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背光源灯点亮控制装置及具有该装置的显示装置.pdf

  • 上传人:n****g
  • 文档编号:825809
  • 上传时间:2018-03-14
  • 格式:PDF
  • 页数:30
  • 大小:1.04MB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN200880016216.X

    申请日:

    2008.02.14

    公开号:

    CN101682976A

    公开日:

    2010.03.24

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情:

    发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):G09G 3/36申请公布日:20100324|||实质审查的生效IPC(主分类):H05B 41/392申请日:20080214|||公开

    IPC分类号:

    H05B41/392; H05B41/24

    主分类号:

    H05B41/392

    申请人:

    夏普株式会社

    发明人:

    细木满

    地址:

    日本大阪府

    优先权:

    2007.6.5 JP 149594/2007

    专利代理机构:

    上海专利商标事务所有限公司

    代理人:

    张 鑫

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    内容摘要

    一种背光源灯点亮控制装置,具备PWM信号发生部(22),该PWM信号发生部(22)将根据外部输入的占空比生成的PWM信号,输出到基于对荧光灯(25)进行点亮驱动的PWM控制的逆变器部(24),该背光源灯点亮控制装置具备检测流过荧光灯(25)的电流的管电流检测部(26),PWM信号发生部(22)根据外部输入的占空比,改变管电流检测部(26)检测出的电流,以使液晶面板(1)显示的亮度在该液晶显示面板(1)的整个面中大致均匀,并利用改变后的电流生成所述PWM信号。由此,提供一种背光源灯点亮装置,该背光源灯点亮控制装置可通过减小背光源用的灯中高压侧的亮度与低压侧的亮度的差,得到在整个显示画面中亮度大致均匀的显示。

    权利要求书

    1.  一种背光源灯点亮控制装置,具备PWM信号发生部,该PWM信号发生部将根据外部输入的占空比生成的PWM信号输出到基于对灯进行点亮驱动的PWM控制的逆变器,其特征在于,
    具备检测流过所述灯的电流的管电流检测部,
    所述PWM信号发生部根据外部输入的占空比,改变所述管电流检测部检测出的电流,以使显示面板显示的亮度在该显示面板的整个面中大致均匀,并利用改变后的电流生成所述PWM信号。

    2.
      如权利要求1所述的背光源灯点亮控制装置,其特征在于,
    具备占空修正部,该占空修正部对应于所述改变后的电流修正所述外部输入的占空比,以使所述显示面板显示的亮度与对应于所述外部输入的占空比的亮度一致,
    基于所述改变后的电流及所述修正后的占空比生成所述PWM信号。

    3.
      如权利要求1或2所述的背光源灯点亮控制装置,其特征在于,包括:
    基于外部输入的占空比输出所希望的电压的电压发生部;以及
    电流放大部,该电流放大部基于所述电压发生部的输出电压,对所述管电流检测部检测出的电流进行放大,并输出到所述PWM信号发生部。

    4.
      如权利要求2所述的背光源灯点亮控制装置,其特征在于,
    所述占空修正部存放有一表格,该表格预先将所述改变后的电流与所述修正后的占空比对应,用于使所述显示面板显示的亮度与对应于所述外部输入的占空比的亮度一致。

    5.
      如权利要求4所述的背光源灯点亮控制装置,其特征在于,
    所述占空修正部参照所述表格,确定对应于所述外部输入占空比的占空比,将此作为所述修正后的占空比。

    6.
      如权利要求4或5所述的背光源灯点亮控制装置,其特征在于,包括:
    电压发生部,该电压发生部根据所述修正后的占空比输出电压,所述电压用于将所述管电流检测部检测出的电流放大至所述改变后的电流,其中,所述修正后的占空比是参照所述表格由所述外部输入的占空比确定的占空比;以及
    电流放大部,该电流放大部基于所述电压发生部的输出电压,将所述管电流检测部检测出的电流放大至所述改变后的电流,并输出到所述PWM信号发生部。

    7.
      一种显示装置,具备显示面板和将光照射到该显示面板的背光源装置,其特征在于,
    所述背光源装置包含权利要求1至6中的任一项所述的背光源灯点亮控制装置。

