晶画素群に印加することである。 Writing of the scanning signal to the liquid crystal pixel group is performed by a gate driver for driving the upper portion of the liquid crystal panel, a gate driver for driving the central portion of the liquid crystal panel, and a gate driver for driving the lower portion of the liquid crystal panel. Each gate driver writes a signal voltage corresponding to a scanning signal, which is digital data, to the liquid crystal panel. Here, writing the signal voltage in the liquid crystal panel means applying the signal voltage to the liquid crystal pixel group constituting the liquid crystal panel.
複数のバックライトは、例えば、LED(Light Emitting Diode;発光ダイオード)で構成され、液晶パネル上部に対応して設けられたLED(LED上)と、液晶パネル中央部に対応して設けられたLED(LED中央)と、液晶パネル下部に対応して設けられたLED(LED下)とを備える。 The plurality of backlights are formed of, for example, LEDs (Light Emitting Diodes), and are provided corresponding to the upper part of the liquid crystal panel (on the LED), and the LEDs provided corresponding to the central part of the liquid crystal panel (The center of the LED) and an LED (the lower side of the LED) provided corresponding to the lower part of the liquid crystal panel.
バックライト駆動回路は、各バックライトを駆動する複数のバックライトドライバを備え、バックライトの点灯期間において当該バックライトを点灯させる駆動電流をバックライトへ供給する。具体的には、スキャン信号PWM0のハイ期間に、液晶パネル上部に対応して設けられたLEDに駆動電流を供給し、スキャン信号PWM1のハイ期間に、液晶パネル中央部に対応して設けられたLEDに駆動電流を供給し、スキャン信号PWM2のハイ期間に、液晶パネル下部に対応して設けられたLEDに駆動電流を供給する。 The backlight drive circuit includes a plurality of backlight drivers for driving the respective backlights, and supplies to the backlight a drive current for lighting the backlights in a lighting period of the backlights. Specifically, the drive current is supplied to the LED provided corresponding to the upper part of the liquid crystal panel during the high period of the scan signal PWM0, and provided for the central part of the liquid crystal panel during the high period of the scan signal PWM1. A drive current is supplied to the LED, and the drive current is supplied to the LED provided corresponding to the lower portion of the liquid crystal panel during the high period of the scan signal PWM2.
なお、比較例1においては、点灯デューティ比は100%である。つまり、スキャン信号PWM0〜PWM2は常時ハイであり、各バックライトは常時点灯している。 In Comparative Example 1, the lighting duty ratio is 100%. That is, the scan signals PWM0 to PWM2 are always high, and the backlights are always on.
以下、比較例1に係る液晶表示装置の動作について説明する。 Hereinafter, the operation of the liquid crystal display device according to comparative example 1 will be described.
液晶表示装置は、液晶画素群の1行目への走査信号の書き込みタイミングを示す信号であるゲートドライバ開始信号STVが立ち上がると、各ゲートドライバを順に駆動することにより、液晶パネルに信号電圧を書き込む。 The liquid crystal display device writes the signal voltage to the liquid crystal panel by sequentially driving each gate driver when the gate driver start signal STV, which is a signal indicating the write timing of the scan signal to the first row of the liquid crystal pixel group rises. .
信号電圧が書き込まれた液晶画素行は、液晶画素の応答速度に応じた時間を要して次のフレームの信号電圧に応じた透過量で光を透過する。つまり、次のフレームの走査信号に応じた画像を表示する。 The liquid crystal pixel row in which the signal voltage is written takes time according to the response speed of the liquid crystal pixel, and transmits light with a transmission amount according to the signal voltage of the next frame. That is, an image corresponding to the scanning signal of the next frame is displayed.
しかしながら、このような液晶表示装置では、前のフレームから次のフレームへと信号電圧を書き換えた場合に、画像が二重に写る、また液晶の応答速度が原因となり、ぼやけが発生するという問題がある。具体的には、点灯デューティ比が100%であることにより複数のバックライトは常時点灯しているので、信号電圧の書き換え後の液晶画素の応答期間にも、当該液晶画素はバックライトからの光を透過する。つまり、信号電圧の書き換え時には、書き換え前のフレームの画像と、書き換え後のフレームの画像とが表示される。言い換えると、画像が二重に写ってしまう。 However, in such a liquid crystal display device, when the signal voltage is rewritten from the previous frame to the next frame, the image is doubled, and the response speed of the liquid crystal causes a problem that blurring occurs. is there. Specifically, since the backlight duty ratio is 100% and the backlights are always lit, the liquid crystal pixel emits light from the backlight even in the response period of the liquid crystal pixel after the signal voltage is rewritten. Through. That is, when the signal voltage is rewritten, the image of the frame before the rewriting and the image of the frame after the rewriting are displayed. In other words, the image appears double.
(比較例2)
そこで、このような液晶表示装置における二重写りを抑制するために、点灯デューティ比を低下させ、信号電圧の書き換え時には、対応するバックライトを消灯させる構成が考えられる。
(Comparative example 2)
Therefore, in order to suppress double reflection in such a liquid crystal display device, it is conceivable to reduce the lighting duty ratio and to turn off the corresponding backlight at the time of rewriting the signal voltage.
図22は、比較例2に係る液晶表示装置における、バックライトパネルの点灯及び消灯タイミングと、液晶パネルへの信号電圧の書き込みタイミングとを模式的に示すタイミングチャートである。なお、本比較例においては、説明のために液晶画素の応答期間をゼロとして説明する。 FIG. 22 is a timing chart schematically showing the lighting and extinguishing timing of the backlight panel and the writing timing of the signal voltage to the liquid crystal panel in the liquid crystal display device according to Comparative Example 2. In the present comparative example, the response period of the liquid crystal pixel is described as zero for the sake of explanation.
図22に示すように、比較例2に係る液晶表示装置は、次の走査信号の書き込みタイミングにおいて、対応するバックライトを消灯させる。具体的には、スキャン信号PWM0〜PWM2のオンデューティを2/3(≒67%)とし、液晶画素の信号電圧の書き換え時にはスキャン信号PWM0〜PWM2をローとすることにより、対応するバックライトを消灯させる。 As shown in FIG. 22, the liquid crystal display device according to the comparative example 2 turns off the corresponding backlight at the write timing of the next scanning signal. Specifically, the on-duty of the scan signals PWM0 to PWM2 is set to 2/3 (67 67%), and when rewriting the signal voltage of the liquid crystal pixel, the corresponding backlight is turned off by setting the scan signals PWM0 to PWM2 low. Let
これにより、信号電圧の書き換え時における二重写りを抑制できる。なお、上記説明では、液晶画素の応答期間をゼロとしたが、液晶画素の応答期間がゼロでない場合には、液晶画素の応答期間においても対応するバックライトを消灯することにより、液晶画素の応答期間における動画ぼけについても抑制できる。 Thereby, double exposure at the time of signal voltage rewriting can be suppressed. In the above description, although the response period of the liquid crystal pixel is zero, if the response period of the liquid crystal pixel is not zero, the response of the liquid crystal pixel is turned off by turning off the corresponding backlight also in the response period of the liquid crystal pixel. It is also possible to suppress motion blur during a period.
図23は、比較例2に係る液晶表示装置の、調整値に対する点灯デューティ比を示すグラフである。なお、調整値とは、バックライトの輝度を示す値であり、調整値が高いほど輝度も高くなる。 FIG. 23 is a graph showing the lighting duty ratio with respect to the adjustment value of the liquid crystal display device according to Comparative Example 2. Here, the adjustment value is a value indicating the luminance of the backlight, and the higher the adjustment value, the higher the luminance.
同図に示すように、調整値が高くなるほど、バックライトをより高輝度で発光する必要があるので、点灯デューティ比は高くなる。一方、調整値が低くなるほど、バックライトを低輝度で発光させればよく、点灯デューティ比は低くなる。 As shown in the figure, as the adjustment value is higher, the backlight duty ratio needs to be higher because the backlight needs to emit light with higher luminance. On the other hand, as the adjustment value decreases, the backlight may emit light at low luminance, and the lighting duty ratio decreases.
ここでは、比較例2に係る液晶表示装置のバックライトを3段構成とし、1垂直走査期間をVsとした場合、液晶画素の応答速度を、例えば、(1/3)Vsとする。 Here, when the backlight of the liquid crystal display device according to Comparative Example 2 has a three-stage configuration and one vertical scanning period is Vs, the response speed of the liquid crystal pixel is, for example, (1/3) Vs.
このような比較例2に係る液晶表示装置では、点灯デューティ比を1/3(≒33%)とし、液晶画素の信号電圧の書き換え時、及び、液晶画素の応答期間にはバックライトを消灯させることにより、二重写りを抑制できる。つまり、点灯デューティ比を33%以下にできるような調整値の場合、二重写りを抑制できる。言い換えると、点灯デューティ比が33%を超えるような調整値の場合、二重写りを抑制する効果は十分には発揮されない。 In the liquid crystal display device according to the comparative example 2 as described above, the lighting duty ratio is set to 1/3 (≒ 33%), and the backlight is turned off during the rewriting of the signal voltage of the liquid crystal pixel and in the response period of the liquid crystal pixel. Therefore, double exposure can be suppressed. That is, in the case of the adjustment value which can make the lighting duty ratio 33% or less, double imaging can be suppressed. In other words, in the case of the adjustment value where the lighting duty ratio exceeds 33%, the effect of suppressing double exposure is not sufficiently exhibited.
しかしながら、点灯デューティ比を33%以下とできるような調整値は0、1、2のみであり、その他の調整値(調整値3以上)では点灯デューティ比が33%より高くなることにより、二重写りを抑制することが困難である。つまり、調整値3以上となるようなバックライトの高輝度領域においては、二重写りを抑制することが困難である。
However, the adjustment values that can set the lighting duty ratio to 33% or less are only 0, 1, and 2. With other adjustment values (
また、液晶画素はホールド駆動であるために、液晶画素の応答速度を短くしても網膜残像により動画ぼけが生じるという問題がる。 Further, since the liquid crystal pixel is in the hold drive mode, there is a problem that moving image blur occurs due to a retinal afterimage even if the response speed of the liquid crystal pixel is shortened.
この動画ぼけについても、上述の二重写りを抑制する方法と同様に点灯デューティ比を小さくすることにより改善できる。 The motion blur can also be improved by reducing the lighting duty ratio, as in the method for suppressing double exposure described above.
図24は、動画ぼけについて説明するための図であり、(a)は点灯デューティ比が大きい場合、(b)は点灯デューティ比が小さい場合を示す図である。 FIG. 24 is a diagram for explaining moving image blur, in which (a) shows a case where the lighting duty ratio is large and (b) shows a case where the lighting duty ratio is small.
(a)と(b)とを比較すると明らかなように、(b)に示す点灯デューティ比が小さい方が、動画ぼけを小さくできる。つまり、点灯デューティ比を小さくして、バックライトの点灯をインパルス型の点灯に近づける程、動画ぼけを抑制できる。 As is clear from comparison between (a) and (b), the smaller the lighting duty ratio shown in (b) is, the smaller the moving image blur can be. That is, as the lighting duty ratio is reduced and the lighting of the backlight is closer to the lighting of the impulse type, it is possible to suppress the motion blur.
このように、点灯デューティ比を小さくすることにより動画ぼけを抑制できる。 As described above, the motion blur can be suppressed by reducing the lighting duty ratio.
