(57)【要約】【課題】フリッカの防止と共に集積回路の数の減少が可能であるようにしたバックライトユニットと、それを利用した液晶表示装置を提供する。【解決手段】本発明によるバックライトユニットは、複数の光源と、共通制御波形を発生し、前記共通制御波形と調光信号に基づいて前記複数の光源の各々を駆動する光源制御部とを備える。また、本発明による液晶表示装置は、光透過率を調節して画像を表示する液晶パネルと、共通制御波形を発生し、前記共通制御波形と調光信号に基づいて前記複数の光源の各々を駆動して前記液晶パネルに光を照射するバックライトユニットとを備える。【選択図】図２
2006351503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光源と、
共通制御波形を発生し、前記共通制御波形と調光信号に基づいて前記複数の光源の各々を駆動する光源制御部と
を備えたバックライトユニット。
【請求項２】
前記光源制御部は、前記共通制御波形として共通三角波を発生する共通三角波発生器を備える
ことを特徴とする請求項１に記載のバックライトユニット。
【請求項３】
前記複数の光源は、赤色、緑色及び青色光源を備える
ことを特徴とする請求項１に記載のバックライトユニット。
【請求項４】
前記光源制御部は、前記共通制御波形と赤色調光信号を利用して前記赤色光源を駆動する赤色光源制御部と、
前記共通制御波形と緑色調光信号を利用して前記緑色光源を駆動する緑色光源制御部と、
前記共通制御波形と青色調光信号を利用して前記青色光源を駆動する青色光源制御部と
を備えることを特徴とする請求項３に記載のバックライトユニット。
【請求項５】
前記赤色光源制御部は、前記共通三角波と前記赤色調光信号とを利用して前記赤色光源を駆動させるための赤色駆動信号を発生する赤色用比較器を備える
ことを特徴とする請求項４に記載のバックライトユニット。
【請求項６】
前記緑色光源制御部は、前記共通三角波と緑色調光信号とを利用して前記緑色光源を駆動させるための緑色駆動信号を発生する緑色用比較器を備える
ことを特徴とする請求項４に記載のバックライトユニット。
【請求項７】
前記青色光源制御部は、前記共通三角波と青色調光信号とを利用して前記青色光源を駆動させるための青色駆動信号を発生する青色用比較器を備える
ことを特徴とする請求項４に記載のバックライトユニット。
【請求項８】
前記共通三角波発生器は、前記赤色光源制御部、緑色光源制御部及び青色光源制御部の中、少なくとも一つに内蔵される
ことを特徴とする請求項４に記載のバックライトユニット。
【請求項９】
前記共通三角波発生器、前記赤色光源制御部、前記緑色光源制御部及び前記青色光源制御部は、二つの集積回路に集積化される
ことを特徴とする請求項８に記載のバックライトユニット。
【請求項１０】
前記共通三角波発生器と前記赤色光源制御部は、一つの集積回路に集積され、
前記緑色光源制御部及び前記青色光源制御部は、他の一つの集積回路に集積化される
ことを特徴とする請求項９に記載のバックライトユニット。
【請求項１１】
光透過率を調節して画像を表示する液晶パネルと、
共通制御波形を発生し、前記共通制御波形と調光信号に基づいて前記複数の光源の各々を駆動して前記液晶パネルに光を照射するバックライトユニットと
を備えた液晶表示装置。
【請求項１２】
前記バックライトユニットは、共通三角波を発生する共通三角波発生器と、前記共通三角波と赤色調光信号を利用して赤色光源を駆動させるための赤色光源制御部と、前記共通三角波と緑色調光信号を利用して緑色光源を駆動させるための緑色光源制御部と、前記共通三角波と青色調光信号を利用して青色光源を駆動させるための青色光源制御部とを備える
ことを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記赤色光源制御部は、前記共通三角波と前記赤色調光信号を利用して前記赤色光源を駆動させるための赤色駆動信号を発生する赤色用比較器を備える
ことを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記緑色光源制御部は、前記共通三角波と緑色調光信号とを利用して前記緑色光源を駆動させるための緑色駆動信号を発生する緑色用比較器を備える
ことを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