    说明书

    背光源灯点亮控制装置及具有该装置的显示装置
    技术领域
    本发明涉及用于液晶显示器等的PWM(Pulse Width Modulation:脉宽调制)调光方式的背光源灯点亮控制装置。
    背景技术
    近年来的显示装置中,容易实现小型化或薄型化,所以具备平板型显示器作为显示设备的情况正广泛普及。这类平板型显示器大多使用容易实现多色显示的LCD(液晶显示器)。为了确保显示面的亮度,透射型LCD通常具备背光源装置。此外,兼具反射型LCD和透射型LCD的功能的半透射型LCD也具备背光源装置作为透射模式用的光源。
    这种背光源装置具有调整亮度也就是调光的功能,用于提高显示画面的可视性或抑制电池驱动时的功耗。背光源的光源一般使用冷阴极管(以下,称之为荧光灯),其调光的具体方式已知有诸如:脉宽调制(PWM)调光方式,该方式控制以一定周期施加的脉冲电压的脉宽;管电流调光方式,该方式控制流过荧光灯的电流。
    于是,近年来提出了并用这两种调光方式的背光源装置。例如专利文件1中揭示了一种调光技术,该调光技术在低亮度领域,保持管电流一定,同时仅通过脉宽调制来进行调光,从脉宽达到100%占空比的时刻开始,在先前的高亮度领域调整管电流,从而进行调光。图15是表示专利文件1中所记载的背光源装置的亮度变化的图。根据这种结构,在高亮度领域,脉宽保持100%的占空比不变,管电流可以在最小值和最大值之间改变,所以可以扩大调光范围。
    专利文献1:日本国公开专利公报“特开2002-56996号公报(公开日:2002年2月22日)”
    发明内容
    然而,作为背光源的光源而使用的荧光灯存在高压侧和低压侧产生亮度差的问题。图2是表示荧光灯的简要结构的图,图3是表示荧光灯的位置和管电流的关系的曲线图。如图2所示,采用这样一种结构:即,在荧光灯一侧的端部(高压侧;图中左侧)连接电源,管电流向着另一侧的端部(低压侧;图中右侧)流动。
    这里,荧光灯对应于显示面板的形状为细长形状,所以流过荧光灯的电流因泄漏到与荧光灯连接的基板等,如图3所示,从一侧的端部向另一侧的端部逐渐变小。因此,在高压侧和低压侧显示的亮度产生差异,在整个显示画面中显示不均匀。可知该亮度差尤其是在降低调光的情况下会变得明显。
    图4是表示改变占空比时荧光灯的位置与亮度比的关系的曲线图。该图中,示出荧光灯的中央位置为1时的相对亮度。如该图所示,最大亮度即占空比为100%时,高压侧的亮度是中央亮度的1.4倍,与此相对,占空比下降到25%时,高压侧的亮度变为中央亮度的2.2倍。
    图7是表示占空比和亮度比(高压侧的亮度H/低压侧的亮度L)的关系的曲线图。由该图可知,占空比越小,高压侧的亮度和低压侧的亮度之差越大。
    如上所述,可知背光源的荧光灯离高压侧越近,亮度差越大,并且,占空比越小,亮度差越大。由此,产生整个显示画面中显示不均匀的问题。
    关于这个问题,所述专利文献1的背光源装置在占空比为100%以下的低亮度区域,保持管电流一定,仅通过改变占空比来控制调光。所以,难以解决由所述亮度差引起的显示不均匀的问题。
    本发明是鉴于所述问题完成的,其目的在于提供一种背光源灯点亮控制装置,该装置通过减小背光源用的灯的高压侧亮度和低压侧亮度之差,可得到在整个显示画面中亮度大致均匀的显示。
    为了解决所述问题,本发明的背光源灯点亮控制装置具备PWM信号发生部,该PWM信号发生部将根据外部输入的占空比生成的PWM信号,输出到基于对灯进行点亮驱动的PWM控制的逆变器,该背光源灯点亮控制装置的特征在于,具备检测流过所述灯的电流的管电流检测部,所述PWM信号发生部根据外部输入的占空比,改变所述管电流检测部检测出的电流,以使显示面板显示的亮度在该显示面板的整个面中大致均匀,并利用改变后的电流生成所述PWM信号。
