KR20120120310A - 화상 표시용 발광 장치, 화상 표시 장치, 및 ｌｅｄ 드라이버 - Google Patents

화상 표시용 발광 장치, 화상 표시 장치, 및 ｌｅｄ 드라이버 Download PDF

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KR20120120310A
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고지 후지와라
도모히꼬 야마모또
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Abstract

PWM 제어되는 에어리어 구동형의 화상 표시용 발광 장치에 있어서, 기준 전류값 및 PWM 제한 조건을 화상의 APL에 따라서 유동적으로 설정하는 화상 표시용 발광 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 발광 소자 각각이 각 에어리어에 대응하여 구비된 발광 유닛(5)과, 발광 소자에의 공급 전류를 PWM 제어하는 PWM 제어부 (44)와, PWM 제어의 듀티비인 PWM값을 제한하는 PWM 제한 조건, 및 PWM 제어의 온에 따라서 발광 소자에 흐르는 전류의 값인 기준 전류값을 화상 데이터의 APL에 따라서 결정하여 갱신 가능하게 설정하는 제어 조건 설정부(45)와, 화상 데이터, PWM 제한 조건, 및 기준 전류값에 기초하여 에어리어마다의 PWM값을 산출하는 PWM값 산출부(43)를 구비하고, PWM 제어부(44)는 기준 전류값 및 산출된 PWM값에 기초하여 PWM 제어를 행하는 화상 표시용 발광 장치로 한다.

Description

화상 표시용 발광 장치, 화상 표시 장치, 및 ＬＥＤ 드라이버{LIGHT EMITTING DEVICE FOR IMAGE DISPLAY, IMAGE DISPLAY APPARATUS, AND LED DRIVER}
본 발명은 화상 표시용의 광을 발하는 화상 표시용 발광 장치, 이것을 구비한 화상 표시 장치 및 LED 드라이버에 관한 것이다.
종래, 액정 표시 장치나 PDP[Plasma Display Panel] 표시 장치 등, 각종 화상 표시 장치가 고안되어 있다. 일반적으로 화상 표시 장치는 화상의 표시에 사용되는 광을 발하는 화상 표시용 발광 장치가 구비되어 있다. 화상 표시 장치는 이러한 광의 투과 정도나 강도 등을 주어진 화상 데이터에 기초하여 적절하게 제어함으로써 화상을 표시하도록 되어 있다.
예를 들어, 액정 표시 장치는 백라이트(상술한 화상 표시용 발광 장치의 일부에 상당한다)와 액정 패널을 구비하고 있고, 화상이 표시되도록 액정 패널에 의해 백라이트의 광의 투과 정도가 제어된다. 또한 이러한 백라이트에 대해서도 여러가지 형태의 것이 고안되어 있다.
일례로서는 액정 패널에 대향하도록 배치되는 판 형상의 부재가 복수의 에어리어(영역)로 분할되어 있고, 각 에어리어에 발광 소자가 설치된 것이 백라이트로서 고안되어 있다. 또한, 각 에어리어에 설치된 발광 소자의 발광이 에어리어마다 제어되는 타입(이하, 편의적으로 「에어리어 구동형」이라고 칭하는 경우가 있다)의 것이 특허 문헌 1(일본 특허 출원 공개 제2005-258403호 공보)에 개시되어 있다.
특허 문헌 1에 개시되어 있는 화상 표시 장치에 따르면, 백라이트의 밝기(바꾸어 말하면, 백라이트의 발광 소자에 공급하는 발광 전력)를 화상 데이터에 기초하여 에어리어마다 조정하는(즉, 대응하는 화상의 부분이 밝을수록 그 에어리어에 속하는 발광 소자를 밝게 발광시키는) 것이 가능하여 콘트라스트비가 높은 화상을 얻을 수 있다고 되어 있다.
또한, 발광 소자로서는 LED[Light Emitting Diode]로 대표되는 바와 같이, 공급되는 전류에 따라서 발광하는(발광 휘도가 변화하는) 것이 주류이다. 또한, 이러한 발광 소자가 사용된 백라이트의 소비 전력은 발광시에 발광 소자에 가해지는 전압을 일정하게 하면, 대체로 각 발광 소자에 흐르는(공급되는) 전류의 총합에 의해 결정된다.
일본 특허 출원 공개 제2005-258403호 공보 일본 특허 출원 공개 제2007-34251호 공보
상술한 바와 같이, 에어리어 구동형의 백라이트가 적용됨으로써 화상 표시 장치는 콘트라스트비가 높은 화상을 표시하는 것이 가능해진다. 여기서, 발광 소자의 발광을 제어하는 방법으로서 발광 소자에 공급하는 전류(공급 전류)를 PWM[Pulse Width Modulation: 펄스폭 변조] 제어로 제어하는 방법을 예로 들 수 있다.
공급 전류에 따라서 발광하는 발광 소자가 사용된 에어리어 구동형의 백라이트에 대해서 이러한 방법이 채용되어 있으면, 에어리어마다 듀티비를 결정하여 공급 전류의 조정을 에어리어마다 행하는 것이 용이해진다. 이와 같이 PWM 제어는 에어리어 구동형의 백라이트에서의 공급 전류의 제어 방식으로서 적합하다.
공급 전류가 PWM 제어에 의해 제어되는 경우, 공급 전류의 양은 기준 전류(PWM 제어의 온에 따라서 각 발광 소자에 흘려지는 전류)의 값(기준 전류값)과, PWM 제어의 듀티비의 곱으로 정해진다. 일반적인 PWM 제어에서는 기준 전류값은 고정되어 있고, 듀티비의 변경을 통하여 전류의 양이 조정된다.
여기서 통상, 전력 절약화나 발열 억제 등의 관점에 의해 백라이트의 소비 전력에는 상한이 마련된다. 그 때문에, 각 에어리어의 공급 전류가 결정될 때에는 백라이트의 소비 전력이 이 상한을 초과하지 않도록 할 필요가 있다. 이 점에서, 공급 전류가 PWM 제어에 의해 제어되도록 할 경우, 백라이트의 소비 전력이 상한을 초과하지 않도록 각 에어리어의 공급 전류를 결정하는 것도 가능하다.
이것을 실현하는 방법의 일례로서는, 수시로 화상 데이터에 기초하여 듀티비의 에어리어마다의 비를 결정하고, 이 비가 유지되도록, 또한 각 에어리어의 듀티비의 총합이 소정의 상한값을 초과하지 않도록 각 에어리어의 듀티비를 결정하는 방법을 들 수 있다.
공급 전류의 총량은 대체적으로,
(기준 전류값)×(1에어리어당의 LED 개수[고정값])×(각 에어리어의 듀티비의 평균값)×(에어리어의 총수[고정값])=(기준 전류값)×(1에어리어당의 LED 개수[고정값])×(각 에어리어의 듀티비의 총합) (=I sum이라 한다)
로 나타낼 수 있다. 그러므로, 백라이트의 소비 전력은 발광 소자에 가해지는 전압의 변동을 고려하여도　
I sum×(발광 소자에 가해지는 전압의 최대값[고정값])
으로 구해지는 값으로 수렴된다고 생각된다.
그러므로, 기준 전류값을 고정으로 하면, 상기 방법과 같이 각 에어리어의 듀티비의 총합의 상한값을 정함으로써 백라이트의 소비 전력을 제한하는 것이 가능하다. 이와 같이, 듀티비의 상한을 제한하는 PWM 제한 조건(이러한 예에서는 듀티비의 총합의 상한값)을 설정함으로써 백라이트의 소비 전력이 상한을 초과하지 않도록 하는 것이 가능하다.
그런데, 공급 전류가 PWM 제어에 의해 제어되는 경우, 기준 전류값과 듀티비의 곱을 동등(즉, 공급 전류를 동등)하게 하는 경우라도 기준 전류값이 비교적 클 때(상대적으로 듀티비는 작아진다)와, 기준 전류값이 비교적 작을 때(상대적으로 듀티비는 커진다)는 실제로는 발광의 효율 등이 상이하다.