前記青色光源制御部は、前記共通三角波と青色調光信号とを利用して前記青色光源を駆動させるための青色駆動信号を発生する青色用比較器を備える
ことを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置。
【請求項１６】
前記共通三角波発生器は、前記赤色光源制御部、緑色光源制御部及び青色光源制御部の中、少なくとも一つに内蔵される
ことを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
前記共通三角波発生器、前記赤色光源制御部、前記緑色光源制御部及び前記青色光源制御部は、二つの集積回路に集積化される
ことを特徴とする請求項１６に記載の液晶表示装置。
【請求項１８】
前記共通三角波発生器と前記赤色光源制御部は、一つの集積回路に集積され、
前記緑色光源制御部及び前記青色光源制御部は、他の一つの集積回路に集積化される
ことを特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置。
【請求項１９】
前記複数の光源は、赤色、緑色及び青色光源を備え、
前記バックライトユニットは、前記赤色、緑色及び青色光を混合して白色光を発生する
ことを特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置。
【請求項２０】
前記共通制御波形は、三角波を含む
ことを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックライトユニットに関し、特にフリッカの防止と共に集積回路の数を減少させるようにしたバックライトユニットと、それを利用した液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、液晶表示装置（以下、ＬＣＤと称す）は軽量、薄型、低消費電力駆動等の特徴によってその応用範囲が漸次広がりつつあり、事務自動化機器、オーディオ・ビデオ機器等に利用されている。一方、ＬＣＤは、マトリクス状に配列された制御型スイッチに印加される映像信号によって光ビームの透過量が調節され、画面に希望の画像を表示するようになる。
【０００３】
このようなＬＣＤは、自発光表示装置でないため、バックライトユニットのような光源が必要となる。
【０００４】
従来のバックライトユニットは、ＰＷＭ制御部から発生される赤色、緑色及び青色発光駆動信号を利用して赤色、緑色及び青色光源の各々を発光させる。
【０００５】
しかし、従来のバックライトユニットは、赤色、緑色及び青色光源の各々を駆動させるために別途の赤色、緑色及び青色ＰＷＭ制御部を備えることによって、ＰＷＭ制御部の大きさが増加する問題点がある。
【０００６】
また、従来のバックライトユニットは、各色別に構成される三角波発生器の各々から三角波を発生するため、各三角波の同期が合わない場合、図１に示したように赤色、緑色及び青色発光駆動信号Ｒds、Ｇds、Ｂdsの同期が合わなくなる。これに従って、従来のバックライトユニットは、赤色、緑色及び青色発光駆動信号Ｒds、Ｇds、Ｂdsの非同期によって赤色、緑色及び青色光源の駆動タイミングが非同期になりフリッカが発生する問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、本発明の目的はフリッカの防止と共に集積回路の数の減少が可能であるようにしたバックライトユニットと、それを利用した液晶表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明の実施の形態のバックライトユニットは、複数の光源と、共通制御波形を発生し、前記共通制御波形と調光信号に基づいて前記複数の光源の各々を駆動する光源制御部とを備える。
【０００９】
また、本発明による液晶表示装置は、光透過率を調節して画像を表示する液晶パネルと、共通制御波形を発生し、前記共通制御波形と調光信号に基づいて前記複数の光源の各々を駆動して前記液晶パネルに光を照射するバックライトユニットとを備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の実施の形態のバックライトユニットとそれを利用した液晶表示装置は、ＰＷＭ制御部の大きさの減少と共に、フリッカの防止が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図２乃至図７を参照して本発明の好ましい実施の形態に対して説明する。