    一般而言,灯具有可通过增大流过该灯的电流来减小该灯上产生的亮度差的特性。此外,已知占空比越小,则该亮度差越大。这里,现有的背光源装置在占空比为100%以下的区域中,通过保持流过灯的电流一定,改变占空比来控制调光。
    与此相对,本发明的结构中,根据外部输入的占空比来改变用于生成PWM信号的电流,以使显示面板显示的亮度在该显示面板的整个面中大致均匀。因此,例如,减小占空比时,可增大流过灯的电流,所以与现有的结构相比,可减小灯上产生的亮度差。
    如此,可以根据占空比的变化来调整流过灯的电流,所以可减小灯上产生的亮度差,使整个显示画面中亮度大致均匀。
    此外,在所述背光源灯点亮控制装置中,最好具有占空修正部,该占空修正部对应于所述改变后的电流,对所述外部输入的占空比进行修正,以使所述显示面板显示的亮度和对应于所述外部输入的占空比的亮度一致,所述背光源灯点亮控制装置基于所述改变后的电流及所述修正后的占空比生成所述PWM信号。
    这里,在增大流过灯的电流的情况下,虽然可以减小灯上产生的亮度差,但是显示面板显示的亮度会变大,导致比目标亮度更亮的显示。
    关于这点,根据所述结构,对应于电流的改变来修正外部输入的占空比,以使显示面板显示的亮度和对应于外部输入的占空比的亮度一致。具体而言,例如当外部输入的占空比小时,增大流过灯的电流,并且将占空比修正为小于外部输入的占空比的值。由此,通过基于改变后的电流及修正后的占空比生成PWM信号,可减小灯上产生的亮度差,并且显示目标亮度。
    此外,最好将所述改变后的电流与修正后的占空比设定为,使得通过减小占空比而增加的灯的亮度差小于通过增大电流而减小的灯的亮度差。由此,可确实降低灯上产生的亮度差,并且显示目标亮度。
    此外,在所述背光源灯点亮控制装置中,最好具备电压发生部和电流放大部,其中,所述电压发生部基于外部输入的占空比输出所希望的电压,所述电流放大部基于所述电压发生部的输出电压,放大所述管电流检测部检测出的电流,并输出到所述PWM信号发生部。
    由此,可以根据外部输入的占空比,生成用于生成PWM信号的所希望的电流。
    此外,在所述背光源灯点亮控制装置中,所述占空修正部最好存放有预先使所述改变后的电流与所述修正后的占空比对应的表格,用于使所述显示面板显示的亮度与对应于所述外部输入占空比的亮度一致。
    此外,在所述背光源灯点亮控制装置中,所述占空修正部最好采用以下结构:即,参照所述表格,确定对应于所述外部输入的占空比的占空比,作为所述修正后的占空比。
    由此,通过参照表格,可以容易地确定对应于外部输入的占空比的修正后的占空比及改变后的电流。
    此外,在所述背光源灯点亮控制装置中,最好具备电压发生部和电流放大部,其中,所述电压发生部根据所述修正后的占空比输出电压,所述电压用于将所述管电流检测部检测出的电流放大至所述改变后的电流,其中,所述修正后的占空比是参照所述表格由所述外部输入的占空比确定的占空比,所述电流放大部基于所述电压发生部的输出电压,将所述管电流检测部检测出的电流放大至所述改变后的电流,并输出到所述PWM信号发生部。
    由此,可以根据外部输入占空比确定所希望的占空比和电流。并且,可通过使用这些占空比和电流,生成用于显示目标亮度的PWM信号。
    本发明的显示装置具备显示面板和将光照射到该显示面板的背光源装置,其特征在于,所述背光源装置包含所述任一背光源灯点亮控制装置。
    本发明的其他目的、特征以及优点根据以下所示的叙述应该可以充分了解。另外,本发明的优点从参照附图的以下说明中应该可以明白。
    附图说明
    图1是表示本发明实施方式的显示装置的简要结构的框图。
    图2是表示荧光灯的简要结构的图。
    图3是表示荧光灯的位置与管电流之间的关系的曲线图。
    图4是表示改变调光时荧光灯的位置与亮度比之间的关系的曲线图。
