JP2002221701A - Light source driving device for liquid crystal display - Google Patents
Light source driving device for liquid crystal displayInfo
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Abstract
(57)【要約】
【目的】液晶ディスプレイにおける動画の画質を、簡単
な構成で向上できる液晶表示装置の光源駆動装置を提供
する。
【構成】液晶表示装置の冷陰極蛍光管を発光させるイン
バータ電源装置を間欠動作させるワンチップマイクロコ
ンピュータを備え、マイクロコンピュータはA/D変換
器を内蔵し、前記冷陰極蛍光管を流れる電流を前記A/
D変換器でA/D変換してディジタル値として計測し、
該計測したディジタル値が予め設定された所定値となる
ように、インバータ電源装置の間欠動作における点灯/
非点灯をパルス幅変調(PWM)のデューティーを調整
して点灯/非点灯の時間比を調整する。
(57) [Summary] An object of the present invention is to provide a light source driving device for a liquid crystal display device capable of improving the quality of moving images on a liquid crystal display with a simple configuration. A one-chip microcomputer for intermittently operating an inverter power supply for causing a cold cathode fluorescent tube of a liquid crystal display device to emit light is provided. The microcomputer has an A / D converter built-in and controls the current flowing through the cold cathode fluorescent tube. A /
A / D conversion by D converter and measurement as digital value,
Lighting / intermittent operation in the intermittent operation of the inverter power supply is performed so that the measured digital value becomes a predetermined value set in advance.
For non-lighting, the duty ratio of pulse width modulation (PWM) is adjusted to adjust the lighting / non-lighting time ratio.
Description
【0001】[0001]
【発明の技術分野】本発明は、透過型の液晶表示装置
(液晶ディスプレイ)を照明する間欠照明装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an intermittent illumination device for illuminating a transmission type liquid crystal display device (liquid crystal display).
【0002】[0002]
【従来技術およびその問題点】近年、液晶ディスプレイ
が普及し、表示装置における高画質化技術および動画対
応技術が進展するに従って、液晶ディスプレイにおいて
も高精度、高輝度化が求められている。特に液晶ディス
プレイにおいては、その高輝度化のために光源としての
冷陰極蛍光管の本数が増加するに伴って、冷陰極蛍光管
の光源用電源装置であるインバータのコストアップや、
冷陰極蛍光管の電流のバラツキによる光学特性の劣化が
問題になってきている。2. Description of the Related Art In recent years, with the spread of liquid crystal displays and the development of high image quality technology and moving image support technology for display devices, high precision and high brightness are also required for liquid crystal displays. In particular, in the case of a liquid crystal display, as the number of cold cathode fluorescent tubes as a light source increases for higher brightness, the cost of an inverter, which is a power supply device for the light source of the cold cathode fluorescent tube, increases,
Deterioration of optical characteristics due to variation in current of a cold cathode fluorescent tube has become a problem.
【0003】一方、いわゆるデジタルマルチメディア時
代には、液晶ディスプレイに対して輝度、視野角などの
静止画表示性能だけでなく、良好な動画表示性能が求め
られている。動画表示の画質という点からは、まだCR
T(Cathode Ray Tube)に優位性があり、液晶ディスプ
レイはCRTと同等以上の表示性能を持つに至らない。
液晶ディスプレイの動画質劣化の原因として、液晶の応
答時間が遅いこと、動画を表示した場合にボケが知覚さ
れること、が知られている。このような動画質劣化を防
止する方法として、表示光を間欠的に点灯(点滅)する
間欠表示法と、表示光を多数画像の動きに沿った画面位
置に配置する倍速表示法があり、現在倍速表示法が多用
されている。しかしながら倍速表示法は、画像の補間技
術が必要であり、この補間技術を実現するためには、表
示システムおよび表示回路が複雑となる問題があった。On the other hand, in the so-called digital multimedia age, a liquid crystal display is required to have not only a still image display performance such as luminance and a viewing angle but also a good moving image display performance. In terms of video display quality, CR
T (Cathode Ray Tube) has an advantage, and the liquid crystal display does not have a display performance equal to or higher than that of a CRT.
