表示装置
【課題】手間やコストの増大を招くことなく、発光ダイオードの順方向電圧のバラツキに起因して発光ダイオードの光量にバラツキが生じるのを防止する。
【解決手段】表示装置は、表示パネル２と、表示パネル２を背面から照明するバックライト部３と、を備える。バックライト部３は、それぞれＭ個の発光ダイオードが直列接続された発光ダイオードストリングＳ１１，Ｓ１２が、２個互いに並列接続された発光ダイオードストリング群と、発光ダイオードストリング群に直列接続され、直流電圧を生成する電源部３１と、発光ダイオードストリング群及び電源部３１に直列接続され、発光ダイオードストリング群に電流を供給する駆動部３２と、発光ダイオードストリングＳ１１，Ｓ１２に流れる各電流を調整する電流調整部３３と、を含む。
【解決手段】表示装置は、表示パネル２と、表示パネル２を背面から照明するバックライト部３と、を備える。バックライト部３は、それぞれＭ個の発光ダイオードが直列接続された発光ダイオードストリングＳ１１，Ｓ１２が、２個互いに並列接続された発光ダイオードストリング群と、発光ダイオードストリング群に直列接続され、直流電圧を生成する電源部３１と、発光ダイオードストリング群及び電源部３１に直列接続され、発光ダイオードストリング群に電流を供給する駆動部３２と、発光ダイオードストリングＳ１１，Ｓ１２に流れる各電流を調整する電流調整部３３と、を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックライトを用いる表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光変調素子として非自発光型の液晶を用いた表示パネルを備える表示装置は、表示パネルを背面から照明するバックライト部を備え、そのバックライト部から出射される光の透過率を液晶によって制御することで、任意の画像の表示を実現している。バックライト部の光源としては、発光ダイオードなどが用いられる（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載のバックライト部はＮ個の発光ダイオードを備え、このＮ個をｎ個ずつｍ群に分け、ｎ個の発光ダイオードを直列接続した発光ダイオードストリングを定電流電源にｍ個並列に接続して発光素子アレイを構成している。一方、発光ダイオードの順方向電圧にはバラツキがあるため、並列接続されたｍ個の発光ダイオードストリングに流れる電流が等分されないことから、発光ダイオードの光量にバラツキが生じるおそれがある。そこで、特許文献１に記載の技術では、発光ダイオードの抵抗値の平均及び標準偏差とＮ，ｎの個数との間に一定の関係を持たせることで、発光ダイオードの光量にバラツキが生じるのを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２７３２０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、使用する発光ダイオードの抵抗値を測定し、測定した抵抗値の平均及び標準偏差を算出する必要がある。また、例えば表示パネルのサイズなどから、使用する発光ダイオードのＮ，ｎの個数が予め決められている場合には、上記一定の関係が満たされるように、所望の抵抗値を有する発光ダイオードを選別することが必要になってくる。したがって、抵抗値測定、平均及び標準偏差の算出、発光ダイオードの選別などのために手間やコストが増大する。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、手間やコストの増大を招くことなく、発光ダイオードの順方向電圧のバラツキに起因して発光ダイオードの光量にバラツキが生じるのを防止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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る表示装置は、映像を表示する表示パネルと、前記表示パネルを背面から照明するバックライト部と、を備え、前記バックライト部は、それぞれＭ（Ｍは１以上の整数）個の発光ダイオードが直列接続された発光ダイオードストリングが、Ｎ（Ｎは２以上の整数）個互いに並列接続された発光ダイオードストリング群と、前記発光ダイオードストリング群に直列接続され、直流電圧を生成する電源部と、前記発光ダイオードストリング群及び前記電源部に直列接続され、前記発光ダイオードストリング群に電流を供給する駆動部と、前記発光ダイオードストリングに流れる前記各電流を調整する電流調整部と、を含む。
【０００８】
この構成によれば、表示パネルは、映像を表示する。バックライト部は、表示パネルを背面から照明する。発光ダイオードストリング群は、それぞれＭ（Ｍは１以上の整数）個の発光ダイオードが直列接続された発光ダイオードストリングが、Ｎ（Ｎは２以上の整数）個互いに並列接続されている。電源部は、発光ダイオードストリング群に直列接続され、直流電圧を生成する。駆動部は、発光ダイオードストリング群及び電源部に直列接続され、発光ダイオードストリング群に電流を供給する。電流調整部は、発光ダイオードストリングに流れる各電流を調整する。
【０００９】
したがって、発光ダイオードの順方向電圧にバラツキがあって発光ダイオードストリング全体の順方向電圧が互いに異なる場合でも、電流調整部により、発光ダイオードストリングに流れる各電流が調整されるため、手間やコストの増大を招くことなく、発光ダイオードストリングを構成する各発光ダイオードの光量にバラツキが生じるのを防止することができる。また、Ｎ個の発光ダイオードストリングが互いに並列接続された発光ダイオードストリング群に駆動部が直列接続されているため、発光ダイオードストリングにそれぞれ駆動部を直列接続する構成に比べて、駆動部の数を１／Ｎに低減することができ、構成を簡素化することができる。
【００１０】
上記表示装置において、前記電流調整部は、基準電圧を生成する基準電圧生成回路と、前記発光ダイオードストリングに直列接続された抵抗素子及び電流調整素子と、前記基準電圧生成回路により生成された前記基準電圧と前記抵抗素子により検出された検出電圧とに基づいて、前記電流調整素子を制御する制御回路と、を含むことが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、基準電圧生成回路は、基準電圧を生成する。抵抗素子及び電流調整素子は、発光ダイオードストリングに直列接続されている。制御回路は、基準電圧生成回路により生成された基準電圧と抵抗素子により検出された検出電圧とに基づいて、電流調整素子を制御する。したがって、基準電圧と検出電圧とに基づいて電流調整素子を制御することによって、抵抗素子に流れる各電流、つまり抵抗素子に直列接続された発光ダイオードストリングに流れる各電流を調整することができる。その結果、発光ダイオードストリングを構成する各発光ダイオードの光量にバラツキが生じるのを防止することができる。また、電流調整素子が駆動部に直列接続されているため、電流調整素子の耐圧分だけ駆動部の高耐圧化を図ることができる。
【００１２】
上記表示装置において、前記電流調整素子は、前記発光ダイオードストリングに直列接続されたトランジスタで構成され、前記制御回路は、前記基準電圧と前記検出電圧とに基づいて前記トランジスタを制御する電圧を生成する増幅回路を含むことが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、電流調整素子は、発光ダイオードストリングに直列接続されたトランジスタで構成される。制御回路は、基準電圧と検出電圧とに基づいてトランジスタを制御する電圧を生成する増幅回路を含む。したがって、増幅回路により生成された電圧によりトランジスタを制御することで、発光ダイオードストリングに流れる各電流を好適に調整することができる。その結果、発光ダイオードストリングを構成する各発光ダイオードの光量にバラツキが生じるのを防止することができる。また、トランジスタが駆動部に直列接続されているため、トランジスタの耐圧分だけ、駆動部の高耐圧化を図ることができる。
【００１４】
上記表示装置において、前記増幅回路は、差動増幅回路であることが好ましい。この構成によれば、増幅回路は、差動増幅回路であるため、単なる増幅回路と比較して容易に回路を構成することができる。
【００１５】
上記表示装置において、前記電流調整素子は、前記発光ダイオードストリングに直列接続されたトランジスタで構成され、前記制御回路は、前記基準電圧と前記検出電圧とに基づいて前記トランジスタを制御するＰＷＭ信号を出力するＰＷＭ回路を含むことが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、電流調整素子は、発光ダイオードストリングに直列接続されたトランジスタで構成される。制御回路は、基準電圧と検出電圧とに基づいてトランジスタを制御するＰＷＭ信号を出力するＰＷＭ回路を含む。したがって、ＰＷＭ回路により出力されたＰＷＭ信号によりトランジスタを制御することで、発光ダイオードストリングに流れる各電流を好適に調整することができる。その結果、発光ダイオードストリングを構成する各発光ダイオードの光量にバラツキが生じるのを防止することができる。また、トランジスタが駆動部に直列接続されているため、トランジスタの耐圧分だけ、駆動部の高耐圧化を図ることができる。
【００１７】
上記表示装置において、前記トランジスタは、電界効果トランジスタであることが好ましい。この構成によれば、トランジスタは、電界効果トランジスタであるため、ゲートに殆ど電流が流れないので、電流ロスを減少させることができる。
【００１８】
上記表示装置において、前記Ｎ個の発光ダイオードストリングのうち、同時に前記駆動部から前記電流を供給する前記発光ダイオードストリングを１個またはＫ個（Ｋは２以上Ｎ未満の整数）とする制御を行う発光制御部をさらに備え、前記電流調整部は、前記発光制御部による制御に応じて前記Ｎ個の発光ダイオードストリングに流れる前記電流を調整することが好ましい。
【００１９】
この構成によれば、発光制御部は、Ｎ個の発光ダイオードストリングのうち、同時に駆動部から電流を供給する発光ダイオードストリングを１個またはＫ個（Ｋは２以上Ｎ未満の整数）とする制御を行う。電流調整部は、発光制御部による制御に応じてＮ個の発光ダイオードストリングに流れる電流を調整する。したがって、電流が供給される発光ダイオードストリングを構成する各発光ダイオードの光量にバラツキが生じるのを防止することができる。
【００２０】
また、一般に、駆動部は、定格電流の範囲内で電流を供給する。したがって、定格電流が同一の駆動部を用いたときに、Ｎ個の発光ダイオードストリングのうち同時に１個またはＫ個の発光ダイオードストリングに電流を供給する場合には、並列接続されたＮ個の発光ダイオードストリングに同時に電流を供給する場合に比べて、供給可能な電流を増大することができる。その結果、定格電流が同一の駆動部を用いて増大した電流を発光ダイオードストリングに供給することにより、駆動部のコストが増大することなく、発光ダイオードの光量を増大することができ、表示パネルをより高い輝度で照明することができる。
【００２１】
上記表示装置において、前記発光制御部は、前記Ｎ個の発光ダイオードストリングに対し１個ずつ順番に前記駆動部から前記電流を供給する制御を行い、前記電流調整部は、前記発光制御部により前記Ｎ個の発光ダイオードストリングに１個ずつ順番に流れる前記電流を調整することが好ましい。
【００２２】
この構成によれば、発光制御部は、Ｎ個の発光ダイオードストリングに対し１個ずつ順番に駆動部から電流を供給する制御を行う。電流調整部は、発光制御部によりＮ個の発光ダイオードストリングに１個ずつ順番に流れる電流を調整する。したがって、電流が供給される発光ダイオードストリングを構成する各発光ダイオードの光量にバラツキが生じることなく、Ｎ個の発光ダイオードストリングを１個ずつ順番に同じ光量で発光させることができる。
【００２３】
上記表示装置において、前記発光制御部は、前記１個またはＫ個の前記発光ダイオードストリングに対し所定期間ごとに前記駆動部から前記電流を供給する制御を行い、前記電流調整部は、前記発光制御部により所定期間ごとに前記１個またはＫ個の発光ダイオードストリングに流れる前記電流を調整することが好ましい。
【００２４】
この構成によれば、発光制御部は、１個またはＫ個の発光ダイオードストリングに対し所定期間ごとに駆動部から電流を供給する制御を行う。電流調整部は、発光制御部により所定期間ごとに１個またはＫ個の発光ダイオードストリングに流れる電流を調整する。したがって、電流が供給される発光ダイオードストリングを構成する各発光ダイオードの光量にバラツキが生じることなく、１個またはＫ個の発光ダイオードストリングを発光させることができる。
【００２５】
上記表示装置において、前記Ｎ個の発光ダイオードストリングは、それぞれ前記表示パネルの異なる領域を照明し、前記Ｎ個の発光ダイオードストリングは、相互に隣接する前記領域を照明する第１発光ダイオードストリングと第２発光ダイオードストリングとを含み、前記発光制御部は、第１期間には前記第１発光ダイオードストリングのみに前記駆動部から電流を供給し、前記第１期間に続く第２期間には前記第１発光ダイオードストリング及び前記第２発光ダイオードストリングに前記駆動部から電流を供給し、前記第２期間に続く第３期間には前記第２発光ダイオードストリングのみに前記駆動部から電流を供給するように制御することが好ましい。
【００２６】
この構成によれば、Ｎ個の発光ダイオードストリングは、それぞれ表示パネルの異なる領域を照明する。Ｎ個の発光ダイオードストリングは、相互に隣接する領域を照明する第１発光ダイオードストリングと第２発光ダイオードストリングとを含む。発光制御部は、第１期間には第１発光ダイオードストリングのみに駆動部から電流を供給し、第１期間に続く第２期間には第１発光ダイオードストリング及び第２発光ダイオードストリングに駆動部から電流を供給し、第２期間に続く第３期間には第２発光ダイオードストリングのみに駆動部から電流を供給するように制御する。したがって、電流調整部により発光ダイオードストリングに流れる各電流を調整することにより、表示パネルの相互に隣接する領域を均一な輝度でスムーズに切り替えながら照明することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、互いに並列接続されたＮ個の発光ダイオードストリングに流れる各電流を調整しているため、発光ダイオードの順方向電圧にバラツキがあって発光ダイオードストリング全体の順方向電圧が互いに異なる場合でも、発光ダイオードストリングを構成する各発光ダイオードの光量にバラツキが生じるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態の液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態におけるバックライト部の回路構成例を示す回路ブロック図である。
【図３】ＬＥＤストリングの配列構成の一例を模式的に示す図である。
【図４】図２に示される構成におけるＬＥＤストリングの動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図５】本実施形態におけるバックライト部の別の回路構成例を示す回路ブロック図である。