しかしながら、図23に示したように、点灯デューティ比を小さくすることはバックライトの輝度を低下させることになる。つまり、動画ぼけを抑制するために点灯デューティ比を小さくする方法は、バックライトを高輝度で発光させる場合には適用が困難である。 However, as shown in FIG. 23, reducing the lighting duty ratio reduces the brightness of the backlight. That is, it is difficult to apply the method of reducing the lighting duty ratio in order to suppress the moving image blur when the backlight emits light with high luminance.
このように、比較例1及び2に係る液晶表示装置では、バックライトを高輝度で発光した場合、二重写りの抑制、及び、動画ぼけの抑制が困難であるという課題がある。 As described above, in the liquid crystal display devices according to Comparative Examples 1 and 2, there is a problem that it is difficult to suppress double reflection and motion blur when the backlight emits light with high luminance.
このような課題を解決するために、本発明の各実施の形態係るバックライト駆動回路は次のような駆動電流を各バックライトに供給する。つまり、各バックライトの点灯期間における各駆動電流として、調整値が第1調整値の場合に第1電流を供給し、調整値が第1調整値より低い第2調整値の場合に第1電流より電流値の高い第2電流を供給する。また、第2電流を用いて一の輝度を得るための点灯デューティ比は、第1電流を用いて当該一の輝度を得るための点灯デューティ比より小さい。 In order to solve such a problem, the backlight drive circuit according to each embodiment of the present invention supplies the following drive current to each backlight. That is, as each drive current in the lighting period of each backlight, the first current is supplied when the adjustment value is the first adjustment value, and the first current when the adjustment value is the second adjustment value lower than the first adjustment value. A second current with a higher current value is supplied. Further, the lighting duty ratio for obtaining one luminance using the second current is smaller than the lighting duty ratio for obtaining the one luminance using the first current.
このように、本発明の各実施の形態に係るバックライト駆動回路は、調整値が第2調整値の場合、点灯デューティ比を一層小さくする。よって、画面の輝度が高い場合であっても、動画ぼけを抑制することができる。また、信号電圧の書き込み前に、対応するバックライトを消灯することにより、二重写りも抑制することができる。 As described above, when the adjustment value is the second adjustment value, the backlight drive circuit according to each embodiment of the present invention makes the lighting duty ratio smaller. Therefore, even when the screen brightness is high, it is possible to suppress moving image blur. In addition, double exposure can also be suppressed by turning off the corresponding backlight before writing the signal voltage.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。本発明は、特許請求の範囲によって特定される。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments described below all show one preferable specific example of the present invention. The numerical values, shapes, materials, components, arrangement positions and connection forms of the components, and the like described in the following embodiments are merely examples, and are not intended to limit the present invention. The invention is specified by the claims. Therefore, among the components in the following embodiments, components not described in the independent claims are not necessarily required to achieve the object of the present invention, but are described as constituting a more preferable embodiment. Be done.
本発明の実施の形態に係るバックライト駆動回路は、行列状に配置された液晶画素群の複数行に対応して設けられた複数のバックライトを駆動し、例えば、テレビに搭載される。 The backlight drive circuit according to the embodiment of the present invention drives a plurality of backlights provided corresponding to a plurality of rows of liquid crystal pixel groups arranged in a matrix, and is mounted on, for example, a television.
(実施の形態1)
本発明の実施の形態1に係る表示装置は、表示部と、駆動信号によって点灯する光源と、駆動信号を出力する制御部と、を備え、駆動信号は、所定輝度以下の光源の輝度に対する駆動信号のデューティ比の変化率が、所定輝度よりも高い光源の輝度に対する駆動信号のデューティ比の変化率よりも小さい。
The display device according to the first embodiment of the present invention includes a display unit, a light source which is turned on by a drive signal, and a control unit which outputs a drive signal, and the drive signal is a drive for the luminance of the light source less than a predetermined luminance. The rate of change of the duty ratio of the signal is smaller than the rate of change of the duty ratio of the drive signal with respect to the luminance of the light source higher than the predetermined luminance.
すなわち、本発明の実施の形態1に係るバックライト駆動回路(上記の制御部に相当する)は、複数のバックライト(上記の光源に相当する)に駆動電流(上記の駆動信号に相当する)を供給するバックライト駆動回路であって、バックライトの輝度を示す調整値が高いほど、各バックライトの点滅周期における点灯期間の占める割合である点灯デューティ比を大きくし、液晶画素群への信号電圧の書き込み前にバックライトを消灯させる。ここで、バックライト駆動回路は、調整値が閾値を超えた場合、点灯期間において、第1電流を供給し、調整値が閾値以下の場合、点灯期間において、第1電流より電流量が多い第2電流を供給する。また、第2電流を用いて一の輝度を得るための点灯デューティ比を、第1電流を用いて当該一の輝度を得るための点灯デューティ比より小さくする。 That is, the backlight drive circuit (corresponding to the control unit described above) according to the first embodiment of the present invention is a drive current (corresponding to the drive signal described above) for a plurality of backlights (corresponding to the light source described above). The backlight drive circuit supplies the light to the liquid crystal pixel group by increasing the lighting duty ratio, which is the ratio of the lighting period in the blinking cycle of each backlight, as the adjustment value indicating the brightness of the backlight is higher. Turn off the backlight before writing the voltage. Here, the backlight drive circuit supplies the first current in the lighting period when the adjustment value exceeds the threshold, and the current amount is larger than the first current in the lighting period when the adjustment value is equal to or less than the threshold. 2 Supply current. Further, the lighting duty ratio for obtaining one luminance using the second current is smaller than the lighting duty ratio for obtaining the one luminance using the first current.
これにより、本発明の実施の形態1に係るバックライト駆動回路は、バックライトを高輝度で発光した場合であっても、二重写りの抑制、及び、動画ぼけの抑制ができる。 Thereby, the backlight drive circuit according to the first embodiment of the present invention can suppress double imaging and motion blur even when the backlight emits light at high luminance.
<1−1.構成>
以下、本発明の実施の形態1に係るバックライト駆動回路の構成について説明する。
<1-1. Configuration>
The configuration of the backlight drive circuit according to the first embodiment of the present invention will be described below.
[液晶表示装置]
図1は、本発明の実施の形態1に係るバックライト駆動回路100が搭載される液晶表示装置200の構成を示すブロック図である。
[Liquid crystal display device]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a liquid
同図に示す液晶表示装置200は、本発明の実施の形態1に係るバックライト駆動回路100と、バックライトパネル210と、液晶画素群からなる液晶パネル220とを備える、例えば液晶テレビである。
The liquid
バックライト駆動回路100は、外部から入力された、バックライトパネル210の輝度を示す調整値や、各バックライトパネル210の点灯及び消灯タイミングを指示する信号等を用いて、バックライトパネル210を駆動する。このバックライト駆動回路100の詳細構成については後述する。
The
バックライトパネル210は、液晶パネル220の直下に配置され、複数のバックライト211a〜211cを備える。なお、本実施の形態では、バックライトパネル210は3つのバックライト211a〜211cを備えているが、バックライトの数はこれに限らず、例えば、10個でも20個でもよい。
The
各バックライト211a〜211cは、液晶パネル220を構成する液晶画素群の複数行に対応して設けられている。具体的には、バックライト211aは液晶パネル220上部に対応し、バックライト211bは液晶パネル220中央部に対応し、バックライト211cは液晶パネル220下部に対応して設けられている。このバックライト211a〜211cは、例えばLED等の電流駆動型の発光素子を含む。つまり、バックライト211a〜211cは、当該バックライト211a〜211cを流れる電流量に応じて輝度が変わる。
The
なお、本実施の形態では各バックライト211a〜211cは長尺状であるが、バックライトの形状はこれに限らず、略正方形であってもよい。また、本実施の形態では各バックライト211a〜211cは行方向に並んで配置されているが、バックライトの配置はこれに限らず、列方向に並んで配置されていてもよいし、行列状に配置されていてもよい。以降、バックライト211a〜211cを特に区別せず、単にバックライト211と記載する場合がある。
In the present embodiment, the
液晶パネル220は、行列状(例えば、1920列、1080行)に配置された液晶画素群を有する表示パネルであり、液晶表示装置200の外部から入力された走査信号に対応する画像を表示する。
The
この液晶パネル220が有する各液晶画素221は、液晶層、信号電圧が印加される画素電極、及び、画素電極に対向する対向電極を有する液晶素子と、液晶素子の画素電極に信号電圧を印加するTFT(Thin Film Transistor)とを有する。液晶素子は、TFTを介して液晶素子の画素電極に印加された信号電圧に応じて、光の偏光方向を変化させる。TFTはゲートドライバ(不図示)から液晶画素群の行毎に設けられたゲート線に出力されたゲートパルスのハイ及びローに応じたタイミングで、ソースドライバ(不図示)から液晶画素群の列毎に設けられたソース線に出力されている信号電圧を対応する列の液晶画素221の画素電極に印加する。すなわち液晶画素221に書き込む。その結果、液晶パネル220は、各液晶画素221に書き込まれた当該液晶画素221の輝度を示す信号電圧に応じた透過量で、当該液晶画素221に対応するバックライト211からの光を透過する。
Each
[バックライト駆動回路の詳細構成]
次に、バックライト駆動回路100の詳細な構成について説明する。図2は、バックライト駆動回路100の詳細な構成を示すブロック図である。
[Detailed Configuration of Backlight Driving Circuit]
Next, the detailed configuration of the
同図に示すバックライト駆動回路100は、タイミング指示部110と、電圧切替回路120と、バックライトドライバ130a〜130cとを備える。なお、同図には、バックライトドライバ130a〜130cから駆動電流が供給されるバックライトパネル210も図示されている。
The
タイミング指示部110は、調整値が高いほど、バックライト211の点灯期間が長くなるように、各バックライト211の点灯及び消灯タイミングを指示し、具体的には、SOC(System-on-a-Chip)111とTCON(Timing Controller)112とを備え、各バックライト211の点灯及び消灯タイミングを示すパルス信号PWM0〜PWM2を出力する。
The
SOC111は、バックライトパネル210の輝度を示す調整値に応じたデューティ比のバックライト調整パルスを生成する。具体的には、バックライトパネル210の輝度を示す調整値が高い程、デューティ比が高いバックライト調整パルスを生成する。バックライトパネル210の各バックライト211は、このバックライト調整パルスのハイ期間に応じた期間で点灯する。すなわち、バックライト211は、バックライト調整パルスのデューティ比が高い程、長い期間点灯する。
The
ここで、SOC111は、バックライトパネル210の輝度を示す調整値が閾値(例えば、10)より高い場合は、バックライト調整パルスのデューティ比を通常のデューティ比とし、閾値以下の場合には、バックライト調整パルスのデューティ比を通常のデューティ比より小さくする。なお、通常のデューティ比とは、後述する第1電流をバックライト211に供給することによって、当該調整値に対応するバックライト211の輝度を得るために必要なデューティ比である。つまり、第2電流を用いて一の輝度を得るための点灯デューティ比は、第1電流を用いて当該一の輝度を得るための点灯デューティ比より小さくなる。
Here, when the adjustment value indicating the luminance of the
また、SOC111は、バックライトパネル210の輝度を示す調整値が閾値(例えば、10)より高い場合にハイ(以下、Hと記載)、閾値以下の場合にロー(以下、Lと記載)となるような電圧切替パルスを生成し、電圧切替回路120へ出力する。なお、SOC111が電圧切替パルスのH及びLを切り替える基準となる調整値の閾値は10に限らず、例えば、バックライト駆動回路100が搭載される液晶表示装置200の使用環境、及び、動作環境に応じて、適宜選択されてもよい。
In addition, the
TCON112は、SOC111から入力されたバックライト調整パルスを液晶パネル220に供給される垂直同期信号と同期させて出力する。具体的には、バックライト調整パルスを、垂直同期信号と同期するように変換し、かつ、H期間及びL期間を順次遅延させることより、各バックライト211の点灯及び消灯タイミングを示すパルス信号PWM0〜PWM2を生成する。
The
具体的には、パルス信号PWM0は、バックライト211aの点灯及び消灯タイミングを制御する信号であり、パルス信号PWM0のH期間はバックライト211aの点灯期間に対応し、パルス信号PWM0のL期間はバックライト211aを消灯期間に対応する。パルス信号PWM1は、バックライト211bの点灯及び消灯タイミングを制御する信号であり、パルス信号PWM1のH期間はバックライト211bの点灯期間に対応し、パルス信号PWM1のL期間はバックライト211bの消灯期間に対応する。パルス信号PWM1は、バックライト211cの点灯及び消灯タイミングを制御する信号であり、パルス信号PWM2のH期間はバックライト211cの点灯期間に対応し、パルス信号PWM2のL期間はバックライト211cの消灯期間に対応する。
Specifically, the pulse signal PWM0 is a signal for controlling the on / off timing of the
このようなパルス信号PWM0〜PWM2により、3つのバックライト211a〜211cは、順次点灯及び消灯する。 The three backlights 211a to 211c are sequentially turned on and off by such pulse signals PWM0 to PWM2.