It is known that the quality of a moving image of a liquid crystal display deteriorates due to a slow response time of the liquid crystal and blurring when a moving image is displayed. As methods for preventing such deterioration of moving image quality, there are an intermittent display method in which display light is intermittently turned on (blinking) and a double-speed display method in which display light is arranged at a screen position in accordance with the movement of many images. The double-speed display method is frequently used. However, the double-speed display method requires an image interpolation technique, and there has been a problem that a display system and a display circuit are complicated to realize the interpolation technique.
【0004】[0004]
【発明の目的】本発明は、液晶ディスプレイにおける動
画の画質を、簡単な構成で向上できる液晶表示装置の光
源駆動装置を得ることを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a light source driving device for a liquid crystal display device which can improve the quality of moving images on a liquid crystal display with a simple structure.
【0005】[0005]
【発明の概要】この目的を達成する本願発明は、液晶表
示装置の冷陰極蛍光管を発光させるインバータ電源装置
を間欠動作させるワンチップマイクロコンピュータを備
えたことに特徴を有する。ワンチップマイクロコンピュ
ータはA/D変換器を内蔵し、前記冷陰極蛍光管を流れ
る電流を前記内蔵A/D変換器でA/D変換してデジタ
ル値として計測する。そして、計測したデジタル値が予
め設定された所定値となるように、前記間欠動作を制御
する。マイクロコンピュータは、前記インバータ電源装
置の間欠動作における点灯/非点灯をパルス幅変調(P
WM)により制御し、前記デジタル値が所定値となるよ
うに、パルス幅変調のデューティーを調整して点灯/非
点灯の時間比を調整する構成とすることが望ましい。こ
の場合、マイクロコンピュータは、液晶表示装置のフィ
ールド信号に同期して前記パルス幅変調する。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention, which achieves this object, is characterized in that it comprises a one-chip microcomputer for intermittently operating an inverter power supply for emitting light from a cold cathode fluorescent tube of a liquid crystal display. The one-chip microcomputer has a built-in A / D converter, A / D converts the current flowing through the cold cathode fluorescent tube with the built-in A / D converter, and measures a digital value. Then, the intermittent operation is controlled so that the measured digital value becomes a predetermined value. The microcomputer performs pulse width modulation (P) on lighting / non-lighting in the intermittent operation of the inverter power supply.
WM), and the duty ratio of pulse width modulation is adjusted to adjust the lighting / non-lighting time ratio so that the digital value becomes a predetermined value. In this case, the microcomputer performs the pulse width modulation in synchronization with a field signal of the liquid crystal display device.
【0006】[0006]
【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明を説明
する。図1および図2は、本発明を適用した液晶表示装
置の光源駆動装置としての冷陰極蛍光管(CCFL(cold ca
thode fluorescent lamp))駆動装置の回路構成の実施
の形態を示す図である。この実施の形態は、ワンチップ
マイクロコンピュータ(以下「MPU」)11を中心と
したデジタル制御系10と、冷陰極蛍光管51、昇圧ト
ランス53を含む共振回路および駆動回路を含むアナロ
グ系50とから構成されている。なお、図示しないが、
この液晶表示装置は、冷陰極蛍光管51によって照明す
る液晶ディスプレイと、例えばパーソナルコンピュータ
等から入力された所定垂直周波数およびフィールド周波
数の画像信号(R、G、B、輝度信号)により液晶ディ
スプレイを駆動する液晶駆動回路を備えている。本実施
例の冷陰極蛍光管駆動装置は、フィールド信号に同期し
て動作する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 show a cold cathode fluorescent tube (CCFL (cold ca) as a light source driving device of a liquid crystal display device to which the present invention is applied.
FIG. 3 is a diagram illustrating an embodiment of a circuit configuration of a thode fluorescent lamp) driving device. This embodiment is composed of a digital control system 10 centered on a one-chip microcomputer (hereinafter, “MPU”) 11 and an analog system 50 including a resonance circuit including a cold cathode fluorescent tube 51 and a step-up transformer 53 and a drive circuit. It is configured. Although not shown,
This liquid crystal display device drives the liquid crystal display with a liquid crystal display illuminated by a cold cathode fluorescent tube 51 and image signals (R, G, B, luminance signals) of a predetermined vertical frequency and a field frequency input from, for example, a personal computer or the like. Liquid crystal drive circuit. The cold cathode fluorescent tube driving device of the present embodiment operates in synchronization with a field signal.