【図６】図５に示される回路構成例におけるＬＥＤストリングの配列構成例を模式的に示す図である。
【図７】図５に示される構成におけるＬＥＤストリングの動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図８】図５に示される構成におけるＬＥＤストリングの動作の別の例を示すタイミングチャートである。
【図９】本実施形態におけるバックライト部の別の回路構成例を示す回路ブロック図である。
【図１０】図９に示される構成におけるＬＥＤストリングの動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図１１】本実施形態におけるバックライト部のさらに別の回路構成例を示す回路ブロック図である。
【図１２】本実施形態におけるバックライト部のさらに別の回路構成例を示す回路ブロック図である。
【図１３】本実施形態におけるバックライト部のさらに別の回路構成例を示す回路ブロック図である。
【図１４】本実施形態におけるバックライト部のさらに別の回路構成例を示す回路ブロック図である。
【図１５】本実施形態におけるバックライト部のさらに別の回路構成例を示す回路ブロック図である。
【図１６】本実施形態におけるバックライト部のさらに別の回路構成例を示す回路ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態における液晶表示装置が説明される。
【００３０】
図１は、本発明の一実施形態の液晶表示装置の構成を示すブロック図である。図２は、本実施形態におけるバックライト部の回路構成例を示す回路ブロック図である。
【００３１】
図１に示される液晶表示装置は、信号処理部１、液晶表示パネル２、バックライト部３を備える。信号処理部１は、外部からの入力映像信号に基づき、液晶表示パネル２を制御する制御信号及びバックライト部３を制御する制御信号を生成し、それぞれ液晶表示パネル２及びバックライト部３に出力する。液晶表示パネル２は、図示を省略しているが、水平方向に延びる複数のゲート線、垂直方向に延びる複数のソース線、スイッチング素子及び複数の画素を備え、複数のソース線及び複数のゲート線の交点にマトリクス状に複数の画素が配置される。液晶表示パネル２としては、ＩＰＳ（In Plane Switching）方式、ＶＡ（Vertical Alignment）方式、その他のいずれの駆動方式を適用してもよい。本実施形態では、例えばＩＰＳ方式が適用される。
【００３２】
バックライト部３は、液晶表示パネル２の背面から液晶表示パネル２を照明する。バックライト部３としては、エッジライト方式及び直下型方式のいずれの照明方式を適用してもよい。本実施形態では、例えばエッジライト方式が適用される。バックライト部３は、発光ダイオードストリング（以下、「ＬＥＤストリング」という）Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ２１，Ｓ２２、電源部３１、駆動部３２、電流調整部３３、発光制御部３４を備える。
【００３３】
ＬＥＤストリングＳ１１は、図２に示されるように、Ｍ（例えばＭ＝１０）個の白色発光ダイオードＬ１１，Ｌ１２，・・・，Ｌ１Ｍが直列接続されて構成されている。同様に、ＬＥＤストリングＳ１２は、Ｍ個の白色発光ダイオードＬ２１，Ｌ２２，・・・，Ｌ２Ｍが直列接続されて構成され、ＬＥＤストリングＳ２１は、Ｍ個の白色発光ダイオードＬ３１，Ｌ３２，・・・，Ｌ３Ｍが直列接続されて構成され、ＬＥＤストリングＳ２２は、Ｍ個の白色発光ダイオードＬ４１，Ｌ４２，・・・，Ｌ４Ｍが直列接続されて構成されている。ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２が発光ダイオードストリング群を構成し、ＬＥＤストリングＳ２１，Ｓ２２が発光ダイオードストリング群を構成する。
【００３４】
電源部（ＤＣ−ＤＣコンバータ）３１は、入力電圧ＶinからＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２，Ｓ２１，Ｓ２２に電源を供給するための直流電圧を生成する。駆動部３２は、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２，Ｓ２１，Ｓ２２に電流をそれぞれ供給する。電流調整部３３は、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２，Ｓ２１，Ｓ２２に流れる電流をそれぞれ調整する。発光制御部３４は、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２，Ｓ２１，Ｓ２２の点灯及び消灯をそれぞれ制御する。
【００３５】
図２に示される回路構成例では、駆動部３２は、定電流源３２１，３２２により構成される。また、電流調整部３３は、差動増幅回路３３１〜３３４、基準電圧生成回路３３５、電界効果トランジスタ３３Ａ〜３３Ｄ及び電流検出抵抗Ｒ１１〜Ｒ１４により構成される。また、発光制御部３４は、スイッチ制御部３４１及びトランジスタＱ３４１〜Ｑ３４４により構成される。
【００３６】
ＤＣ−ＤＣコンバータ３１は、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２，Ｓ２１，Ｓ２２に、それぞれ直列接続されている。基準電圧生成回路３３５は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３１により生成される電圧を用いて基準電圧Ｖrefを生成する。ＬＥＤストリングＳ１１には、電界効果トランジスタ３３Ａのドレイン及びソースが直列に接続され、さらに電流検出抵抗Ｒ１１が直列に接続されている。同様に、ＬＥＤストリングＳ１２には、電界効果トランジスタ３３Ｂのドレイン及びソースが直列に接続され、さらに電流検出抵抗Ｒ１２が直列に接続されている。ＬＥＤストリングＳ１１、電界効果トランジスタ３３Ａ、及び電流検出抵抗Ｒ１１の直列回路と、ＬＥＤストリングＳ１２、電界効果トランジスタ３３Ｂ、及び電流検出抵抗Ｒ１２の直列回路とは、互いに並列接続され、その並列回路が、ＤＣ−ＤＣコンバータ３１と定電流源３２１との間に直列接続されている。
【００３７】
電界効果トランジスタ３３Ａ，３３Ｂのゲートには、それぞれ差動増幅回路３３１，３３２が接続されている。また、電界効果トランジスタ３３Ａ，３３Ｂのゲートには、それぞれトランジスタＱ３４１，Ｑ３４２のコレクタが接続されている。トランジスタＱ３４１，Ｑ３４２のベースには、スイッチ制御部３４１がそれぞれ接続され、エミッタはそれぞれ接地されている。なお、図２では、図示の便宜上、スイッチ制御部３４１を４箇所に示している。
【００３８】
差動増幅回路３３１は、２入力１出力の演算増幅器ＯＡ１と、抵抗Ｒ１〜Ｒ４とを備える。演算増幅器ＯＡ１の非反転入力端子は、抵抗Ｒ１を介して基準電圧生成回路３３５の基準電圧出力端子に接続されるとともに、抵抗Ｒ２を介して接地されている。演算増幅器ＯＡ１の反転入力端子は、抵抗Ｒ３を介して、電流検出抵抗Ｒ１１の電界効果トランジスタ３３Ａ側の端部に接続されるとともに、抵抗Ｒ４を介して、演算増幅器ＯＡ１の出力端子に接続されている。演算増幅器ＯＡ１の出力端子は、さらに電界効果トランジスタ３３Ａのゲートに接続されている。なお、差動増幅回路３３２も、差動増幅回路３３１と同様に構成されている。
【００３９】
また、ＬＥＤストリングＳ２１，Ｓ２２の周辺回路も、上述したＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２と同様に構成されている。すなわち、ＬＥＤストリングＳ２１、電界効果トランジスタ３３Ｃ、及び電流検出抵抗Ｒ２１の直列回路と、ＬＥＤストリングＳ２２、電界効果トランジスタ３３Ｄ、及び電流検出抵抗Ｒ２２の直列回路とは、互いに並列接続され、その並列回路が、ＤＣ−ＤＣコンバータ３１と定電流源３２２との間に直列接続されている。その他の回路構成も、上述したＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２と全く同様になっている。なお、図２に示される回路構成では、１個の定電流源に対して２個のＬＥＤストリングが並列接続されているが、並列接続されるＬＥＤストリングは２個に限られず、３個以上でもよい。また、図２に示される回路構成では、２個の定電流源３２１，３２２を備えているが、２個に限られず、１個でもよく、３個以上でもよい。
【００４０】
以上のように構成されたバックライト部３の動作について説明する。定電流源３２１に対して、ＬＥＤストリングＳ１１と、ＬＥＤストリングＳ１２とが、並列に接続されている。したがって、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２の並列回路を、単に、定電流源３２１に接続しただけの回路構成では、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２を構成する発光ダイオードＬ１１等の順方向電圧Ｖｆにバラツキがあると、定電流源３２１により供給される電流が、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２に等分に流れず、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２の光量にバラツキが生じる。
【００４１】
これに対して、図２の構成では、差動増幅回路３３１は、電流検出抵抗Ｒ１１の検出電圧Ｖr11と、基準電圧Ｖrefとに応じて、電界効果トランジスタ３３Ａのゲート電圧を調整する。すなわち、Ｖr11＞Ｖrefの場合には、差動増幅回路３３１は、電界効果トランジスタ３３Ａのゲート電圧を低下させる。一方、Ｖr11＜Ｖrefの場合には、差動増幅回路３３１は、電界効果トランジスタ３３Ａのゲート電圧を増大させる。差動増幅回路３３２，３３３，３３４も、差動増幅回路３３１と同様に動作する。したがって、差動増幅回路３３１〜３３４によって、各電流検出抵抗Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ２１，Ｒ２２の検出電圧Ｖr11，Ｖr12，Ｖr21，Ｖr22が、
Ｖr11＝Ｖr12＝Ｖr21＝Ｖr22
となるように、電界効果トランジスタ３３Ａ〜３３Ｄのゲート電圧が調整される。その結果、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２，Ｓ２１，Ｓ２２に流れる電流が互いに等しくなるため、各発光ダイオードＬ１１等の光量にバラツキが生じるのを防止することができる。
【００４２】
以上説明されたように、この実施形態によれば、ＬＥＤストリングＳ１１に電流検出抵抗Ｒ１１及び電界効果トランジスタ３３Ａを直列に接続し、ＬＥＤストリングＳ１２に電流検出抵抗Ｒ１２及び電界効果トランジスタ３３Ｂを直列に接続し、ＬＥＤストリングＳ２１に電流検出抵抗Ｒ２１及び電界効果トランジスタ３３Ｃを直列に接続し、ＬＥＤストリングＳ２２に電流検出抵抗Ｒ２２及び電界効果トランジスタ３３Ｄを直列に接続している。そして、差動増幅回路３３１〜３３４により、各電流検出抵抗の検出電圧と、基準電圧Ｖrefとに応じて、各電界効果トランジスタ３３Ａ〜３３Ｄのゲート電圧を調整している。したがって、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２，Ｓ２１，Ｓ２２に流れる電流が互いに等しくなるため、各発光ダイオードＬ１１等の順方向電圧にバラツキがあったとしても、手間やコストの増大を招くことなく、各発光ダイオードＬ１１等の光量にバラツキが生じるのを防止することができる。
【００４３】
また、電界効果トランジスタ３３Ａ，３３Ｂを定電流源３２１に直列に接続し、電界効果トランジスタ３３Ｃ，３３Ｄを定電流源３２２に直列に接続しているため、電界効果トランジスタの耐圧分だけ、定電流源３２１，３２２の高耐圧化を図ることができる。
【００４４】
図２を用いて説明したように、本実施形態では、定電流源３２１に対してＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２が互いに並列に接続され、定電流源３２２に対してＬＥＤストリングＳ２１，Ｓ２２が互いに並列に接続されている。このように、定電流源に対してＬＥＤストリングが並列接続された構成の具体的な動作例について説明する。
【００４５】
図３は、ＬＥＤストリングの配列構成の一例を模式的に示す図である。図４は、図２に示される構成におけるＬＥＤストリングの動作の一例を示すタイミングチャートである。図４のセクション（Ａ）は、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ２１に流れる電流を示す。図４のセクション（Ｂ）は、ＬＥＤストリングＳ１２，Ｓ２２に流れる電流を示す。
【００４６】
図３に示されるように、ＬＥＤストリングＳ１１は、液晶表示パネル２の上端の左半部に配列され、ＬＥＤストリングＳ１２は、液晶表示パネル２の上端の右半部に配列され、ＬＥＤストリングＳ２１は、液晶表示パネル２の下端の左半部に配列され、ＬＥＤストリングＳ２２は、液晶表示パネル２の下端の右半部に配列されている。
【００４７】
本実施形態では、定電流源３２１，３２２の定格電流が１２０ｍＡであるとする。図４に示されるように、各ＬＥＤストリングに定常的に電流を供給する場合には、定電流源３２１に対してＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２が互いに並列に接続されているため、定電流源３２１は、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２に電流６０ｍＡを供給することができる。同様に、定電流源３２２に対してＬＥＤストリングＳ２１，Ｓ２２が互いに並列に接続されているため、定電流源３２２は、ＬＥＤストリングＳ２１，Ｓ２２に電流６０ｍＡを供給することができる。この電流供給によって、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２，Ｓ２１，Ｓ２２により液晶表示パネル２を好適に照明することができる。
【００４８】
図５は、本実施形態におけるバックライト部３の別の回路構成例を示す回路ブロック図である。図６は、図５に示される回路構成例におけるＬＥＤストリングの配列構成例を模式的に示す図である。図５に示されるバックライト部３は、１個の定電流源３２１を備え、２個のＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２を備える。なお、図５に示される回路構成では、１個の定電流源３２１に対して２個のＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２が並列接続されているが、並列接続されるＬＥＤストリングは２個に限られず、３個以上でもよい。また、図５に示される回路構成では、１個の定電流源３２１を備えているが、１個に限られず、２個以上でもよい。
【００４９】
図５に示される回路構成では、駆動部３２は、定電流源３２１により構成される。また、電流調整部３３は、差動増幅回路３３１，３３２、基準電圧生成回路３３５、電界効果トランジスタ３３Ａ，３３Ｂ、電流検出抵抗Ｒ１１，Ｒ１２及びセレクタ３３６により構成される。また、発光制御部３４は、スイッチ制御部３４１及びトランジスタＱ３４１，Ｑ３４２により構成される。