ここで、TCON112は、各バックライト211a〜211cに対応する行の液晶画素群への信号電圧が書き込まれる前に、各パルス信号PWM0〜PWM2をLに切り替える。具体的には、垂直同期信号及び水平同期信号を用いて、各バックライト211a〜211cに対応する行の液晶画素群へ信号電圧が書き込まれるタイミングを検出し、検出したタイミングまでに、各バックライト211a〜211cに対応するパルス信号PWM0〜PWM2をLに切り替える。
Here, the
よって、各バックライト211a〜211cは、当該バックライト211a〜211cに対応する行の液晶画素群への前記信号電圧が書き込まれる前に消灯する。したがって、信号電圧の書き込み時にバックライト211が点灯することによる二重写りを抑制できる。
Therefore, each of the backlights 211a to 211c is extinguished before the signal voltage to the liquid crystal pixel group in the row corresponding to the
電圧切替回路120は、本発明における電圧生成部の一例であり、調整値が閾値より高い場合、第1電圧を生成し、調整値が閾値以下の場合、第1電圧より高い第2電圧を生成する。具体的には、SOC111から出力された電圧切替パルスがHの場合、第1電圧(例えば、0.35[V])を生成し、Lの場合、第1電圧より高い第2電圧(例えば、0.65[V])を生成する。この電圧切替回路120の詳細な構成については後述する。
The
なお、第1電圧及び第2電圧はこれに限らず、例えば、第1電圧が0.40[V]、第2電圧が0.60[V]であってもよいし、第1電圧が0.45[V]、第2電圧が0.55[V]であってもよく、バックライト駆動回路100が搭載される液晶表示装置200の使用環境、及び、動作環境に応じて、適宜選択されてもよい。
The first voltage and the second voltage are not limited to this, and for example, the first voltage may be 0.40 [V] and the second voltage may be 0.60 [V], and the first voltage may be zero. The second voltage may be 0.55 V, and is appropriately selected according to the use environment and the operating environment of the liquid
バックライトドライバ130a〜130cは、バックライトパネル210へ各バックライト211a〜211cを点灯させる駆動電流を供給する。具体的には、バックライトドライバ130aはバックライト211aに対応し、バックライトドライバ130bはバックライト211bに対応し、バックライトドライバ130cはバックライト211cに対応して設けられ、対応するバックライト211a〜211cへ駆動電流を供給する。以下、バックライトドライバ130a〜130cを特に区別せず、バックライトドライバ130と記載する場合がある。
The
各バックライトドライバ130は、電圧切替回路120で生成された第1電圧を第1電流に変換し、第2電圧を第2電流に変換し、変換した電流を、タイミング指示部110が指示する各バックライト211の点灯期間に、駆動電流として各バックライト211へ供給する。
Each backlight driver 130 converts the first voltage generated by the
具体的には、バックライトドライバ130aは、電圧切替回路120で生成された電圧を電流に変換し、TCON112から入力されたパルス信号PWM0のH期間に、変換した電流をバックライト211aの駆動電流として当該バックライト211aへ供給する。一方、パルス信号PWM0のL期間には、バックライト211aへの駆動電流の供給を停止する。つまり、パルス信号PWM0のH期間にバックライト211aを点灯させ、パルス信号PWM0のL期間にバックライト211aを消灯させる。
Specifically, the
同様に、バックライトドライバ130bは、電圧切替回路120で生成された電圧を電流に変換し、TCON112から入力されたパルス信号PWM1のH期間に、変換した電流をバックライト211bの駆動電流として当該バックライト211bへ供給する。一方、パルス信号PWM1のL期間には、バックライト211bへの駆動電流の供給を停止する。つまり、パルス信号PWM1のH期間にバックライト211bを点灯させ、パルス信号PWM1のL期間にバックライト211bを消灯させる。
Similarly, the
同様に、バックライトドライバ130cは、電圧切替回路120で生成された電圧を電流に変換し、TCON112から入力されたパルス信号PWM2のH期間に、変換した電流をバックライト211cの駆動電流として当該バックライト211cへ供給する。一方、パルス信号PWM2のL期間には、バックライト211cへの駆動電流の供給を停止する。つまり、パルス信号PWM2のH期間にバックライト211cを点灯させ、パルス信号PWM2のL期間にバックライト211cを消灯させる。
Similarly, the
ここで、上述したように、電圧切替回路120で生成される電圧は、電圧切替パルスがHの場合、第1電圧(例えば、0.35[V])であり、Lの場合、第1電圧より高い第2電圧(例えば、0.65[V])である。すなわち、バックライトパネル210の輝度を示す調整値が閾値(例えば、10)より高い場合に第1電圧(例えば、0.35[V])であり、閾値以下の場合に第2電圧(例えば、0.65[V])である。
Here, as described above, the voltage generated by the
したがって、バックライトドライバ130a〜130cが対応するパルス信号PWM0〜PWM2のH期間に対応するバックライト211a〜211cへ供給する電流は、調整値に応じて切り替わる。具体的には、調整値が閾値より高い場合には第1電圧に対応する第1電流(例えば、350[mA])を供給し、閾値以下の場合には第2電圧に対応する第2電流(例えば、650[mA])を供給する。
Therefore, the current supplied to the
その結果、バックライト211a〜211cは、調整値が閾値より高い場合には、パルス信号PWM0〜PWM2のハイ期間において、第1電流によって発光し、調整値が閾値以下の場合には、パルス信号PWM0〜PWM2のハイ期間において、第2電流によって発光する。
As a result, the
したがって、本実施の形態に係るバックライト駆動回路100が搭載された液晶表示装置200は、調整値が閾値以下の場合、パルス信号PWM0〜PWM2のH期間が、比較例1及び比較例2に係る液晶表示装置のデューティ比より短くなっても、比較例1及び比較例2に係る液晶表示装置と同等のバックライトパネル210の輝度を実現することができる。
Therefore, in the liquid
すなわち、調整値が閾値以下の場合、バックライト211a〜211cの点灯をインパルス型の点灯に近づけることができる。よって、動画ぼけを改善することができる。 That is, when the adjustment value is equal to or less than the threshold value, lighting of the backlights 211a to 211c can be made closer to lighting of the impulse type. Thus, the motion blur can be improved.
[電圧切替回路の詳細構成]
次に、本実施の形態における電圧切替回路120の詳細な構成について説明する。図3は、電圧切替回路120の詳細な構成の一例を示す回路図である。
[Detailed configuration of voltage switching circuit]
Next, the detailed configuration of
電圧切替回路120は、抵抗R11、R12、コンデンサC11、及び、トランジスタQ11を備える。
The
コンデンサC11は、ノイズを除去するための容量素子である。 The capacitor C11 is a capacitive element for removing noise.
トランジスタQ11は、エミッタが接地され、コレクタが抵抗R12を介してバックライトドライバ130a〜130cの各々に接続され、ベースに、抵抗R11を介してSOC111から出力された電圧切替パルスが入力される。したがって、電圧切替パルスがHの場合、トランジスタQ11のコレクタはL電圧(グランド電位)となり、電圧切替パルスがLの場合、トランジスタQ11のコレクタはH電圧となる。つまり、トランジスタQ11は、入力された電圧切替パルスを反転する反転回路である。
The emitter of the transistor Q11 is grounded, the collector is connected to each of the
抵抗R12は、トランジスタQ11のコレクタと、バックライトドライバ130a〜130cとの間に挿入された、電圧切替回路120から出力されるH電圧及びL電圧を決定する分圧抵抗である。つまり、抵抗R12の端子のうち、トランジスタQ11のコレクタに接続されていない端子の電圧が、電圧切替回路120から出力される電圧である。具体的には、トランジスタQ11のコレクタがL電圧のとき、電圧切替回路120の出力電圧は、電圧切替回路120とバックライトドライバ130a〜130cとの間に設けられた回路によって決定される所定電圧が、抵抗R12で抵抗分圧された電圧となる。一方、トランジスタQ11のコレクタがH電圧のとき、電圧切替回路120の出力電圧は、電圧切替回路120とバックライトドライバ130a〜130cとの間に設けられた回路によって決定される所定電圧そのものとなる。このように、電圧切替回路120の出力電圧は、トランジスタQ11のコレクタがL電圧のとき、所定電圧が抵抗分圧された電圧である第1電圧、トランジスタQ11のコレクタがH電圧のとき、所定電圧である第2電圧となる。つまり、第2電圧は第1電圧より高い。
The resistor R12 is a voltage dividing resistor which is inserted between the collector of the transistor Q11 and the
したがって、電圧切替回路120は、電圧切替パルスがHの場合、第1電圧を生成し、電圧切替パルスがLの場合、第1電圧より高い第2電圧を生成する。すなわち、調整値が閾値より高い場合、第1電圧を生成し、閾値以下の場合、第1電圧より高い第2電圧を生成する。
Therefore, the
以上のように、本実施の形態に係るバックライト駆動回路100は、バックライトの輝度を示す調整値が高いほど、各バックライト211の点灯デューティ比を大きくし、液晶画素群への信号電圧の書き込み前に各バックライト211を消灯させる。ここで、バックライト駆動回路100は、調整値が閾値を超えた場合、バックライト211の点灯期間において、第1電流を供給し、調整値が閾値以下の場合、バックライト211の点灯期間において、第1電流より電流量が多い第2電流を供給する。また、調整値が閾値を超えた場合、各バックライト211の点灯デューティ比を通常のデューティ比とし、閾値以下の場合には、各バックライト211の点灯デューティ比を通常のデューティ比より小さくする。
As described above, the
ここで、通常のデューティ比とは、上述したように、第1電流をバックライト211に供給することによって、調整値に対応するバックライト211の輝度を得るために必要なデューティ比である。 Here, the normal duty ratio is a duty ratio necessary to obtain the luminance of the backlight 211 corresponding to the adjustment value by supplying the first current to the backlight 211 as described above.