    图5是表示占空比分别为100%、50%、36%时的管电流和高压侧的亮度与低压侧的亮度之比(H/L亮度比)的关系的曲线图。
    图6是表示对应于管电流的大小的、占空比与亮度之间的关系的曲线图。
    图7是表示对应于管电流的大小的、占空比与亮度比之间的关系的曲线图。
    图8是表示根据外部占空比计算修正占空比的方法的曲线图。
    图9是表示外部占空比、修正占空比与电流值相对应的表格的一个示例图。
    图10使图6所示的各曲线与亮度和H/L亮度比的关系相对应,是表示对应于流过荧光灯的管电流的大小的、亮度和H/L亮度比的关系的曲线图。
    图11是表示图1所示背光源装置的简要结构的电路图。
    图12是表示三角波发生电路、电流放大部、及PWM信号发生部各自的输出波形的示意图,(a)表示外部占空比设定为67%的情况,(b)表示外部占空比设定为50%的情况。
    图13是表示电压发生部的其他结构的电路图。
    图14是表示占空比与电压发生部的输出电压之间的关系的曲线图。
    图15是表示现有背光源装置中的亮度变化的曲线图。
    标号说明
    1液晶面板(显示面板)
    2背光源装置
    21占空信号生成部
    21a占空修正部
    21b电压发生部
    21c电流放大部
    22PWM信号发生部
    23三角波发生电路
    24逆变器部(逆变器)
    24a开关电路
    24bDC-DC转换器
    24c变压器
    25荧光灯(灯)
    26管电流检测部
    具体实施方式
    根据图1~图14,说明本发明的一个实施方式,如下所述。
    本实施方式的显示装置如图1所示,具备液晶面板(显示面板)1和背光源装置2。液晶面板1具有面板主体部(未图示),该面板主体部由一对透明基板夹着液晶贴合形成,这一对透明基板形成有用于驱动液晶的电极。该面板主体部安装有驱动IC,该驱动IC生成用于驱动液晶的各种信号。背光源装置2是从液晶面板1的后背面照射光的照明装置,该装置与液晶面板1组合构成液晶组件。
    背光源装置2具备占空信号生成部21、PWM信号发生部22、三角波发生电路23、逆变器部24、荧光灯25、以及管电流检测部26。
    占空信号生成部21将管电流检出部26检测出的流过荧光灯25的电流(管电流)变换为对应于外部输入的占空信号(下文称之为外部占空信号或外部占空比)的电流,并输出到PWM信号发生部22。占空信号生成部21具备:将外部占空比变换为所希望占空比的占空修正部21a;生成对应于修正后的占空比的电压的电压发生部21b;以及基于电压发生部21b输出的电压对流过荧光灯25的电流进行放大的电流放大部21c。关于该占空信号生成部21的详细情况将在后文中阐述。
    PWM信号发生部22基于占空信号生成部21生成的电流、对应于占空修正部21a修正后的占空比的导通/断开(ON/OFF)信号、以及三角波发生电路23输入的三角波信号,生成PWM信号,并输出到逆变器部24。
    逆变器部24具备开关电路24a、DC-DC转换器24b和变压器24c。
    开关电路24a根据PWM信号发生部22输入的PWM信号生成高频电压,该高频电压经DC-DC转换器24b转换为所希望的电压后,利用变压器24c升压并供给荧光灯25。开关电路24a根据外部提供的电源来对输出进行导通或断开。
    三角波发生回路23与众所周知的结构相同,由比较器IC及运算放大器IC构成,生成三角波信号,该三角波信号成为生成PWM信号时与流过荧光灯25的电流的比较对照。