보다 구체적으로는, 일반적으로 기준 전류값과 듀티비의 곱이 동등하여도 기준 전류값이 보다 작을(듀티비가 보다 클) 때 쪽이 발광 소자의 발광 휘도는 높아진다. 즉, 발광 효율의 관점에서는 통상, 기준 전류값은 가능한 한 작게 설정되는 것이 바람직하다.
그러나, 기준 전류값이 작게 설정되어 있는 경우에는 피크 휘도(발광 소자의 휘도의 최대값)도 작은 값으로 억제되게 된다. 그러므로, 상황에 따라서는 기준 전류값이 작은 값으로 고정되어 있는 것이 반드시 바람직하다고는 할 수 없다.
예를 들어, 표시하는 화상의 APL[Average Picture Level]이 비교적 작을 때에는 일부의 에어리어의 발광 소자에 대해서 휘도를 높게 하여도 백라이트의 소비 전력이 상한을 초과한다는 문제는 발생하기 어렵다. 그러므로, 특히 표시하는 화상의 APL이 비교적 작을 때, 기준 전류값을 충분히 크게 할 수 있으면 이와 같이 휘도를 높게 하는 것이 가능(피크 휘도가 높다)하지만, 기준 전류값이 작은 값으로 고정되어 있는 경우에는 이와 같이 하는 것은 어렵다. 또한, 예를 들어 화상의 APL이 작아진 것에 따라서 기준 전류값이 큰 값으로 갱신되도록 되어 있으면 피크 휘도를 높은 값으로 하는 것은 가능하다.
이와 같이, 에어리어 구동형의 백라이트에 있어서, 공급 전류가 PWM 제어에 의해 제어되는 경우, 상기 PWM 제어에서의 기준 전류값은 화상의 APL에 따라서 유동적으로 설정되는 것이 바람직하다. 단, 상술한 바와 같은 PWM 제한 조건이 설정되는 경우, 기준 전류값이 변화함으로써 적절한 PWM 제한 조건도 변동된다. 그러므로, PWM 제한 조건에 대해서도 마찬가지로 유동적으로 설정되는 것이 바람직하다고 할 수 있다. 또한 이상의 설명에서는 화상 표시용 발광 장치가 백라이트인 경우를 예로 들었지만, 공급 전류가 PWM 제어에 의해 제어되는 다양한 장치에서 마찬가지의 것이 문제가 될 수 있다.
본 발명은 상술한 문제에 감안하여 발광 소자에 공급되는 전류를 PWM 제어에 의해 제어되는 에어리어 구동형의 화상 표시용 발광 장치이며, 상기 PWM 제어에서의 기준 전류값 및 PWM 제한 조건을 화상의 APL에 따라서 유동적으로 설정하는 것이 가능한 화상 표시용 발광 장치의 제공을 목적으로 한다. 또한, 이러한 화상 표시용 발광 장치가 적용된 화상 표시 장치의 제공도 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명에 관한 화상 표시용 발광 장치는 화상 데이터에 기초한 화상을 표시시키는 화상 표시 장치에 구비되는 것이며, 복수의 에어리어로 분할되어 있고, 공급되는 전류에 따라서 발광하는 복수의 발광 소자 각각이 상기 에어리어의 각각에 대응하도록 구비된 발광 유닛과, 상기 발광 소자에 공급하는 전류를 PWM 제어하는 PWM 제어부를 구비하고, 상기 발광 소자를 사용하여 상기 화상의 표시에 사용되는 광을 발하는 화상 표시용 발광 장치이며, 상기 PWM 제어에서의 듀티비인 PWM값에 일정한 제한을 가하는 PWM 제한 조건, 및 상기 PWM 제어의 온에 따라서 상기 발광 소자에 흐르는 전류의 값인 기준 전류값을 상기 화상 데이터의 APL에 따라서 결정하여 갱신 가능하게 설정하는 제어 조건 설정부와, 상기 화상 데이터, 상기 PWM 제한 조건, 및 상기 기준 전류값에 기초하여 상기 에어리어마다의 PWM값을 산출하는 PWM값 산출부를 구비하고, 상기 PWM 제어부는 상기 기준 전류값 및 상기 산출된 PWM값에 기초하여 상기 PWM 제어를 행하는 구성으로 한다.
본 구성에 따르면, 기준 전류값 및 PWM 제한 조건이 화상 데이터의 APL에 따라서 갱신 가능하게 설정됨과 함께, 화상 데이터와 이것들의 설정에 기초하여 산출된 PWM값에 기초하여 발광 소자에 공급되는 전류의 PWM 제어가 이루어진다. 그러므로 본 구성에 따르면, 발광 소자에 공급되는 전류를 PWM 제어로 제어함과 함께, 상기 PWM 제어에서의 기준 전류값 및 PWM 제한 조건을 화상의 APL에 따라서 유동적으로 설정하는 것이 가능해진다.
또한, 상기 구성으로서 보다 구체적으로는, 상기 제어 조건 설정부는 상기 에어리어마다의 PWM값의 총합의 상한값인 리미트값을 상기 PWM 제한 조건으로 하여 결정하는 구성으로 해도 된다.
또한, 상기 구성에 있어서, 상기 제어 조건 설정부는 상기 APL과 상기 리미트값의 관계, 및 상기 APL과 상기 기준 전류값의 관계 중 적어도 한쪽을 특정하는 참조 정보가 미리 기록되어 있고, 상기 참조 정보에 따라서 상기 리미트값 및 상기 기준 전류값을 결정하는 구성으로 해도 된다.
본 구성에 따르면, 참조 정보를 따름으로써 리미트값 및 기준 전류값을 용이하게 결정하는 것이 가능해진다.
또한, 상기 구성에 있어서, 상기 제어 조건 설정부는 상기 화상 데이터의 1 또는 복수 프레임마다 대략 동시에 상기 리미트값 및 상기 기준 전류값의 설정을 갱신하는 구성으로 해도 된다.
본 구성에 따르면, 리미트값 및 기준 전류값의 갱신 시기의 어긋남을 회피 함으로써 양쪽의 값의 정합성을 유지하고, 화상 표시의 휘도 변동을 최대한 억제하는 것이 가능해진다. 또한, 여기에서의 「대략 동시」란, 타이밍의 어긋남이 1프레임분(동영상 표시에서의 프레임 갱신의 주기) 이내인 것을 나타낸다.
또한, 상기 구성에 있어서, 상기 PWM값 산출부는 상기 화상 데이터에 기초하여 PWM값의 상기 에어리어마다의 비를 결정하고, PWM값의 총합이 상기 리미트값을 초과하지 않도록, 또한 상기 결정된 비에 따라서 상기 산출을 행하는 구성으로 해도 된다.
본 구성에 따르면, 각 발광 소자에 공급되는 전류가 그 때에 설정되어 있는 리미트값에 따라서 제한되도록 하면서도, 화상 표시 장치에 콘트라스트비가 높은 화상을 표시시키는 것이 가능해진다. 또한, 상기 구성으로서 보다 구체적으로는 상기 발광 소자는 LED인 구성으로 해도 된다.
또한, 상기 구성에 있어서, 상기 제어 조건 설정부는 상기 리미트값 및 기준 전류값을 결정할 때에, 상기 LED에 가해야 할 전압의 값에 대해서도 상기 기준 전류값에 따라서 결정하고, 상기 LED에 가해지는 전압의 값은 상기 결정된 값으로 설정되는 구성으로 해도 된다.
LED를 적절하게 발광시키기 위해서 필요로 하는 전압의 값은 그 LED에 흐르는 전류에 따라서 변동된다는 것이 알려져 있다. 본 구성에 따르면, 기준 전류값의 갱신에 의해 해당 변동이 발생해도 적절하게 대응하는 것이 가능해진다.