<1−2.動作>
次に、本実施の形態における液晶表示装置200の動作について、図面を用いて説明する。
<1-2. Operation>
Next, the operation of the liquid
図4は、バックライトパネル210の点灯及び消灯タイミングと、液晶パネル220への信号電圧の書き込みタイミングとを、模式的に示すタイミングチャートである。
FIG. 4 is a timing chart schematically showing the on / off timing of the
図4には、上から順に、バックライト調整パルスと、垂直同期信号STVと、バックライト211aに対応するパルス信号PWM0、及び、当該バックライト211aに対応する画素行の液晶画素221への信号電圧の書き換えタイミングと、バックライト211bに対応するパルス信号PWM1、及び、当該バックライト211bに対応する画素行の液晶画素221への信号電圧の書き換えタイミングと、バックライト211cに対応するパルス信号PWM2、及び、当該バックライト211cに対応する画素行の液晶画素221への信号電圧の書き換えタイミングとが、模式的に示されている。
In FIG. 4, the backlight adjustment pulse, the vertical synchronization signal STV, the pulse signal PWM0 corresponding to the
同図に示すように、SOC111で生成されたバックライト調整パルスと、各パルス信号PWM0〜PWM2とは、デューティ比が同じである。具体的には、パルス信号PWM0〜PWM2は、バックライト調整パルスと同じデューティ比を有するパルス信号が、1表示期間(1 Display period)内に、所定時間ずつずらして遅延された信号である。
As shown in the figure, the backlight adjustment pulse generated by the
まず、時刻t0において、垂直同期信号STVが立ち上がると、バックライト211aに対応する液晶パネル220上部の各液晶画素221に対して、行順次に信号電圧の書き込みが開始される。このとき、時刻t0までにパルス信号PWM0はLになっている。つまり、液晶パネル220上部の各液晶画素221に対して書き込みが開始されるまでに、バックライト駆動回路100は、液晶パネル220上部に対応するバックライト211aを消灯させる。
First, at time t0, when the vertical synchronization signal STV rises, writing of signal voltages is started row by row in each
以降、時刻t1まで、液晶パネル220上部の各液晶画素221に対して、信号電圧の書き込みが行われる。ここで、液晶画素221に信号電圧を書き込んでから、液晶画素が書き込まれた信号電圧に対応する光量を透過させるまでに要する時間を、応答速度Trsとする。この応答速度は、各液晶画素221の構成や材料等によって決定される。よって、各液晶画素221は、信号電圧が書き込まれてTrs経過した後に、書き込まれた信号電圧に対応する光量を透過させるようになる。
Thereafter, writing of a signal voltage is performed on each
また、時刻t0において、パルス信号PWM1はHに立ち上がる。つまり、バックライト駆動回路100は、液晶パネル220中央部に対応するバックライト211bを消灯から点灯へと切り替える。よって、液晶パネル220中央部には前のフレームで書き込まれた信号電圧に応じた画像が表示される。
At time t0, the pulse signal PWM1 rises to H. That is, the
以降、時刻t1直前まで、バックライト駆動回路100は、バックライト211bを点灯させる。よって、時刻t0〜t1直前まで、液晶パネル220中央部には前のフレームで書き込まれた信号電圧に応じた画像が表示されている。
Thereafter, the
次に、時刻t1において、バックライト211bに対応する液晶パネル220中央部の各液晶画素221に対して、行順次に信号電圧の書き込みが開始される。このとき、時刻t1直前にパルス信号PWM1はLになっている。つまり、液晶パネル220中央部の各液晶画素221に対して書き込みが開始されるまでに、バックライト駆動回路100は、液晶パネル220中央部に対応するバックライト211bを消灯させる。以降、時刻t2まで、液晶パネル220中央部の各液晶画素221に対して、信号電圧の書き込みが行われる。
Next, at time t1, writing of the signal voltage is started row by row in each
また、時刻t1において、パルス信号PWM2はHに立ち上がる。つまり、バックライト駆動回路100は、液晶パネル220下部に対応するバックライト211cを消灯から点灯へと切り替える。よって、液晶パネル220下部には前のフレームで書き込まれた信号電圧に応じた画像が表示される。
At time t1, the pulse signal PWM2 rises to H. That is, the
以降、時刻t2直前まで、バックライト駆動回路100は、バックライト211cを点灯させる。よって、時刻t0〜t1直前まで、液晶パネル220下部には前のフレームで書き込まれた信号電圧に応じた画像が表示されている。
Thereafter, the
次に、時刻t2において、バックライト211cに対応する液晶パネル220下部の各液晶画素221に対して、行順次に信号電圧の書き込みが開始される。このとき、時刻t2直前にパルス信号PWM2はLになっている。つまり、液晶パネル220下部の各液晶画素221に対して書き込みが開始されるまでに、バックライト駆動回路100は、液晶パネル220下部に対応するバックライト211cを消灯させる。以降、時刻t4まで、液晶パネル220下部の各液晶画素221に対して、信号電圧の書き込みが行われる。
Next, at time t2, writing of the signal voltage is started row by row in each
次に、時刻t3において、パルス信号PWM0はHに立ち上がる。つまり、バックライト駆動回路100は、液晶パネル220上部に対応するバックライト211aを消灯から点灯へと切り替える。よって、液晶パネル220上部には直前(時刻t0〜t1)に書き込まれた信号電圧に応じた画像が表示される。
Next, at time t3, the pulse signal PWM0 rises to H. That is, the
以降、時刻t5直前まで、バックライト駆動回路100は、バックライト211aを点灯させる。よって、時刻t3〜t5直前まで、液晶パネル220下部には前のフレームで書き込まれた信号電圧に応じた画像が表示されている。
After that, the
その後、時刻t5において、時刻t0と同様に、垂直同期信号STVが立ち上がり、以降は、上記動作が繰り返される。すなわち、時刻t0〜t5は、液晶パネル220の1フレーム期間(1 Frame)である。
Thereafter, at time t5, the vertical synchronization signal STV rises, as in the time t0, and the above operation is repeated thereafter. That is, time t0 to t5 is one frame period (one frame) of the
ここで、時刻t4〜t5は、垂直ブランキング期間(Blank period)であり、時刻t3は、時刻t2から垂直ブランキング期間経過後の時刻である。したがって、バックライト211aの点灯期間(時刻t3〜t5)の時間と、バックライト211bの点灯期間(時刻t0〜t1)の時間と、バックライト211cの点灯期間(時刻t1〜t2)の時間とは、同一である。
Here, time t4 to t5 is a vertical blanking period (Blank period), and time t3 is a time after the vertical blanking period has elapsed from time t2. Therefore, the time of the lighting period (time t3 to t5) of the
このように、本実施の形態に係るバックライト駆動回路100が搭載された液晶表示装置200は、時刻t0(=t5)においてバックライト211aに対応する液晶パネル220上部の液晶画素群への信号電圧が書き込まれる前に、バックライト211aを消灯させる。さらに、時刻t1においてバックライト211bに対応する液晶パネル220中央部の液晶画素群への信号電圧が書き込まれる前に、バックライト211bを消灯させる。さらに、時刻t3においてバックライト211cに対応する液晶パネル220下部の液晶画素群への信号電圧が書き込まれる前に、バックライト211cを消灯させる。
As described above, the liquid
これにより、信号電圧の書き換え時における二重写りを抑制できる。また、液晶画素221の応答期間においても対応するバックライト211a〜211cを消灯することにより、液晶画素221の応答期間における動画ぼけについても抑制できる。
Thereby, double exposure at the time of signal voltage rewriting can be suppressed. Further, by turning off the corresponding
なお、上記説明では、各バックライト211a〜211cの点灯期間は重ならなかったが、バックライト211a〜211の点灯期間はこれに限らない。例えば、各パルス信号PWM0〜PWM2の立ち上がりを、図4中の点線で示すように早めることにより、各バックライト211a〜211cの点灯開始時刻を早くしてもよい。これにより、1フレーム期間における各バックライト211a〜211cに点灯期間を長く確保することができ、各211a〜211cに供給する単位時間当たりの電流を少なくしても、同一の輝度を確保することができる。ここで、各パルス信号PWM0〜PWM2の立ち上がりを早める場合には、パルス信号PWM0〜PWM2の立ち上がりが、当該パルス信号PWM0〜PWM2に対応する液晶画素群の書き込み期間及び応答期間と重ならないようにすることで、上記の効果を奏する。つまり、信号電圧の書き換え時、及び、液晶画素221の応答期間における二重写りを抑制できる。
In the above description, the lighting periods of the backlights 211a to 211c do not overlap, but the lighting periods of the backlights 211a to 211 are not limited to this. For example, the lighting start time of each of the backlights 211a to 211c may be advanced by advancing the rising of each of the pulse signals PWM0 to PWM2 as indicated by a dotted line in FIG. Thus, a long lighting period can be secured for each of the backlights 211a to 211c in one frame period, and the same luminance can be secured even if the current per unit time supplied to each of the backlights 211a to 211c is reduced. it can. Here, in the case where the rising of each of the pulse signals PWM0 to PWM2 is advanced, the risings of the pulse signals PWM0 to PWM2 do not overlap with the writing period and the response period of the liquid crystal pixel group corresponding to the pulse signals PWM0 to PWM2. The above effects are achieved. That is, it is possible to suppress double imaging in the time of signal voltage rewriting and in the response period of the
<1−3.効果等>
以上説明したように、本実施の形態に係るバックライト駆動回路100において、各バックライト211を点灯させている期間に供給する駆動電流は、調整値が閾値より高い場合に第1電流であり、閾値以下の場合に第1電流より高い第2電流である。また、点灯デューティ比は、調整値が閾値より高い場合は、通常のデューティ比であり、閾値以下の場合は、通常のデューティ比より小さい。以下、バックライト211の点灯期間における駆動電流と、バックライト211の点灯デューティ比とについて、図5及び図6を用いて説明する。
<1-3. Effect etc>
As described above, in the
図5は、調整値に対する、バックライト211の点灯期間における駆動電流を示すグラフである。なお、同図には、本実施の形態1においてバックライト211へ供給される駆動電流と、上述の比較例2においてバックライトへ供給される駆動電流とが示されている。
FIG. 5 is a graph showing the drive current in the lighting period of the backlight 211 with respect to the adjustment value. The figure shows the drive current supplied to the backlight 211 in
同図に示すように、比較例2では、バックライトへ供給される駆動電流は、調整値に関わらず、常に一定電流の350[mA](第1電流)である。これに対し、本実施の形態に係るバックライト駆動回路100は、調整値が閾値である10より高い場合には、比較例2と同様に、第1電流である350[mA]をバックライト211に供給し、調整値が閾値以下の場合に、第1電流より電流値の高い第2電流である650[mA]をバックライト211に供給する。
As shown in the figure, in Comparative Example 2, the drive current supplied to the backlight is always 350 [mA] (first current), which is a constant current, regardless of the adjustment value. On the other hand, in the
第1電流及び第2電流は、次のように決められていてもよい。すなわち、バックライト211がLEDにより構成されている場合、バックライト211に流せる定格電流は点灯デューティ比によって異なり、点灯デューティ比が低い程、定格電流は高くなる。よって、点灯デューティ比が100%の場合のLEDの定格電流を第1電流とし、点灯デューティ比が33%の場合のLEDの定格電流を第2電流としてもよい。 The first current and the second current may be determined as follows. That is, when the backlight 211 is formed of an LED, the rated current that can be supplied to the backlight 211 differs depending on the lighting duty ratio, and the lower the lighting duty ratio, the higher the rated current. Therefore, the rated current of the LED when the lighting duty ratio is 100% may be set as the first current, and the rated current of the LED when the lighting duty ratio is 33% may be set as the second current.