【0007】まず、図1を参照してデジタル制御系10
の構成について説明する。このデジタル制御系10は、
A/Dコンバータ13を内蔵したワンチップマイクロコ
ンピュータとしてのMPU11と、外部クロック手段と
してのプログラム可能論理回路(以下「PLD」)21
とを備えている。MPU11は、冷陰極蛍光管51を流
れる電流計測のためのA/Dコンバータ13と、冷陰極
蛍光管51を間欠点灯(間欠動作)させるための、パル
ス幅変調(PWM)制御信号の出力とシステムの制御機
能を有する制御系15とを備えている。[0007] First, referring to FIG.
Will be described. This digital control system 10
An MPU 11 as a one-chip microcomputer incorporating an A / D converter 13 and a programmable logic circuit (hereinafter, “PLD”) 21 as external clock means
And The MPU 11 outputs an A / D converter 13 for measuring the current flowing through the cold cathode fluorescent tube 51 and a pulse width modulation (PWM) control signal output and system for intermittently lighting (intermittently operating) the cold cathode fluorescent tube 51. And a control system 15 having the above control function.
【0008】PLD21は、システムタイミングクロッ
ク部23と、トリガタイミングクロック部25を内蔵し
ている。システムタイミングクロック部23は、冷陰極
蛍光管51を点灯させるためのランプクロックを出力
し、トリガタイミングクロック部25は、電流測定用の
トリガ(サンプリング)ポイントを設定するクロックを
出力する。一方、制御系15はパルス幅変調を可能にす
るPWMパルスを出力する。制御系15が出力するPW
M制御信号およびシステムタイミングクロック部23が
出力するランプクロックはアンド回路31に入力され、
これらの入力の論理和が、アンド回路31からランプド
ライブ・クロックとして出力される。つまり、制御系1
5がハイレベルのPWM制御信号を出力している間は、
ランプクロックがアンド回路31からランプドライブ・
クロックとして出力されるが、制御系15がローレベル
のPWM制御信号を出力している間は、ランプクロック
のレベルにかかわらず、ローレベルの信号がアンド回路
31から出力される。MPU11が、システムタイミン
グクロック部23から出力されるランプクロックをPW
M制御する構成である。[0008] The PLD 21 has a system timing clock unit 23 and a trigger timing clock unit 25 built therein. The system timing clock unit 23 outputs a lamp clock for lighting the cold cathode fluorescent tubes 51, and the trigger timing clock unit 25 outputs a clock for setting a trigger (sampling) point for current measurement. On the other hand, the control system 15 outputs a PWM pulse that enables pulse width modulation. PW output by control system 15
The M control signal and the ramp clock output by the system timing clock unit 23 are input to the AND circuit 31,
The logical sum of these inputs is output from the AND circuit 31 as a lamp drive clock. That is, the control system 1
5 is outputting a high-level PWM control signal,
The ramp clock is sent from the AND circuit 31
Although output as a clock, a low-level signal is output from the AND circuit 31 regardless of the level of the ramp clock while the control system 15 is outputting the low-level PWM control signal. The MPU 11 sets the ramp clock output from the system timing clock unit 23 to PW
This is a configuration for performing M control.
【0009】以上の構成からなる本発明の実施形態にお
いて、MPU11は、PLD21からサンプリングトリ
ガ信号が出力されたときにランプ電流計測を実行し、計
測結果に基づき、最適なランプ電流値が得られるように
パルス幅変調して冷陰極蛍光管51の点灯/非点灯時間
を調整し、電流測定環境を最適化する。In the embodiment of the present invention having the above configuration, the MPU 11 executes the lamp current measurement when the sampling trigger signal is output from the PLD 21 so that the optimum lamp current value can be obtained based on the measurement result. The lighting / non-lighting time of the cold cathode fluorescent tube 51 is adjusted by pulse width modulation to optimize the current measurement environment.
【0010】このデジタル制御系10によって制御す
る、インバータ電源装置としてのアナログ系50の実施
形態の構成を、図2に示した。昇圧トランス53の一次
側には、電源(図示せず)から、アナログ電源Vinと、
冷陰極蛍光管ドライブ・クロックV+、V−が供給され
ている。ドライブ・クロックV+、V−は、インバータ
Inv1、Inv2と、電界効果トランジスタTr1、T
r2を含むスイッチングデバイスを介して昇圧トランス
53の一次側に接続されたプッシュプル増幅回路に供給
され、冷陰極蛍光管51を正負の交互電流で点灯駆動す
る。FIG. 2 shows the configuration of an embodiment of an analog system 50 as an inverter power supply device controlled by the digital control system 10. On the primary side of the step-up transformer 53, an analog power supply Vin is provided from a power supply (not shown),
Cold cathode fluorescent lamp drive clocks V + and V- are supplied. The drive clocks V + and V− correspond to the inverters Inv1 and Inv2 and the field effect transistors Tr1 and Tv.