【００５０】
基準電圧生成回路３３５は、第１基準電圧Ｖref1及び第２基準電圧Ｖref2を生成する。ここで、Ｖref1＞Ｖref2とする。セレクタ３３６は、第１基準電圧Ｖref1及び第２基準電圧Ｖref2の一方を、差動増幅回路３３１，３３２の基準電圧Ｖrefとして、差動増幅回路３３１，３３２に出力する。セレクタ３３６は、同一の基準電圧を差動増幅回路３３１，３３２にそれぞれ出力することも、異なる基準電圧を差動増幅回路３３１，３３２にそれぞれ出力することも、可能に構成されている。なお、図５では、図示の便宜上、セレクタ３３６を２箇所に示している。
【００５１】
図６に示されるように、ＬＥＤストリングＳ１１は、液晶表示パネル２の上端部に配列され、ＬＥＤストリングＳ１２は、液晶表示パネル２の下端部に配列されている。
【００５２】
図７は、図５に示される構成におけるＬＥＤストリングの動作の一例を示すタイミングチャートである。図７のセクション（Ａ）は、液晶表示パネル２の上部の点灯タイミングを示す。図７のセクション（Ｂ）は、液晶表示パネル２の下部の点灯タイミングを示す。図７のセクション（Ｃ）は、ＬＥＤストリングＳ１１に流れる電流を示す。図７のセクション（Ｄ）は、ＬＥＤストリングＳ１２に流れる電流を示す。図７のセクション（Ｅ）は、セレクタ３３６から出力される差動増幅回路３３１の基準電圧Ｖrefを示す。図７のセクション（Ｆ）は、セレクタ３３６から出力される差動増幅回路３３２の基準電圧Ｖrefを示す。
【００５３】
図７のセクション（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、まず、期間Ｔ１には、液晶表示パネル２の上部が点灯し、続く期間Ｔ２には、上部が点灯した状態で、液晶表示パネル２の下部が点灯し、続く期間Ｔ３には、液晶表示パネル２の上部が消灯して下部のみが点灯した状態になっている。このように、液晶表示パネル２の上部と下部のオンデューティが重なっている場合のＬＥＤストリングの動作について説明する。
【００５４】
図７に示される動作において、ＬＥＤストリングＳ１１のオンオフは、トランジスタＱ３４１のオンオフによって実現される。すなわち、スイッチ制御部３４１がトランジスタＱ３４１のベースにハイレベル信号を出力すると、トランジスタＱ３４１はオンになり、電界効果トランジスタ３３Ａのゲート電圧が低下して電界効果トランジスタ３３Ａがオフになり、ＬＥＤストリングＳ１１がオフにされる。一方、スイッチ制御部３４１がトランジスタＱ３４１のベースにローレベル信号を出力すると、トランジスタＱ３４１はオフになり、電界効果トランジスタ３３Ａのゲート電圧が差動増幅回路３３１で決まる値になって電界効果トランジスタ３３Ａがオンになり、ＬＥＤストリングＳ１１がオンにされる。ＬＥＤストリングＳ１２も、トランジスタＱ３４２によって同様にオンオフされる。
【００５５】
まず、期間Ｔ１の開始時、つまり液晶表示パネル２の上部の点灯時に、トランジスタＱ３４１がオフにされるとともに、セクション（Ｅ）に示されるように、セレクタ３３６から差動増幅回路３３１に基準電圧Ｖrefとして、第１基準電圧Ｖref1が出力される。したがって、差動増幅回路３３１は、検出電圧Ｖr11と第１基準電圧Ｖref1とに応じて、電界効果トランジスタ３３Ａのゲート電圧を調整する。これによって、セクション（Ｃ）に示されるように、ＬＥＤストリングＳ１１に電流１２０ｍＡが供給されて点灯する。このとき、トランジスタＱ３４２はオンのままで、ＬＥＤストリングＳ１２には電流は供給されない。その結果、液晶表示パネル２の上部のみが比較的高輝度で照明される。
【００５６】
続く期間Ｔ２の開始時、つまり液晶表示パネル２の下部の点灯時に、トランジスタＱ３４２がオフにされるとともに、セクション（Ｆ）に示されるように、セレクタ３３６から差動増幅回路３３２に基準電圧Ｖrefとして、第２基準電圧Ｖref2が出力される。したがって、差動増幅回路３３２は、検出電圧Ｖr12と第２基準電圧Ｖref2とに応じて、電界効果トランジスタ３３Ｂのゲート電圧を調整する。これによって、セクション（Ｆ）に示されるように、ＬＥＤストリングＳ１２に電流６０ｍＡが供給されて点灯する。同時に、つまり期間Ｔ２の開始時に、トランジスタＱ３４１はオフのままで、セクション（Ｅ）に示されるように、セレクタ３３６から差動増幅回路３３１に基準電圧Ｖrefとして出力される電圧が、第１基準電圧Ｖref1から第２基準電圧Ｖref2に切り替えられる。したがって、差動増幅回路３３１は、検出電圧Ｖr11と第２基準電圧Ｖref2とに応じて、電界効果トランジスタ３３Ａのゲート電圧を調整する。これによって、セクション（Ｃ）に示されるように、ＬＥＤストリングＳ１１に電流６０ｍＡが供給される。その結果、液晶表示パネル２の上部及び下部が、両方とも比較的低輝度で照明される。
【００５７】
続く期間Ｔ３の開始時、つまり液晶表示パネル２の上部の消灯時に、トランジスタＱ３４１がオンにされる。これによって、セクション（Ｃ）に示されるように、ＬＥＤストリングＳ１１への電流供給が停止される。同時に、つまり期間Ｔ３の開始時に、トランジスタＱ３４２はオフのままで、セクション（Ｆ）に示されるように、セレクタ３３６から差動増幅回路３３２に基準電圧Ｖrefとして出力される電圧が、第２基準電圧Ｖref2から第１基準電圧Ｖref1に切り替えられる。したがって、差動増幅回路３３２は、検出電圧Ｖr12と第１基準電圧Ｖref1とに応じて、電界効果トランジスタ３３Ｂのゲート電圧を調整する。これによって、セクション（Ｄ）に示されるように、ＬＥＤストリングＳ１２に電流１２０ｍＡが供給される。その結果、液晶表示パネル２の下部のみが比較的高輝度で照明される。そして、期間Ｔ３の終了時に、トランジスタＱ３４２がオンにされて、バックライト部３が消灯する。この図５〜図７に示される形態において、期間Ｔ１が第１期間の一例に対応し、期間Ｔ２が第２期間の一例に対応し、期間Ｔ３が第３期間の一例に対応する。
【００５８】
このように、図５〜図７に示される形態では、期間Ｔ１から期間Ｔ３にかけて、照明される液晶表示パネル２の領域が上部から下部に移動するが、上部及び下部が小さい光量で照明される期間Ｔ２を挟んでいるため、照明される液晶表示パネル２の領域移動を目立たなくすることができる。また、図５〜図７に示される形態では、差動増幅回路３３１，３３２により、電界効果トランジスタ３３Ａ，３３Ｂのゲート電圧を２段階に制御しているため、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２の光量を２段階に制御することができる。したがって、光量制御のために定電流源３２１に電流制御機能を持たせる必要がなく、定電流源３２１に流れる電流を固定化することができるため、定電流源に電流制御機能を持たせる場合に比べて、定電流源３２１の構成を簡素化することができる。
【００５９】
図８は、図５に示される構成におけるＬＥＤストリングの動作の別の例を示すタイミングチャートである。図８のセクション（Ａ）は、ＬＥＤストリングＳ１１に流れる電流を示す。図８のセクション（Ｂ）は、ＬＥＤストリングＳ１２に流れる電流を示す。図８のセクション（Ｃ）は、トランジスタＱ３４１のオンオフを示す。図８のセクション（Ｄ）は、トランジスタＱ３４２のオンオフを示す。
【００６０】
なお、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２は、図６に示されるように配列されている。すなわち、ＬＥＤストリングＳ１１は、液晶表示パネル２の上端部に配列され、ＬＥＤストリングＳ１２は、液晶表示パネル２の下端部に配列されている。また、上述のように、本実施形態では、定電流源３２１の定格電流は１２０ｍＡである。
【００６１】
図８に示される動作では、ＬＥＤストリングをオンオフしている。上述のように、ＬＥＤストリングＳ１１のオンオフは、トランジスタＱ３４１のオンオフによって実現され、ＬＥＤストリングＳ１２のオンオフは、トランジスタＱ３４２のオンオフによって実現される。なお、図８に示される動作では、セレクタ３３６から差動増幅回路３３１，３３２に基準電圧Ｖrefとして出力される電圧は、第１基準電圧Ｖref1になっている。
【００６２】
このように、図８に示される動作では、互いに並列接続されたＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２を交互にオンオフしている。すなわち、定電流源３２１は、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２に対して、交互に電流を供給し、同時に電流を供給することはない。
【００６３】
したがって、図８のセクション（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、定電流源３２１は、ＬＥＤストリングＳ１１に電流１２０ｍＡを供給することができ、ＬＥＤストリングＳ１２に電流１２０ｍＡを供給することができる。その結果、定電流源３２１の定格電流を増大することによるコスト上昇を招くことなく、液晶表示パネル２を照明する照明光の輝度を増大することができる。
【００６４】
なお、図５に示される回路構成では、トランジスタＱ３４１，Ｑ３４２をオフに維持して、セレクタ３３６から差動増幅回路３３１，３３２に基準電圧Ｖrefとして出力する電圧を第２基準電圧Ｖref2とすることによって、図４に示されるように、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２に対して６０ｍＡの電流を供給して定常的にオンにすることもできる。また、図８に示されるように、ＬＥＤストリングを交互にオンオフする動作だけが行われる場合（つまり図４に示されるようにＬＥＤストリングを定常的にオンにする動作を行わない場合）には、基準電圧生成回路３３５は、基準電圧Ｖrefとして第１基準電圧Ｖref1を差動増幅回路３３１，３３２に出力するように構成しておけばよい。これによって、セレクタ３３６を省略することができる。
【００６５】
図９は、本実施形態におけるバックライト部３の別の回路構成例を示す回路ブロック図である。図９に示されるバックライト部３は、１個の定電流源３２１を備え、２個のＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２を備える。なお、図９に示される回路構成では、１個の定電流源３２１に対して２個のＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２が並列接続されているが、並列接続されるＬＥＤストリングは２個に限られず、３個以上でもよい。また、図９に示される回路構成では、１個の定電流源３２１を備えているが、１個に限られず、２個以上でもよい。
【００６６】
図９に示される回路構成では、電流調整部３３は、差動増幅回路３３１，３３２、基準電圧生成回路３３５、電界効果トランジスタ３３Ａ，３３Ｂ及び電流検出抵抗Ｒ１１，Ｒ１２により構成される。また、発光制御部３４は、スイッチ制御部３４１及びトランジスタＱ３４１，Ｑ３４２により構成される。なお、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２は、図６に示されるように配列されている。すなわち、ＬＥＤストリングＳ１１は、液晶表示パネル２の上端部に配列され、ＬＥＤストリングＳ１２は、液晶表示パネル２の下端部に配列されている。
【００６７】
なお、ここでは、図１において、信号処理部１には、入力映像信号として、左眼用映像信号及び右眼用映像信号が入力されるものとする。信号処理部１は、入力された６０Ｈｚの映像信号を、１２０Ｈｚの左眼用映像信号及び右眼用映像信号に変換して、液晶表示パネル２に出力する。また、信号処理部１は、左眼用映像信号及び右眼用映像信号の出力に同期して、バックライト部３に制御信号を出力する。これによって、立体的に知覚可能な映像が液晶表示パネル２に表示される。
【００６８】
図１０は、図９に示される構成におけるＬＥＤストリングの動作の一例を示すタイミングチャートである。図１０のセクション（Ａ）には、左眼用映像信号に基づく映像表示のための左眼期間及び右眼用映像信号に基づく映像表示のための右眼期間が示されている。図１０のセクション（Ｂ）には、液晶表示パネル２の画素に対する書込み動作が示される。左眼期間には、信号処理部１から入力される左眼用画像信号に基づいて書込み動作が実行される。また、右眼期間には、信号処理部１から入力される右眼用画像信号に基づいて書込み動作が実行される。図１０のセクション（Ｃ）には、バックライト部３のオンオフ動作が示される。バックライト部３は、書込み動作の完了後、かつ、次の期間の書込み動作が開始されるまでの期間においてオンにされる。図１０のセクション（Ｄ）、（Ｅ）は、定電流源と並列に接続されたＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２が交互にオンにされる場合に流れる電流を示し、セクション（Ｄ）は、ＬＥＤストリングＳ１１に流れる電流を示し、セクション（Ｅ）は、ＬＥＤストリングＳ１２に流れる電流を示す。図１０のセクション（Ｆ）は、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２が定電流源と並列に接続され、同時にオンされる場合に、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２に流れる電流を示す。
【００６９】
なお、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２は、図６に示されるように配列されている。すなわち、ＬＥＤストリングＳ１１は、液晶表示パネル２の上端部に配列され、ＬＥＤストリングＳ１２は、液晶表示パネル２の下端部に配列されている。
【００７０】
ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２が定電流源と並列に接続され、同時に点灯される場合において、例えば定電流源の定格電流が１２０ｍＡの場合には、図１０のセクション（Ｆ）に示されるように、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２に電流６０ｍＡが流れる。このとき、左眼用又は右眼用のバックライトのデューティは１フレーム周期に対して２５％になっている。また、ピーク電流Ｉp-p＝６０ｍＡである。したがって、実効電流＝６０ｍＡ×√（０．２５）＝３０ｍＡｒｍｓとなる。
【００７１】
これに対して、図９に示されるように、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２が並列接続されており、かつ、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２を個別に点灯させる場合は、デューティ２５％／２の期間で、１２０ｍＡの電流がＬＥＤストリングＳ１１、Ｓ１２のそれぞれに供給される。そのため、実効電流＝１２０ｍＡ×√（０．２５／２）＝４２．４ｍＡｒｍｓとなる。したがって、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２の光量を増大することができ、その結果、バックライト部３の輝度を増大することができる。