図6は、調整値に対する、バックライト211の点灯デューティ比を示すグラフである。 FIG. 6 is a graph showing the lighting duty ratio of the backlight 211 with respect to the adjustment value.
同図に示すように、比較例2では、バックライト211の点灯デューティ比は、調整値に対して線形に対応する。これに対し、本実施の形態に係るバックライト駆動回路100によるバックライト211の点灯デューティ比は、調整値が閾値である10より高い場合には、比較例2と同様のデューティ比である。一方、調整値が閾値以下の場合には、比較例2のデューティ比の約半分のデューティ比である。
As shown in the figure, in the comparative example 2, the lighting duty ratio of the backlight 211 corresponds linearly to the adjustment value. On the other hand, the lighting duty ratio of the backlight 211 by the
これにより、本実施の形態における液晶表示装置200では、調整値が10以下の場合に、比較例2に係る液晶表示装置よりも動画ぼけ及び二重写りを抑制することができる。この理由について、バックライト211を3段構成とし、液晶画素221の応答速度を、1垂直走査期間をVsの1/3である(1/3)Vsとした場合における、比較例2に係る液晶表示装置のスキャン(Scan)効果が現れる調整値の領域、及び、本実施の形態における液晶表示装置200のスキャン(Scan)効果が現れる調整値の領域を説明しながら述べる。なお、スキャン効果とは、複数のバックライト211を順次、点灯及び消灯することにより、二重写りを抑制することを指す。
Thereby, in the liquid
比較例2に係る液晶表示装置、及び、本実施の形態における液晶表示装置200のいずれにおいても、スキャン効果を得るためには、各バックライトに対応する液晶画素群への信号電圧の書き込みに要する時間と、信号電圧が書き込まれた液晶画素221の応答期間とには、バックライトを点灯させないことが必要である。ここで、1つのバックライト211に対応する行の液晶画素221への信号電圧の書き込みに要する時間は、上述のように約(1/3)Vsであり、液晶画素221の応答速度も(1/3)Vsである。したがって、比較例2に係る液晶表示装置、及び、本実施の形態における液晶表示装置200のいずれにおいても、スキャン効果を得るためには、1垂直走査期間から、信号電圧の書き込みに要する時間と液晶画素221の応答速度とを除いた期間に、バックライトを点灯させることが必要である。つまり、バックライトの点灯期間を(1/3)Vs、すなわち、バックライトの点灯デューティ比を33%以下とできるような調整値の場合に、スキャン効果を得ることができる。
In any of the liquid crystal display device according to Comparative Example 2 and the liquid
ここで、バックライトの点灯デューティ比を33%以下とできるような調整値について、図6を用いて確認する。 Here, an adjustment value that can make the lighting duty ratio of the backlight 33% or less will be confirmed using FIG.
図6に示すように、比較例2に係る液晶表示装置では、バックライトの点灯デューティ比を33%以下とできるような調整値は0、1、2のみであり、その他の調整値(調整値3以上)ではバックライトの点灯デューティ比が33%より高くなることにより、スキャン効果を得ることが困難である。つまり、比較例2に係る液晶表示装置では、調整値が0、1、2の領域においてのみ、スキャン効果を得ることができる。 As shown in FIG. 6, in the liquid crystal display device according to Comparative Example 2, the adjustment values that can make the lighting duty ratio of the backlight 33% or less are only 0, 1 and 2, and other adjustment values (adjustment values In 3 or more, since the lighting duty ratio of a backlight becomes higher than 33%, it is difficult to acquire a scanning effect. That is, in the liquid crystal display device according to Comparative Example 2, the scan effect can be obtained only in the region where the adjustment values are 0, 1 and 2.
これに対し、本実施の形態における液晶表示装置200では、バックライトの点灯デューティ比を33%以下とできるような調整値は0〜10である。つまり、本実施の形態における液晶表示装置200では、調整値が10以下の領域において、スキャン効果を得ることができる。よって、比較例2に係る液晶表示装置と比較して、調整値が大きい領域においても、スキャン効果を得ることができる。つまり、比較例2に係る液晶表示装置よりバックライト211を高輝度で発光させた場合であっても、スキャン効果を得ることができる。
On the other hand, in the liquid
このように、本発明の実施の形態1に係るバックライト駆動回路100は、調整値が閾値以上の場合、バックライト211へ供給する駆動電流を第1電流とし、閾値以下の場合に第1電流より高い第2電流とする。また、バックライト211の点灯デューティ比を、調整値が閾値より高い場合は、通常のデューティ比とし、閾値以下の場合は、通常のデューティ比より小さくする。よって、バックライトパネル210の輝度が高い場合であっても、動画ぼけを抑制することができる。
Thus, the
また、本発明の実施の形態1に係るバックライト駆動回路100は、各バックライト211に対応する行の液晶画素群への前記信号電圧が書き込まれる前に、当該バックライト211を消灯させる。よって、液晶画素221への信号電圧の書き込み時に、当該液晶画素221に対応するバックライト211が点灯してしまうことによる二重写りを抑制できる。
In addition, the
図7は、実施の形態1の比較例として、液晶画素への信号電圧の書き込み時に当該液晶画素に対応するバックライトが点灯する場合の、バックライトパネルの点灯及び消灯タイミングと、液晶パネルへの信号電圧の書き込みタイミングとを、模式的に示すタイミングチャートである。 FIG. 7 shows, as a comparative example of the first embodiment, the timing of turning on and off the backlight panel and the timing of turning on the liquid crystal panel when the backlight corresponding to the liquid crystal pixel is turned on at the time of writing the signal voltage to the liquid crystal pixel. 5 is a timing chart schematically showing a write timing of a signal voltage.
同図に示すように、バックライトパネルの点灯及び消灯の走査順序と、液晶パネルへの信号電圧の書き込みの走査順序とが異なる場合には、液晶画素への信号電圧の書き込み時に当該液晶画素に対応するバックライトが点灯してしまう場合がある。 As shown in the figure, when the scanning order of lighting and extinguishing the backlight panel is different from the scanning order of writing of the signal voltage to the liquid crystal panel, the liquid crystal pixel is written to the liquid crystal pixel when writing to the liquid crystal pixel. The corresponding backlight may turn on.
したがって、本発明の実施の形態1に係るバックライト駆動回路100のように、バックライトパネル210の点灯及び消灯の走査順序と、液晶パネル220への信号電圧の書き込みの走査順序とを一致させて、各バックライト211に対応する行の液晶画素群への前記信号電圧が書き込まれる前に、当該バックライト211を消灯させることは、二重写りを抑制するために重要である。
Therefore, as in the
なお、図4では、バックライトパネル210の点灯及び消灯の走査と、液晶パネル220への信号電圧の書き込みの走査とを、バックライトパネル210及び液晶パネル220の上側から下側へ向けて行う正スキャン(正Scan)としたが、図8に示すように下側から上側へ向けて行う逆スキャン(逆Scan)としてもよい。
Note that in FIG. 4, the scanning for turning on and off the
また、本発明の実施の形態1に係るバックライト駆動回路100は、さらに、信号電圧が書き換えられた液晶画素221の応答期間において、当該液晶画素221に対応するバックライト211への駆動電流の供給を停止している。つまり、当該バックライト211を消灯させる。よって、液晶画素221の応答期間に、当該液晶画素221に対応するバックライト211が点灯してしまうことによる二重写りを抑制できる。
Further, the
なお、上記説明では、バックライト駆動回路100は、信号電圧が書き換えられた液晶画素221の応答期間において、当該液晶画素221に対応するバックライト211への駆動電流の供給を停止したが、バックライト駆動回路100は、信号電圧が書き換えられた液晶画素221の応答期間に、当該液晶画素221に対応するバックライト211への駆動電流を供給してもよい。その理由を下記に述べる。
In the above description, the
信号電圧が書き換えられた液晶画素221は、書き換え直後には、急速に透過量が変わるものの、その後の透過量の変化は緩やかである。よって、信号電圧が書き換えられた液晶画素221の応答期間のうち、透過量の変化は緩やかになった後の期間において、バックライト211へ駆動電流を供給することによりバックライト211を点灯させても、動画ぼけは目立たない。よって、バックライト駆動回路100は、信号電圧が書き換えられた液晶画素221の応答期間に、当該液晶画素221に対応するバックライト211への駆動電流を供給してもよい。
Although the transmission amount of the
次に、本発明の実施の形態1に係るバックライト駆動回路100が接続されたバックライトパネル210の発光特性について、図9〜図11を用いて説明する。
Next, the light emission characteristics of the
図9は、調整値を変化させた場合の、バックライトパネル210の、点灯デューティ比、駆動電流、及び、発光輝度を示す表である。なお、この表には、比較例2に係る液晶表示装置におけるバックライトパネルの、点灯デューティ比、駆動電流、及び、発光輝度も示されている。
FIG. 9 is a table showing the lighting duty ratio, the driving current, and the light emission luminance of the
同図の表に示すように、本実施の形態に係るバックライト駆動回路100が接続されたバックライトパネル210は、比較例2に係る液晶表示装置におけるバックライトパネルと比較して、調整値が10以下の場合に、点灯デューティ比が約1/2倍、駆動電流が約2倍になっている。その結果、バックライトパネル210の輝度は、比較例2に係る液晶表示装置におけるバックライトパネルの輝度と、同等になっている。図10は、図9に示した調整値に対する発光輝度を示すグラフである。
As shown in the table in the figure, in the
つまり、本実施の形態に係るバックライト駆動回路100が接続されたバックライトパネル210は、調整値が10以下の場合に、比較例2に係る液晶表示装置におけるバックライトパネルよりも小さい点灯デューティ比で、比較例2に係る液晶表示装置におけるバックライトパネルと同程度の輝度で点灯することができる。言い換えると、バックライトパネル210は、調整値が10以下の場合に、比較例2に係る液晶表示装置におけるバックライトパネルよりも、インパルス応答に近い点灯デューティ比で点灯することができる。
That is, the
このように、バックライトパネル210は、比較例2に係る液晶表示装置におけるバックライトパネルと比較して、調整値が10以下の場合に、点灯デューティ比を約1/2倍、バックライトの駆動電流を約2倍にすることにより、比較例2に係る液晶表示装置におけるバックライトパネルと同等の輝度を実現できる。
As described above, when the adjustment value is 10 or less, the
図11は、本実施の形態において、調整値を変化させた場合の、バックライトパネル210の色度を示すグラフであり、(a)はxy色度図におけるバックライトパネル210の色度を示し、(b)は(a)の一部拡大図である。
FIG. 11 is a graph showing the chromaticity of the
同図に示すように、バックライトパネル210は、調整値を変えた場合であっても、色度はほぼ同一である。つまり、色度差はほぼない。
As shown in the figure, the
このように、本発明の実施の形態1に係るバックライト駆動回路100が接続されたバックライトパネル210の発光特性は、比較例2に係る液晶表示装置におけるバックライトパネルと同等の発光特性を実現できる。つまり、本実施の形態に係るバックライト駆動回路100が接続されたバックライトパネル210は、調整値が10以下の場合に、比較例2に係る液晶表示装置におけるバックライトパネルよりも小さい点灯デューティ比で、比較例2に係る液晶表示装置におけるバックライトパネルと同等の発光特性を実現できる。言い換えると、比較例2に係る液晶表示装置におけるバックライトパネルよりも、インパルス応答に近い点灯デューティ比で点灯することができる。これにより、動画ぼけを抑制できる。
As described above, the light emission characteristic of the
また、本発明の実施の形態1に係るバックライト駆動回路100は、調整値が閾値より高い場合、第1電圧を生成し、調整値が閾値以下の場合、第1電圧より高い第2電圧を生成する電圧切替回路120(電圧生成部)と、電圧切替回路120で生成された第1電圧を第1電流に変換し、第2電圧を第2電流に変換して駆動電流として供給するバックライトドライバ130とを備える。これにより、簡易な構成で電流を2段階に切り替えることができる。
Further, the
(実施の形態1の変形例)
次に、本発明の実施の形態1の変形例に係るバックライト駆動回路について説明する。
(Modification of Embodiment 1)
Next, a backlight drive circuit according to a modification of the first embodiment of the present invention will be described.