또한, 상기 구성에 있어서, 상기 발광 유닛에 복수종의 색의 상기 LED가 구비되어 있으며, 결정된 상기 기준 전류값 및 검출된 온도의 적어도 한쪽에 기초하여 상기 기준 전류값을 상기 색마다 조정하는 색조(tint) 보정부를 구비한 구성으로 해도 된다.
LED의 발광색(색조)은 그 LED를 흐르는 전류나 온도에 따라서 변동되는 것이 알려져 있다. 본 구성에 따르면, 발광 유닛에 구비되어 있는 LED에 대해서 발광 색을 조정하고, 상기 변동을 보정하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명에 관한 화상 표시 장치는, 상기 구성의 화상 표시용 발광 장치가 발하는 광을 사용하여 화상을 표시하는 구성으로 한다. 상기 화상 표시 장치 에 따르면, 상기 구성에 관한 화상 표시용 발광 장치의 이점을 누리는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명에 관한 화상 표시 장치는, 백라이트와, 화상 데이터에 기초하여 화소마다 광의 투과 정도가 조정되는 LCD 패널을 구비하고, 상기 백라이트의 광을 상기 LCD 패널에 부여함으로써 상기 LCD 패널의 표시 영역에 화상을 표시하는 화상 표시 장치이며, 상기 백라이트로서 상기 구성의 화상 표시용 발광 장치가 적용된 구성으로 한다. 상기 화상 표시 장치에 따르면, 상기 구성에 관한 화상 표시용 발광 장치를 백라이트로 한 액정 표시 장치를 실현하는 것이 가능해진다.
또한, 상기 구성에 있어서, 상기 LCD 패널에 복수종의 색의 화소가 구비되어 있고, 현재 설정되어 있는 상기 기준 전류값 및 검출된 온도 중 적어도 한쪽에 기초하여 상기 광의 투과 정도를 상기 색마다 조정하는 색조 보정부를 구비한 구성으로 해도 된다. 본 구성에 따르면, LCD 패널에서의 광의 투과 정도를 조정하여 겉보기 상의 LED의 발광색(색조)의 변동을 보정하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명에 관한 LED 드라이버는, PWM 제어에 의해 복수의 LED에 전류를 공급하는 것이고, 1 또는 복수의 LED마다 상기 PWM 제어의 듀티비가 가변하는 LED 드라이버이며, 상기 PWM 제어의 온에 따라서 LED에 흘리는 전류의 값인 기준 전류값도 가변하고, 상기 듀티비의 총합과 상기 기준 전류값의 곱을 소정의 상한값을 초과하지 않도록 제한하는 구성으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 관한 화상 표시용 발광 장치에 따르면, 기준 전류값 및 PWM 제한 조건이 화상 데이터의 APL에 따라서 갱신 가능하게 설정됨과 함께, 화상 데이터와 이것들의 설정에 기초하여 산출된 PWM값에 기초하여 발광 소자에 공급되는 전류의 PWM 제어가 이루어진다. 그러므로, 발광 소자에 공급되는 전류를 PWM 제어로 제어함과 함께, 상기 PWM 제어에서의 기준 전류값 및 PWM 제한 조건을 화상의 APL에 따라서 유동적으로 설정하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명에 관한 화상 표시 장치에 따르면, 본 발명에 관한 화상 표시용 발광 장치의 이점을 누리는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 화상 표시 장치의 구성도이다.
도 2는 LCD 패널에 설정된 파트에 관한 설명도이다.
도 3은 LED 실장 기판에 설정된 에어리어에 관한 설명도이다.
도 4는 백라이트의 휘도의 제어 절차에 관한 흐름도이다.
도 5는 각 에어리어에 대응하는 PWM값에 관한 설명도이다.
도 6은 각 에어리어에 대응하는 수정된 PWM값에 관한 설명도이다.
도 7은 제어 조건에 관계되는 각 값의 설정의 절차에 관한 흐름도이다.
도 8은 LED 드라이버의 구성 형태에 관한 설명도이다.
도 9는 제1 참조 정보의 결정 절차에 관한 설명도이다.
도 10은 제1 참조 정보의 결정 절차에 관한 또 다른 설명도이다.
도 11은 제1 참조 정보의 내용의 일례를 나타내는 설명도이다.
본 발명의 실시 형태에 관한 화상 표시 장치(액정 표시 장치)에 대해서 도면을 참조하면서 이하에 설명한다.
[화상 표시 장치의 구성 등에 대해서]
도 1은 본 실시 형태에 관한 화상 표시 장치의 구성도이다. 본 도면에 도시한 바와 같이, 상기 화상 표시 장치(9)는 화상 데이터 취득부(1), 에어리어 구동 회로(2), 패널 유닛(3), LED 컨트롤러(4), 백라이트 유닛(5), 및 온도 센서(6) 등을 구비하고 있다.
화상 데이터 취득부(1)는 외부로부터 화상을 표시시키기 위한 화상 데이터를 취득하여 에어리어 구동 회로(2)에 송출한다. 예를 들어, 화상 표시 장치(9)를 텔레비전 방송 수상기로 할 경우에는 화상 데이터 취득부(1)에는 안테나나 튜너 등이 구비되고, 텔레비전 방송의 수신에 의해 화상 데이터(영상 신호)가 취득된다. 또한, 화상 데이터는 각 화소의 휘도 등을 프레임마다 특정하고, 나아가서는 동영상(혹은 정지 화상)의 내용을 특정하는 데이터이다.
에어리어 구동 회로(2)는 화상 데이터 취득부(1)로부터 화상 데이터를 수취하고, 이 화상 데이터에 기초하여 백라이트의 LED에 공급해야 할 전류의 크기를 나타내는 데이터(이하, 「LED 데이터」라고 칭한다)를 생성한다. 화상 데이터에서의 휘도가 높을수록 LED 데이터는 보다 큰 전류를 나타내도록(즉, LED를 보다 밝게 발광시키도록) 생성된다. LED 데이터는, 예를 들어 12비트의 디지털 신호의 형식이 채용되어 있고, LED 컨트롤러(4)(조정 회로(41))에 송출된다.
또한, 에어리어 구동 회로(2)는 화상 데이터에 기초하여 각 프레임에서의 화상의 APL을 나타내는 데이터(이하, 「APL 데이터」라고 칭한다)를 생성하고, LED 컨트롤러(4)(제어 조건 설정 회로(45))에 송출한다. 또한, 에어리어 구동 회로(2)는 화상 데이터에 기초하여 LCD 패널(11)의 각 화소의 광 투과율 데이터인 LCD 데이터도 생성한다. 생성된 LCD 데이터는 패널 유닛(3)에 공급된다.
패널 유닛(3)은 화상을 표시시키는 패널로서의 기능을 갖는 유닛이며, LCD 패널(31) 외에 LCD 컨트롤러(32) 및LCD 드라이버(33) 등이 구비되어 있다. LCD 패널(31)은 평면에서 보아 직사각형 형상을 이루고 있고, 한 쌍의 글래스 기판이 소정의 갭을 이격한 상태에서 접합됨과 함께, 양쪽 글래스 기판 사이에 액정이 봉입된 구성으로 되어 있다.
또한, 한쪽의 글래스 기판에는 서로 직교하는 소스 배선과 게이트 배선에 접속된 스위칭 소자(예를 들어, 박막 트랜지스터)와, 그 스위칭 소자에 접속된 화소 전극, 또한 배향막 등이 설치되어 있고, 다른 쪽의 글래스 기판에는 RGB(빨강?초록?파랑)의 각 착색부가 소정 배열로 배치된 컬러 필터나 공통 전극, 또한 배향막 등이 설치되어 있다.
또한, 양쪽 기판의 외측에는 또한 편광판이 배치되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, LCD 패널(31)의 표시 영역에는 하이비젼용의 1920×1080 도트의 컬러 화소(RGB 각 색의 화소)가 형성되어 있다고 하자. 단, 화소의 수나 종류 등에 대해서서는 다른 형태이어도 상관없다.