It is supplied to a push-pull amplifier circuit connected to the primary side of the step-up transformer 53 via a switching device including r2, and drives the cold cathode fluorescent tubes 51 to be turned on with alternating positive and negative currents.
【0011】昇圧トランス53の二次側には、コンデン
サC1および冷陰極蛍光管51を含む共振回路が構成さ
れている。冷陰極蛍光管51の一方の端子は昇圧トラン
ス53の二次側に接続され、冷陰極蛍光管51の他方の
端子は、抵抗R2を介して接地され、さらに冷陰極蛍光
管51の電流を検知する信号レベルを得るために電流信
号出力を得るための抵抗R1が接続されている。この抵
抗R1により、冷陰極蛍光管51を流れるランプ電流に
応じた信号レベル(ランプ電流検出出力)を電圧として
検出している。On the secondary side of the step-up transformer 53, a resonance circuit including a capacitor C1 and a cold cathode fluorescent tube 51 is formed. One terminal of the cold cathode fluorescent tube 51 is connected to the secondary side of the step-up transformer 53, the other terminal of the cold cathode fluorescent tube 51 is grounded via a resistor R2, and further detects the current of the cold cathode fluorescent tube 51. A resistor R1 for obtaining a current signal output in order to obtain a desired signal level is connected. With this resistor R1, a signal level (lamp current detection output) corresponding to the lamp current flowing through the cold cathode fluorescent tube 51 is detected as a voltage.
【0012】(1) 間欠動作 本発明の実施形態では、冷陰極蛍光管51を間欠動作
(間欠点灯)させる。図3には、冷陰極蛍光管51の点
灯に関するタイミングチャートの一実施例を示してあ
る。この実施例では、1フィールドにおいて、所定の点
灯期間は、所定の点灯周波数で点灯させ、非点灯期間は
消灯させている。つまり、本実施の形態においてPWM
制御するのは、1フィールド周期における点灯時間と非
点灯時間の比である。なお、図3において制御系15は
PWM信号を、点灯期間はハイレベルに保ち、非点灯期
間はローレベルとしている。(1) Intermittent Operation In the embodiment of the present invention, the cold cathode fluorescent tube 51 is operated intermittently (intermittent lighting). FIG. 3 shows an embodiment of a timing chart relating to lighting of the cold cathode fluorescent tube 51. In this embodiment, in one field, lighting is performed at a predetermined lighting frequency during a predetermined lighting period, and light is turned off during a non-lighting period. That is, in the present embodiment, PWM
What is controlled is the ratio between the lighting time and the non-lighting time in one field cycle. In FIG. 3, the control system 15 keeps the PWM signal at the high level during the lighting period and at the low level during the non-lighting period.
【0013】間欠動作は、ランプドライブ・クロックに
より実現する。ランプドライブ・クロックは、間欠点灯
の点灯サイクル(点灯周期)を決め、さらに1フィール
ド周波数内において、冷陰極蛍光管51を間欠点灯させ
る点灯期間と非点灯期間とが決定される。つまり冷陰極
蛍光管51は、LAMPドライブ・クロックによりフィ
ールド周波数に同期して間欠点灯する構成であり、1フ
ィールド期間内における点灯期間/(点灯期間+非点灯
期間)の比、すなわちデューティー(%)として調整さ
れる。また、フィールド周波数のデューティ、つまり1
フィールド期間内における点灯期間と消灯期間の比は可
変であり、デューティーの変更は、制御系15が出力す
るPWM信号により実現される。The intermittent operation is realized by a lamp drive clock. The lamp drive clock determines a lighting cycle (lighting cycle) of intermittent lighting, and further determines a lighting period and a non-lighting period for intermittently lighting the cold cathode fluorescent tube 51 within one field frequency. That is, the cold cathode fluorescent tube 51 is configured to intermittently light in synchronization with the field frequency by the LAMP drive clock, and the ratio of lighting period / (lighting period + non-lighting period) within one field period, that is, duty (%) Is adjusted as Also, the duty of the field frequency, that is, 1
The ratio between the light-on period and the light-off period in the field period is variable, and the change of the duty is realized by the PWM signal output from the control system 15.