【００７２】
なお、バックライト部３の回路構成は、上記図２、図５、図９に示された例に限られない。以下、図１１〜図１６を用いて、バックライト部３のさらに別の回路構成例について説明する。
【００７３】
図１１は、本実施形態におけるバックライト部３のさらに別の回路構成例を示す回路ブロック図である。図１１に示されるバックライト部３は、１個の定電流源３２１を備え、２個のＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２を備える。なお、図１１に示される回路構成では、１個の定電流源３２１に対して２個のＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２が並列接続されているが、並列接続されるＬＥＤストリングは２個に限られず、３個以上でもよい。また、図１１に示される回路構成では、１個の定電流源３２１を備えているが、１個に限られず、２個以上でもよい。これらの点は、後述する図１２〜図１６でも同様である。
【００７４】
図１１に示される回路構成では、電流調整部３３は、差動増幅回路３３１，３３２、基準電圧生成回路３３５、可変抵抗Ｒ３１，Ｒ３２により構成される。
【００７５】
図１１の回路構成例では、ＬＥＤストリングＳ１１と定電流源３２１との間に直列に可変抵抗Ｒ３１が接続され、ＬＥＤストリングＳ１２と定電流源３２２との間に直列に可変抵抗Ｒ３２が接続されている。差動増幅回路３３１は、可変抵抗Ｒ３１の検出電圧Ｖr31と基準電圧Ｖrefとに応じて、可変抵抗Ｒ３１の抵抗値を制御する。差動増幅回路３３２は、可変抵抗Ｒ３２の検出電圧Ｖr32と基準電圧Ｖrefとに応じて、可変抵抗Ｒ３２の抵抗値を制御する。
【００７６】
図１１に示される回路構成でも、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２に流れる各電流を等しくすることができる。なお、可変抵抗Ｒ３１，Ｒ３２は、例えば電界効果トランジスタにより構成することができる。すなわち、電界効果トランジスタのゲート電圧を高くすることにより、電界効果トランジスタのオン抵抗を低くすることができ、逆にゲート電圧を低くすることにより、オン抵抗を高くすることができる。
【００７７】
図１２は、本実施形態におけるバックライト部３のさらに別の回路構成例を示す回路ブロック図である。図１２に示される回路構成では、電流調整部３３は、電界効果トランジスタ３３Ａ，３３Ｂ及び電流検出抵抗Ｒ１１，Ｒ１２により構成される。電界効果トランジスタ３３Ａのゲートは、抵抗Ｒ１２と電界効果トランジスタ３３Ｂとの接続点に接続され、電界効果トランジスタ３３Ｂのゲートは、抵抗Ｒ１１と電界効果トランジスタ３３Ａとの接続点に接続されている。
【００７８】
図１２に示される回路構成では。互いに他のＬＥＤストリングに流れる電流を参照している。ＬＥＤストリングＳ１２に流れる電流が増大すると、電流検出抵抗Ｒ１２の検出電圧Ｖr12が高くなるため、電界効果トランジスタ３３Ａのゲート電圧が高くなる。したがって、電界効果トランジスタ３３Ａに流れる電流、つまりＬＥＤストリングＳ１１に流れる電流を増大することができる。逆に、ＬＥＤストリングＳ１２に流れる電流が減少すると、電流検出抵抗Ｒ１２の検出電圧Ｖr12が低くなるため、電界効果トランジスタ３３Ａのゲート電圧が低くなる。したがって、電界効果トランジスタ３３Ａに流れる電流、つまりＬＥＤストリングＳ１１に流れる電流を低減することができる。
【００７９】
同様に、ＬＥＤストリングＳ１１に流れる電流が増大すると、電流検出抵抗Ｒ１１の検出電圧Ｖr11が高くなるため、電界効果トランジスタ３３Ｂのゲート電圧が高くなる。したがって、電界効果トランジスタ３３Ｂに流れる電流、つまりＬＥＤストリングＳ１２に流れる電流を増大することができる。逆に、ＬＥＤストリングＳ１１に流れる電流が減少すると、電流検出抵抗Ｒ１１の検出電圧Ｖr11が低くなるため、電界効果トランジスタ３３Ｂのゲート電圧が低くなる。したがって、電界効果トランジスタ３３Ｂに流れる電流、つまりＬＥＤストリングＳ１２に流れる電流を低減することができる。その結果、図１２に示される回路構成でも、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２に流れる各電流を等しくすることができる。
【００８０】
図１３は、本実施形態におけるバックライト部３のさらに別の回路構成例を示す回路ブロック図である。図１３の回路構成例では、図１２の回路構成に増幅回路３３Ｅ，３３Ｆを付加している。すなわち、電界効果トランジスタ３３Ａのゲートは、増幅回路３３Ｅを介して、抵抗Ｒ１２と電界効果トランジスタ３３Ｂとの接続点に接続されている。また、電界効果トランジスタ３３Ｂのゲートは、増幅回路３３Ｆを介して、抵抗Ｒ１１と電界効果トランジスタ３３Ａとの接続点に接続されている。図１３に示される回路構成では、電流調整部３３は、増幅回路３３Ｅ，３３Ｆ、電界効果トランジスタ３３Ａ，３３Ｂ及び電流検出抵抗Ｒ１１，Ｒ１２により構成される。
【００８１】
増幅回路３３Ｅは、抵抗Ｒ１２の検出電圧Ｖr12を増幅した電圧を電界効果トランジスタ３３Ａのゲートに印加する。増幅回路３３Ｆは、抵抗Ｒ１１の検出電圧Ｖr11を増幅した電圧を電界効果トランジスタ３３Ｂのゲートに印加する。図１３に示される回路構成でも、図１２に示される回路構成と同様に動作するため、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２に流れる各電流を等しくすることができる。
【００８２】
図１４は、本実施形態におけるバックライト部３のさらに別の回路構成例を示す回路ブロック図である。図１４の回路構成例では、差動増幅回路及び基準電圧生成回路を備えておらず、電界効果トランジスタ及び電流検出抵抗に代えて可変抵抗が接続されている。すなわち、ＬＥＤストリングＳ１１と定電流源３２１との間に直列に可変抵抗Ｒ３１が接続され、ＬＥＤストリングＳ１２と定電流源３２２との間に直列に可変抵抗Ｒ３２が接続されている。図１４に示される回路構成では、電流調整部３３は、可変抵抗Ｒ３１，Ｒ３２により構成される。
【００８３】
図１４に示される回路構成では。互いに他のＬＥＤストリングに流れる電流を参照している。可変抵抗Ｒ３１，Ｒ３２の抵抗値は、それぞれ、可変抵抗Ｒ３２，Ｒ３１の検出電圧Ｖr32，Ｖr31によって制御される。すなわち、検出電圧Ｖr32が高くなると、可変抵抗Ｒ３１の抵抗値は低減され、検出電圧Ｖr32が低くなると、可変抵抗Ｒ３１の抵抗値は増大される。また、検出電圧Ｖr31が高くなると、可変抵抗Ｒ３２の抵抗値は低減され、検出電圧Ｖr31が低くなると、可変抵抗Ｒ３２の抵抗値は増大される。したがって、図１４に示される回路構成でも、可変抵抗Ｒ３１，Ｒ３２の抵抗値は、図１１に示される可変抵抗Ｒ３１，Ｒ３２の抵抗値と同様に制御されるため、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２に流れる各電流を等しくすることができる。
【００８４】
図１５は、本実施形態におけるバックライト部３のさらに別の回路構成例を示す回路ブロック図である。図１５の回路構成例では、図１４の回路構成に増幅回路３３Ｅ，３３Ｆを付加している。すなわち、可変抵抗Ｒ３１の抵抗値は、可変抵抗Ｒ３２の検出電圧Ｖr32が増幅回路３３Ｆにより増幅された電圧によって制御される。また、可変抵抗Ｒ３２の抵抗値は、可変抵抗Ｒ３１の検出電圧Ｖr31が増幅回路３３Ｅにより増幅された電圧によって制御される。図１５に示される回路構成では、電流調整部３３は、増幅回路３３Ｅ，３３Ｆ及び可変抵抗Ｒ３１，Ｒ３２により構成される。図１５に示される回路構成は、増幅回路３３Ｅ，３３Ｆを備えた点以外は、図１４と全く同様になっている。したがって、図１５に示される回路構成でも、図１４に示される回路構成と同様に、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２に流れる各電流を等しくすることができる。
【００８５】
図１６は、本実施形態におけるバックライト部３のさらに別の回路構成例を示す回路ブロック図である。図１６に示される回路構成では、差動増幅回路に代えて、電圧−ＰＷＭ変換回路３３８，３３９を備えており、その他の構成は、図９に示される構成と同様である。
【００８６】
図１６に示される回路構成では、電流調整部３３は、電圧−ＰＷＭ変換回路３３８，３３９、基準電圧生成回路３３５、電界効果トランジスタ３３Ａ，３３Ｂ及び電流検出抵抗Ｒ１１，Ｒ１２により構成される。また、発光制御部３４は、スイッチ制御部３４１及びトランジスタＱ３４１，Ｑ３４２により構成される。
【００８７】
電圧−ＰＷＭ変換回路３３８は、電流検出抵抗Ｒ１１の検出電圧Ｖr11と、基準電圧Ｖrefとが等しくなるように、電界効果トランジスタ３３ＡのゲートにＰＷＭ信号を出力する。すなわち、Ｖr11＞Ｖrefの場合には、電圧−ＰＷＭ変換回路３３８は、電界効果トランジスタ３３Ａのゲート電圧が低下するようなＰＷＭ信号を出力する。一方、Ｖr11＜Ｖrefの場合には、電圧−ＰＷＭ変換回路３３８は、電界効果トランジスタ３３Ａのゲート電圧が増大するようなＰＷＭ信号を出力する。電圧−ＰＷＭ変換回路３３９も、電圧−ＰＷＭ変換回路３３８と同様に動作する。したがって、電圧−ＰＷＭ変換回路３３８，３３９によって、各電流検出抵抗Ｒ１１，Ｒ１２の検出電圧Ｖr11，Ｖr12が、
Ｖref＝Ｖr11＝Ｖr12
となるように、電界効果トランジスタ３３Ａ，３３Ｂが制御される。その結果、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２に流れる電流が互いに等しくなる。したがって、図１６に示される回路構成でも、各発光ダイオードＬ１１等の光量にバラツキが生じるのを防止することができる。
【００８８】
なお、上記実施形態では、ＬＥＤストリングＳ１１等を構成する発光ダイオードの個数を、例えばＭ＝１０としているが、Ｍは２以上でもよい。さらにＭ＝１としてもよい。Ｍ＝１の場合でも、例えばＬＥＤストリングＳ１１を構成する１個の発光ダイオードの光量と、ＬＥＤストリングＳ１２を構成する１個の発光ダイオードの光量とに、バラツキが生じるのを防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
映像を表示する表示パネルと、複数の発光ダイオードを含み、表示パネルを背面から照明するバックライト部とを備えた表示装置において、個々の発光ダイオード素子の個体差から生じる輝度のバラツキを低減可能な表示装置として有用である。
【符号の説明】
【００９０】
２ 液晶表示パネル
３ バックライト部
３１ ＤＣ−ＤＣコンバータ（電源部）
３２ 駆動部
３３ 電流調整部
３４ 発光制御部
３２１，３２２ 定電流源
３３１〜３３４ 差動増幅回路
３３５ 基準電圧生成回路
３３８，３３９ 電圧−ＰＷＭ変換回路
３３Ａ〜３３Ｄ 電界効果トランジスタ
３３Ｅ，３３Ｆ 増幅回路
３４１ スイッチ制御部
Ｌ１１〜Ｌ１Ｍ，Ｌ２１〜Ｌ２Ｍ，Ｌ３１〜Ｌ３Ｍ，Ｌ４１〜Ｌ４Ｍ 発光ダイオード
Ｑ３４１〜Ｑ３４４ トランジスタ
Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ２１，Ｒ２２ 電流検出抵抗
Ｒ３１，Ｒ３２ 可変抵抗
Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ２１，Ｓ２２ ＬＥＤストリング
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックライトを用いる表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光変調素子として非自発光型の液晶を用いた表示パネルを備える表示装置は、表示パネルを背面から照明するバックライト部を備え、そのバックライト部から出射される光の透過率を液晶によって制御することで、任意の画像の表示を実現している。バックライト部の光源としては、発光ダイオードなどが用いられる（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載のバックライト部はＮ個の発光ダイオードを備え、このＮ個をｎ個ずつｍ群に分け、ｎ個の発光ダイオードを直列接続した発光ダイオードストリングを定電流電源にｍ個並列に接続して発光素子アレイを構成している。一方、発光ダイオードの順方向電圧にはバラツキがあるため、並列接続されたｍ個の発光ダイオードストリングに流れる電流が等分されないことから、発光ダイオードの光量にバラツキが生じるおそれがある。そこで、特許文献１に記載の技術では、発光ダイオードの抵抗値の平均及び標準偏差とＮ，ｎの個数との間に一定の関係を持たせることで、発光ダイオードの光量にバラツキが生じるのを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２７３２０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、使用する発光ダイオードの抵抗値を測定し、測定した抵抗値の平均及び標準偏差を算出する必要がある。また、例えば表示パネルのサイズなどから、使用する発光ダイオードのＮ，ｎの個数が予め決められている場合には、上記一定の関係が満たされるように、所望の抵抗値を有する発光ダイオードを選別することが必要になってくる。したがって、抵抗値測定、平均及び標準偏差の算出、発光ダイオードの選別などのために手間やコストが増大する。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、手間やコストの増大を招くことなく、発光ダイオードの順方向電圧のバラツキに起因して発光ダイオードの光量にバラツキが生じるのを防止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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る表示装置は、映像を表示する表示パネルと、前記表示パネルを背面から照明するバックライト部と、を備え、前記バックライト部は、それぞれＭ（Ｍは１以上の整数）個の発光ダイオードが直列接続された発光ダイオードストリングが、Ｎ（Ｎは２以上の整数）個互いに並列接続された発光ダイオードストリング群と、前記発光ダイオードストリング群に直列接続され、直流電圧を生成する電源部と、前記発光ダイオードストリング群及び前記電源部に直列接続され、前記発光ダイオードストリング群に電流を供給する駆動部と、前記発光ダイオードストリングに流れる前記各電流を調整する電流調整部と、を含む。
【０００８】
この構成によれば、表示パネルは、映像を表示する。バックライト部は、表示パネルを背面から照明する。発光ダイオードストリング群は、それぞれＭ（Ｍは１以上の整数）個の発光ダイオードが直列接続された発光ダイオードストリングが、Ｎ（Ｎは２以上の整数）個互いに並列接続されている。電源部は、発光ダイオードストリング群に直列接続され、直流電圧を生成する。駆動部は、発光ダイオードストリング群及び電源部に直列接続され、発光ダイオードストリング群に電流を供給する。電流調整部は、発光ダイオードストリングに流れる各電流を調整する。
【０００９】