実施の形態1に係るバックライト駆動回路100では、SOC111及びTCON112を用いて、各バックライトドライバ130a〜130cに対応するパルス信号PWM0〜PWM2を生成したが、TCON112を用いずに、SOCがパルス信号PWM0〜PWM2を構成してもよい。
In the
図12は、実施の形態1の変形例に係るバックライト駆動回路300の詳細な構成を示すブロック図である。
FIG. 12 is a block diagram showing a detailed configuration of a
同図に示すバックライト駆動回路300は、実施の形態1に係るバックライト駆動回路100とほぼ同じあるが、タイミング指示部110に代わり、SOC311からなるタイミング指示部310を備える点が異なる。
The
SOC311は、SOC111とTCON112との機能を有する。すなわち、入力された調整値を示す信号に基づいて、垂直同期信号と同期する3つのパルス信号PWM0〜PWM2を生成する。また、バックライトパネル210の輝度を示す調整値が閾値(例えば、10)より高い場合にH、閾値以下の場合にLとなるような電圧切替パルスを生成し、電圧切替回路120へ出力する。
The
このような実施の形態1の変形例に係るバックライト駆動回路300においても、実施の形態1と同様の効果を奏する。すなわち、調整値が高い場合であっても、比較例2に係る液晶表示装置よりも動画ぼけ及び二重写りを抑制することができる。
Also in the
(実施の形態2)
次に、本発明の実施の形態2について説明する。本実施の形態に係るバックライト駆動回路は、実施の形態1に係るバックライト駆動回路100と比較してほぼ同じであるが、調整値が小さくなるにつれ、駆動電流を無段階に高くする点が異なる。これにより、本実施の形態に係るバックライト駆動回路は、実施の形態1に係るバックライト駆動回路100と同様の効果を奏すると共に、フリッカーを抑制することができる。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The backlight drive circuit according to the present embodiment is substantially the same as the
以下、本発明の実施の形態2に係るバックライト駆動回路ついて、実施の形態1に係るバックライト駆動回路100と異なる点を中心に説明する。
Hereinafter, the backlight drive circuit according to the second embodiment of the present invention will be described focusing on differences from the
<2−1.構成>
[バックライト駆動回路の詳細構成]
図13は、本発明の実施の形態2に係るバックライト駆動回路400の詳細な構成を示すブロック図である。
<2-1. Configuration>
[Detailed Configuration of Backlight Driving Circuit]
FIG. 13 is a block diagram showing a detailed configuration of the
同図にバックライト駆動回路400は、図2に示すバックライト駆動回路100と比較して、タイミング指示部110に代わりタイミング指示部410を備え、電圧切替回路120に代わりD/A変換部420を備える点が異なる。なお、同図には、バックライトドライバ130a〜130cから駆動電流が供給されるバックライトパネル210も図示されている。
In the same figure, the
タイミング指示部410は、実施の形態1におけるタイミング指示部110と比較して、SOC111に代わりSOC411を備え、調整値が高いほど点灯期間が長くなるように、各バックライト211の点灯及び消灯タイミングを指示する。
The timing instruction unit 410 includes the
SOC411は、SOC111と同様に、バックライトパネル210の輝度を示す調整値に応じたデューティ比のバックライト調整パルスを生成する。また、SOC411は、このバックライト調整パルスを、D/A変換部420へ出力する。
Similar to the
ここで、SOC411は、バックライトパネル210の輝度を示す調整値が最大値(例えば、20)の高い場合は、バックライト調整パルスのデューティ比を通常のデューティ比とし、最大値以外の場合には、バックライト調整パルスのデューティ比を通常のデューティ比より小さくする。なお、通常のデューティ比とは、後述する最小電流をバックライト211に供給することによって、当該調整値に対応するバックライト211の輝度を得る場合に必要なデューティ比である。
Here, when the adjustment value indicating the luminance of the
D/A変換部420は、本発明における電圧生成部の一例であり、調整値が低いほど高い電圧を生成する。具体的には、SOC411から出力されたバックライト調整パルスのデューティ比が大きい程低い電圧を生成し、バックライト調整パルスのデューティ比が小さい程高い電圧を生成する。このD/A変換部で生成される最大電圧は例えば0.95[V]であり、最小電圧は例えば0.35[V]である。
The D /
詳細には、D/A変換部420は、SOC411から入力されたバックライト調整パルスのデューティ比をDA(デジタル−アナログ)変換することにより、バックライト調整パルスのデューティ比が小さい程、低いアナログ電圧を生成するDA変換器と、DA変換器で生成されたアナログ電圧の電圧レベルを反転させることにより、バックライト調整パルスのデューティ比が小さい程、高い電圧生成する反転回路とを備える。
Specifically, the D /
したがって、バックライトドライバ130a〜130cが、対応するパルス信号PWM0〜PWM2のH期間に対応するバックライト211a〜211cへ供給する駆動電流は、調整値に応じて無段階に切り替わる。具体的には、調整値が高い程、大電流を供給し、調整値が低い程、小電流を供給する。例えば、調整値が0〜20まで1ずつ変わる場合、調整値が最大値20の場合に最小電流(350[mA])を供給し、調整値が最小値0の場合に最大電流(930[mA])を供給する。
Therefore, the drive current supplied to the
その結果、バックライト211a〜211cは、調整値が高い程、パルス信号PWM0〜PWM2のハイ期間において低電流によって発光し、調整値が低い程、パルス信号PWM0〜PWM2のハイ期間において大電流によって発光する。
As a result, the
したがって、本実施の形態に係るバックライト駆動回路400が搭載された液晶表示装置は、調整値が最大値以外の場合、パルス信号PWM0〜PWM2のH期間が、比較例1及び比較例2に係る液晶表示装置のデューティ比より短くなっても、比較例1及び比較例2に係る液晶表示装置と同等のバックライトパネル210の輝度を実現することができる。すなわち、調整値が最大値以外の場合、バックライト211a〜211cの点灯をインパルス応答に近づけることができる。よって、動画ぼけを改善することができる。
Therefore, in the liquid crystal display device on which the
また、実施の形態1に係るバックライト駆動回路100では、調整値が閾値より高い場合に第1電流を供給し、閾値以下の場合に第2電流を供給していたために、閾値を超えて調整値が変更されたときに、バックライト211に供給される電流が大きく切り替わり、フリッカーが生じる恐れがある。
In the
これに対し、本実施の形態に係るバックライト駆動回路400では、調整値が高い程、大電流を供給し、調整値が低い程、小電流を供給するように、バックライト211a〜211cへ供給する電流は、調整値に応じて無段階に切り替わる。これにより、調整値が変更されても、バックライト211に供給される電流が大きく切り替わることが少ない。
On the other hand, in
したがって、本実施の形態に係るバックライト駆動回路400は、実施の形態1に係るバックライト駆動回路100と比較して、フリッカーを抑制することができる。
Therefore, the
[D/A変換部の詳細構成]
次に、本実施の形態におけるD/A変換部420の詳細な構成について説明する。図14は、D/A変換部420の詳細な構成の一例を示す回路図である。
[Detailed Configuration of D / A Converter]
Next, the detailed configuration of the D /
D/A変換部420は、抵抗R21〜R25、コンデンサC21〜C23、及び、トランジスタQ21を備える。
The D /
コンデンサC21は、ノイズを除去するための容量素子である。 The capacitor C21 is a capacitive element for removing noise.
トランジスタQ21は、エミッタが接地され、コレクタが抵抗R22、R24を介してバックライトドライバ130a〜130cの各々に接続され、ベースに、抵抗R21を介してSOC411から出力されたバックライト調整パルスのデューティ比に応じた電圧が入力される。したがって、ベースに入力された電圧が高い程、トランジスタQ21のコレクタ−エミッタ間に流れる電流が増加し、抵抗R22、R23、R24の接続点の電圧は低下する。よって、バックライトドライバ130a〜130cに供給される電圧は低下する。一方、ベースに入力された電圧が低い程、トランジスタQ21のコレクタ−エミッタ間に流れる電流は減少し、抵抗R22、R23、R24の接続点の電圧は上昇する。よって、バックライトドライバ130a〜130cに供給される電圧は上昇する。つまり、トランジスタQ21は、電圧を反転する反転回路である。
In the transistor Q21, the emitter is grounded, the collector is connected to each of the
さらに、トランジスタQ21および抵抗R22〜R25と、コンデンサC22及びC23とは、RC積分回路を構成している。このRC積分回路は、トランジスタQ21および抵抗R22〜R25と、コンデンサC22及びC23とによって決定される時定数に応じた周波数以下の周波数成分を通過させる。つまり、当該RC積分回路は、ローパスフィルタである。 Furthermore, the transistor Q21, the resistors R22 to R25, and the capacitors C22 and C23 constitute an RC integration circuit. This RC integration circuit passes frequency components lower than the frequency according to the time constant determined by the transistor Q21, the resistors R22 to R25, and the capacitors C22 and C23. That is, the RC integration circuit is a low pass filter.
ここで、SOC411から出力されたバックライト調整パルスは、バックライトパネルの調整値が高い程、デューティ比が高いようなパルスであるから、反転回路から出力されるパルスは、バックライトパネルの調整値が高い程、デューティ比が低いパルスとなる。このため、RC積分回路を通過した信号の電圧は、デューティ比が高い程、低くなる。すなわち、バックライトパネルの調整値が高い程、低くなる。
Here, since the backlight adjustment pulse output from the
より詳細には、バックライトパネルの調整値が高く、トランジスタQ21のベースに入力された電圧のデューティ比が高い程、トランジスタQ21のコレクタエミッタ間に流れる電流のデューティ比が高くなり、抵抗R22〜R24の接続点の電圧のデューティ比は低くなる。よって、トランジスタQ21のベースに入力された電圧のデューティ比が高い程(バックライトパネルの調整値が高い程)、バックライトドライバ130aから130cに供給される電圧のデューティ比は低くなる。
More specifically, the higher the adjustment value of the backlight panel and the higher the duty ratio of the voltage input to the base of the transistor Q21, the higher the duty ratio of the current flowing between the collector and the emitter of the transistor Q21. The duty ratio of the voltage at the connection point of Therefore, as the duty ratio of the voltage input to the base of the transistor Q21 is higher (the adjustment value of the backlight panel is higher), the duty ratio of the voltage supplied from the
一方、反転回路から出力されるパルスは、バックライトパネルの調整値が低い程、デューティ比が高いパルスとなる。このため、RC積分回路を通過した信号の電圧は、デューティ比が低い程、高くなる。すなわち、バックライトパネルの調整値が低い程、高くなる。 On the other hand, the pulse output from the inverting circuit is a pulse with a higher duty ratio as the adjustment value of the backlight panel is lower. Therefore, the voltage of the signal that has passed through the RC integration circuit increases as the duty ratio decreases. That is, the lower the adjustment value of the backlight panel, the higher.