【0014】昇圧トランス53をデジタル信号で動作さ
せる場合、動作初期にデジタル信号に追随できないため
にインピーダンス不整合となり、いわゆる“トランス唸
り”を発生する。本実施の形態では、このトランス唸り
を防止するためにランプ電流値を緩やかに増大させるソ
フトスタートを実行し、トランス唸り防止と間欠動作の
安定化を図っている。When the step-up transformer 53 is operated by a digital signal, impedance cannot be matched because the digital signal cannot follow the digital signal at the beginning of the operation, and a so-called "transformer growl" is generated. In the present embodiment, in order to prevent the transformer humming, a soft start for gradually increasing the lamp current value is executed, thereby achieving the transformer humming and stabilizing the intermittent operation.
【0015】(2) 冷陰極蛍光管(CCFL)のランプ電
流ICCFLの計測方法 昇圧トランス53の2次負荷が線形抵抗R2のみの場合
の電流波形は正弦波となるが、二次負荷として冷陰極蛍
光管51が接続された場合の電流波形は非線形となり、
歪みを伴う。この歪みは、冷陰極蛍光管51のインピー
ダンス特性が、電圧印加開始時はハイインピーダンスで
あるが、点灯開始から時間経過とともに、二次側電圧が
放電維持下限電圧まで降下し、高周波インピーダンス成
分が減少していくためである。このような電流波形は4
0k〜60kHzの周期的なものであり、MPU11内蔵
のA/Dコンバータ13で電流測定する場合、内蔵A/
Dコンバータ13のA/D変換速度が電流の高速な変化
に追従できないことがある。(2) Method of Measuring Lamp Current I CCFL of Cold Cathode Fluorescent Tube (CCFL) When the secondary load of the step-up transformer 53 is only the linear resistor R2, the current waveform is a sine wave. The current waveform when the fluorescent tube 51 is connected becomes non-linear,
With distortion. This distortion is caused by the fact that the impedance characteristic of the cold cathode fluorescent tube 51 is high impedance at the start of voltage application, but with time from the start of lighting, the secondary voltage drops to the discharge maintenance lower limit voltage, and the high-frequency impedance component decreases. It is to do. Such a current waveform is 4
When the current is measured by the A / D converter 13 built in the MPU 11, the built-in A / D
The A / D conversion speed of the D converter 13 may not be able to follow a fast change in current.
【0016】そこで本実施の形態では、外部クロック手
段であるPLD21が内蔵したトリガタイミングクロッ
ク部25から電流測定用トリガポイント設定信号を出力
させてトリガポイントを設定し、電流近似が最も適切と
なるように、A/Dコンバータ13のサンプリングタイ
ミングの設定を行なう。つまり、電流波形(位相)の所
定の一点(を含む所定範囲)をサンプリング(積分)
し、サンプリングした値(測定値)により全体の電流を
推定する。図4には、パルス電流波形およびサンプリン
グのタイミングを示してある。この実施例では、所定の
一点を、パルス電流の1波長(tランプクロック)内の
ピークを含む所定時間とし、その時間内の電流値を実測
(サンプリング、積分)し、実測値をA/D変換してい
る。そして、PLD21は、期待値であるピーク電流を
測定できるように、トリガ点設定を実行する(図5)。
図5において、縦軸はサンプリング電流値Isであり、
横軸はトリガポイントである。本実施例では、サンプリ
ング電流値Isが最大になるポイントについて測定す
る。また、パルス電流値は、 k×Is (ただし、kは定数)によって設定できる。Therefore, in the present embodiment, a trigger point setting signal for current measurement is output from a trigger timing clock section 25 incorporated in the PLD 21 as an external clock means, and a trigger point is set so that current approximation is most appropriate. Next, the sampling timing of the A / D converter 13 is set. That is, a predetermined point (including a predetermined range) of the current waveform (phase) is sampled (integrated).
