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技術 調光信号制御装置および液晶表示装置

出願人 株式会社東芝
発明者 上田知幸佐伯孝
出願日 1994年9月27日 (25年5ヶ月経過) 出願番号 1994-231834
公開日 1996年4月12日 (23年11ヶ月経過) 公開番号 1996-094996
状態 未査定
技術分野 液晶6(駆動) 液晶6(駆動)
主要キーワード 曲面反射板 負性特性 調光対象 入力判別 背面反射板 パルス状信号 パルス成分 直流電圧レベル
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1996年4月12日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (4)

目的

調光信号パルス状信号または直流電圧信号のいずれでも適用でき、回路汎用性を向上させた調光信号制御装置を提供する。

構成

インバータ回路12の入力側に直流電圧信号用の第1の入力回路15a およびパルス状信号用の第2の入力回路15b を設ける。第1および第2の入力回路15a ,15b に供給する入力信号を入力信号判別手段19により判別し、スイッチ手段16a ,16b を制御する。入力信号が直流電圧信号であれば第1の入力回路15aを選択し、パルス状信号であれば第2の入力回路15b を選択する。第1の入力回路15a を選択した場合は、直流電圧信号を第1の入力回路15a に設けた変換回路17によりパルス状信号に変換し、パルス状信号をインバータ回路12に入力させる。第2の入力回路15b を選択した場合は、パルス状信号をそのままインバータ回路12に入力させ、このインバータ回路12により冷陰極管11を点灯制御する。

概要

背景

一般に、液晶表示装置には、光源用ランプとして、冷陰極管を組み込んだ背面に光源を有するユニットが広く用いられている。このようなユニットでは、冷陰極管を調光する必要があり、調光するための調光信号として、ユーザからランプ駆動用のインバータ回路に入力される信号には、パルス状信号PWM信号)と直流電圧信号DC信号)とがある。

そして、パルス状信号を用いるものは、いわゆるデューティ調光方式と呼ばれるもので、光源用ランプである冷陰極管を点灯制御するインバータ回路への入力を、パルス状にして実効電圧を調整する方式である。

一方、直流電圧信号を用いるものは、電圧調光方式と呼ばれるもので、インバータ回路に入力される直流電圧のレベル加減して、実効電圧を調整する方式である。

これらパルス状信号または直流電圧信号のいずれの信号を採用するかは使用者側で決まるため、直流電圧信号および直流電圧信号に基づく各調光方式に対応した調光回路入力信号毎に構成しなければならない。また、各調光方式に対応した調光回路を構成せずに、パルス状信号が入力される場合は、このパルス状信号をそのままインバータ回路に入力させる回路を構成し、直流電圧信号が入力される場合は、この直流電圧を変換回路によりパルス状信号に変換してからインバータ回路に入力させる回路を構成する場合もある。いずれにしても、使用者側からインバータ回路に入力される信号に応じて、インバータ回路に対する入力回路を設計し構成している。このため、回路の汎用性はなく製作工程の繁雑化が生じている。

概要

調光信号がパルス状信号または直流電圧信号のいずれでも適用でき、回路の汎用性を向上させた調光信号制御装置を提供する。

インバータ回路12の入力側に直流電圧信号用の第1の入力回路15a およびパルス状信号用の第2の入力回路15b を設ける。第1および第2の入力回路15a ,15b に供給する入力信号を入力信号判別手段19により判別し、スイッチ手段16a ,16b を制御する。入力信号が直流電圧信号であれば第1の入力回路15aを選択し、パルス状信号であれば第2の入力回路15b を選択する。第1の入力回路15a を選択した場合は、直流電圧信号を第1の入力回路15a に設けた変換回路17によりパルス状信号に変換し、パルス状信号をインバータ回路12に入力させる。第2の入力回路15b を選択した場合は、パルス状信号をそのままインバータ回路12に入力させ、このインバータ回路12により冷陰極管11を点灯制御する。