    作为背光源用的光源的荧光灯25设置为未图示的背光源单元的一个零部件。该背光源单元除了荧光灯25以外,还包含导光板、反射板和扩散板。导光板是由透明的丙烯等构成的板状部件,作为将荧光灯25射出的光以面状照射到液晶面板1的面光源而发挥功能。该导光板在背面侧(液晶面板1的相反侧)的面上粘贴有反射板,另一方面,在前表面侧(液晶面板1)的面上粘贴有扩散板。导光板通过粘贴反射板,使得出射到背面侧的光无法逃逸地照射到液晶面板1一侧,从而提高了作为面光源的效率。此外,导光板通过粘贴扩散板,使得照向液晶面板1的照射光扩散,从而降低液晶面板1的亮度不均匀。此外,背光源单元也可根据需要在扩散板与液晶面板1之间设置用于提高聚光效率的棱镜片(未图示)。此外,在扩散板下配置有多个荧光灯的直下型背光源的情况下,没有导光板也可以。
    管电流检测部26是检测流过荧光灯25的管电流的电路,通过检测发生在管电流检测用电阻器的两端的电压来检测所述管电流。管电流检测部26将检测出的电流输入占空信号生成部21的电流放大部21c。
    根据以上的结构,本实施方式的显示装置基于外部占空比对管电流检测部26检测出的管电流进行放大,利用根据放大后的电流生成的PWM信号来驱动逆变器部24。
    下面,对荧光灯25的亮度差问题进行简单说明。
    参照图2~图4,如上所述,荧光灯的亮度根据其位置的不同而不同。特别是在高压侧(电源侧)亮度有变大的趋势,与低压侧的亮度差变得明显。此外,调光越小,也就是占空比越小,该亮度差就越有扩大的趋势(图7)。因此,液晶面板1高压侧的显示比低压侧的亮,显示画面左右的亮度不同,整个画面中亮度不均匀。特别是当显示被设定的比较暗时,这种显示不均匀变得明显。
    作为改善上述荧光灯25的亮度差的方法,例如可以列举增大流过荧光灯25的电流(管电流)的值的方法。图5是表示占空比分别为100%、50%、36%时的管电流和高压侧的亮度与低压侧的亮度之比(高压侧的亮度/低压侧的亮度;下文称之为H/L亮度比)的关系的曲线图。如该图所示,可知管电流的值越大,H/L亮度比越小。因而,通过增大管电流的值,可以改善显示不均匀。
    但是,若增大流过荧光灯25的管电流的值,亮度也变大,从而导致显示的亮度大于原本想要得到的亮度。此外,如果过度增大高亮度区域中的管电流值,也会给荧光灯25带来很大的负荷,导致荧光灯25的寿命缩短的问题。
    因此,本实施方式的显示装置采用如下结构:即,减小占空比,并且越靠近H/L亮度比大的低亮度区域侧,使管电流的值越大,以抵消因增大流过荧光灯25的管电流的值而引起的亮度增加的部分。下面,对该结构进行详细说明。
    首先,对流过荧光灯25的管电流、占空比与亮度之间的关系进行说明。图6是表示对应于管电流的大小的、占空比与亮度之间的关系的曲线图。
    如该图所示,占空比越大,由液晶面板1的显示画面的明亮度引起的亮度就越大,而且,流过荧光灯25的管电流越大,所述亮度也越大。在此,如果管电流过大,则会导致最大亮度时荧光灯25的负荷变大,荧光灯25自身的寿命变短。因此,若考虑荧光灯25的寿命,最大亮度时管电流的值最好在6.0mA以下。在本实施方式的显示装置中,进一步考虑荧光灯25的寿命,将该电流设定为5.5mA。
    现有采用PWM调光方式的显示装置如图6的实线所示,在使流过荧光灯的管电流一定的状态下,通过改变占空比来调整亮度。
    与此相对的是,本实施方式的显示装置采用根据占空比的变化来改变管电流的结构。具体来说,比如管电流的值为5.5mA,占空比从100%(A点)变到50%(B点)的情况下,亮度从最大亮度100%变到大概一半的亮度50%。此时,H/L亮度比如图7所示,从1.37上升到1.68,所以显示画面中左右亮度的差异变得显著。因此,将流过荧光灯25的管电流从5.5mA上升到6.5mA。通过这个方式,H/L亮度比如图5和图7所示,从1.68下降到1.47。
    这样,通过将占空比从100%下降到50%,H/L亮度比从1.37增加到1.68,然而通过将管电流的值从5.5mA上升到6.5mA,可以使上升到1.68的H/L亮度比下降到1.47。因此,与占空比为50%时H/L亮度比为1.68的现有结构相比较,本实施方式的显示装置使H/L亮度比在占空比为50%时为1.47,所以可以使显示画面中左右亮度的差异小于现有的结构。