Then, the entire current is estimated from the sampled values (measured values). FIG. 4 shows a pulse current waveform and sampling timing. In this embodiment, a predetermined point is a predetermined time including a peak within one wavelength (t lamp clock) of the pulse current, and the current value within that time is measured (sampled and integrated), and the measured value is converted to an A / D value. Converting. Then, the PLD 21 executes the trigger point setting so that the peak current, which is the expected value, can be measured (FIG. 5).
In FIG. 5, the vertical axis represents the sampling current value Is,
The horizontal axis is the trigger point. In this embodiment, the measurement is performed at the point where the sampling current value Is is maximum. The pulse current value can be set by k × Is (where k is a constant).
【0017】一度トリガタイミングを設定しても時間が
経過するとトリガタイミングがピークからずれることが
ある。図6には、ランプ電流の周期が20μs(50kH
z)、サンプリング時間αが2.42μSのとき、サンプ
リング時間がピークからδ時間ずれた状態を示してあ
る。ここで発生した測定値のバラツキは、測定誤差Tole
ranceとして数1の式に示した近似式で表現できる。Even if the trigger timing is set once, if the time elapses, the trigger timing may deviate from the peak. FIG. 6 shows that the cycle of the lamp current is 20 μs (50 kHz).
z), when the sampling time α is 2.42 μS, the sampling time is shifted from the peak by δ time. The variation in the measured value that occurs here is due to the measurement error Tole
rance can be represented by the approximate expression shown in Expression 1.
【数1】 (Equation 1)
【0018】(3)ランプ電流(ICCFL)のソフトスタ
ートの影響による補正 本実施の形態では、放電開始時のラッシュ電流の抑制や
昇圧トランス53の唸りを減少させる為に、冷陰極蛍光
管51の間欠点灯をソフトスタートにより開始させる。
つまり、冷陰極蛍光管51の点灯開始初期期間(本実施
例では100〜200μS)は、ランプ電流ICCFLが徐々に増
加するように、デューティ調光における駆動パルス(ラ
ンプクロック)の幅をコントロールする。このようなソ
フトスタートでは、調光のデューティーが小さいときは
デューティー比と電流比が一致せず、調光のリニアリテ
ィを確保することができなくなる場合がある。そこで本
実施の形態では、駆動パルス数を、PWM制御のデュー
ティーを変えることによって増減させる。冷陰極蛍光管
51のランプ電流ICCFLのバラツキは、PWM制御によ
って期待値に修正することが可能であり、この修正によ
ってランプ電流ICCFLのバラツキを補正することができ
る。なお、期待値は、例えば、予め設計値として設定さ
れ、EEPROMなどの不揮発性メモリに書き込まれて
いる。 ICCFL=補正係数(Duty)×パルス数(100%時)×パ
ルス電流 パルス数(Duty時)=補正係数A(Duty)×パルス数
(100%時) A={(D−Is/Ia)/(1−Is/Ia)}×(1−
Ts/Ta)+Ts/Ta ただし、パルス数:1フィールド周期内のパルス数、 Is:ソフトスタート積算電流、 Ia:全積算電流、 Ts:ソフトスタート時間、 Ta:フィールド周期、 D :Duty期待値、 A :Taに対する補正係数。(3) Correction of Lamp Current (ICCFL) by Soft Start In this embodiment, in order to suppress the rush current at the start of discharge and reduce the hum of the step-up transformer 53, the cold cathode fluorescent tube 51 is used. Intermittent lighting is started by soft start.
That is, during the initial lighting period of the cold cathode fluorescent tube 51 (100 to 200 μS in the present embodiment), the width of the drive pulse (lamp clock) in duty dimming is controlled so that the lamp current ICCFL gradually increases. In such a soft start, when the duty of dimming is small, the duty ratio and the current ratio do not match, and it may not be possible to secure the linearity of dimming. Therefore, in the present embodiment, the number of drive pulses is increased or decreased by changing the duty of the PWM control. The variation of the lamp current I CCFL of the cold cathode fluorescent tube 51 can be corrected to an expected value by PWM control, and the correction can correct the variation of the lamp current I CCFL. The expected value is, for example, set in advance as a design value and written in a nonvolatile memory such as an EEPROM. ICCFL = Correction coefficient (Duty) × Pulse number (at 100%) × Pulse current Pulse number (Duty) = Correction coefficient A (Duty) × Pulse number (at 100%) A = {(D−Is / Ia) / (1-Is / Ia)} × (1-
Ts / Ta) + Ts / Ta where the number of pulses: the number of pulses in one field period, Is: total integrated current of Ia, Ia: total integrated current, Ts: soft start time, Ta: field period, D: expected duty, A: Correction coefficient for Ta.