したがって、発光ダイオードの順方向電圧にバラツキがあって発光ダイオードストリング全体の順方向電圧が互いに異なる場合でも、電流調整部により、発光ダイオードストリングに流れる各電流が調整されるため、手間やコストの増大を招くことなく、発光ダイオードストリングを構成する各発光ダイオードの光量にバラツキが生じるのを防止することができる。また、Ｎ個の発光ダイオードストリングが互いに並列接続された発光ダイオードストリング群に駆動部が直列接続されているため、発光ダイオードストリングにそれぞれ駆動部を直列接続する構成に比べて、駆動部の数を１／Ｎに低減することができ、構成を簡素化することができる。
【００１０】
上記表示装置において、前記電流調整部は、基準電圧を生成する基準電圧生成回路と、前記発光ダイオードストリングに直列接続された抵抗素子及び電流調整素子と、前記基準電圧生成回路により生成された前記基準電圧と前記抵抗素子により検出された検出電圧とに基づいて、前記電流調整素子を制御する制御回路と、を含むことが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、基準電圧生成回路は、基準電圧を生成する。抵抗素子及び電流調整素子は、発光ダイオードストリングに直列接続されている。制御回路は、基準電圧生成回路により生成された基準電圧と抵抗素子により検出された検出電圧とに基づいて、電流調整素子を制御する。したがって、基準電圧と検出電圧とに基づいて電流調整素子を制御することによって、抵抗素子に流れる各電流、つまり抵抗素子に直列接続された発光ダイオードストリングに流れる各電流を調整することができる。その結果、発光ダイオードストリングを構成する各発光ダイオードの光量にバラツキが生じるのを防止することができる。また、電流調整素子が駆動部に直列接続されているため、電流調整素子の耐圧分だけ駆動部の高耐圧化を図ることができる。
【００１２】
上記表示装置において、前記電流調整素子は、前記発光ダイオードストリングに直列接続されたトランジスタで構成され、前記制御回路は、前記基準電圧と前記検出電圧とに基づいて前記トランジスタを制御する電圧を生成する増幅回路を含むことが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、電流調整素子は、発光ダイオードストリングに直列接続されたトランジスタで構成される。制御回路は、基準電圧と検出電圧とに基づいてトランジスタを制御する電圧を生成する増幅回路を含む。したがって、増幅回路により生成された電圧によりトランジスタを制御することで、発光ダイオードストリングに流れる各電流を好適に調整することができる。その結果、発光ダイオードストリングを構成する各発光ダイオードの光量にバラツキが生じるのを防止することができる。また、トランジスタが駆動部に直列接続されているため、トランジスタの耐圧分だけ、駆動部の高耐圧化を図ることができる。
【００１４】
上記表示装置において、前記増幅回路は、差動増幅回路であることが好ましい。この構成によれば、増幅回路は、差動増幅回路であるため、単なる増幅回路と比較して容易に回路を構成することができる。
【００１５】
上記表示装置において、前記電流調整素子は、前記発光ダイオードストリングに直列接続されたトランジスタで構成され、前記制御回路は、前記基準電圧と前記検出電圧とに基づいて前記トランジスタを制御するＰＷＭ信号を出力するＰＷＭ回路を含むことが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、電流調整素子は、発光ダイオードストリングに直列接続されたトランジスタで構成される。制御回路は、基準電圧と検出電圧とに基づいてトランジスタを制御するＰＷＭ信号を出力するＰＷＭ回路を含む。したがって、ＰＷＭ回路により出力されたＰＷＭ信号によりトランジスタを制御することで、発光ダイオードストリングに流れる各電流を好適に調整することができる。その結果、発光ダイオードストリングを構成する各発光ダイオードの光量にバラツキが生じるのを防止することができる。また、トランジスタが駆動部に直列接続されているため、トランジスタの耐圧分だけ、駆動部の高耐圧化を図ることができる。
【００１７】
上記表示装置において、前記トランジスタは、電界効果トランジスタであることが好ましい。この構成によれば、トランジスタは、電界効果トランジスタであるため、ゲートに殆ど電流が流れないので、電流ロスを減少させることができる。
【００１８】
上記表示装置において、前記Ｎ個の発光ダイオードストリングのうち、同時に前記駆動部から前記電流を供給する前記発光ダイオードストリングを１個またはＫ個（Ｋは２以上Ｎ未満の整数）とする制御を行う発光制御部をさらに備え、前記電流調整部は、前記発光制御部による制御に応じて前記Ｎ個の発光ダイオードストリングに流れる前記電流を調整することが好ましい。
【００１９】
この構成によれば、発光制御部は、Ｎ個の発光ダイオードストリングのうち、同時に駆動部から電流を供給する発光ダイオードストリングを１個またはＫ個（Ｋは２以上Ｎ未満の整数）とする制御を行う。電流調整部は、発光制御部による制御に応じてＮ個の発光ダイオードストリングに流れる電流を調整する。したがって、電流が供給される発光ダイオードストリングを構成する各発光ダイオードの光量にバラツキが生じるのを防止することができる。
【００２０】
また、一般に、駆動部は、定格電流の範囲内で電流を供給する。したがって、定格電流が同一の駆動部を用いたときに、Ｎ個の発光ダイオードストリングのうち同時に１個またはＫ個の発光ダイオードストリングに電流を供給する場合には、並列接続されたＮ個の発光ダイオードストリングに同時に電流を供給する場合に比べて、供給可能な電流を増大することができる。その結果、定格電流が同一の駆動部を用いて増大した電流を発光ダイオードストリングに供給することにより、駆動部のコストが増大することなく、発光ダイオードの光量を増大することができ、表示パネルをより高い輝度で照明することができる。
【００２１】
上記表示装置において、前記発光制御部は、前記Ｎ個の発光ダイオードストリングに対し１個ずつ順番に前記駆動部から前記電流を供給する制御を行い、前記電流調整部は、前記発光制御部により前記Ｎ個の発光ダイオードストリングに１個ずつ順番に流れる前記電流を調整することが好ましい。
【００２２】
この構成によれば、発光制御部は、Ｎ個の発光ダイオードストリングに対し１個ずつ順番に駆動部から電流を供給する制御を行う。電流調整部は、発光制御部によりＮ個の発光ダイオードストリングに１個ずつ順番に流れる電流を調整する。したがって、電流が供給される発光ダイオードストリングを構成する各発光ダイオードの光量にバラツキが生じることなく、Ｎ個の発光ダイオードストリングを１個ずつ順番に同じ光量で発光させることができる。
【００２３】
上記表示装置において、前記発光制御部は、前記１個またはＫ個の前記発光ダイオードストリングに対し所定期間ごとに前記駆動部から前記電流を供給する制御を行い、前記電流調整部は、前記発光制御部により所定期間ごとに前記１個またはＫ個の発光ダイオードストリングに流れる前記電流を調整することが好ましい。
【００２４】
この構成によれば、発光制御部は、１個またはＫ個の発光ダイオードストリングに対し所定期間ごとに駆動部から電流を供給する制御を行う。電流調整部は、発光制御部により所定期間ごとに１個またはＫ個の発光ダイオードストリングに流れる電流を調整する。したがって、電流が供給される発光ダイオードストリングを構成する各発光ダイオードの光量にバラツキが生じることなく、１個またはＫ個の発光ダイオードストリングを発光させることができる。
【００２５】
上記表示装置において、前記Ｎ個の発光ダイオードストリングは、それぞれ前記表示パネルの異なる領域を照明し、前記Ｎ個の発光ダイオードストリングは、相互に隣接する前記領域を照明する第１発光ダイオードストリングと第２発光ダイオードストリングとを含み、前記発光制御部は、第１期間には前記第１発光ダイオードストリングのみに前記駆動部から電流を供給し、前記第１期間に続く第２期間には前記第１発光ダイオードストリング及び前記第２発光ダイオードストリングに前記駆動部から電流を供給し、前記第２期間に続く第３期間には前記第２発光ダイオードストリングのみに前記駆動部から電流を供給するように制御することが好ましい。
【００２６】
この構成によれば、Ｎ個の発光ダイオードストリングは、それぞれ表示パネルの異なる領域を照明する。Ｎ個の発光ダイオードストリングは、相互に隣接する領域を照明する第１発光ダイオードストリングと第２発光ダイオードストリングとを含む。発光制御部は、第１期間には第１発光ダイオードストリングのみに駆動部から電流を供給し、第１期間に続く第２期間には第１発光ダイオードストリング及び第２発光ダイオードストリングに駆動部から電流を供給し、第２期間に続く第３期間には第２発光ダイオードストリングのみに駆動部から電流を供給するように制御する。したがって、電流調整部により発光ダイオードストリングに流れる各電流を調整することにより、表示パネルの相互に隣接する領域を均一な輝度でスムーズに切り替えながら照明することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、互いに並列接続されたＮ個の発光ダイオードストリングに流れる各電流を調整しているため、発光ダイオードの順方向電圧にバラツキがあって発光ダイオードストリング全体の順方向電圧が互いに異なる場合でも、発光ダイオードストリングを構成する各発光ダイオードの光量にバラツキが生じるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態の液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態におけるバックライト部の回路構成例を示す回路ブロック図である。
【図３】ＬＥＤストリングの配列構成の一例を模式的に示す図である。
【図４】図２に示される構成におけるＬＥＤストリングの動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図５】本実施形態におけるバックライト部の別の回路構成例を示す回路ブロック図である。
【図６】図５に示される回路構成例におけるＬＥＤストリングの配列構成例を模式的に示す図である。
【図７】図５に示される構成におけるＬＥＤストリングの動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図８】図５に示される構成におけるＬＥＤストリングの動作の別の例を示すタイミングチャートである。
【図９】本実施形態におけるバックライト部の別の回路構成例を示す回路ブロック図である。
【図１０】図９に示される構成におけるＬＥＤストリングの動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図１１】本実施形態におけるバックライト部のさらに別の回路構成例を示す回路ブロック図である。
【図１２】本実施形態におけるバックライト部のさらに別の回路構成例を示す回路ブロック図である。
【図１３】本実施形態におけるバックライト部のさらに別の回路構成例を示す回路ブロック図である。
【図１４】本実施形態におけるバックライト部のさらに別の回路構成例を示す回路ブロック図である。
【図１５】本実施形態におけるバックライト部のさらに別の回路構成例を示す回路ブロック図である。
【図１６】本実施形態におけるバックライト部のさらに別の回路構成例を示す回路ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態における液晶表示装置が説明される。
【００３０】
図１は、本発明の一実施形態の液晶表示装置の構成を示すブロック図である。図２は、本実施形態におけるバックライト部の回路構成例を示す回路ブロック図である。
【００３１】
図１に示される液晶表示装置は、信号処理部１、液晶表示パネル２、バックライト部３を備える。信号処理部１は、外部からの入力映像信号に基づき、液晶表示パネル２を制御する制御信号及びバックライト部３を制御する制御信号を生成し、それぞれ液晶表示パネル２及びバックライト部３に出力する。液晶表示パネル２は、図示を省略しているが、水平方向に延びる複数のゲート線、垂直方向に延びる複数のソース線、スイッチング素子及び複数の画素を備え、複数のソース線及び複数のゲート線の交点にマトリクス状に複数の画素が配置される。液晶表示パネル２としては、ＩＰＳ（In Plane Switching）方式、ＶＡ（Vertical Alignment）方式、その他のいずれの駆動方式を適用してもよい。本実施形態では、例えばＩＰＳ方式が適用される。
【００３２】
バックライト部３は、液晶表示パネル２の背面から液晶表示パネル２を照明する。バックライト部３としては、エッジライト方式及び直下型方式のいずれの照明方式を適用してもよい。本実施形態では、例えばエッジライト方式が適用される。バックライト部３は、発光ダイオードストリング（以下、「ＬＥＤストリング」という）Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ２１，Ｓ２２、電源部３１、駆動部３２、電流調整部３３、発光制御部３４を備える。
【００３３】
ＬＥＤストリングＳ１１は、図２に示されるように、Ｍ（例えばＭ＝１０）個の白色発光ダイオードＬ１１，Ｌ１２，・・・，Ｌ１Ｍが直列接続されて構成されている。同様に、ＬＥＤストリングＳ１２は、Ｍ個の白色発光ダイオードＬ２１，Ｌ２２，・・・，Ｌ２Ｍが直列接続されて構成され、ＬＥＤストリングＳ２１は、Ｍ個の白色発光ダイオードＬ３１，Ｌ３２，・・・，Ｌ３Ｍが直列接続されて構成され、ＬＥＤストリングＳ２２は、Ｍ個の白色発光ダイオードＬ４１，Ｌ４２，・・・，Ｌ４Ｍが直列接続されて構成されている。ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２が発光ダイオードストリング群を構成し、ＬＥＤストリングＳ２１，Ｓ２２が発光ダイオードストリング群を構成する。
【００３４】
電源部（ＤＣ−ＤＣコンバータ）３１は、入力電圧ＶinからＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２，Ｓ２１，Ｓ２２に電源を供給するための直流電圧を生成する。駆動部３２は、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２，Ｓ２１，Ｓ２２に電流をそれぞれ供給する。電流調整部３３は、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２，Ｓ２１，Ｓ２２に流れる電流をそれぞれ調整する。発光制御部３４は、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２，Ｓ２１，Ｓ２２の点灯及び消灯をそれぞれ制御する。
【００３５】
図２に示される回路構成例では、駆動部３２は、定電流源３２１，３２２により構成される。また、電流調整部３３は、差動増幅回路３３１〜３３４、基準電圧生成回路３３５、電界効果トランジスタ３３Ａ〜３３Ｄ及び電流検出抵抗Ｒ１１〜Ｒ１４により構成される。また、発光制御部３４は、スイッチ制御部３４１及びトランジスタＱ３４１〜Ｑ３４４により構成される。
【００３６】