目的

本発明の目的は、調光信号がパルス状信号または直流電圧信号のいずれであってもそのまま適用可能とすることにより、調光信号の取り扱いが容易で、回路の汎用性が向上した調光信号制御装置および液晶表示装置を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
2件

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請求項1

直流電圧信号およびパルス状信号のいずれか一方の信号によりランプ調光点灯可能なインバータ回路と、直流電圧信号およびパルス状信号のいずれか他方の信号を入力する第1の入力回路と、直流電圧信号およびパルス状信号のいずれか一方の信号を入力する第2の入力回路と、これら第1の入力回路および第2の入力回路を切り換えスイッチ手段と、前記第1の入力回路に設けられ、前記直流電圧信号およびパルス状信号の他方の信号を一方の信号に変換する変換回路と、前記第1および第2の入力回路に供給される入力信号が直流電圧信号およびパルス状信号のいずれかの信号であるかを判別し、他方の信号であれば第1の入力回路を選択し、一方の信号であれば第2の入力回路を選択するように前記スイッチ手段を制御する入力判別手段とを具備したことを特徴とする調光信号制御装置。

請求項2

液晶パネルと、この液晶パネルを照明するランプと、直流電圧信号およびパルス状信号のいずれか一方の信号により前記ランプを調光点灯可能なインバータ回路と、直流電圧信号およびパルス状信号のいずれか他方の信号を入力する第1の入力回路と、直流電圧信号およびパルス状信号のいずれか一方の信号を入力する第2の入力回路と、これら第1の入力回路および第2の入力回路を切り換えるスイッチ手段と、前記第1の入力回路に設けられ、前記直流電圧信号およびパルス状信号の他方の信号を一方の信号に変換する変換回路と、前記第1および第2の入力回路に供給される入力信号が直流電圧信号およびパルス状信号のいずれかの信号であるかを判別し、他方の信号であれば第1の入力回路を選択し、一方の信号であれば第2の入力回路を選択するように前記スイッチ手段を制御する入力判別手段とを具備したことを特徴とする液晶表示装置

技術分野

0001

本発明は、ランプ調光点灯するインバータ回路直流電圧信号およびパルス状信号切り換え入力する調光信号入力回路を有した調光信号制御装置および液晶表示装置に関する。

背景技術

0002

一般に、液晶表示装置には、光源用のランプとして、冷陰極管を組み込んだ背面に光源を有するユニットが広く用いられている。このようなユニットでは、冷陰極管を調光する必要があり、調光するための調光信号として、ユーザからランプ駆動用のインバータ回路に入力される信号には、パルス状信号(PWM信号)と直流電圧信号(DC信号)とがある。

0003

そして、パルス状信号を用いるものは、いわゆるデューティ調光方式と呼ばれるもので、光源用ランプである冷陰極管を点灯制御するインバータ回路への入力を、パルス状にして実効電圧を調整する方式である。

0004

一方、直流電圧信号を用いるものは、電圧調光方式と呼ばれるもので、インバータ回路に入力される直流電圧のレベル加減して、実効電圧を調整する方式である。

0005

これらパルス状信号または直流電圧信号のいずれの信号を採用するかは使用者側で決まるため、直流電圧信号および直流電圧信号に基づく各調光方式に対応した調光回路入力信号毎に構成しなければならない。また、各調光方式に対応した調光回路を構成せずに、パルス状信号が入力される場合は、このパルス状信号をそのままインバータ回路に入力させる回路を構成し、直流電圧信号が入力される場合は、この直流電圧を変換回路によりパルス状信号に変換してからインバータ回路に入力させる回路を構成する場合もある。いずれにしても、使用者側からインバータ回路に入力される信号に応じて、インバータ回路に対する入力回路を設計し構成している。このため、回路の汎用性はなく製作工程の繁雑化が生じている。