【００１２】
図２は、本発明の実施の形態のバックライトユニットの構成を示す図面である。
【００１３】
図２を参照すると、本発明の実施の形態のバックライトユニットは、赤色、緑色及び青色光源１４２Ｒ、１４２Ｇ、１４２Ｂを含む光源部１４０と、共通三角波ＴＳを発生し、共通三角波ＴＳと各調光（Dimming）信号Vdim＿Ｒ、Vdim＿Ｇ、Vdim＿Ｂとを利用して赤色、緑色及び青色光源１４２Ｒ、１４２Ｇ、１４２Ｂを駆動させるためのＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御部１５０とを備える。
【００１４】
赤色光源１４２Ｒは、赤色Ｒを放出する赤色発光ダイオードであり、ＰＷＭ制御部１５０からの赤色発光駆動信号Ｒｄｓに従って発光して赤色光を放出する。
【００１５】
緑色光源１４２Ｇは、緑色Ｇを放出する緑色発光ダイオードであり、ＰＷＭ制御部１５０からの緑色発光駆動信号Ｇｄｓに従って発光して緑色光を放出する。
【００１６】
青色光源１４２Ｂは、青色Ｂを放出する青色発光ダイオードであり、ＰＷＭ制御部１５０からの青色発光駆動信号Ｂｄｓに従って発光して青色光を放出する。
【００１７】
このような光源部１４０は、赤色、緑色及び青色光源１４２Ｒ、１４２Ｇ、１４２Ｂの各々からの赤色Ｒ、緑色Ｇ及び青色Ｂ光を混合して白色光を発生する。
【００１８】
ＰＷＭ制御部１５０は、共通三角波ＴＳを発生する共通三角波発生器１５４と、前記共通三角波ＴＳと赤色調光信号Ｖdim_Rを利用して赤色光源１４２Ｒを駆動させるための赤色ＰＷＭ制御部１５０Ｒと、共通三角波ＴＳと緑色調光信号Ｖdim_Ｇを利用して緑色光源１４２Ｇを駆動させるための緑色ＰＷＭ制御部１５０Ｇと、共通三角波ＴＳと青色調光信号Ｖdim_Ｂを利用して青色光源１４２Ｂを駆動させるための青色ＰＷＭ制御部１５０Ｂとを備える。
【００１９】
共通三角波発生器１５４は、演算増幅器（OP-AMP）であり、駆動電圧Ｖｄｄと複数の抵抗とキャパシタとを利用して図３に示したような共通三角波ＴＳを発生して、赤色、緑色及び青色ＰＷＭ制御部１５０Ｒ、１５０Ｇ、１５０Ｂの各々に共通的に供給する。このような共通三角波発生器１５４は、赤色、緑色及び青色ＰＷＭ制御部１５０Ｒ、１５０Ｇ、１５０Ｂの中の何れか一つに内蔵することができる。
【００２０】
赤色ＰＷＭ制御部１５０Ｒは、外部からの赤色調光信号Ｖdim_Rと、共通三角波発生器１５４からの共通三角波ＴＳとを利用して赤色発光駆動信号Ｒｄｓを発生する赤色用比較器１５２Ｒを備える。
【００２１】
赤色用比較器１５２Ｒは、共通三角波発生器１５４から供給される共通三角波ＴＳと赤色調光信号Ｖdim_Rとを利用して、図３に示したようなＰＷＭ信号である赤色発光駆動信号Ｒｄｓを発生して赤色光源１４２Ｒに供給する。
【００２２】
緑色ＰＷＭ制御部１５０Ｇは、外部からの緑色調光信号Ｖdim_Ｇと、共通三角波発生器１５４からの共通三角波ＴＳとを利用して赤色発光駆動信号Ｒｄｓと異なるパルス幅を有する緑色発光駆動信号Ｇｄｓを発生する緑色用比較器１５２Ｇを備える。
【００２３】
緑色用比較器１５２Ｇは、赤色用比較器１５２Ｒと同一の方式により、共通三角波発生器１５４から供給される共通三角波ＴＳと緑色調光信号Ｖdim_Ｇとを利用して、図３に示したようなＰＷＭ信号である緑色発光駆動信号Ｇｄｓを発生して緑色光源１４２Ｇに供給する。
【００２４】
青色ＰＷＭ制御部１５０Ｂは、外部からの青色調光信号Ｖdim_Ｂと、共通三角波発生器１５４からの共通三角波ＴＳとを利用して赤色発光駆動信号Ｒｄｓ及び緑色発光駆動信号Ｇｄｓと異なるパルス幅を有する青色発光駆動信号Ｂｄｓを発生する青色用比較器１５２Ｂを備える。
【００２５】
青色用比較器１５２Ｂは、赤色用比較器１５２Ｒと同一の方式により、共通三角波発生器１５４から供給される共通三角波ＴＳと青色調光信号Ｖdim_Ｂとを利用して、図３に示したようなＰＷＭ信号である青色発光駆動信号Ｂｄｓを発生して青色光源１４２Ｂに供給する。
【００２６】