    (占空修正部21a的结构)
    然而,在占空比为50%的状态下,增大流过荧光灯25的管电流的值时,如上所述,可减小H/L亮度比,但因为整体亮度增大,整个显示画面中亮度上升,导致比目标亮度还要亮的显示。具体而言,如图6所示,在占空比为50%时,若将管电流从5.5mA增大到6.5mA,则亮度从50%(B点)增大到68%(C点),大于目标亮度(50%)。
    因此,在本实施方式的显示装置中,最好还具备将输入的占空比修正为对应于目标亮度的占空比的占空修正部21a。下面,说明该占空修正部21a的具体结构。
    如图6所示,首先,为了将显示画面的明亮度变为大约一半的明亮度,将占空比从100%(A点)下降到50%(B点)。接下来,为了减小H/L亮度比而使显示变均匀,将流向荧光灯25的电流从5.5mA(B点)增大到6.5mA(C点)。由此,如上所述,亮度变为68%(C点),大于目标亮度(50%)。因此,基于流向荧光灯25的电流为6.5mA时的占空比和亮度的关系,将输入的占空比(50%)修正为目标亮度(50%)时的占空比(36%;D点)。
    为显示目标亮度也就是最大亮度(100%)的大约一半(50%)的亮度,而将占空比从50%下降到36%的情况下,如图5和图7所示,H/L亮度比增大。具体而言,在管电流为6.5mA时,将占空比从50%下降到36%的情况下,H/L亮度比从1.47增大到1.57。然而,因为通过增大管电流而减小的H/L亮度比大于通过减小占空比而增加的H/L亮度比,所以即使在根据管电流的增加量进一步降低占空比的情况下,也能减小H/L亮度比,使其小于现有结构中的H/L亮度比。具体而言,可以将H/L亮度比从以往的1.68下降到1.57。
    所以,可以减小显示画面中左右亮度的差异,并且能够以目标亮度进行显示。
    在此,可用图6中虚线所示的直线(下文称之为修正直线)的关系式来表示所述占空比、流过荧光灯25的管电流、和亮度之间的关系。此关系式在显示最大亮度(100%)的情况下,满足占空比为100%且管电流为5.5mA;在相对于最大亮度显示50%的亮度的情况下,满足占空比为36%且管电流为6.5mA。
    另外,所述修正直线表示的占空比不是外部输入的占空比(外部占空比),而是为显示目标亮度而进行了修正的占空比(修正占空比)。因此,最好对应地设定外部占空比和所述修正占空比。下文对该设定方法的一个例子进行说明。
    上述例子中,在外部占空比为50%时,修正占空比为36%。此外,考虑荧光灯25的寿命,将最大亮度时流过荧光灯25的管电流设定为5.5mA。所以,可基于相交于所述修正直线上的最大亮度点(A点)的电流特性(5.5mA的特性)与所述修正直线,计算出外部占空比和修正占空比的对应关系。
    如此,占空修正部21a采用以下结构:即,根据输入的外部占空比,基于所述修正直线,计算出修正占空比。
    这里,图8是表示根据外部占空比计算修正占空比的方法的曲线图。例如,在外部占空比为a%的情况下,对应于a%的亮度为a1%,根据所述修正直线,可以求出亮度为a1%的情况下的修正占空比为a2%。同样的,在外部占空比为b%的情况下,可求出修正占空比为b2%。根据此方法,对于外部占空比,可算出成为目标亮度的修正占空比。通过将如上算出的修正占空比和外部占空比设定到表格中,可从外部占空比得到用于显示目标亮度的占空比。
    图9表示了所述表格,该表格中示出了外部占空比分别为100%、67%、和50%时的修正占空比与电流值之间的对应关系作为一个例子。基于该图表示的对应关系,根据外部输入的占空比信号,可显示目标亮度。
    占空修正部21a也可以采用以下结构:即,存放所述表格,当外部占空比输入时,参照所述表格来确定修正占空比。