発明が解決しようとする課題

0006

このように、従来の装置では、インバータ回路に入力される調光信号に応じて入力回路を設計しなければならず、回路に汎用性はなく、製作工程での煩雑化を招いている。

0007

本発明の目的は、調光信号がパルス状信号または直流電圧信号のいずれであってもそのまま適用可能とすることにより、調光信号の取り扱いが容易で、回路の汎用性が向上した調光信号制御装置および液晶表示装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0008

請求項1記載の調光信号制御装置は、直流電圧信号およびパルス状信号のいずれか一方の信号によりランプを調光点灯可能なインバータ回路と、直流電圧信号およびパルス状信号のいずれか他方の信号を入力する第1の入力回路と、直流電圧信号およびパルス状信号のいずれか一方の信号を入力する第2の入力回路と、これら第1の入力回路および第2の入力回路を切り換えるスイッチ手段と、前記第1の入力回路に設けられ、前記直流電圧信号およびパルス状信号の他方の信号を一方の信号に変換する変換回路と、前記第1および第2の入力回路に供給される入力信号が直流電圧信号およびパルス状信号のいずれかの信号であるかを判別し、他方の信号であれば第1の入力回路を選択し、一方の信号であれば第2の入力回路を選択するように前記スイッチ手段を制御する入力判別手段とを具備したものである。

0009

請求項2記載の液晶表示装置は、液晶パネルと、この液晶パネルを照明するランプと、直流電圧信号およびパルス状信号のいずれか一方の信号により前記ランプを調光点灯可能なインバータ回路と、直流電圧信号およびパルス状信号のいずれか他方の信号を入力する第1の入力回路と、直流電圧信号およびパルス状信号のいずれか一方の信号を入力する第2の入力回路と、これら第1の入力回路および第2の入力回路を切り換えるスイッチ手段と、前記第1の入力回路に設けられ、前記直流電圧信号およびパルス状信号の他方の信号を一方の信号に変換する変換回路と、前記第1および第2の入力回路に供給される入力信号が直流電圧信号およびパルス状信号のいずれかの信号であるかを判別し、他方の信号であれば第1の入力回路を選択し、一方の信号であれば第2の入力回路を選択するように前記スイッチ手段を制御する入力判別手段とを具備したものである。

0010

請求項1記載の調光信号制御装置は、直流電圧信号およびパルス状信号のいずれか一方の信号を入力する第1の入力回路と、直流電圧信号およびパルス状信号の他方を入力する第2の入力回路を設け、これら第1の入力回路および第2の入力回路に供給されるいずれかの信号を入力判別手段により判別し、スイッチ手段を制御して入力信号が直流電圧信号およびパルス状信号のいずれか他方であれば第1の入力回路を選択し、直流電圧信号およびパルス状信号のいずれか一方であれば第2の入力回路を選択し、第1の入力回路が選択された場合は、直流電圧信号およびパルス状信号のいずれか他方の信号を変換回路により直流電圧信号およびパルス状信号のいずれか一方の信号に変換し、この変換された一方の信号をインバータ回路に入力させ、第2の入力回路が選択された場合は、入力信号をそのままインバータ回路に入力させ、このインバータ回路によりランプを点灯制御するため、いずれの信号でもインバータ回路に対応できる。

0011

請求項2記載の液晶表示装置は、直流電圧信号およびパルス状信号のいずれか一方の信号を入力する第1の入力回路と、直流電圧信号およびパルス状信号の他方を入力する第2の入力回路を設け、これら第1の入力回路および第2の入力回路に供給されるいずれかの信号を入力判別手段により判別し、スイッチ手段を制御して入力信号が直流電圧信号およびパルス状信号のいずれか他方であれば第1の入力回路を選択し、直流電圧信号およびパルス状信号のいずれか一方であれば第2の入力回路を選択し、第1の入力回路が選択された場合は、直流電圧信号およびパルス状信号のいずれか他方の信号を変換回路により直流電圧信号およびパルス状信号のいずれか一方の信号に変換し、この変換された一方の信号をインバータ回路に入力させ、第2の入力回路が選択された場合は、入力信号をそのままインバータ回路に入力させ、このインバータ回路によりランプを点灯制御し、液晶パネルを照明するため、いずれの信号でもインバータ回路に対応できる。