또한, LCD 패널(31)의 표시 영역은, 도 2에 도시한 바와 같이, 24(=6×4)개의 파트(제1 파트 내지 제24 파트)로 등분된다. 또한, 도 2에 도시하는 숫자(n) (n은 1에서 24까지의 정수)는 그 파트가 제n 파트인 것을 나타내고 있다. 예를 들어, 제1 파트는 상기 표시 영역의 좌측 위쪽에서의 320(=1920/6)×270(=1080/4) 도트의 화소가 속하는 부분이다.
또한, 여기에서의 「파트」라는 단어는 표시 영역의 일부를 지시하기 위해서 편의적으로 정의한 것이다. 본 실시 형태에서는 파트의 수는 24개로 되어 있지만, 이것은 일례이며, 이것보다 많아도 적어도 상관없다. 또한, 상세하게는 후술하지만, LCD 패널(31)의 이면 측에 배치되는 LED 실장 기판(53)은 LCD 패널(31)의 각 파트에 대응하도록 24개의 에어리어(각 에어리어에는 적어도 하나의 LED가 실장된다)로 분할되고, 에어리어마다 LED의 발광 상태가 제어되도록 되어 있다.
도 1로 돌아가, LCD 컨트롤러(32)는 에어리어 구동 회로(2)로부터 공급된 LCD 데이터에 따라서 LCD 드라이버(33)를 구동시키기 위한 신호를 생성하고, LCD 드라이버(33)에 송출한다. LCD 드라이버(33)는 LCD 컨트롤러(32)로부터 수취된 신호에 기초하여 LCD 패널(31)에 구비된 각 스위칭 소자의 상태를 전환한다.
이에 의해, 화상 데이터에 따라서 LCD 패널(31)에 구비된 각 화소 전극의 전압이 조정되고, 나아가서는 각 화소에서의 광의 투과 정도가 조정된다. 이에 의해 화상 표시 장치(9)는 LCD 패널(31)의 이면 측으로부터 백라이트를 비추어서(백라이트의 광을 LCD 패널(31)에 부여함으로써) LCD 패널(31)의 표시 영역에 화상을 표시한다.
LED 컨트롤러(4)는 조정 회로(41), PWM값 산출 회로(42), PWM값 리미터 회로(43), LED 제어 신호 생성 회로(44), 및 제어 조건 설정 회로(45) 등을 구비하고 있다. 또한, 상세하게는 후술하지만, 백라이트(5)에서의 LED(52)에 공급되는 전류는 PWM 제어에 의해 제어된다. LED 컨트롤러(4)는 이하에 설명한 바와 같이, 이 PWM 제어에 필요한 LED 제어 신호를 생성하고, 백라이트 유닛(5)에 송출하는 역할을 한다.
조정 회로(41)는 에어리어 구동 회로(2)로부터 수취된 LED 데이터에 대하여 화이트 밸런스, 온도 보정 등의 여러가지 조정을 행하고, PWM값 산출 회로(42)로 송출한다. PWM값 산출 회로(42)는 기준 전류값(PWM 제어의 온에 따라서 각 LED(52)에 흘려지는 전류의 값)(Ist)의 정보가 갱신 가능하게 설정(기록)되어 있다.
그리고, PWM값 산출 회로(42)는 조정 회로(41)로부터 수취된 LED 데이터, 및 현재 설정되어 있는 기준 전류값(Ist)에 기초하여 PWM 제어에서의 듀티비(이하, 「PWM값」이라고 칭하는 경우가 있다)를 에어리어마다 산출한다. 또한, PWM값 산출 회로(42)는 에어리어마다의 PWM값의 총합도 산출하고, 이 산출 결과를 PWM값 리미터 회로(43)에 전달한다.
PWM값 리미터 회로(43)는 PWM 리미트값의 정보가 갱신 가능하게 설정(기록)되고, PWM값의 총합이 이 PWM 리미트값을 초과하지 않도록 에어리어마다의 PWM값을 제한한다. 이러한 제한이 가해진 에어리어마다의 PWM값의 정보는 LED 제어 신호 생성 회로(44)에 송출된다.
LED 제어 신호 생성 회로(44)는 기준 전류값(Ist) 및 LED 전압값(Vf)(각 LED(52)를 적절하게 발광시키기 위해서 필요로 하는 전압의 값)의 정보가 갱신 가능하게 설정(기록)된다. 또한, LED 제어 신호 생성 회로(44)는 PWM값 리미터 회로(43)로부터 수취된 에어리어마다의 PWM값에 따라서 에어리어마다의 PWM 신호를 생성한다. 그리고, LED 제어 신호 생성 회로(44)는 에어리어마다의 PWM 신호, 현재 설정되어 있는 기준 전류값(Ist), 및 현재 설정되어 있는 LED 전압값(Vf)의 각 정보를 포함하는 LED 제어 신호를 백라이트 유닛(5)에 송출한다.
제어 조건 설정 회로(45)는 에어리어 구동 회로(2)로부터 수취된 APL 데이터에 기초하여 각 회로(42 내지 44)에 설정되어 있는 제어 조건에 관한 각 값(PWM 리미트값, 기준 전류값(Ist), 및 LED 전압값(Vf))을 적절하게 갱신한다. 또한, LED 컨트롤러(4)의 동작 내용에 대해서는 재차 상세하게 설명한다.
백라이트 유닛(5)은 LED 드라이버(51), LED(52), LED 실장 기판(LED 패널)(53), 및 확산판이나 광학 시트라는 백라이트의 형성에 필요한 각 광학 부재(도시하지 않음) 등을 구비하고 있고, 액정 표시 장치의 백라이트로서 기능한다. LED 드라이버(51)는 LED(52)가 접속되는 1개 또는 복수개의 제어 채널을 갖고 있다. LED 드라이버(51)는 LED 컨트롤러(4)로부터 공급된 LED 제어 신호에 따라서 각 제어 채널에 접속되어 있는 LED(52)를 구동시킨다.
즉, LED 드라이버(51)는 PWM 신호가 H레벨(온)인 기간에 있어서, 상기 PWM 신호에 대응하는 에어리어의 LED(52)에 기준 전류값(Ist)의 전류를 공급하고, 상기 LED(52)를 점등시킨다. 또한, 이 때, LED 드라이버(51)는 상기 LED(52)에 LED 전압값(Vf)의 전압이 가해지도록 한다.
또한, 통상, 기준 전류값(Ist)이 커지면 LED 전압값(Vf)는 커지고, 기준 전류값(Ist)이 작아지면 LED 전압값(Vf)는 작아진다(LED 제어 신호에 의해 이와 같이 제어되게 된다). 그래서, LED 드라이버(51)는 현 시점보다 기준 전류값(Ist)을 올릴 경우에는 먼저 LED(52)에 가하는 전압을 올리고나서 기준 전류값(Ist)을 올리도록 하고, 현 시점보다 기준 전류값(Ist)을 낮출 경우에는 먼저 기준 전류값(Ist)을 낮추고나서 LED(52)에 가하는 전압을 낮추도록 한다.
한편, LED 드라이버(51)는 PWM 신호가 L레벨(오프)인 기간에 있어서는, 상기 PWM 신호에 대응하는 에어리어의 LED(52)에의 전류의 공급을 정지시키고, 상기 LED(52)를 소등시킨다. 또한, LED(52)의 각각은 적어도 에어리어마다 서로 다른 제어 채널에 접속되어 있다. 이에 의해, LED(52)의 점등/소등을 에어리어마다 제어하는 것이 가능하게 되어 있다.
또한, LED(52)는 예를 들어 LED 칩으로서 형성되어 있고, LED 실장 기판(53)의 실장면에 배치되어 LCD 패널(31)에 대한 백라이트의 광원으로서 기능하는 것이다. LED 실장 기판(53)은 그 실장면이 LCD 패널(31)에 향하도록 LCD 패널(31)의 이면 측에 설치된다.