【0019】(4)ランプ電流ICCFLのバラツキ補正 以上のようにランプ電流ICCFLは、冷陰極蛍光管51、
昇圧トランス53、或いは動作環境(温度、電圧、経時
劣化など)によりばらつく。そこで、MPU11は、計
測電流を、例えば不揮発性メモリに予めメモリされてい
る期待値と比較し、計測電流が期待値と同等になるよう
に、PWMのデューティーを初期値から補正する。つま
りMPU11は、以上の式により求めた補正係数A、パ
ルス数(デューティ時)により、計測ランプ電流が予め
設定した所定値となるように制御系15にフィードバッ
クし、PWM信号のデューティーを設定する。(4) Variation correction of lamp current I CCFL As described above, the lamp current I CCFL is
It varies depending on the step-up transformer 53 or the operating environment (temperature, voltage, aging, etc.). Therefore, the MPU 11 compares the measured current with, for example, an expected value stored in advance in a nonvolatile memory, and corrects the PWM duty from the initial value so that the measured current becomes equal to the expected value. That is, the MPU 11 feeds back to the control system 15 based on the correction coefficient A and the number of pulses (at the time of duty) obtained by the above equation so that the measured lamp current becomes a predetermined value, and sets the duty of the PWM signal.
【0020】図7には、ランプ電流ICCFLのバラツキ
を、デューティの変更によって期待値に収束させる様子
をグラフで示した。このように本発明の実施形態では、
間欠駆動するパルス数を変更、つまりデューティの調整
によってランプ電流ICCFLが期待値(所定値)になるよ
うに補正している。図8には、デューティと補正前のラ
ンプ電流ICCFLおよび補正後のランプ電流ICCFとの関
係を示した。このように補正することによって、ランプ
電流ICCFLの偏差(期待値に対する誤差)を最小に抑
え、偏差をサンプリングの精度誤差程度に抑え込むこと
ができる。以上の通り本発明の実施形態について添附図
面を参照して説明したが、本発明はこの実施形態に限定
されることはない。FIG. 7 is a graph showing how the variation of the lamp current ICCFL converges to the expected value by changing the duty. Thus, in the embodiment of the present invention,
The number of intermittently driven pulses is changed, that is, the duty is adjusted so that the lamp current ICCFL becomes an expected value (predetermined value). FIG. 8 shows the relationship between the duty and the lamp current ICCFL before correction and the lamp current ICCF after correction. By performing the correction in this manner, the deviation (error with respect to the expected value) of the lamp current ICCFL can be minimized, and the deviation can be suppressed to about the accuracy error of the sampling. As described above, the embodiment of the present invention has been described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to this embodiment.
【0021】[0021]
【発明の効果】以上の説明から明らかな通り本発明は、
液晶表示装置の冷陰極蛍光管を間欠発光させる電源装置
を制御するワンチップマイクロコンピュータを備えたの
で、簡単な構成により冷陰極蛍光管の発光を制御するこ
とが可能になる。As is clear from the above description, the present invention
Since a one-chip microcomputer for controlling a power supply device for intermittently emitting light from the cold-cathode fluorescent tube of the liquid crystal display device is provided, it is possible to control the light emission of the cold-cathode fluorescent tube with a simple configuration.
【図1】 本発明を適用した液晶表示装置の光源駆動装
置である冷陰極蛍光管駆動装置の制御系の回路構成の実
施の形態を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a circuit configuration of a control system of a cold cathode fluorescent tube driving device which is a light source driving device of a liquid crystal display device to which the present invention is applied.
【図2】 同冷陰極蛍光管駆動装置のアナログ系の回路
構成の実施の形態を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of an analog circuit configuration of the cold cathode fluorescent tube driving device.
【図3】 同冷陰極蛍光管駆動装置のランプドライバ・
クロックのタイミングチャートを示す図である。Fig. 3 Lamp driver of the same cold cathode fluorescent tube driving device
FIG. 3 is a diagram showing a timing chart of a clock.
【図4】 パルス電流波形およびサンプリングのタイミ
ングをグラフで示す図である。FIG. 4 is a graph showing a pulse current waveform and sampling timing.