0012

以下、本発明の液晶表示装置の一実施例を図面を参照して説明する。

0013

図1において、11は調光対象となるランプとしての冷陰極管で、この冷陰極管11はインバータ回路12に出力トランス13を介して接続され、冷陰極管11はインバータ回路12の出力に基づき調光制御される。

0014

ここで、冷陰極管11を駆動するために必要な機能としては、最初に高い電圧印加して放電を開始させること、放電後は負性特性となるので出力電流を規定の電流値に保持することなどが挙げられる。また、寿命の問題から出力電流のピーク値は抑えることが望ましく、さらに、低ノイズ化ということからも正弦波駆動が要求されるため、インバータ回路12はたとえばプッシュプル型電圧共振回路で構成される。

0015

また、15は調光用の入力回路で、この入力回路15は電圧調光方式に用いられる一方の信号としての直流電圧信号用の第1の入力回路15a と、デューティ調光方式に用いられる他方の信号としてのパルス状信号用の第2の入力回路15b とを有する。そして、これら第1の入力回路15a および第2の入力回路15b は、スイッチ手段16a ,16b により、インバータ回路12の入力部に対して択一的に切り換え接続される。さらに、第1の入力回路15a のスイッチ手段16a とインバータ回路12の入力部との間には、直流電圧信号をパルス状信号に変換する変換回路17に接続されている。

0016

さらに、第1の入力回路15a および第2の入力回路15b に供給される入力信号が直流電圧信号かパルス状信号かを判別する入力判別手段としての入力信号判別手段19が接続され、この入力信号判別手段19の結果によってスイッチ手段16a ,16b を切り換え制御する。すなわち、直流電圧信号であればスイッチ手段16a を閉成するとともにスイッチ手段16b を開成して第1の入力回路15a を選択し、パルス状信号であればスイッチ手段16a を開成するとともにスイッチ手段16b を閉成して第2の入力回路15b を選択するように制御する。

0017

また、この入力信号判別手段19は、直流カット用のコンデンサ21、パルス状信号を直流電圧に変換する変換回路22および比較器23が縦続接続され、比較器23には比較用定電圧電源24が接続される。そして、比較器23では、変換回路22の出力および比較用定電圧電源24を比較して出力する。さらに、比較器23はスイッチ手段16a に接続されるとともに、反転回路25を介してスイッチ手段16b に接続され、スイッチ手段16a ,16b は択一的にオンオフ制御される。すなわち、比較結果により一方のスイッチ手段16a がオン制御される場合、他方のスイッチ手段16b は反転回路25により必ず反転状態でオフ制御される。

0018

そして、液晶表示装置は、図2に示すように、矩形状の液晶パネル27の背面側にこの液晶パネル27に対応した形状の導光板28が配設され、この導光板28の側面に対向して冷陰極管11が配設され、この冷陰極管11には導光板28の側面方向に反射する曲面反射板29が設けられている。また、導光板28の背面部には背面反射板30が配設され、導光板28の前方には光拡散用プリズムシート31が配設されている。

0019

次に、上記実施例の動作について説明する。

0020

まず、入力回路15に供給される調光信号としては、直流電圧レベルを変化させる直流電圧信号と、図3で示すようにパルス状に波形整形されたパルス状信号の2種がある。なお、図3に示すパルス状信号としては、周波数100Hz、調光50%のPWM信号例を示しており、直流電圧信号は図示しない一般的なチョッパタイプDC−DCコンバータにより得られ、また、PWM信号は電子的なスイッチ回路により得ることができる。

0021

そして、これら調光信号のいずれが供給されても対応できるように回路構成され、入力信号判別手段19により直流電圧信号およびパルス状信号のいずれかであるかが判断される。