또한, 상술한 바와 같이, LED 실장 기판(53)은 도 3에 도시한 바와 같이, LCD 패널(31)의 각 파트에 대응한 24개의 에어리어로 분할되어 있다. 또한, 도 3에 나타내는 숫자(n)는 그 파트가 제n 에어리어인 것을 나타내고 있다. LED 실장 기판(53)에서의 제n 에어리어는 LCD 패널(31)에서의 제n 파트에 대응하고 있다.
그리고, LED(52)는 RGB(빨강?초록?파랑)의 각 색으로 발광하는 것이 집결된 LED 유닛을 형성하고 있고, 적어도 하나의 LED 유닛이 LED 실장 기판(53)에서의 각 에어리어에 배치되어 있다. 각 LED 유닛은 RGB 각 색의 광을 발함으로써 전체로서 거의 백색으로 발광한다. 또한, LED(52)의 형태(종류, 색, 및 조합 등)에 대해서는 다른 형태이어도 상관없다. 예를 들어, 상술한 LED 유닛 대신에 백색 LED가 사용되어도 되고, RGBW(빨강?초록?파랑?백색)의 각 색으로 발광하는 LED가 집결된 LED 유닛이 사용되어도 된다.
또한, LED 실장 기판(53)에서의 제n 에어리어는 LCD 패널(31)에서의 제n 파트의 대략 바로 뒤쪽에 배치되어 있다. 그러므로, 제n 에어리어에서의 LED 유닛의 발광 강도(바꾸어 말하면, 공급되는 발광 전력의 크기)는 제n 파트에서의 화상 표시의 밝기에 특히 큰 영향을 주게 된다.
온도 센서(6)는, 예를 들어 서미스터 혹은 열전대에 의해 형성되고, LED 실장 기판(53)(LED(52)의 근방)에 부착되어 있다. 이에 의해 온도 센서(6)는 LED(52)의 근방의 온도를 검출한다. 검출된 온도의 정보는 에어리어 구동 회로(2)에 전송되고, 화상 표시에서의 색조(tint)의 보정 처리에 이용된다.
영상 표시 장치(9)는 상술한 구성으로 되어 있고, 화상 데이터 취득부(1)에 의해 취득되는 화상 데이터에 기초하여 LCD 데이터와 LED 데이터를 생성하고, LCD 패널(31)의 광의 투과 정도와 LED(52)(백라이트)의 휘도를 제어함으로써 화상을 표시시킨다. 여기서 영상 표시 장치(9)에서의 백라이트의 휘도의 제어 절차에 대해서 이하에 의해 상세하게 설명한다.
[백라이트의 휘도의 제어 절차에 대해서]
다음에, 백라이트의 휘도의 제어 절차에 대해서 도 4에 나타내는 흐름도를 참조하면서 설명한다.
화상 데이터 취득부(1)는 텔레비전 방송의 수신 등을 통해서 화상 데이터를 취득하고(스텝S1), 취득된 화상 데이터는 에어리어 구동 회로(2)에 입력된다. 이것을 받아서 에어리어 구동 회로(2)는 이 화상 데이터에 기초하여 각 에어리어(제1 에어리어 내지 제24 에어리어)의 LED 데이터를 생성한다(스텝S2). LED 데이터는 LED(52)에 공급해야 할 전류의 에어리어마다의 총량을 나타내고 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 각 에어리어의 LED 데이터는 각 에어리어에 대응하는 화상 데이터의 휘도의 최대값에 기초하여 결정되는 것으로 한다. 즉, 각 에어리어에 대응하고 있는 LCD 패널(31)의 각 파트에는 복수의 화소가 존재한다. 그래서, 상기 복수의 화소에 관한 휘도의 최대값에 기초하여 각 에어리어의 LED 데이터가 결정되는 것으로 한다.
또한, 상기 LED 데이터의 결정 방법은 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 각 에어리어에 대응하는 복수의 화소에 관한 휘도의 평균값에 기초하여 결정되도록 해도 된다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 각 에어리어의 LED 데이터의 결정은 취득되는 화상 데이터의 프레임 주기에 맞춰서(즉, 1프레임마다) 행해지는 것으로 한다.
단, 상기 LED 데이터의 결정이 이루어지는 주기는 이러한 형태에 한정되지 않고, 예를 들어 5프레임마다나 30프레임마다이어도 된다. 또한, 취득되는 화상 데이터가 정지 화상을 나타내는 경우에는 화면이 바뀔 때만 상기 LED 데이터의 결정이 이루어지도록 해도 된다.
그 후, LED 컨트롤러(4)의 조정 회로(41)는 에어리어 구동 회로(2)로부터 LED 데이터를 수취하고, 이 LED 데이터에 대하여 화이트 밸런스나 온도 보정 등의 조정을 행한다(스텝S3). 그 후, PWM값 산출 회로(42)는 상기 조정이 이루어진 LED 데이터, 및 기준 전류값(Ist)에 기초하여 각 에어리어에 대응하는 PWM값을 산출한다(스텝S4).
각 에어리어의 PWM값은,
(LED 데이터의 값)/{(기준 전류값(Ist))×(1에어리어당의 LED의 개수)}로 나타내는 식에 의해 산출된다. 즉, 각 에어리어에 대해서 PWM 제어에 의해 LED(52)에 공급되는 전류의 총합이 LED 데이터의 값과 동등해지도록 PWM값의 산출이 이루어진다. 또한, LED 데이터의 값이 동일하여도 기준 전류값(Ist)이 클수록 PWM값은 작은 값으로서 산출되고, 기준 전류값(Ist)이 작을수록 PWM값은 큰 값으로서 산출되게 된다.
스텝S4의 처리에 따르면, 예를 들어 각 에어리어에 대응하는 PWM값은 도 5에 나타내는 값이 되도록 산출된다. 또한, 도 5에서의 괄호 내의 숫자(n)는 제n 에어리어인 것을 나타내고 있고, 따라서, 예를 들어 제7 에어리어의 PWM값은 100(%)가 된다. 도 5에 따르면, 각 에어리어에 대응하는 PWM값은 0(%), 50(%), 및 100(%) 중 어느 하나로 산출되어 있다.
또한, PWM값 산출 회로(42)는 산출된 각 에어리어에 대응하는 PWM값의 총합을 산출한다(스텝S5). 스텝S5의 처리에 따르면, 예를 들어 각 에어리어에 대응하는 PWM값이 도 5에 나타내는 바와 같이 되어 있는 경우, PWM값의 총합(PWMsum)은,
PWMsum＝(제1 에어리어의 PWM값)+(제2 에어리어의 PWM값)+???+(제24 에어리어의 PWM값)＝1600(%) (에어리어 평균값은 66.7%)
로 산출된다.
다음에 PWM값 리미터 회로(43)는 산출된 PWM값의 총합(PWMsum)이 현재 설정되어 있는 전력 리미트값을 초과하고 있는지의 여부를 판별한다(텝 S6). 그 결과, 초과하지 않았다고 판별된 경우에는(스텝S6의 N), PWM값 리미터 회로(43)는 각 에어리어에 대응하는 PWM값의 정보를 그대로 LED 제어 신호 생성 회로(44)에 송출한다.
그러나, 초과했다고 판별된 경우에는(스텝S6의 Y), PWM값 리미터 회로(43)는 PWM값의 총합(PWMsum)이 PWM 리미트값 이하가 되도록(바꾸어 말하면, PWM값의 총합(PWMsum)의 상한이 PWM 리미트값으로 제한되도록), 각 에어리어에 대응하는 PWM값을 수정한다(스텝 S7). 각 에어리어에 대응하는 PWM값의 수정의 절차는 다음과 같다.
우선, PWM값 리미터 회로(43)는 PWM 리미트값을 PWM값의 총합(PWMsum)으로 나눈 값인 제한율(α)을 산출한다. 예를 들어, 각 에어리어에 대응하는 PWM값이 도 5에 나타내는 바와 같으며(따라서, PWM값의 총합(PWMsum)은 1600(%)), 또한 PWM 리미트값이 1200(%)로 설정되어 있는 경우, 제한율(α)은 1200/1600=0.75로 산출된다.