このような本発明の実施の形態のバックライトユニットは、ＰＷＭ制御部１５０から発生される赤色、緑色及び青色発光駆動信号Ｒｄｓ、Ｇｄｓ、Ｂｄｓを利用して光源部１４０の赤色、緑色及び青色光源１４２Ｒ、１４２Ｇ、１４２Ｂの各々を発光させることによって、光源部１４０からの赤色、緑色及び青色光を混色して白色光を発生する。
【００２７】
このように、本発明の実施の形態のバックライトユニットは、一つの三角波発生器１５４からの共通三角波ＴＳを利用して赤色、緑色及び青色光源１４２Ｒ、１４２Ｇ、１４２Ｂの各々を駆動させることによって、赤色、緑色及び青色ＰＷＭ制御部１５０Ｒ、１５０Ｇ、１５０Ｂを含むＰＷＭ制御部１５０の大きさを減少させることができる。
【００２８】
また、本発明の実施の形態のバックライトユニットは、赤色、緑色及び青色ＰＷＭ制御部１５０Ｒ、１５０Ｇ、１５０Ｂの各々が共通三角波発生器１５４からの共通三角波ＴＳをパルス幅変調して、赤色、緑色及び青色発光駆動信号Ｒｄｓ、Ｇｄｓ、Ｂｄｓの各々を発生するため、図５に示したように赤色、緑色及び青色発光駆動信号Ｒｄｓ、Ｇｄｓ、Ｂｄｓの各々を同期させることができる。従って、本発明の実施の形態のバックライトユニットは、赤色、緑色及び青色発光駆動信号Ｒｄｓ、Ｇｄｓ、Ｂｄｓの同期によってフリッカを防ぐことができる。
【００２９】
一方、本発明の実施の形態のバックライトユニットにおいて、ＰＷＭ制御部１５０は、二つの集積回路１５０Ｒ、１５０ＧＢで構成することができる。例えば、本発明の実施の形態のバックライトユニットのＰＷＭ制御部１５０は、図４のように、共通三角波発生器１５４と赤色用比較器１５２Ｒとを赤色ＲのＰＷＭ制御部１５０Ｒに集積させて、緑色用比較器１５２Ｇと青色用比較器１５２Ｂを一つの集積回路１５０ＧＢに集積させる。
【００３０】
従って、本発明の実施の形態のバックライトユニットは、二つの集積回路１５０Ｒ、１５０ＧＢでＰＷＭ制御部１５０を構成することによって、ＰＷＭ制御部１５０の大きさを減少させることができる。
【００３１】
図６は、図２に示したＰＷＭ制御部１５０を詳細に示す回路図である。
【００３２】
図６を参照すると、ＰＷＭ制御部１５０は、共通三角波発生器１５４、赤色用比較器１５２Ｒ、緑色用比較器１５２Ｇ及び青色用比較器１５２Ｂを含む。共通三角波発生器１５４は、基底電圧と電圧分配器１５４ＶＤによって分圧された電圧を比較してパルスを出力する演算増幅器１５４ＯＰを含む。ローパスフィルター１５４ＬＰは、三角波からのパルス波形をフィルタリングする役割をする。三角波は、共通三角波発生器から発生され、赤色、緑色及び青色用比較器１５２Ｒ、１５２Ｇ、１５２Ｂに共通に供給される。各比較器において、調光信号Ｖdim_Ｒ、Ｖdim_Ｇ、Ｖdim_Ｂは、演算増幅器１５２ＯＰ−Ｒ、１５２ＯＰ−Ｇ、１５２ＯＰ−Ｂの正極性端子に入力される。共通三角波は、演算増幅器１５２ＯＰ−Ｒ、１５２ＯＰ−Ｇ、１５２ＯＰ−Ｂの負極性端子に入力される。調光信号Ｖdim_Ｒ、Ｖdim_Ｇ、Ｖdim_Ｂの差によって赤色、緑色及び青色発光駆動信号Ｒｄｓ、Ｇｄｓ、Ｂｄｓは各々出力される。この赤色、緑色及び青色発光駆動信号Ｒｄｓ、Ｇｄｓ、Ｂｄｓは、互いに異なるパルスで発生される。望むホワイトバランスを合わせるために、調光信号Ｖdim_Ｒ、Ｖdim_Ｇ、Ｖdim_Ｂを調整することができる。
【００３３】
一方、図７は、バックライトユニットを利用した本発明の実施の形態に係る液晶表示装置の構成を示す図面である。
【００３４】
図７を参照すると、本発明の実施の形態に係る液晶表示装置は、液晶パネル１３２と、液晶パネル１３２のデータラインＤＬ１乃至ＤＬｍを駆動するためのデータドライバ１３４と、液晶パネル１３２のゲートラインＧＬ０乃至ＧＬｎを駆動するためのゲートドライバ１３６と、データ及びゲートドライバ１３４、１３６を制御するためのタイミング制御部１３８と、液晶パネル１３２に光を照射するためのバックライトユニット１００とを備える。
【００３５】
液晶パネル１３２は、複数のゲートラインＧＬ１乃至ＧＬｎと複数のデータラインＤＬ１乃至ＤＬｍの交差部に各々形成された薄膜トランジスタＴＦＴと、薄膜トランジスタＴＦＴに接続されてマトリクス状に配列された液晶セルとを備える。
【００３６】
薄膜トランジスタＴＦＴは、ゲートラインＧＬ１乃至ＧＬｎからのゲート信号に応じてデータラインＤＬ１乃至ＤＬｍからのデータ信号を液晶セルに供給する。液晶セルは、液晶を介して対向する共通電極と薄膜トランジスタＴＦＴに接続された画素電極とで構成されるため、等価的に液晶キャパシタＣｌｃに表示されることができる。