0022

また、入力回路15に供給された調光信号がパルス状信号の場合、入力信号判別手段19に検出された調光信号は、コンデンサ21により直流分がカットされたパルスとして出力され、変換回路22にてパルス成分が直流電圧に変換される。そして、この直流電圧は、比較器23により比較用定電圧電源24からの基準電圧と比較され、その比較結果によりスイッチ手段16a をオフさせる。一方、スイッチ手段16b は反転回路25によりオンする。

0023

したがって、第2の入力回路15b が選択されたことになり、調光信号PWMはそのままインバータ回路12に入力され、デューティ調光方式により冷陰極管11を調光する。

0024

これに対し、直流電圧信号が入力回路15に供給された場合、入力信号判別手段19に検出された直流電圧信号は、コンデンサ21にて直流分がカットされて0Vとなり、変換回路22の出力も0Vとなる。そして、比較器23において、この0V電圧が比較用定電圧電源24からの基準電圧と比較され、その比較結果によりスイッチ手段16a をオンさせる。また、スイッチ手段16b は反転回路25によってオフする。

0025

したがって、第1の入力回路15a が選択されたことになり、調光信号である直流電圧信号は、まず変換回路17に入力される。そして、この変換回路17にて直流電圧信号がパルス状信号であるPWM信号に変換され、この変換されたパルス状信号がインバータ回路12に入力される。このため、冷陰極管11は変換されたパルス状信号でデューティ調光方式により調光される。

0026

そして、このようにして冷陰極管11を調光して点灯させ、冷陰極管11からの光は、図2に示すように、曲面反射板29によって導光板28の側面から入射され、導光板28の導光作用により全面に行き渡り、背面反射板30による反射作用により導光板28の前面が面状に照明され、プリズムシート31の拡散作用により液晶パネル27の背面全体を均等に照射し、いわゆるバックライトして、液晶パネル27を照明する。

0027

このように、供給される調光信号がパルス状信号か直流電圧信号かを判別し、パルス状信号の場合はそのままインバータ回路12に入力させ、直流電圧信号の場合は変換回路17によって直流電圧信号をパルス状信号に変換した後にインバータ回路12に入力させ、いずれの調光信号であってもインバータ回路12にはパルス状信号が入力されるようになっている。したがって、従来のように、使用者からの調光信号に応じて調光回路を構成する必要はなく、調光信号の取扱いが容易になるとともに、調光回路の汎用性が高まり、製造工程の標準化が可能になる。

0028

また、このような調光信号制御装置を、液晶表示装置の光源の調光に用いると、デューティ調光方式の特徴である広い調光範囲が得られるので、液晶表示装置としての表示機能も向上する。

0029

なお、この調光信号制御装置は、液晶表示装置の光源用に限定されるものではなく、他の各種ディスプレイ用光源の調光にも使用することができる。

発明の効果

0030

請求項1記載の調光信号制御装置は、第1の入力回路および第2の入力回路に供給される直流電圧信号およびパルス状信号を入力判別手段により判別してスイッチ手段を動作させ、いずれの信号にも対応してインバータ回路によりランプを点灯制御するため、いずれの信号でもインバータ回路に対応でき、回路の汎用化に対応できる。

0031

請求項2記載の液晶表示装置は、第1の入力回路および第2の入力回路に供給される直流電圧信号およびパルス状信号を入力判別手段により判別してスイッチ手段を動作させ、いずれの信号でもインバータ回路によりランプを調光点灯制御し、液晶パネルを照明するため、回路の汎用化に対応でき、ランプの調光を容易に行なうことができる。

図面の簡単な説明

0032

図1本発明の調光信号制御装置の一実施例を示す回路図である。
図2同上調光信号制御装置が適用される液晶表示装置の一部を示す斜視図である。
図3同上入力されるPWMの波形図である。

--

0033

11ランプとしての冷陰極管
12インバータ回路
15a 第1の入力回路
15b 第2の入力回路
16a ,16bスイッチ手段
17変換回路
19入力判別手段としての入力信号判別手段
27 液晶パネル

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