그 후, PWM값 리미터 회로(43)는 현재의 각 에어리어에 대응하는 PWM값에 제한율(α)을 곱함으로써 현재의 각 에어리어에 대응하는 PWM값을 수정한다. 이에 의해, 수정된 각 에어리어에 대응하는 PWM값의 정보가 생성된다. 예를 들어, 현 상태의 각 에어리어에 대응하는 PWM값이 도 5에 나타내는 바와 같으며, 또한 제한율(α)이 0.75인 경우에는, 수정된 각 에어리어에 대응하는 PWM값은 도 6에 나타내는 값이 된다.
이에 의해, 수정된 PWM값의 총합(PWMsum)은 PWM 리미트값 이하(본 실시 형태의 경우에는 PWM 리미트값과 다름없다)가 되고, 결과적으로 PWM값의 총합(PWMsum)의 상한은 PWM 리미트값으로 제한된다. 이와 같이 PWM 리미트값은 PWM값에 일정한 제한을 가하는 조건(PWM 제한 조건)으로 볼 수도 있다. 단, PWM 제한 조건은 이것 이외의 형태이어도 상관없다. 또한, PWM값 리미터 회로(43)는 수정된 각 에어리어에 대응하는 PWM값의 정보를 LED 제어 신호 생성 회로(44)에 송출한다.
또한, 수정된 각 에어리어에 대응하는 PWM값은 수정 전의 값을 일률적으로 제한율(α)로 나눈 값으로 되어 있다. 그러므로, 수정된 PWM값의 에어리어마다의 비는 수정 전의 상태가 그대로 유지된다. 바꾸어 말하면, 에어리어마다의 PWM값의 산출은 우선 화상 데이터에 기초하여 에어리어마다의 PWM값의 비가 결정되고, PWM값의 총합(PWMsum)이 PWM 리미트값을 초과하지 않도록, 또한 상기 결정된 비에 따라서 실행된다. 그 결과, 화상 표시 장치(9)는 백라이트의 소비 전력을 제한하면서 콘트라스트비가 높은(피크 휘도감이 있는) 화상 표시를 최대한 유지하는 것이 가능하게 되어 있다.
이어서, LED 제어 신호 생성 회로(44)는 PWM값 리미터 회로(43)로부터 수취된 각 에어리어의 PWM값의 정보에 따라서 각 에어리어에 대응하는 PWM 신호를 생성한다. 그리고, 이 PWM 신호에 가하여 현재 설정되어 있는 기준 전류값(Ist), 및 현재 설정되어 있는 LED 전압값(Vf)의 각 정보를 포함하는 LED 제어 신호를 생성하고, 백라이트 유닛(5)에 송출한다(스텝S8). 이에 의해, 각 에어리어에 속하는 LED(52)에 공급되는 전류는 그 에어리어에 대응하는 PWM 신호에 따라서(PWM 제어에 의해) 제어된다.
[제어 조건에 관계되는 각 값의 갱신에 대해서]
각 회로(42 내지 44)에 설정되어 있는 백라이트의 제어 조건에 관계되는 각 값(PWM 리미트값, 기준 전류값(Ist), 및 LED 전압값(Vf))은 주로 제어 조건 설정 회로(45)의 동작에 의해 갱신되도록 되어 있다. 상기 갱신의 절차에 대해서 도 7에 나타내는 흐름도를 참조하면서 이하에 설명한다.
제어 조건 설정 회로(45)는 에어리어 구동 회로(2)로부터 화상 데이터의 1프레임분의 APL 데이터를 취득하면(스텝S11), 상기 갱신을 실현시키기 위한 동작(이하, 편의적으로 「갱신 동작」이라고 칭한다)을 실행한다.
갱신 동작이 실행되는 주기는 이러한 형태에 한정되지 않고, 예를 들어 5프레임마다나 30프레임마다이어도 된다. 또한, 취득되는 화상 데이터가 정지 화상을 나타내는 경우에는 화면이 바뀔 때에만 갱신 동작이 실행되도록 해도 된다. 또한, 예를 들어 5프레임마다 갱신 동작이 실행되도록 할 경우, 갱신 동작에 사용되는 APL 데이터는 그 때의 APL 데이터(즉, 1프레임분의 APL 데이터)로 해도 되고, 바로 근처의 5프레임분의 APL 데이터가 평균화된 것으로 해도 된다.
또한, PWM 리미트값의 갱신과 기준 전류값(Ist)의 갱신의 타이밍이 상이하면, 이것들의 값의 정합성을 얻을 수 없어 화상 표시의 휘도 변동으로 인해 사용자에게 위화감을 줄 우려가 있다. 그러므로, 이것들의 값의 갱신은 대략 동시에, 즉 타이밍의 어긋남이 1프레임분(동영상 표시에서의 프레임 갱신의 주기) 이내가 되도록, 실행되도록 되어 있다.
또한, 제어 조건 설정 회로(45)는 갱신 동작으로서 우선 취득한 APL 데이터 에 기초하여 기준 전류값(Ist)과 PWM 리미트값을 결정한다(스텝S12). 또한, 제어 조건 설정 회로(45)에는 APL 데이터와, 기준 전류값(Ist) 및 PWM 리미트값의 관계를 특정하는 정보(예를 들어, 해당 관계를 나타내는 함수, 혹은 LUT[Look Up Table] 등이며, 이하에 「제1 참조 정보」라고 칭한다)가 미리 기록되어 있다. 제어 조건 설정 회로(45)는 제1 참조 정보를 참조하여 기준 전류값(Ist)과 PWM 리미트값을 결정한다. 또한, 제1 참조 정보의 내용이 어떻게 정해져 있는지에 대해서서는 이후에 나타내는 「제1 참조 정보의 내용에 대해서」의 란에서 설명한다.
다음에, 제어 조건 설정 회로(45)는 결정된 기준 전류값(Ist)에 기초하여 LED 전압값(Vf)를 결정한다(스텝S13). 제어 조건 설정 회로(45)에는 기준 전류값(Ist)과 LED 전압값(Vf)의 관계를 특정하는 정보(예를 들어, 상기 관계를 나타내는 함수, 혹은 LUT 등이며, 이하에 「제2 참조 정보」라고 칭한다)가 미리 기록되어 있고, 제어 조건 설정 회로(45)는 제2 참조 정보를 참조하여 LED 전압값(Vf)를 결정한다.
LED에 대해서는 흐르는 전류에 의해 LED 전압값(Vf)가 변화되는(일반적으로, 전류가 커질수록 LED 전압값(Vf)도 커진다) 것이 알려져 있고, 또한 흐르는 전류와 LED 전압값(Vf)의 대응 관계에 대해서는 사전에(예를 들어, 화상 표시 장치(9)의 설계 단계에서의 실측에 의해) 특정해 두는 것이 가능하다. 그 때문에, 제어 조건 설정 회로(45)에 제2 참조 정보를 미리 기록해 두는 것은 가능하다.
또한, LED 전압값(Vf)은 그 LED의 온도에 따라서도 변동된다. 그래서, 온도 센서(6)의 검출 결과가 제어 조건 설정 회로(45)에도 전송되도록 해 두고, 결정된 기준 전류값(Ist)뿐만 아니라 온도 센서의 검출 결과에도 기초하여 LED 전압값(Vf)이 결정되도록 해도 된다. 이 경우, 제2 참조 정보는 각 온도에서의 기준 전류값(Ist)과 LED 전압값(Vf)의 관계를 특정하는 정보로서 마련된다.
스텝S13의 동작이 완료된 시점에서는 이번에 새롭게 취득된 APL 데이터에 기초하여 제어 조건에 관계되는 각 값, 즉 PWM 리미트값, 기준 전류값(Ist), 및 LED 전압값(Vf)의 각각이 새롭게 결정되어 있다. 그래서, 제어 조건 설정 회로(45)는 새롭게 결정된 이것들의 값의 정보를 각 회로(42 내지 44)에 송출한다.