より詳細には、バックライトパネルの調整値が低く、トランジスタQ21のベースに入力された電圧のデューティ比が低い程、トランジスタQ21のコレクタエミッタ間に流れる電流のデューティ比が低くなり、抵抗R22〜R24の接続点の電圧のデューティ比は高くなる。よって、トランジスタQ21のベースに入力された電圧のデューティ比が低い程(バックライトパネルの調整値が低い程)、バックライトドライバ130aから130cに供給される電圧のデューティ比は高くなる。
More specifically, the lower the adjustment value of the backlight panel and the lower the duty ratio of the voltage input to the base of the transistor Q21, the lower the duty ratio of the current flowing between the collector and the emitter of the transistor Q21. The duty ratio of the voltage at the connection point of is increased. Thus, the lower the duty ratio of the voltage input to the base of the transistor Q21 (the lower the adjustment value of the backlight panel), the higher the duty ratio of the voltage supplied from the
したがって、D/A変換部420は、バックライト調整パルスのデューティ比が高い程、低い電圧を出力し、バックライト調整パルスのデューティ比が低い程、高い電圧を出力する。すなわち、調整値が高い程、低い電圧を生成し、調整値が低い程、高い電圧を生成する。
Therefore, the D /
<2−2.効果等>
以上説明したように、本実施の形態に係るバックライト駆動回路400において、各バックライト211を点灯させている期間における駆動電流は、調整値が高い程、小電流であり、低い程、大電流である。また、点灯デューティ比は、調整値が最大値の場合は、通常のデューティ比であり、最大値以外の場合は、通常のデューティ比より小さくする。以下、バックライト211の点灯期間における駆動電流と、バックライト211の点灯デューティ比とについて、図15及び図16を用いて説明する。
2-2. Effect etc>
As described above, in the
図15は、調整値に対する、バックライト211の点灯期間における駆動電流を示すグラフである。なお、同図には、本実施の形態2においてバックライト211へ供給される駆動電流と、上述の比較例2においてバックライトへ供給される駆動電流とが示されている。
FIG. 15 is a graph showing the drive current in the lighting period of the backlight 211 with respect to the adjustment value. The same drawing shows the drive current supplied to the backlight 211 in
同図に示すように、比較例2では、バックライトへ供給される駆動電流は、調整値に関わらず、常に一定電流の350[mA]である。これに対し、本実施の形態に係るバックライト駆動回路400は、調整値が最大値20の場合には、比較例2と同様に350[mA]をバックライト211に供給し、調整値が低くなる程、大電流を供給する。具体的には、調整値が最大値20の場合に最小電流(350[mA])を供給し、調整値が最小値0の場合に最大電流(930[mA])を供給する。
As shown in the figure, in Comparative Example 2, the drive current supplied to the backlight is always 350 [mA], which is a constant current, regardless of the adjustment value. On the other hand, when the adjustment value is the
駆動電流の電流値は次のように決められていてもよい。すなわち、バックライト211がLEDにより構成されている場合、バックライト211に流せる定格電流は点灯デューティ比によって異なり、点灯デューティ比が低い程、定格電流は高くなる。よって、調整値に対応する輝度を実現可能な点灯デューティ比と定格電流との組み合わせのうち、最小の点灯デューティ比に対応する定格電流を駆動電流の電流値としてもよい。 The current value of the drive current may be determined as follows. That is, when the backlight 211 is formed of an LED, the rated current that can be supplied to the backlight 211 differs depending on the lighting duty ratio, and the lower the lighting duty ratio, the higher the rated current. Therefore, the rated current corresponding to the minimum lighting duty ratio of the combination of the lighting duty ratio capable of realizing the luminance corresponding to the adjustment value and the rated current may be used as the current value of the driving current.
このように、本実施の形態2に係るバックライト駆動回路400では、調整値に応じて、バックライト211に供給される駆動電流が無段階に切り替わる。これにより、本実施の形態に係るバックライト駆動回路400は、フリッカーを抑制することができる。
As described above, in the
具体的には、実施の形態1に係るバックライト駆動回路100では、図5に示すように、調整値が10から11へと切り替えられた場合に、バックライト211へ供給される駆動電流は650[mA]から350[mA]へと変化する。この電流の変化量は300[mA]と大きく、調整値の切り替え時にフリッカーが生じる恐れがある。
Specifically, in the
これに対し、本実施の形態2に係るバックライト駆動回路400では、調整値が10から11へと切り替えられた場合に、バックライト211へ供給される駆動電流は約640[mA]から約610[mA]へと変化する。この電流の変化量は30[mA]となり、実施の形態1に係るバックライト駆動回路100における電流の変化量と比較して、十分に小さい。よって、本実施の形態2に係るバックライト駆動回路400は、調整値の切り替え時に生じるフリッカーを抑制することができる。
On the other hand, in the
図16は、調整値に対する、バックライト211の点灯デューティ比を示すグラフである。 FIG. 16 is a graph showing the lighting duty ratio of the backlight 211 with respect to the adjustment value.
同図に示すように、比較例2では、バックライト211の点灯デューティ比は、調整値に対して線形に対応する。これに対し、本実施の形態に係るバックライト駆動回路100によるバックライト211の点灯デューティ比は、調整値が最大値20の場合には、比較例2と同様のデューティ比である。一方、調整値が最大値以外の場合には、比較例2のデューティ比よりも小さいデューティ比である。
As shown in the figure, in the comparative example 2, the lighting duty ratio of the backlight 211 corresponds linearly to the adjustment value. On the other hand, the lighting duty ratio of the backlight 211 by the
これにより、本実施の形態に係るバックライト駆動回路400が搭載された液晶表示装置は、実施の形態1に係るバックライト駆動回路100が搭載された液晶表示装置と同様の効果を奏する。すなわち、調整値が10以下の場合に、比較例2に係る液晶表示装置よりも動画ぼけ及び二重写りを抑制することができる。
Thus, the liquid crystal display device on which the
つまり、本実施の形態に係るバックライト駆動回路400が搭載された液晶表示装置においても、バックライトの点灯期間を(1/3)Vs、すなわち、バックライトの点灯デューティ比を33%以下とできるような調整値の場合に、スキャン効果を得ることができる。
That is, even in the liquid crystal display device on which the
ここで、バックライトの点灯デューティ比を33%以下とできるような調整値について、図16を用いて確認する。 Here, an adjustment value that can make the lighting duty ratio of the backlight 33% or less will be confirmed using FIG.
図16に示すように、比較例2に係る液晶表示装置では、バックライトの点灯デューティ比を33%以下とできるような調整値は0、1、2のみであり、その他の調整値(調整値3以上)ではバックライトの点灯デューティ比が33%より高くなることにより、スキャン効果を得ることが困難である。つまり、比較例2に係る液晶表示装置では、調整値が0、1、2の領域においてのみ、スキャン効果を得ることができる。 As shown in FIG. 16, in the liquid crystal display device according to Comparative Example 2, the adjustment values that can make the lighting duty ratio of the backlight 33% or less are only 0, 1 and 2, and other adjustment values (adjustment values In 3 or more, since the lighting duty ratio of a backlight becomes higher than 33%, it is difficult to acquire a scanning effect. That is, in the liquid crystal display device according to Comparative Example 2, the scan effect can be obtained only in the region where the adjustment values are 0, 1 and 2.
これに対し、本実施の形態に係るバックライト駆動回路400が搭載された液晶表示装置では、バックライトの点灯デューティ比を33%以下とできるような調整値は0〜10である。つまり、実施の形態1における液晶表示装置200と同様に、調整値が10以下の領域において、スキャン効果を得ることができる。よって、比較例2に係る液晶表示装置と比較して、調整値が大きい領域においても、スキャン効果を得ることができる。つまり、比較例2に係る液晶表示装置より、バックライト211を高輝度で発光させた場合であっても、スキャン効果を得ることができる。
On the other hand, in the liquid crystal display device on which the
このように、本発明の実施の形態2に係るバックライト駆動回路400は、調整値が最大値の場合に、バックライト211へ供給する駆動電流を通常電流とし、調整値が低くなるほど、バックライト211へ供給する駆動電流を低下させる。また、バックライト211の点灯デューティ比を、調整値が最大値の場合は、通常のデューティ比とし、最大値以外の場合は、通常のデューティ比より小さくする。
Thus, in the
また、本実施の形態2に係るバックライト駆動回路400では、調整値に応じて、バックライト211に供給される駆動電流が無段階に切り替わる。これにより、本実施の形態に係るバックライト駆動回路400は、フリッカーを抑制することができる。
Further, in the
次に、本発明の実施の形態2に係るバックライト駆動回路400が接続されたバックライトパネル210の発光特性について、図17〜図19を用いて説明する。
Next, the light emission characteristics of the
図17は、調整値を変化させた場合の、バックライトパネル210の、点灯デューティ比、駆動電流、及び、発光輝度を示す表である。なお、この表には、比較例2に係る液晶表示装置におけるバックライトパネルの、点灯デューティ比、駆動電流、及び、発光輝度も示されている。
FIG. 17 is a table showing the lighting duty ratio, the drive current, and the light emission luminance of the
同図の表に示すように、本実施の形態に係るバックライト駆動回路400が接続されたバックライトパネル210は、比較例2に係る液晶表示装置におけるバックライトパネルと比較して、調整値が最大値の場合では、点灯デューティ比が同一、駆動電流がほぼ同一になっている。一方、調整値が最大値以外の場合では、点灯デューティ比が小さく、駆動電流が、調整値が低くなる程、高くなっている。その結果、バックライトパネル210の輝度は、比較例2に係る液晶表示装置におけるバックライトパネルの輝度と、同等になっている。図18は、図17に示した調整値に対する発光輝度を示すグラフである。
As shown in the table of the figure, in the
つまり、本実施の形態に係るバックライト駆動回路400が接続されたバックライトパネル210は、調整値が最大値以外の場合に、比較例2に係る液晶表示装置におけるバックライトパネルよりも小さい点灯デューティ比で、比較例2に係る液晶表示装置におけるバックライトパネルと同程度の輝度で点灯することができる。言い換えると、バックライトパネル210は、調整値が最大値以外の場合に、比較例2に係る液晶表示装置におけるバックライトパネルよりも、インパルス応答に近い点灯デューティ比で点灯することができる。
That is, the
このように、本実施の形態に係るバックライト駆動回路400が接続されたバックライトパネル210は、比較例2に係る液晶表示装置におけるバックライトパネルと比較して、調整値が最大値以外の場合に、点灯デューティ比を小さく、バックライトの駆動電流を増やすことにより、比較例2に係る液晶表示装置におけるバックライトパネルと同等の輝度を実現できる。
As described above, the
図19は、本実施の形態において、調整値を変化させた場合の、バックライトパネル210の色度を示すグラフであり、(a)はxy色度図におけるバックライトパネル210の色度を示し、(b)は(a)の一部拡大図である。
FIG. 19 is a graph showing the chromaticity of the
同図に示すように、バックライトパネル210は、調整値を変えた場合であっても、色度はほぼ同一である。つまり、色度差はほぼない。
As shown in the figure, the
このように、本発明の実施の形態2に係るバックライト駆動回路400が接続されたバックライトパネル210の発光特性は、比較例2に係る液晶表示装置におけるバックライトパネルと同等の発光特性を実現できる。つまり、本実施の形態に係るバックライト駆動回路400が接続されたバックライトパネル210は、調整値が最大値以外の場合に、比較例2に係る液晶表示装置におけるバックライトパネルよりも小さい点灯デューティ比で、比較例2に係る液晶表示装置におけるバックライトパネルと同等の発光特性を実現できる。言い換えると、比較例2に係る液晶表示装置におけるバックライトパネルよりも、インパルス応答に近い点灯デューティ比で点灯することができる。これにより、本実施の形態に係るバックライト駆動回路400は、実施の形態1に係るバックライト駆動回路100と同様に、動画ぼけを抑制できる。
Thus, the light emission characteristics of the
また、本実施の形態2に係るバックライト駆動回路400では、調整値に応じて、バックライト211に供給される駆動電流が無段階に切り替わる。これにより、本実施の形態に係るバックライト駆動回路400は、実施の形態1に係るバックライト駆動回路100と比較して、さらに、フリッカーを抑制することができる。
Further, in the
また、本発明の実施の形態2に係るバックライト駆動回路400は、調整値が低いほど高い電圧を生成するD/A変換部420(電圧生成部)と、D/A変換部420で生成された電圧を電流に変換して駆動電流として供給するバックライトドライバ130とを備える。これにより、簡易な構成で電流を無段階に調整できる。
Further, the
(実施の形態2の変形例)
次に、本発明の実施の形態2の変形例に係るバックライト駆動回路について説明する。
(Modification of Embodiment 2)
Next, a backlight drive circuit according to a modification of the second embodiment of the present invention will be described.