ＤＣ−ＤＣコンバータ３１は、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２，Ｓ２１，Ｓ２２に、それぞれ直列接続されている。基準電圧生成回路３３５は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３１により生成される電圧を用いて基準電圧Ｖrefを生成する。ＬＥＤストリングＳ１１には、電界効果トランジスタ３３Ａのドレイン及びソースが直列に接続され、さらに電流検出抵抗Ｒ１１が直列に接続されている。同様に、ＬＥＤストリングＳ１２には、電界効果トランジスタ３３Ｂのドレイン及びソースが直列に接続され、さらに電流検出抵抗Ｒ１２が直列に接続されている。ＬＥＤストリングＳ１１、電界効果トランジスタ３３Ａ、及び電流検出抵抗Ｒ１１の直列回路と、ＬＥＤストリングＳ１２、電界効果トランジスタ３３Ｂ、及び電流検出抵抗Ｒ１２の直列回路とは、互いに並列接続され、その並列回路が、ＤＣ−ＤＣコンバータ３１と定電流源３２１との間に直列接続されている。
【００３７】
電界効果トランジスタ３３Ａ，３３Ｂのゲートには、それぞれ差動増幅回路３３１，３３２が接続されている。また、電界効果トランジスタ３３Ａ，３３Ｂのゲートには、それぞれトランジスタＱ３４１，Ｑ３４２のコレクタが接続されている。トランジスタＱ３４１，Ｑ３４２のベースには、スイッチ制御部３４１がそれぞれ接続され、エミッタはそれぞれ接地されている。なお、図２では、図示の便宜上、スイッチ制御部３４１を４箇所に示している。
【００３８】
差動増幅回路３３１は、２入力１出力の演算増幅器ＯＡ１と、抵抗Ｒ１〜Ｒ４とを備える。演算増幅器ＯＡ１の非反転入力端子は、抵抗Ｒ１を介して基準電圧生成回路３３５の基準電圧出力端子に接続されるとともに、抵抗Ｒ２を介して接地されている。演算増幅器ＯＡ１の反転入力端子は、抵抗Ｒ３を介して、電流検出抵抗Ｒ１１の電界効果トランジスタ３３Ａ側の端部に接続されるとともに、抵抗Ｒ４を介して、演算増幅器ＯＡ１の出力端子に接続されている。演算増幅器ＯＡ１の出力端子は、さらに電界効果トランジスタ３３Ａのゲートに接続されている。なお、差動増幅回路３３２も、差動増幅回路３３１と同様に構成されている。
【００３９】
また、ＬＥＤストリングＳ２１，Ｓ２２の周辺回路も、上述したＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２と同様に構成されている。すなわち、ＬＥＤストリングＳ２１、電界効果トランジスタ３３Ｃ、及び電流検出抵抗Ｒ２１の直列回路と、ＬＥＤストリングＳ２２、電界効果トランジスタ３３Ｄ、及び電流検出抵抗Ｒ２２の直列回路とは、互いに並列接続され、その並列回路が、ＤＣ−ＤＣコンバータ３１と定電流源３２２との間に直列接続されている。その他の回路構成も、上述したＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２と全く同様になっている。なお、図２に示される回路構成では、１個の定電流源に対して２個のＬＥＤストリングが並列接続されているが、並列接続されるＬＥＤストリングは２個に限られず、３個以上でもよい。また、図２に示される回路構成では、２個の定電流源３２１，３２２を備えているが、２個に限られず、１個でもよく、３個以上でもよい。
【００４０】
以上のように構成されたバックライト部３の動作について説明する。定電流源３２１に対して、ＬＥＤストリングＳ１１と、ＬＥＤストリングＳ１２とが、並列に接続されている。したがって、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２の並列回路を、単に、定電流源３２１に接続しただけの回路構成では、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２を構成する発光ダイオードＬ１１等の順方向電圧Ｖｆにバラツキがあると、定電流源３２１により供給される電流が、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２に等分に流れず、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２の光量にバラツキが生じる。
【００４１】
これに対して、図２の構成では、差動増幅回路３３１は、電流検出抵抗Ｒ１１の検出電圧Ｖr11と、基準電圧Ｖrefとに応じて、電界効果トランジスタ３３Ａのゲート電圧を調整する。すなわち、Ｖr11＞Ｖrefの場合には、差動増幅回路３３１は、電界効果トランジスタ３３Ａのゲート電圧を低下させる。一方、Ｖr11＜Ｖrefの場合には、差動増幅回路３３１は、電界効果トランジスタ３３Ａのゲート電圧を増大させる。差動増幅回路３３２，３３３，３３４も、差動増幅回路３３１と同様に動作する。したがって、差動増幅回路３３１〜３３４によって、各電流検出抵抗Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ２１，Ｒ２２の検出電圧Ｖr11，Ｖr12，Ｖr21，Ｖr22が、
Ｖr11＝Ｖr12＝Ｖr21＝Ｖr22
となるように、電界効果トランジスタ３３Ａ〜３３Ｄのゲート電圧が調整される。その結果、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２，Ｓ２１，Ｓ２２に流れる電流が互いに等しくなるため、各発光ダイオードＬ１１等の光量にバラツキが生じるのを防止することができる。
【００４２】
以上説明されたように、この実施形態によれば、ＬＥＤストリングＳ１１に電流検出抵抗Ｒ１１及び電界効果トランジスタ３３Ａを直列に接続し、ＬＥＤストリングＳ１２に電流検出抵抗Ｒ１２及び電界効果トランジスタ３３Ｂを直列に接続し、ＬＥＤストリングＳ２１に電流検出抵抗Ｒ２１及び電界効果トランジスタ３３Ｃを直列に接続し、ＬＥＤストリングＳ２２に電流検出抵抗Ｒ２２及び電界効果トランジスタ３３Ｄを直列に接続している。そして、差動増幅回路３３１〜３３４により、各電流検出抵抗の検出電圧と、基準電圧Ｖrefとに応じて、各電界効果トランジスタ３３Ａ〜３３Ｄのゲート電圧を調整している。したがって、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２，Ｓ２１，Ｓ２２に流れる電流が互いに等しくなるため、各発光ダイオードＬ１１等の順方向電圧にバラツキがあったとしても、手間やコストの増大を招くことなく、各発光ダイオードＬ１１等の光量にバラツキが生じるのを防止することができる。
【００４３】
また、電界効果トランジスタ３３Ａ，３３Ｂを定電流源３２１に直列に接続し、電界効果トランジスタ３３Ｃ，３３Ｄを定電流源３２２に直列に接続しているため、電界効果トランジスタの耐圧分だけ、定電流源３２１，３２２の高耐圧化を図ることができる。
【００４４】
図２を用いて説明したように、本実施形態では、定電流源３２１に対してＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２が互いに並列に接続され、定電流源３２２に対してＬＥＤストリングＳ２１，Ｓ２２が互いに並列に接続されている。このように、定電流源に対してＬＥＤストリングが並列接続された構成の具体的な動作例について説明する。
【００４５】
図３は、ＬＥＤストリングの配列構成の一例を模式的に示す図である。図４は、図２に示される構成におけるＬＥＤストリングの動作の一例を示すタイミングチャートである。図４のセクション（Ａ）は、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ２１に流れる電流を示す。図４のセクション（Ｂ）は、ＬＥＤストリングＳ１２，Ｓ２２に流れる電流を示す。
【００４６】
図３に示されるように、ＬＥＤストリングＳ１１は、液晶表示パネル２の上端の左半部に配列され、ＬＥＤストリングＳ１２は、液晶表示パネル２の上端の右半部に配列され、ＬＥＤストリングＳ２１は、液晶表示パネル２の下端の左半部に配列され、ＬＥＤストリングＳ２２は、液晶表示パネル２の下端の右半部に配列されている。
【００４７】
本実施形態では、定電流源３２１，３２２の定格電流が１２０ｍＡであるとする。図４に示されるように、各ＬＥＤストリングに定常的に電流を供給する場合には、定電流源３２１に対してＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２が互いに並列に接続されているため、定電流源３２１は、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２に電流６０ｍＡを供給することができる。同様に、定電流源３２２に対してＬＥＤストリングＳ２１，Ｓ２２が互いに並列に接続されているため、定電流源３２２は、ＬＥＤストリングＳ２１，Ｓ２２に電流６０ｍＡを供給することができる。この電流供給によって、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２，Ｓ２１，Ｓ２２により液晶表示パネル２を好適に照明することができる。
【００４８】
図５は、本実施形態におけるバックライト部３の別の回路構成例を示す回路ブロック図である。図６は、図５に示される回路構成例におけるＬＥＤストリングの配列構成例を模式的に示す図である。図５に示されるバックライト部３は、１個の定電流源３２１を備え、２個のＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２を備える。なお、図５に示される回路構成では、１個の定電流源３２１に対して２個のＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２が並列接続されているが、並列接続されるＬＥＤストリングは２個に限られず、３個以上でもよい。また、図５に示される回路構成では、１個の定電流源３２１を備えているが、１個に限られず、２個以上でもよい。
【００４９】
図５に示される回路構成では、駆動部３２は、定電流源３２１により構成される。また、電流調整部３３は、差動増幅回路３３１，３３２、基準電圧生成回路３３５、電界効果トランジスタ３３Ａ，３３Ｂ、電流検出抵抗Ｒ１１，Ｒ１２及びセレクタ３３６により構成される。また、発光制御部３４は、スイッチ制御部３４１及びトランジスタＱ３４１，Ｑ３４２により構成される。
【００５０】
基準電圧生成回路３３５は、第１基準電圧Ｖref1及び第２基準電圧Ｖref2を生成する。ここで、Ｖref1＞Ｖref2とする。セレクタ３３６は、第１基準電圧Ｖref1及び第２基準電圧Ｖref2の一方を、差動増幅回路３３１，３３２の基準電圧Ｖrefとして、差動増幅回路３３１，３３２に出力する。セレクタ３３６は、同一の基準電圧を差動増幅回路３３１，３３２にそれぞれ出力することも、異なる基準電圧を差動増幅回路３３１，３３２にそれぞれ出力することも、可能に構成されている。なお、図５では、図示の便宜上、セレクタ３３６を２箇所に示している。
【００５１】
図６に示されるように、ＬＥＤストリングＳ１１は、液晶表示パネル２の上端部に配列され、ＬＥＤストリングＳ１２は、液晶表示パネル２の下端部に配列されている。
【００５２】
図７は、図５に示される構成におけるＬＥＤストリングの動作の一例を示すタイミングチャートである。図７のセクション（Ａ）は、液晶表示パネル２の上部の点灯タイミングを示す。図７のセクション（Ｂ）は、液晶表示パネル２の下部の点灯タイミングを示す。図７のセクション（Ｃ）は、ＬＥＤストリングＳ１１に流れる電流を示す。図７のセクション（Ｄ）は、ＬＥＤストリングＳ１２に流れる電流を示す。図７のセクション（Ｅ）は、セレクタ３３６から出力される差動増幅回路３３１の基準電圧Ｖrefを示す。図７のセクション（Ｆ）は、セレクタ３３６から出力される差動増幅回路３３２の基準電圧Ｖrefを示す。
【００５３】
図７のセクション（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、まず、期間Ｔ１には、液晶表示パネル２の上部が点灯し、続く期間Ｔ２には、上部が点灯した状態で、液晶表示パネル２の下部が点灯し、続く期間Ｔ３には、液晶表示パネル２の上部が消灯して下部のみが点灯した状態になっている。このように、液晶表示パネル２の上部と下部のオンデューティが重なっている場合のＬＥＤストリングの動作について説明する。
【００５４】
図７に示される動作において、ＬＥＤストリングＳ１１のオンオフは、トランジスタＱ３４１のオンオフによって実現される。すなわち、スイッチ制御部３４１がトランジスタＱ３４１のベースにハイレベル信号を出力すると、トランジスタＱ３４１はオンになり、電界効果トランジスタ３３Ａのゲート電圧が低下して電界効果トランジスタ３３Ａがオフになり、ＬＥＤストリングＳ１１がオフにされる。一方、スイッチ制御部３４１がトランジスタＱ３４１のベースにローレベル信号を出力すると、トランジスタＱ３４１はオフになり、電界効果トランジスタ３３Ａのゲート電圧が差動増幅回路３３１で決まる値になって電界効果トランジスタ３３Ａがオンになり、ＬＥＤストリングＳ１１がオンにされる。ＬＥＤストリングＳ１２も、トランジスタＱ３４２によって同様にオンオフされる。
【００５５】
まず、期間Ｔ１の開始時、つまり液晶表示パネル２の上部の点灯時に、トランジスタＱ３４１がオフにされるとともに、セクション（Ｅ）に示されるように、セレクタ３３６から差動増幅回路３３１に基準電圧Ｖrefとして、第１基準電圧Ｖref1が出力される。したがって、差動増幅回路３３１は、検出電圧Ｖr11と第１基準電圧Ｖref1とに応じて、電界効果トランジスタ３３Ａのゲート電圧を調整する。これによって、セクション（Ｃ）に示されるように、ＬＥＤストリングＳ１１に電流１２０ｍＡが供給されて点灯する。このとき、トランジスタＱ３４２はオンのままで、ＬＥＤストリングＳ１２には電流は供給されない。その結果、液晶表示パネル２の上部のみが比較的高輝度で照明される。
【００５６】
続く期間Ｔ２の開始時、つまり液晶表示パネル２の下部の点灯時に、トランジスタＱ３４２がオフにされるとともに、セクション（Ｆ）に示されるように、セレクタ３３６から差動増幅回路３３２に基準電圧Ｖrefとして、第２基準電圧Ｖref2が出力される。したがって、差動増幅回路３３２は、検出電圧Ｖr12と第２基準電圧Ｖref2とに応じて、電界効果トランジスタ３３Ｂのゲート電圧を調整する。これによって、セクション（Ｆ）に示されるように、ＬＥＤストリングＳ１２に電流６０ｍＡが供給されて点灯する。同時に、つまり期間Ｔ２の開始時に、トランジスタＱ３４１はオフのままで、セクション（Ｅ）に示されるように、セレクタ３３６から差動増幅回路３３１に基準電圧Ｖrefとして出力される電圧が、第１基準電圧Ｖref1から第２基準電圧Ｖref2に切り替えられる。したがって、差動増幅回路３３１は、検出電圧Ｖr11と第２基準電圧Ｖref2とに応じて、電界効果トランジスタ３３Ａのゲート電圧を調整する。これによって、セクション（Ｃ）に示されるように、ＬＥＤストリングＳ１１に電流６０ｍＡが供給される。その結果、液晶表示パネル２の上部及び下部が、両方とも比較的低輝度で照明される。
【００５７】