이에 의해, 각 회로(42 내지 44)에서의 제어 조건에 관계되는 각 값의 설정은 제어 조건 설정 회로(45)로부터 새롭게 수취된 것으로 갱신된다(스텝 S14). 이후, 이번에 갱신된 제어 조건에 관계되는 각 값의 설정은 다음 갱신이 행해질 때까지 유지된다.
또한, 상술한 설명에서는 이해를 용이하게 하기 위해서 각 LED(52)에 대해서 동일하게 발광 제어가 이루어진다고 했지만, LED(52)의 발광 제어는, 예를 들어 그 색(RGB)마다 별개로 이루어지도록 해도 된다. LED의 발광 제어에 관계되는 각종 데이터나 값(LED 데이터, PWM값, PWM 리미트값, 기준 전류값(Ist), 및 LED 전압값(Vf) 등)을 색마다 별개로 설치하도록 하고, 상술한 일련의 동작(스텝S1 내지 S8, 스텝S11 내지 S14)이 색마다 실시되도록 함으로써 색마다의 LED(52)의 발광 제어는 실현된다.
LED(52)의 발광 제어가 색(RGB)마다 별개로 이루어지는 경우에서의 LED 드라이버(51)의 구성 형태의 일례를 도 8에 나타낸다. 이 형태에서는, LED 드라이버(51)에는 RGB의 각각에 대응하는 전원 회로(8R 내지 8B), LED 실장 기판(53)에 설치된 LED 유닛의 각각에 대응하는 제어 부품(51a)이 설치되어 있다. 또한, LED 드라이버(51)에는 각 색의 에어리어마다의 PWM 신호, 각 색의 기준 전류값(Ist),및 각 색의 LED 전압값(Vf)의 정보를 포함하는 LED 제어 신호가 LED 컨트롤러(4)측으로부터 보내져 온다.
빨강(R)에 대응하는 전원 회로(8R)는 도시하지 않은 DAC[Digital Analog Converter]를 통하여 빨강(R)의 LED 전압값(Vf)의 정보를 수취하고, 이것에 따른 전압을 생성한다. 또한, 마찬가지로 초록(G) 및 파랑(B)에 대응하는 전원 회로(8G, 8B)도 초록(G) 및 파랑(B)의 LED 전압값(Vf)의 정보를 각각 수취하고, 이것에 따른 전압을 생성한다.
또한, 제어 부품(51a)에는 콜렉터가 각 전원 회로(8R 내지 8B)에 접속되고, 에미터가 접지된 각 트랜지스터(QR 내지 QB)와, 각 전원 회로(8R 내지 8B)와 각 트랜지스터(QR 내지 QB)의 도통/비도통을 전환하는 각 스위치(SWR 내지 SWB)가 구비되어 있다. 또한, 스위치(SWR)의 일단부와 타단부는 LED 유닛에서의 빨강(R)의 LED(52)에 접속되고, 스위치(SWG)의 일단부와 타단부는 LED 유닛에서의 초록(G)의 LED(52)에 접속되고, 스위치(SWB)의 일단부와 타단부는 LED 유닛에서의 파랑(B)의 LED(52)에 접속되도록 되어 있다.
그리고, 빨강(R)에 대응하는 트랜지스터(QR)는 빨강(R)의 기준 전류값(Ist)의 정보에 따라서 콜렉터-에미터 사이를 흐르는 전류를 조정한다. 또한, 마찬가지로 초록(G) 및 파랑(B)에 대응하는 트랜지스터(QG, QB)도 초록(G) 및 파랑(B)의 기준 전류값(Ist)의 정보를 각각 수취하고, 이에 따라서 콜렉터-에미터 사이를 흐르는 전류를 조정한다.
또한, 빨강(R)에 대응하는 스위치(SWR)는 빨강(R)의 PWM 신호에 따라서 도통/비도통(ON/OFF)이 전환된다. 또한, 마찬가지로 초록(G) 및 파랑(B)에 대응하는 스위치(SWR)는 초록(G) 및 파랑(B)의 PWM 신호에 따라서 도통/비도통(ON/OFF)이 전환된다.
이와 같은 구성 형태에 의해, LED(52)에 가해지는 전압의 조절은 주로 각 전원 회로(8R 내지 8B)에 의해 실현되고, LED(52)를 흐르는 전류의 크기의 조절은 주로 각 트랜지스터(QR 내지 QB)에 의해 실현된다. 또한, PWM 제어의 온/오프의 전환은 주로 각 스위치(SWR 내지 SWB)에 의해 실현된다. 또한, 여기에서 나타낸 구성 형태는 일례이며, LED 드라이버(51)의 구성은 다른 형태로 되어 있어도 상관없다.
[제1 참조 정보의 내용에 대해서]
상술한 제1 참조 정보는, 예를 들어 화상 표시 장치(9)의 설계 단계에 있어서 그 내용이 미리 정해진 상태에서 제어 조건 설정 회로(45)에 기록된다. 제1 참조 정보의 내용이 어떻게 해서 정해지는지에 대해서 하나의 구체예를 들어서 이하에 설명한다.
우선, 화상 표시 장치(9)에 대해서 PWM 리미트값의 설정을 고정해 두고, 화상의 APL과, 상기 화상이 표시되는 경우의 LED(52)의 피크 휘도의 대응 관계가 조사된다. 상기 조사는, 예를 들어 APL이 다양한 값으로 되어 있는 각 테스트 화상의 데이터를 준비해 두고, 이것들의 테스트 화상을 순차 표시시켰을 때의 LED(52)의 피크 휘도를 각각 측정함으로써 실시된다. 이러한 조사를 복수 종류의 PWM 리미트값에 대해서 실시한다.
또한, 상기 조사에 있어서는, 기준 전류값(Ist)은, 예를 들어 다음 (1)식이 성립되도록 그 때의 PWM 리미트값에 따라서 설정된다.
(기준 전류값(Ist))×(1에어리어당의 LED(52)의 개수)×(PWM 리미트값)×(LED 전압(Vf)의 최대값)=(백라이트의 소비 전력의 상한값) ???(1)
또한, 「1에어리어당의 LED의 개수」 및 「LED 전압(Vf)의 최대값」에 대해서는 미리 알고 있는 고정값이다. 또한, 「백라이트의 소비 전력의 상한값」에 대해서는 전력 절약화나 발열 억제 등의 관점에서 소정값이 규격으로서 정해져 있다.
즉, LED(52)의 소비 전력의 총합이 「백라이트의 소비 전력의 상한값」을 초과하는 일이 없도록, 또한 기준 전류값(Ist)이 필요 이상으로 작아지는 일이 없도록 기준 전류값(Ist)이 설정된다. 또한, LED(52)가 색마다 발광 제어되는 경우, 마찬가지의 취지에 따라 색 마다의 LED(52)의 소비 전력의 총합을 합산한 값이 「백라이트의 소비 전력의 상한값」을 초과하는 일이 없도록 기준 전류값(Ist)이 설정된다.
상술한 조사가, PWM 리미트값이 예를 들어 C1, C2, 및 C3(단, C1<C2<C3로 한다)의 각각에 대해서 실시되면, 예를 들어 도 9에 나타내는 바와 같은 조사 결과가 얻어진다. 또한, 도 9에 나타내는 그래프는 횡축이 APL(%)을, 종축이 LED(52)의 피크 휘도를 나타내고 있다. 또한, 상기 그래프는 PWM 리미트값이 C1로 고정된 경우를 1점 쇄선으로, C2로 고정된 경우를 파선으로, C3으로 고정된 경우를 점선으로 각각 나타내고 있다. 도 9에 따르면, 피크 휘도가 최대가 되는 PWM 리미트값은 APL에 의해 변동되고 있다.