    图10将图6所示的各曲线与亮度和H/L亮度比之间的关系对应,是表示对应于流过荧光灯25的管电流的大小的、亮度和H/L亮度比之间关系的曲线图。如该图所示,外部占空比为50%时,首先,将管电流从5.5mA增大到6.5mA。此时,在不改变占空比的情况下,可以将H/L亮度从1.68下降到1.47,但亮度变为68%(图6)。所以,为使亮度为目标亮度(50%),将占空比变为36%。此时的H/L亮度比变为1.57。由此,可以降低H/L亮度比,并且显示目标亮度。这里,在本实施方式的显示装置中,如上所述,考虑荧光灯25的寿命,将最大亮度时的管电流设定为5.5mA。于是,如图10的修正直线所示,形成亮度也就是占空比越低、管电流就越大的结构。由此,与现有显示装置相比,可将最大亮度(100%)时的管电流抑制为5.5mA,并且亮度越小,H/L亮度比越低。
    (PWM信号生成方法)
    接下来,对生成满足上述修正占空比与流过荧光灯25的管电流之间关系的PWM信号的具体结构进行说明,同时说明占空信号生成部21的结构。
    图11是表示图1所示背光源灯装置2的简要结构的电路图。
    先说明根据外部输入的占空信号(外部占空比信号)生成流过荧光灯25的电流的结构。
    根据所述方法(图8,图9),占空修正部21a将外部占空信号修正为所希望的占空信号,并输出到电压发生部21b。此外,占空修正部21a将对应于修正后的占空信号的导通/断开(ON/OFF)信号输出到PWM信号发生部22。
    电压发生部21b是生成对应于输入的占空信号的电压的电路,可由差动放大器构成。如图11所示,通过放大基准电压与占空信号之差,在减小占空信号的情况下,输出电压变大,在增大占空信号的情况下,输出电压变小。这里,输入到所述电压发生部21b的占空信号是根据图8和图9表示的关系计算出的信号,是对外部占空信号进行了修正以达到目标亮度的信号。具体而言,例如,在设定外部占空比为50%的情况下,将36%的占空信号输入到电压发生部21b。由此,电压发生部21b可基于外部占空信号,生成所希望大小的电压。
    电流放大部21c是放大电路,该放大电路将管电流检测部26检测出的流过荧光灯25的管电流放大为对应于输入占空信号的电流值。如图11所示,通过将管电流检测部26检测出的管电流和电压发生部21b输出的电压输入到电流放大部21c,可将管电流检测部26检测出的管电流放大为对应于电压发生部21b输出电压的电流值。
    PWM信号发生部22由比较器构成,对三角波发生电路23输出的三角波信号与电流放大部21c输出的信号(电流值)进行比较,根据该比较结果与经占空修正部21a进行了修正的占空比,输出对应于导通/断开(ON/OFF)信号的脉冲信号。
    若采用所述结构,则可以根据外部占空信号,生成用于显示目标亮度的PWM信号。
    这里,用图12说明具体的例子。图12是表示三角波发生电路23、电流放大部21c、及PWM信号发生部22各自的输出波形的示意图,(a)表示设定外部占空比为67%的情况,(b)表示设定外部占空比为50%的情况。该图中,S1表示三角波发生回路23的输出电压;S2表示电流放大部21c的输出电压;S3表示PWM信号发生部22的输出电压。下面,举例说明将外部占空比从67%下降到50%的情况。此外,可用同一比例表示外部占空比的值和亮度的值,例如,在最大亮度即外部占空比为100%时,亮度表示为100%;在最大亮度一半的亮度即外部占空比为50%时,亮度表示为50%。
    首先,在设定外部占空比为67%的情况下,例如参照图9表示的表格,将57%的占空信号输入到电压发生部21b。电压发生部21b输出对应于所述占空信号的电压。此外,该电压对应于所述表格中设定的电流(这里为6.0mA)。接下来,利用电流放大部21c,基于电压发生部21b输出的电压,将荧光灯25的管电流值放大到6.0mA。然后,利用PWM信号发生部22,基于6.0mA的输出信号S2、三角波信号S 1、和对应于57%的占空信号的导通/断开(ON/OFF)信号,生成脉冲信号S3(图12(a))。由此,液晶面板1以67%的明亮度显示。