実施の形態2に係るバックライト駆動回路400では、SOC411及びTCON112を用いて、各バックライトドライバ130a〜130cに対応するパルス信号PWM0〜PWM2を生成したが、TCON112を用いずに、SOCがパルス信号PWM0〜PWM2を構成してもよい。
In the
図20は、実施の形態2の変形例に係るバックライト駆動回路500の詳細な構成を示すブロック図である。
FIG. 20 is a block diagram showing a detailed configuration of a
同図に示すバックライト駆動回路500は、実施の形態2に係るバックライト駆動回路400とほぼ同じあるが、タイミング指示部410に代わり、SOC511からなるタイミング指示部510を備える点が異なる。
The
SOC511は、SOC411とTCON112との機能を有する。すなわち、入力された調整値を示す信号に基づいて、垂直同期信号と同期する3つのパルス信号PWM0〜PWM2を生成する。また、バックライトパネル210の輝度を示す調整値に応じたデューティ比のバックライト調整パルスを生成し、D/A変換部420へ出力する。
The
このような、実施の形態2の変形例にバックライト駆動回路500においても、実施の形態2と同様の効果を奏する。すなわち、フリッカーを抑制し、調整値が高い場合であっても、動画ぼけ及び二重写りを抑制することができる。
In the
以上、本発明の実施の形態に係るバックライト駆動回路について説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。 The backlight drive circuit according to the embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to this embodiment.
例えば、調整値はユーザ操作によって指定されてもよいし、液晶表示装置に取り付けられた照度センサによって指定されてもよい。また、走査信号に応じて指定されてもよい(つまり、ダイナミックバックライト)。また、各バックライト211a〜211cの調整値は独立に指定されてもよく、例えば走査信号に応じて独立に指定されてもよい。 For example, the adjustment value may be designated by a user operation or may be designated by an illumination sensor attached to the liquid crystal display device. Also, it may be specified according to the scanning signal (ie, dynamic backlight). Further, the adjustment values of the backlights 211a to 211c may be independently designated, or may be independently designated according to, for example, a scanning signal.
また、上記実施の形態1及びその変形例において、電圧切替回路120は、SOCから出力された電圧切替パルスを用いて、生成する電圧を切り替えたが、この構成に限らない。例えば、電圧切替回路120は、積分回路及びコンパレータを有し、SOC111からバックライト調整パルスが入力されるような構成であってもよい。
In the first embodiment and its modification, the
また、上記実施の形態では、トランジスタQ11及びQ21は、バイポーラトランジスタとして説明したが、MOS(metal-oxide-semiconductor)トランジスタであってもよい。また、上記実施の形態では、トランジスタQ11及びQ21は、n型トランジスタとして説明したが、p型トランジスタでもよく、この場合、周辺の回路素子及び電源等の接続を変えてることで、同等の機能を実現してもよい。 Further, although the transistors Q11 and Q21 have been described as bipolar transistors in the above embodiment, they may be MOS (metal-oxide-semiconductor) transistors. Further, in the above embodiment, the transistors Q11 and Q21 have been described as n-type transistors, but p-type transistors may be used. In this case, the same function can be obtained by changing the connection of peripheral circuit elements and power supplies. It may be realized.
また、上記実施の形態では、バックライトパネル210はバックライト211の3段構成として説明したが、バックライトはn段(n≧2)であればよく、この場合、液晶画素221の応答速度をTrsとすると、点灯デューティ比を((n−1)/n)−Trs以下とできるような調整値の場合に、スキャン効果を得ることができる。また、同一ディスプレイ期間(Display period)において、m番目(1≦m≦n)番目に点灯するバックライト211を消灯するタイミングは、1ディスプレイ期間をTdとすると、ディスプレイ期間の開始から((m−1)/n)×Td時間後までに消灯させればよい。
In the above embodiment, the
また、上記のバックライト駆動回路を構成する構成要素の一部または全部は、1個のシステムLSI(Large Scale Integration:大規模集積回路)から構成されているとしても良い。システムLSIは、複数の構成部を1個のチップ上に集積して製造された超多機能LSIであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ROM、RAMなどを含んで構成されるコンピュータシステムである。RAMには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、システムLSIは、その機能を達成する。 In addition, part or all of the components constituting the above-described backlight drive circuit may be configured from one system LSI (Large Scale Integration: large scale integrated circuit). The system LSI is a super-multifunctional LSI manufactured by integrating a plurality of components on one chip, and more specifically, a computer system including a microprocessor, a ROM, a RAM, and the like. . A computer program is stored in the RAM. The system LSI achieves its functions by the microprocessor operating according to the computer program.
また、上記回路図に示す回路構成は、一例であり、本発明は上記回路構成に限定されない。つまり、上記回路構成と同様に、本発明の特徴的な機能を実現できる回路も本発明に含まれる。例えば、上記回路構成と同様の機能を実現できる範囲で、ある素子に対して、直列又は並列に、トランジスタ、抵抗素子、又は容量素子等の素子を接続したものも本発明に含まれる。言い換えると、上記実施の形態における「接続される」とは、2つの端子(ノード)が直接接続される場合に限定されるものではなく、同様の機能が実現できる範囲において、当該2つの端子(ノード)が、素子を介して接続される場合も含む。 Further, the circuit configuration shown in the above circuit diagram is an example, and the present invention is not limited to the above circuit configuration. That is, like the above circuit configuration, a circuit capable of realizing the characteristic function of the present invention is also included in the present invention. For example, a device in which an element such as a transistor, a resistor, or a capacitor is connected in series or in parallel to a certain element is included in the present invention as long as the same function as the above circuit configuration can be realized. In other words, “connected” in the above embodiment is not limited to the case where two terminals (nodes) are directly connected, but the two terminals (in the range where similar functions can be realized). Also includes the case where nodes are connected via elements.
さらに、上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしても良い。 Furthermore, the above embodiment and the above modification may be combined respectively.
本発明は、映像を表示するテレビや、スマートフォンまたはタブレット端末等の表示装置に適用できる。 The present invention can be applied to a display device such as a television for displaying an image, a smartphone or a tablet terminal.
100、300、400、500 バックライト駆動回路
110、310、410、510 タイミング指示部
111、311、411、511 SOC
112 TCON
120 電圧切替回路
130、130a、130b、130c バックライトドライバ
200 液晶表示装置
210 バックライトパネル
211、211a、211b、211c バックライト
220 液晶パネル
221 液晶画素
420 D/A変換部
C11、C21、C22、C23 コンデンサ
Q11、Q21 トランジスタ
R11、R12、R21〜R25 抵抗
100, 300, 400, 500
112 TCON
120
Claims (6)
駆動信号によって点灯する光源と、
前記駆動信号を出力する制御部と、を備え、
前記駆動信号は、所定輝度以下の輝度の範囲における前記光源の輝度を示す調整値の変化に対する前記駆動信号のデューティ比の変化率が、前記所定輝度よりも高い輝度の範囲における前記調整値の変化に対する前記駆動信号のデューティ比の変化率よりも小さく、
前記調整値が前記所定輝度である閾値よりも高い場合と前記閾値以下である場合とで前記駆動信号のレベルがいずれも一定値である条件下で、前記所定輝度以下の輝度における前記駆動信号のレベルは、前記所定輝度よりも高い輝度における前記駆動信号のレベルよりも大きい、
表示装置。 A display unit,
A light source that lights up by a drive signal,
A control unit that outputs the drive signal;
The drive signal has a change ratio of a duty ratio of the drive signal to a change of the adjustment value indicating the brightness of the light source in a brightness range lower than a predetermined brightness, a change of the adjustment value in a brightness range higher than the predetermined brightness. Less than the rate of change of the duty ratio of the drive signal with respect to
When the adjustment value is higher than the threshold value which is the predetermined brightness and when the adjustment value is the threshold value or less, the drive signal at the brightness less than the predetermined brightness under the condition that the level of the drive signal is constant . level is greater than the level of the drive signal in the brightness higher than the previous SL predetermined luminance,
Display device.
請求項1に記載の表示装置。 2. The display device according to claim 1, wherein the level of the drive signal at the first brightness equal to or less than the predetermined brightness is substantially equal to the level of the drive signal at the second brightness different from the first brightness equal to or less than the predetermined brightness.
請求項1又は2に記載の表示装置。 The level of the drive signal at a third brightness higher than the predetermined brightness is substantially equal to the level of the drive signal at a fourth brightness different from the third brightness higher than the predetermined brightness. Display device.
前記制御部は、前記第1電圧と前記第2電圧に基づいて、前記駆動信号を出力する
請求項1〜3のいずれか1項に記載の表示装置。 A voltage generation unit that generates a first voltage when the luminance of the light source is higher than the predetermined luminance, and generates a second voltage higher than the first voltage when the luminance of the light source is less than the predetermined luminance,
The display device according to any one of claims 1 to 3, wherein the control unit outputs the drive signal based on the first voltage and the second voltage.
前記制御部は、前記タイミング指示部の指示に基づき、前記駆動信号を出力する
請求項1〜4のいずれか1項に記載の表示装置。 The light emitting apparatus further includes a timing instruction unit that instructs lighting and extinguishing timings of the light source so that the lighting period of the light source becomes longer as the luminance of the light source is higher.
The display device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the control unit outputs the drive signal based on an instruction of the timing instruction unit.
請求項1〜5のいずれか1項に記載の表示装置。 The display device according to any one of claims 1 to 5 , wherein the luminance is designated by a user operation.
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