続く期間Ｔ３の開始時、つまり液晶表示パネル２の上部の消灯時に、トランジスタＱ３４１がオンにされる。これによって、セクション（Ｃ）に示されるように、ＬＥＤストリングＳ１１への電流供給が停止される。同時に、つまり期間Ｔ３の開始時に、トランジスタＱ３４２はオフのままで、セクション（Ｆ）に示されるように、セレクタ３３６から差動増幅回路３３２に基準電圧Ｖrefとして出力される電圧が、第２基準電圧Ｖref2から第１基準電圧Ｖref1に切り替えられる。したがって、差動増幅回路３３２は、検出電圧Ｖr12と第１基準電圧Ｖref1とに応じて、電界効果トランジスタ３３Ｂのゲート電圧を調整する。これによって、セクション（Ｄ）に示されるように、ＬＥＤストリングＳ１２に電流１２０ｍＡが供給される。その結果、液晶表示パネル２の下部のみが比較的高輝度で照明される。そして、期間Ｔ３の終了時に、トランジスタＱ３４２がオンにされて、バックライト部３が消灯する。この図５〜図７に示される形態において、期間Ｔ１が第１期間の一例に対応し、期間Ｔ２が第２期間の一例に対応し、期間Ｔ３が第３期間の一例に対応する。
【００５８】
このように、図５〜図７に示される形態では、期間Ｔ１から期間Ｔ３にかけて、照明される液晶表示パネル２の領域が上部から下部に移動するが、上部及び下部が小さい光量で照明される期間Ｔ２を挟んでいるため、照明される液晶表示パネル２の領域移動を目立たなくすることができる。また、図５〜図７に示される形態では、差動増幅回路３３１，３３２により、電界効果トランジスタ３３Ａ，３３Ｂのゲート電圧を２段階に制御しているため、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２の光量を２段階に制御することができる。したがって、光量制御のために定電流源３２１に電流制御機能を持たせる必要がなく、定電流源３２１に流れる電流を固定化することができるため、定電流源に電流制御機能を持たせる場合に比べて、定電流源３２１の構成を簡素化することができる。
【００５９】
図８は、図５に示される構成におけるＬＥＤストリングの動作の別の例を示すタイミングチャートである。図８のセクション（Ａ）は、ＬＥＤストリングＳ１１に流れる電流を示す。図８のセクション（Ｂ）は、ＬＥＤストリングＳ１２に流れる電流を示す。図８のセクション（Ｃ）は、トランジスタＱ３４１のオンオフを示す。図８のセクション（Ｄ）は、トランジスタＱ３４２のオンオフを示す。
【００６０】
なお、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２は、図６に示されるように配列されている。すなわち、ＬＥＤストリングＳ１１は、液晶表示パネル２の上端部に配列され、ＬＥＤストリングＳ１２は、液晶表示パネル２の下端部に配列されている。また、上述のように、本実施形態では、定電流源３２１の定格電流は１２０ｍＡである。
【００６１】
図８に示される動作では、ＬＥＤストリングをオンオフしている。上述のように、ＬＥＤストリングＳ１１のオンオフは、トランジスタＱ３４１のオンオフによって実現され、ＬＥＤストリングＳ１２のオンオフは、トランジスタＱ３４２のオンオフによって実現される。なお、図８に示される動作では、セレクタ３３６から差動増幅回路３３１，３３２に基準電圧Ｖrefとして出力される電圧は、第１基準電圧Ｖref1になっている。
【００６２】
このように、図８に示される動作では、互いに並列接続されたＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２を交互にオンオフしている。すなわち、定電流源３２１は、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２に対して、交互に電流を供給し、同時に電流を供給することはない。
【００６３】
したがって、図８のセクション（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、定電流源３２１は、ＬＥＤストリングＳ１１に電流１２０ｍＡを供給することができ、ＬＥＤストリングＳ１２に電流１２０ｍＡを供給することができる。その結果、定電流源３２１の定格電流を増大することによるコスト上昇を招くことなく、液晶表示パネル２を照明する照明光の輝度を増大することができる。
【００６４】
なお、図５に示される回路構成では、トランジスタＱ３４１，Ｑ３４２をオフに維持して、セレクタ３３６から差動増幅回路３３１，３３２に基準電圧Ｖrefとして出力する電圧を第２基準電圧Ｖref2とすることによって、図４に示されるように、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２に対して６０ｍＡの電流を供給して定常的にオンにすることもできる。また、図８に示されるように、ＬＥＤストリングを交互にオンオフする動作だけが行われる場合（つまり図４に示されるようにＬＥＤストリングを定常的にオンにする動作を行わない場合）には、基準電圧生成回路３３５は、基準電圧Ｖrefとして第１基準電圧Ｖref1を差動増幅回路３３１，３３２に出力するように構成しておけばよい。これによって、セレクタ３３６を省略することができる。
【００６５】
図９は、本実施形態におけるバックライト部３の別の回路構成例を示す回路ブロック図である。図９に示されるバックライト部３は、１個の定電流源３２１を備え、２個のＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２を備える。なお、図９に示される回路構成では、１個の定電流源３２１に対して２個のＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２が並列接続されているが、並列接続されるＬＥＤストリングは２個に限られず、３個以上でもよい。また、図９に示される回路構成では、１個の定電流源３２１を備えているが、１個に限られず、２個以上でもよい。
【００６６】
図９に示される回路構成では、電流調整部３３は、差動増幅回路３３１，３３２、基準電圧生成回路３３５、電界効果トランジスタ３３Ａ，３３Ｂ及び電流検出抵抗Ｒ１１，Ｒ１２により構成される。また、発光制御部３４は、スイッチ制御部３４１及びトランジスタＱ３４１，Ｑ３４２により構成される。なお、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２は、図６に示されるように配列されている。すなわち、ＬＥＤストリングＳ１１は、液晶表示パネル２の上端部に配列され、ＬＥＤストリングＳ１２は、液晶表示パネル２の下端部に配列されている。
【００６７】
なお、ここでは、図１において、信号処理部１には、入力映像信号として、左眼用映像信号及び右眼用映像信号が入力されるものとする。信号処理部１は、入力された６０Ｈｚの映像信号を、１２０Ｈｚの左眼用映像信号及び右眼用映像信号に変換して、液晶表示パネル２に出力する。また、信号処理部１は、左眼用映像信号及び右眼用映像信号の出力に同期して、バックライト部３に制御信号を出力する。これによって、立体的に知覚可能な映像が液晶表示パネル２に表示される。
【００６８】
図１０は、図９に示される構成におけるＬＥＤストリングの動作の一例を示すタイミングチャートである。図１０のセクション（Ａ）には、左眼用映像信号に基づく映像表示のための左眼期間及び右眼用映像信号に基づく映像表示のための右眼期間が示されている。図１０のセクション（Ｂ）には、液晶表示パネル２の画素に対する書込み動作が示される。左眼期間には、信号処理部１から入力される左眼用画像信号に基づいて書込み動作が実行される。また、右眼期間には、信号処理部１から入力される右眼用画像信号に基づいて書込み動作が実行される。図１０のセクション（Ｃ）には、バックライト部３のオンオフ動作が示される。バックライト部３は、書込み動作の完了後、かつ、次の期間の書込み動作が開始されるまでの期間においてオンにされる。図１０のセクション（Ｄ）、（Ｅ）は、定電流源と並列に接続されたＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２が交互にオンにされる場合に流れる電流を示し、セクション（Ｄ）は、ＬＥＤストリングＳ１１に流れる電流を示し、セクション（Ｅ）は、ＬＥＤストリングＳ１２に流れる電流を示す。図１０のセクション（Ｆ）は、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２が定電流源と並列に接続され、同時にオンされる場合に、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２に流れる電流を示す。
【００６９】
なお、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２は、図６に示されるように配列されている。すなわち、ＬＥＤストリングＳ１１は、液晶表示パネル２の上端部に配列され、ＬＥＤストリングＳ１２は、液晶表示パネル２の下端部に配列されている。
【００７０】
ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２が定電流源と並列に接続され、同時に点灯される場合において、例えば定電流源の定格電流が１２０ｍＡの場合には、図１０のセクション（Ｆ）に示されるように、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２に電流６０ｍＡが流れる。このとき、左眼用又は右眼用のバックライトのデューティは１フレーム周期に対して２５％になっている。また、ピーク電流Ｉp-p＝６０ｍＡである。したがって、実効電流＝６０ｍＡ×√（０．２５）＝３０ｍＡｒｍｓとなる。
【００７１】
これに対して、図９に示されるように、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２が並列接続されており、かつ、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２を個別に点灯させる場合は、デューティ２５％／２の期間で、１２０ｍＡの電流がＬＥＤストリングＳ１１、Ｓ１２のそれぞれに供給される。そのため、実効電流＝１２０ｍＡ×√（０．２５／２）＝４２．４ｍＡｒｍｓとなる。したがって、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２の光量を増大することができ、その結果、バックライト部３の輝度を増大することができる。
【００７２】
なお、バックライト部３の回路構成は、上記図２、図５、図９に示された例に限られない。以下、図１１〜図１６を用いて、バックライト部３のさらに別の回路構成例について説明する。
【００７３】
図１１は、本実施形態におけるバックライト部３のさらに別の回路構成例を示す回路ブロック図である。図１１に示されるバックライト部３は、１個の定電流源３２１を備え、２個のＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２を備える。なお、図１１に示される回路構成では、１個の定電流源３２１に対して２個のＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２が並列接続されているが、並列接続されるＬＥＤストリングは２個に限られず、３個以上でもよい。また、図１１に示される回路構成では、１個の定電流源３２１を備えているが、１個に限られず、２個以上でもよい。これらの点は、後述する図１２〜図１６でも同様である。
【００７４】
図１１に示される回路構成では、電流調整部３３は、差動増幅回路３３１，３３２、基準電圧生成回路３３５、可変抵抗Ｒ３１，Ｒ３２により構成される。
【００７５】
図１１の回路構成例では、ＬＥＤストリングＳ１１と定電流源３２１との間に直列に可変抵抗Ｒ３１が接続され、ＬＥＤストリングＳ１２と定電流源３２２との間に直列に可変抵抗Ｒ３２が接続されている。差動増幅回路３３１は、可変抵抗Ｒ３１の検出電圧Ｖr31と基準電圧Ｖrefとに応じて、可変抵抗Ｒ３１の抵抗値を制御する。差動増幅回路３３２は、可変抵抗Ｒ３２の検出電圧Ｖr32と基準電圧Ｖrefとに応じて、可変抵抗Ｒ３２の抵抗値を制御する。
【００７６】
図１１に示される回路構成でも、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２に流れる各電流を等しくすることができる。なお、可変抵抗Ｒ３１，Ｒ３２は、例えば電界効果トランジスタにより構成することができる。すなわち、電界効果トランジスタのゲート電圧を高くすることにより、電界効果トランジスタのオン抵抗を低くすることができ、逆にゲート電圧を低くすることにより、オン抵抗を高くすることができる。
【００７７】
図１２は、本実施形態におけるバックライト部３のさらに別の回路構成例を示す回路ブロック図である。図１２に示される回路構成では、電流調整部３３は、電界効果トランジスタ３３Ａ，３３Ｂ及び電流検出抵抗Ｒ１１，Ｒ１２により構成される。電界効果トランジスタ３３Ａのゲートは、抵抗Ｒ１２と電界効果トランジスタ３３Ｂとの接続点に接続され、電界効果トランジスタ３３Ｂのゲートは、抵抗Ｒ１１と電界効果トランジスタ３３Ａとの接続点に接続されている。
【００７８】
図１２に示される回路構成では。互いに他のＬＥＤストリングに流れる電流を参照している。ＬＥＤストリングＳ１２に流れる電流が増大すると、電流検出抵抗Ｒ１２の検出電圧Ｖr12が高くなるため、電界効果トランジスタ３３Ａのゲート電圧が高くなる。したがって、電界効果トランジスタ３３Ａに流れる電流、つまりＬＥＤストリングＳ１１に流れる電流を増大することができる。逆に、ＬＥＤストリングＳ１２に流れる電流が減少すると、電流検出抵抗Ｒ１２の検出電圧Ｖr12が低くなるため、電界効果トランジスタ３３Ａのゲート電圧が低くなる。したがって、電界効果トランジスタ３３Ａに流れる電流、つまりＬＥＤストリングＳ１１に流れる電流を低減することができる。
【００７９】
同様に、ＬＥＤストリングＳ１１に流れる電流が増大すると、電流検出抵抗Ｒ１１の検出電圧Ｖr11が高くなるため、電界効果トランジスタ３３Ｂのゲート電圧が高くなる。したがって、電界効果トランジスタ３３Ｂに流れる電流、つまりＬＥＤストリングＳ１２に流れる電流を増大することができる。逆に、ＬＥＤストリングＳ１１に流れる電流が減少すると、電流検出抵抗Ｒ１１の検出電圧Ｖr11が低くなるため、電界効果トランジスタ３３Ｂのゲート電圧が低くなる。したがって、電界効果トランジスタ３３Ｂに流れる電流、つまりＬＥＤストリングＳ１２に流れる電流を低減することができる。その結果、図１２に示される回路構成でも、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２に流れる各電流を等しくすることができる。
【００８０】
図１３は、本実施形態におけるバックライト部３のさらに別の回路構成例を示す回路ブロック図である。図１３の回路構成例では、図１２の回路構成に増幅回路３３Ｅ，３３Ｆを付加している。すなわち、電界効果トランジスタ３３Ａのゲートは、増幅回路３３Ｅを介して、抵抗Ｒ１２と電界効果トランジスタ３３Ｂとの接続点に接続されている。また、電界効果トランジスタ３３Ｂのゲートは、増幅回路３３Ｆを介して、抵抗Ｒ１１と電界効果トランジスタ３３Ａとの接続点に接続されている。図１３に示される回路構成では、電流調整部３３は、増幅回路３３Ｅ，３３Ｆ、電界効果トランジスタ３３Ａ，３３Ｂ及び電流検出抵抗Ｒ１１，Ｒ１２により構成される。
【００８１】