    接下来,在将外部占空比从67%下降到50%的情况下,参照图9表示的表格,将36%的占空信号输入到电压发生部21b。电压发生部21b输出对应于所述占空信号的电压。而且,该电压对应于所述表格中设定的电流(这里为6.5mA)。接下来,利用电流放大部21c,基于电压发生部21b输出的电压,将荧光灯25的管电流值放大到6.5mA。然后,利用PWM信号发生部22,基于6.5mA的输出信号S2、三角波信号S 1、和对应于36%的占空信号的导通/断开(ON/OFF)信号,生成脉冲信号S3(图12(b))。由此,液晶面板1以50%的亮度显示。
    (电压发生部21b的变形例)
    在此,对电压发生部21b的其他结构进行说明。图13是表示电压发生部21b的其他结构的电路图。这种结构的电压发生部21b采用在图11所示的结构中还具有电阻分压部21d的结构。由此,可调整基于输入到电压发生部21b的占空信号而生成的电压的范围。
    在此,在PWM调光方式中,为了防止从断开(OFF)变为导通(ON)时发生的变压器振动引起噪音等,使上升沿钝化。因此,占空比的最小值一般设为10%到30%左右。由此,因为占空比的最小值有限制,所以为了进一步降低亮度,有必要减小管电流的电流振幅。
    关于这点,若采用图13所示的结构,则可以如图14所示,改变表示占空比与电压发生部21b的输出电压之间关系的直线的斜率,所以可以调整亮度的范围。例如,在想调暗最小亮度的情况下,通过设定相对于占空比的电压而使所述直线的斜率变小。此外,在不用将最小亮度调得很暗的情况下,通过设定相对于占空比的电压而使斜率变大。
    此外,也可以采用以下结构:即,保持所述直线的斜率一定,直到占空比的最小值为止,当想将亮度降低到比占空比的最小值更小时,维持占空比的最小值不变,降低管电流的电流振幅。
    此外,在亮度较暗的状态很多的情况下(比如面向欧洲的情况等),也可以采用以下结构:即,从占空比100%到某一占空比为止,都保持电流振幅不变,当小于某一占空比时,增大电流振幅,由此来进行控制。
    本发明不限于所述各种实施方式,可在权利要求书所示的范围内进行种种变更,适当组合不同实施方式分别揭示的技术手段而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。
    本发明的背光源灯点亮控制装置如上所述,所述PWM信号发生部采用的结构为:即,根据外部输入的占空比,改变所述管电流检测部检测出的管电流值,以使显示面板显示的亮度在该显示面板的整个面中大致均匀,并利用改变后的电流值生成所述PWM信号。
    由此,可根据占空比的变化来调整流过灯的电流,所以可减小在灯上产生的亮度差,可使显示画面整体亮度大致均匀。所以,可以提供一种背光源灯点亮控制装置,该背光源灯点亮控制装置可通过减小背光源用的灯中高压侧的亮度与低压侧的亮度的差,得到在整个显示画面中亮度大致均匀的显示。
    发明的详细说明内容中叙述的具体实施方式或实施例都只是阐明本发明的技术内容,但不应狭义地理解为只限于这样的具体例子,在本发明的精神和后文记载的权利要求书的范围内,可以进行各种变更而实施。
    工业上的实用性
    本发明的背光源灯点亮控制装置可以根据占空比改变流过灯的电流,从而降低显示画面中的亮度差,所以可应用于液晶显示装置等的背光源装置。

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    背光源 点亮 控制 装置 具有 显示装置
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