【図5】 同冷陰極蛍光管駆動装置のパルス電流波形お
よびサンプリングのタイミングをグラフで示す図であ
る。FIG. 5 is a graph showing a pulse current waveform and a sampling timing of the cold cathode fluorescent tube driving device.
【図6】 同冷陰極蛍光管駆動装置のサンプリングがラ
ンプ電流のピークからずれたときの様子をグラフで示す
図である。FIG. 6 is a graph showing a state where sampling of the cold cathode fluorescent tube driving device deviates from a peak of a lamp current.
【図7】 同冷陰極蛍光管駆動装置における、ランプ電
流ICCFLバラツキ補正の様子をグラフで示す図である。FIG. 7 is a graph showing a state of correcting a lamp current ICCFL variation in the cold cathode fluorescent tube driving device.
【図8】 デューティと補正前のランプ電流ICCFLおよ
び補正後のランプ電流ICCFとの関係を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a relationship between a duty and a lamp current ICCFL before correction and a lamp current ICCF after correction.
10 デジタル制御系 11 ワンチップマイクロコンピュータ(MPU) 15 制御系 21 プログラム可能論理回路(PLD) 23 システムタイミングクロック部 25 トリガタイミングクロック部 50 アナログ系 51 冷陰極蛍光管 53 昇圧トランス Reference Signs List 10 Digital control system 11 One-chip microcomputer (MPU) 15 Control system 21 Programmable logic circuit (PLD) 23 System timing clock unit 25 Trigger timing clock unit 50 Analog system 51 Cold cathode fluorescent tube 53 Boost transformer
Claims (6)
るインバータ電源装置を間欠動作させるワンチップマイ
クロコンピュータを備えたことを特徴とする液晶表示装
置の光源駆動装置。1. A light source driving device for a liquid crystal display device, comprising a one-chip microcomputer for intermittently operating an inverter power supply device for lighting a cold cathode fluorescent tube of the liquid crystal display device.
A/D変換器を内蔵し、前記冷陰極蛍光管を流れる電流
を前記内蔵A/D変換器でA/D変換してデジタル値と
して計測する請求項1記載の液晶表示装置の光源駆動装
置。2. The one-chip microcomputer has a built-in A / D converter, and A / D converts a current flowing through the cold-cathode fluorescent tube with the built-in A / D converter and measures a digital value. 2. A light source driving device for a liquid crystal display device according to claim 1.
器を内蔵し、前記冷陰極蛍光管を流れる電流を前記A/
D変換器でA/D変換してデジタル値として計測し、該
計測したデジタル値が予め設定された所定値となるよう
に、前記間欠動作を制御する請求項1記載の液晶表示装
置の光源駆動装置。3. The microcomputer according to claim 1, wherein the microcomputer has a built-in A / D converter.
2. A light source drive of a liquid crystal display device according to claim 1, wherein the intermittent operation is controlled so that the digital value is A / D converted by a D converter and measured as a digital value, and the measured digital value becomes a predetermined value. apparatus.
バータ電源装置の間欠動作における点灯/非点灯をパル
ス幅変調(PWM)により制御し、前記デジタル値が所
定値となるように、パルス幅変調のデューティーを調整
して点灯/非点灯の時間比を調整する請求項3記載の液
晶表示装置の光源駆動装置。4. The microcomputer controls lighting / non-lighting in intermittent operation of the inverter power supply by pulse width modulation (PWM), and changes a duty of the pulse width modulation so that the digital value becomes a predetermined value. 4. The light source driving device for a liquid crystal display device according to claim 3, wherein the lighting / non-lighting time ratio is adjusted by adjusting.
装置のフィールド信号に同期して前記パルス幅変調する
請求項5記載の液晶表示装置の光源駆動装置。5. The light source driving device for a liquid crystal display device according to claim 5, wherein the microcomputer performs the pulse width modulation in synchronization with a field signal of the liquid crystal display device.
ミングを設定するトリガパルスを出力する外部クロック
手段を備えている請求項5記載の液晶表示装置の光源駆
動装置。6. A light source driving device for a liquid crystal display device according to claim 5, further comprising an external clock means for outputting a trigger pulse for setting an A / D conversion operation timing of said A / D converter.
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-
2001
- 2001-01-26 JP JP2001018583A patent/JP3590773B2/en not_active Expired - Fee Related
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