増幅回路３３Ｅは、抵抗Ｒ１２の検出電圧Ｖr12を増幅した電圧を電界効果トランジスタ３３Ａのゲートに印加する。増幅回路３３Ｆは、抵抗Ｒ１１の検出電圧Ｖr11を増幅した電圧を電界効果トランジスタ３３Ｂのゲートに印加する。図１３に示される回路構成でも、図１２に示される回路構成と同様に動作するため、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２に流れる各電流を等しくすることができる。
【００８２】
図１４は、本実施形態におけるバックライト部３のさらに別の回路構成例を示す回路ブロック図である。図１４の回路構成例では、差動増幅回路及び基準電圧生成回路を備えておらず、電界効果トランジスタ及び電流検出抵抗に代えて可変抵抗が接続されている。すなわち、ＬＥＤストリングＳ１１と定電流源３２１との間に直列に可変抵抗Ｒ３１が接続され、ＬＥＤストリングＳ１２と定電流源３２２との間に直列に可変抵抗Ｒ３２が接続されている。図１４に示される回路構成では、電流調整部３３は、可変抵抗Ｒ３１，Ｒ３２により構成される。
【００８３】
図１４に示される回路構成では。互いに他のＬＥＤストリングに流れる電流を参照している。可変抵抗Ｒ３１，Ｒ３２の抵抗値は、それぞれ、可変抵抗Ｒ３２，Ｒ３１の検出電圧Ｖr32，Ｖr31によって制御される。すなわち、検出電圧Ｖr32が高くなると、可変抵抗Ｒ３１の抵抗値は低減され、検出電圧Ｖr32が低くなると、可変抵抗Ｒ３１の抵抗値は増大される。また、検出電圧Ｖr31が高くなると、可変抵抗Ｒ３２の抵抗値は低減され、検出電圧Ｖr31が低くなると、可変抵抗Ｒ３２の抵抗値は増大される。したがって、図１４に示される回路構成でも、可変抵抗Ｒ３１，Ｒ３２の抵抗値は、図１１に示される可変抵抗Ｒ３１，Ｒ３２の抵抗値と同様に制御されるため、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２に流れる各電流を等しくすることができる。
【００８４】
図１５は、本実施形態におけるバックライト部３のさらに別の回路構成例を示す回路ブロック図である。図１５の回路構成例では、図１４の回路構成に増幅回路３３Ｅ，３３Ｆを付加している。すなわち、可変抵抗Ｒ３１の抵抗値は、可変抵抗Ｒ３２の検出電圧Ｖr32が増幅回路３３Ｆにより増幅された電圧によって制御される。また、可変抵抗Ｒ３２の抵抗値は、可変抵抗Ｒ３１の検出電圧Ｖr31が増幅回路３３Ｅにより増幅された電圧によって制御される。図１５に示される回路構成では、電流調整部３３は、増幅回路３３Ｅ，３３Ｆ及び可変抵抗Ｒ３１，Ｒ３２により構成される。図１５に示される回路構成は、増幅回路３３Ｅ，３３Ｆを備えた点以外は、図１４と全く同様になっている。したがって、図１５に示される回路構成でも、図１４に示される回路構成と同様に、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２に流れる各電流を等しくすることができる。
【００８５】
図１６は、本実施形態におけるバックライト部３のさらに別の回路構成例を示す回路ブロック図である。図１６に示される回路構成では、差動増幅回路に代えて、電圧−ＰＷＭ変換回路３３８，３３９を備えており、その他の構成は、図９に示される構成と同様である。
【００８６】
図１６に示される回路構成では、電流調整部３３は、電圧−ＰＷＭ変換回路３３８，３３９、基準電圧生成回路３３５、電界効果トランジスタ３３Ａ，３３Ｂ及び電流検出抵抗Ｒ１１，Ｒ１２により構成される。また、発光制御部３４は、スイッチ制御部３４１及びトランジスタＱ３４１，Ｑ３４２により構成される。
【００８７】
電圧−ＰＷＭ変換回路３３８は、電流検出抵抗Ｒ１１の検出電圧Ｖr11と、基準電圧Ｖrefとが等しくなるように、電界効果トランジスタ３３ＡのゲートにＰＷＭ信号を出力する。すなわち、Ｖr11＞Ｖrefの場合には、電圧−ＰＷＭ変換回路３３８は、電界効果トランジスタ３３Ａのゲート電圧が低下するようなＰＷＭ信号を出力する。一方、Ｖr11＜Ｖrefの場合には、電圧−ＰＷＭ変換回路３３８は、電界効果トランジスタ３３Ａのゲート電圧が増大するようなＰＷＭ信号を出力する。電圧−ＰＷＭ変換回路３３９も、電圧−ＰＷＭ変換回路３３８と同様に動作する。したがって、電圧−ＰＷＭ変換回路３３８，３３９によって、各電流検出抵抗Ｒ１１，Ｒ１２の検出電圧Ｖr11，Ｖr12が、
Ｖref＝Ｖr11＝Ｖr12
となるように、電界効果トランジスタ３３Ａ，３３Ｂが制御される。その結果、ＬＥＤストリングＳ１１，Ｓ１２に流れる電流が互いに等しくなる。したがって、図１６に示される回路構成でも、各発光ダイオードＬ１１等の光量にバラツキが生じるのを防止することができる。
【００８８】
なお、上記実施形態では、ＬＥＤストリングＳ１１等を構成する発光ダイオードの個数を、例えばＭ＝１０としているが、Ｍは２以上でもよい。さらにＭ＝１としてもよい。Ｍ＝１の場合でも、例えばＬＥＤストリングＳ１１を構成する１個の発光ダイオードの光量と、ＬＥＤストリングＳ１２を構成する１個の発光ダイオードの光量とに、バラツキが生じるのを防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
映像を表示する表示パネルと、複数の発光ダイオードを含み、表示パネルを背面から照明するバックライト部とを備えた表示装置において、個々の発光ダイオード素子の個体差から生じる輝度のバラツキを低減可能な表示装置として有用である。
【符号の説明】
【００９０】
２ 液晶表示パネル
３ バックライト部
３１ ＤＣ−ＤＣコンバータ（電源部）
３２ 駆動部
３３ 電流調整部
３４ 発光制御部
３２１，３２２ 定電流源
３３１〜３３４ 差動増幅回路
３３５ 基準電圧生成回路
３３８，３３９ 電圧−ＰＷＭ変換回路
３３Ａ〜３３Ｄ 電界効果トランジスタ
３３Ｅ，３３Ｆ 増幅回路
３４１ スイッチ制御部
Ｌ１１〜Ｌ１Ｍ，Ｌ２１〜Ｌ２Ｍ，Ｌ３１〜Ｌ３Ｍ，Ｌ４１〜Ｌ４Ｍ 発光ダイオード
Ｑ３４１〜Ｑ３４４ トランジスタ
Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ２１，Ｒ２２ 電流検出抵抗
Ｒ３１，Ｒ３２ 可変抵抗
Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ２１，Ｓ２２ ＬＥＤストリング
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像を表示する表示パネルと、
前記表示パネルを背面から照明するバックライト部と、
を備え、
前記バックライト部は、
それぞれＭ（Ｍは１以上の整数）個の発光ダイオードが直列接続された発光ダイオードストリングが、Ｎ（Ｎは２以上の整数）個互いに並列接続された発光ダイオードストリング群と、
前記発光ダイオードストリング群に直列接続され、直流電圧を生成する電源部と、
前記発光ダイオードストリング群及び前記電源部に直列接続され、前記発光ダイオードストリング群に電流を供給する駆動部と、
前記発光ダイオードストリングに流れる前記各電流を調整する電流調整部と、
を含むことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記電流調整部は、
基準電圧を生成する基準電圧生成回路と、
前記発光ダイオードストリングに直列接続された抵抗素子及び電流調整素子と、
前記基準電圧生成回路により生成された前記基準電圧と前記抵抗素子により検出された検出電圧とに基づいて、前記電流調整素子を制御する制御回路と、
を含むことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記電流調整素子は、前記発光ダイオードストリングに直列接続されたトランジスタで構成され、
前記制御回路は、前記基準電圧と前記検出電圧とに基づいて前記トランジスタを制御する電圧を生成する増幅回路を含むことを特徴とする請求項２記載の表示装置。
【請求項４】
前記増幅回路は、差動増幅回路であることを特徴とする請求項３記載の表示装置。
【請求項５】
前記電流調整素子は、前記発光ダイオードストリングに直列接続されたトランジスタで構成され、
前記制御回路は、前記基準電圧と前記検出電圧とに基づいて前記トランジスタを制御するＰＷＭ信号を出力するＰＷＭ回路を含むことを特徴とする請求項２記載の表示装置。
【請求項６】
前記トランジスタは、電界効果トランジスタであることを特徴とする請求項３ないし５のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記Ｎ個の発光ダイオードストリングのうち、同時に前記駆動部から前記電流を供給する前記発光ダイオードストリングを１個またはＫ個（Ｋは２以上Ｎ未満の整数）とする制御を行う発光制御部をさらに備え、
前記電流調整部は、前記発光制御部による制御に応じて前記Ｎ個の発光ダイオードストリングに流れる前記電流を調整することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項８】
前記発光制御部は、前記Ｎ個の発光ダイオードストリングに対し１個ずつ順番に前記駆動部から前記電流を供給する制御を行い、
前記電流調整部は、前記発光制御部により前記Ｎ個の発光ダイオードストリングに１個ずつ順番に流れる前記電流を調整することを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記発光制御部は、前記１個またはＫ個の前記発光ダイオードストリングに対し所定期間ごとに前記駆動部から前記電流を供給する制御を行い、
前記電流調整部は、前記発光制御部により所定期間ごとに前記１個またはＫ個の発光ダイオードストリングに流れる前記電流を調整することを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記Ｎ個の発光ダイオードストリングは、それぞれ前記表示パネルの異なる領域を照明し、
前記Ｎ個の発光ダイオードストリングは、相互に隣接する前記領域を照明する第１発光ダイオードストリングと第２発光ダイオードストリングとを含み、
前記発光制御部は、第１期間には前記第１発光ダイオードストリングのみに前記駆動部から電流を供給し、前記第１期間に続く第２期間には前記第１発光ダイオードストリング及び前記第２発光ダイオードストリングに前記駆動部から電流を供給し、前記第２期間に続く第３期間には前記第２発光ダイオードストリングのみに前記駆動部から電流を供給するように制御することを特徴とする請求項９記載の表示装置。
【請求項１】
映像を表示する表示パネルと、
前記表示パネルを背面から照明するバックライト部と、
を備え、
前記バックライト部は、
それぞれＭ（Ｍは１以上の整数）個の発光ダイオードが直列接続された発光ダイオードストリングが、Ｎ（Ｎは２以上の整数）個互いに並列接続された発光ダイオードストリング群と、
前記発光ダイオードストリング群に直列接続され、直流電圧を生成する電源部と、
前記発光ダイオードストリング群及び前記電源部に直列接続され、前記発光ダイオードストリング群に電流を供給する駆動部と、
前記発光ダイオードストリングに流れる前記各電流を調整する電流調整部と、
を含むことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記電流調整部は、
基準電圧を生成する基準電圧生成回路と、
前記発光ダイオードストリングに直列接続された抵抗素子及び電流調整素子と、
前記基準電圧生成回路により生成された前記基準電圧と前記抵抗素子により検出された検出電圧とに基づいて、前記電流調整素子を制御する制御回路と、
を含むことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記電流調整素子は、前記発光ダイオードストリングに直列接続されたトランジスタで構成され、
前記制御回路は、前記基準電圧と前記検出電圧とに基づいて前記トランジスタを制御する電圧を生成する増幅回路を含むことを特徴とする請求項２記載の表示装置。
【請求項４】
前記増幅回路は、差動増幅回路であることを特徴とする請求項３記載の表示装置。
【請求項５】
前記電流調整素子は、前記発光ダイオードストリングに直列接続されたトランジスタで構成され、
前記制御回路は、前記基準電圧と前記検出電圧とに基づいて前記トランジスタを制御するＰＷＭ信号を出力するＰＷＭ回路を含むことを特徴とする請求項２記載の表示装置。
【請求項６】
前記トランジスタは、電界効果トランジスタであることを特徴とする請求項３ないし５のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記Ｎ個の発光ダイオードストリングのうち、同時に前記駆動部から前記電流を供給する前記発光ダイオードストリングを１個またはＫ個（Ｋは２以上Ｎ未満の整数）とする制御を行う発光制御部をさらに備え、
前記電流調整部は、前記発光制御部による制御に応じて前記Ｎ個の発光ダイオードストリングに流れる前記電流を調整することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項８】
前記発光制御部は、前記Ｎ個の発光ダイオードストリングに対し１個ずつ順番に前記駆動部から前記電流を供給する制御を行い、
前記電流調整部は、前記発光制御部により前記Ｎ個の発光ダイオードストリングに１個ずつ順番に流れる前記電流を調整することを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記発光制御部は、前記１個またはＫ個の前記発光ダイオードストリングに対し所定期間ごとに前記駆動部から前記電流を供給する制御を行い、
前記電流調整部は、前記発光制御部により所定期間ごとに前記１個またはＫ個の発光ダイオードストリングに流れる前記電流を調整することを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記Ｎ個の発光ダイオードストリングは、それぞれ前記表示パネルの異なる領域を照明し、
前記Ｎ個の発光ダイオードストリングは、相互に隣接する前記領域を照明する第１発光ダイオードストリングと第２発光ダイオードストリングとを含み、
前記発光制御部は、第１期間には前記第１発光ダイオードストリングのみに前記駆動部から電流を供給し、前記第１期間に続く第２期間には前記第１発光ダイオードストリング及び前記第２発光ダイオードストリングに前記駆動部から電流を供給し、前記第２期間に続く第３期間には前記第２発光ダイオードストリングのみに前記駆動部から電流を供給するように制御することを特徴とする請求項９記載の表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１３−４７７３５（Ｐ２０１３−４７７３５Ａ）
【公開日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８６０４８（Ｐ２０１１−１８６０４８）
【出願日】平成２３年８月２９日（２０１１．８．２９）
【出願人】（５０６０８７８１９）パナソニック液晶ディスプレイ株式会社 (443)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２９日（２０１１．８．２９）
【出願人】（５０６０８７８１９）パナソニック液晶ディスプレイ株式会社 (443)
【Ｆターム（参考）】
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