【００３７】
タイミング制御部１３８は、外部からドットクロックＤｃｌｋ、水平同期信号Ｈｓｙｎｃ、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ、データイネーブルＤＥ及びデータＲＧＢの入力を受ける。
【００３８】
このようなタイミング制御部１３８は、データＲＧＢを再配置してデータドライバ１３４に供給する。また、タイミング制御部１３８は、データドライバ１３４及びゲートドライバ１３６を制御するためのデータ及びゲート制御信号ＤＣＳ、ＧＣＳを生成してデータドライバ１３４及びゲートドライバ１３６に各々供給する。
【００３９】
ゲートドライバ１３６は、タイミング制御部１３８からのゲート制御信号ＧＣＳに従ってゲート信号を生成してゲートラインＧＬ１乃至ＧＬｎに順次供給する。
【００４０】
データドライバ１３４は、タイミング制御部１３８から供給されるデータＤａｔａをアナログ信号であるデータ信号に変換して、ゲートラインＧＬ１乃至ＧＬｎにゲート信号が供給される度に１水平ライン分のデータ信号をデータラインＤＬ１乃至ＤＬｍに供給する。
【００４１】
バックライトユニット１００は、赤色、緑色及び青色光源を含む光源部１４０と、赤色、緑色及び青色光源を駆動するためのＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御部１５０とを備える。
【００４２】
このようなバックライトユニット１００は、図２、図４、図６のように具現されて、光源部１４０からの赤色、緑色及び青色光を混色して白色光を液晶パネル１３２に照射する。
【００４３】
このようなバックライトユニット１００の光源部１４０から液晶パネル１３２に照射される白色光の透過率を調節して、望む画像を表示するようになる。
【００４４】
前述のように、本発明の実施の形態のバックライトユニットとそれを利用した液晶表示装置は、一つの三角波発生器によって発生される共通三角波を利用して赤色、緑色及び青色光源の各々を駆動させることによってＰＷＭ制御部の大きさを減少させることができる。
【００４５】
また、本発明の実施の形態のバックライトユニットとそれを利用した液晶表示装置は、共通三角波によって同期される赤色、緑色及び青色発光駆動信号を発生して赤色、緑色及び青色光源の各々を駆動させることによってフリッカを防ぐことができる。
【００４６】
以上、説明した内容を通じて、当業者ならば本発明の技術思想を逸脱しない範囲内において、多様な変更及び修正ができることが分かる。従って、本発明の技術的範囲は明細書の詳しい説明に記載された内容に限られるのでなく、特許請求の範囲によって決められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】従来のバックライトユニットを駆動するための信号を示す波形図である。
【図２】本発明の実施の形態のバックライトユニットを示す図面である。
【図３】図２に示した比較器の駆動波形を示す波形図である。
【図４】本発明の他の実施の形態のバックライトユニットを示す図面である。
【図５】本発明の実施の形態のバックライトユニットを駆動するための信号を示す波形図である。
【図６】本発明の実施の形態のバックライトユニットの駆動回路を詳しく示す回路図である。
【図７】本発明の実施の形態の液晶表示装置を示す図面である。
【符号の説明】
【００４８】
４０、１４０：光源部                    ５０、１５０：ＰＷＭ制御部
１００：バックライトユニット            １３２：液晶パネル
１３４：データドライバ                  １３６：ゲートドライバ
１３８：タイミング制御部                
１５２Ｒ、１５２Ｇ、１５２Ｂ：比較器    １５４：共通三角波発生器
【図１】
2006351503.tif 000003
【図２】
2006351503.tif 000004
【図３】
2006351503.tif 000005
【図４】
2006351503.tif 000006
【図５】
2006351503.tif 000007
【図６】
2006351503.tif 000008
【図７】
2006351503.tif 000009