그래서, 이 조사 결과에 기초하여 APL마다 LED(52)의 피크 휘도가 최대가 되도록 PWM 리미트값이 조절되는 경우를 상정한다. 또한, 이와 같이 조절이 이루어지는 경우, APL과 LED(52)의 피크 휘도의 대응 관계는, 예를 들어 도 10에 실선으로 나타내는 바와 같이 된다. 그리고, 이 경우에서의 APL과 PWM 리미트값의 대응 관계를 구하기로 한다.
이 대응 관계에 따르면, APL마다 백라이트의 소비 전력을 허용 범위로 억제하면서도 피크 휘도를 최대로 하는 PWM 리미트값을 얻을 수 있다. 따라서, 이와 같이 하여 구해진 대응 관계를 기초로 하면서 실정에 따라서 여러가지의 제약(예를 들어, PWM 리미트값에 일정한 하한값을 마련해 둔다)을 설치하거나, 소정의 보정을 실시하거나 하여 얻어진 대응 관계의 정보를 제1 참조 정보로서 채용한다.
또한, APL과 PWM 리미트값의 대응 관계가 결정되면, 상술한 (1)식에 따라서 APL과 기준 전류값(Ist)의 대응 관계도 정해진다. 그래서, 이 APL과 기준 전류값(Ist)의 대응 관계도 제1 참조 정보로서 채용한다.
여기까지의 절차에 의해, APL과, PWM 리미트값 및 기준 전류값(Ist)의 관계를 특정하는 제1 참조 정보로서, 예를 들어 도 11에 나타내는 내용의 정보를 얻는 것이 가능하다. 단, 상술한 절차는 일례에 지나지 않고, 제1 참조 정보의 내용에 대해서는 그 밖의 다양한 절차에 따라 정하는 것이 가능하다.
또한, 기준 전류값(Ist)과 PWM 리미트값의 관계(예를 들어, 상술한 (1)식에서 나타내는 관계)가 미리 설정되어 있는 경우, 제1 참조 정보는 APL과 PWM 리미트값의 관계만을 특정하는 정보이어도 되고, APL과 기준 전류값(Ist)의 관계만을 특정하는 정보이어도 상관없다. 이와 같이 하여도 APL이 특정되면 기준 전류값(Ist)과 PWM 리미트값의 양쪽을 특정하는 것이 가능하다.
[패널 유닛을 통한 색조의 보정에 대해서]
그런데, 일반적으로 LED의 실제의 발광색(광의 파장)은 LED의 온도나 흐르는 전류의 크기에 따라서 변화되는 것이 알려져 있다. 이 변화의 정도는 LED의 종류(예를 들어, RGB의 색)에 따라 상이하고, 특히 초록(G)의 LED에 있어서 상기 변화의 정도가 크게 되어 있다.
그러므로, 백라이트의 광원으로서 LED(52)를 사용하고 있는 화상 표시 장치(9)에 있어서는, LED(52)의 온도나 흐르는 전류의 크기에 따라 화상 표시의 색조가 변화된다. 예를 들어, 백라이트에 RGB의 각 색의 LED가 집결된 LED 유닛(이상 상태에서는 전체로서 희게 발광한다)이 채용되어 있는 경우, RGB 각 색의 밸런스를 취할 수 없어 LED 유닛이 본래의 색으로 발광하지 않게 되어 화상 표시의 색조가 변화된다. 그래서, 화상 표시 장치(9)에 있어서는 상기 변화가 보정되는 것이 바람직하다. 이러한 색조의 보정을 패널 유닛(3)을 통해서 실현시키는 방법의 일례에 대해서 이하에 설명한다.
상술한 바와 같이, 에어리어 구동 회로(2)는 LCD 데이터를 생성하여 패널 유닛(3)에 송출하고, LCD 패널(31)에서의 광의 투과 정도는 LCD 데이터에 따라서 설정되도록 되어 있다. 그래서 화상 표시의 색조가 보정되도록(휘도를 작게 해야 할 색의 화소에 대해서는 광의 투과 정도가 작아지도록) LCD 데이터가 생성되도록 해 둔다.
보다 구체적으로는, 현재 설정되어 있는 기준 전류값(Ist)(LED(52)에 흐르는 전류의 크기를 나타내고 있다)의 정보가 에어리어 구동 회로(2)에 전송되도록 해 둔다. 그리고, 에어리어 구동 회로(2)가 온도 센서(6)의 검출 정보 및 기준 전류값(Ist)의 정보를 종합적으로 고려하고(단, 어느 한쪽의 정보만이 고려되도록 해도 상관없다), 화상 표시의 색조가 보정되도록, LCD 데이터를 생성하도록 해 둔다. 즉, 현재 설정되어 있는 기준 전류값(Ist) 및 검출된 온도의 적어도 한쪽에 기초하여 LCD 패널(31)에서의 광의 투과 정도가 색마다 수정되도록 LCD 데이터가 생성되도록 해 둔다.
또한, LED의 온도나 흐르는 전류의 크기가 어느 정도 변화되면 LED의 발광색이 어느 정도 변화될지에 대해서는 미리 알고 있으므로, 이와 같이 LCD 데이터를 생성하는 것은 가능하다. 이에 의해, 화상 표시에서의 색조의 보정을 패널 유닛(3)을 통해서 실현시키는 것이 가능해진다.
[백라이트 유닛을 통한 색조의 보정에 대해서]
백라이트의 광원으로서 RGB 각 색의 LED로 이루어지는 LED 유닛(도 3을 참조)이 사용되고 있고, 또한 기준 전류값(Ist) 등의 값이 색별로 설정되는 경우에는, 화상 표시에서의 색조의 보정을 백라이트 유닛(5)을 통해서 실현시키는 것도 가능하다. 이러한 보정을 실현시키는 방법의 일례에 대해서 이하에 설명한다.
상술한 바와 같이, 제어 조건 설정 회로(45)는 APL 데이터에 따라서 기준 전류값(Ist) 등의 값을 결정하고, 각 회로(42 내지 44)에서의 기준 전류값(Ist) 등의 설정은 이 결정된 값으로 갱신된다. 그래서 화상 표시의 색조가 보정되도록(휘도를 작게 해야 할 색의 LED(52)에 대해서는 흐르는 전류가 작아지도록) 기준 전류값(Ist)이 결정되도록 해 둔다.
보다 구체적으로는, 온도 센서(6)의 검지 정보가 제어 조건 설정 회로(45)에도 전송되도록 해 둔다. 그리고, 제어 조건 설정 회로(45)가 APL 데이터에 따라서 기준 전류값(Ist)을 결정한 후(스텝S12를 참조), 이 결정한 기준 전류값(Ist) 및 온도 센서(6)의 검출 정보를 종합적으로 고려하고(단, 어느 한쪽의 정보만이 고려되도록 해도 상관없다), 화상 표시의 색조가 보정되도록, 상기 기준 전류값(Ist)을 색마다 수정하도록 해 둔다.
이에 의해, 화상 표시에서의 색조의 보정을 패널 유닛(3)을 통해서 실현시키는 것이 가능해진다. 또한, 기준 전류값(Ist)의 수정에 대해서는, 어느 하나의 색의 기준 전류값(Ist)이 현상태값보다 작아지도록(즉, 현상태값을 초과하지 않도록) 이루어지는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면 기준 전류값(Ist)의 수정에 의해 백라이트의 소비 전력이 허용 범위를 초과해버리는 사태를 회피할 수 있다.
[LED 드라이버의 사양에 대해서]
그런데, 일반적으로 LED 드라이버에 있어서는, 그 특성의 하나인 최대 공급 전력(공급 가능한 전력의 최대값)에 의해 요구되는 구조 조건 등이 상이하다. 구체적으로는, 최대 공급 전력이 비교적 큰 LED 드라이버이면 큰 전력을 공급하는 것이 가능해지지만, 그만큼 발열에 견딜 수 있는 구조가 요구되므로 소형화가 어려워진다.
한편, 최대 공급 전력이 비교적 작은 LED 드라이버이면 큰 전력을 공급할 수는 없지만, 큰 발열을 발생하지 않는 것을 미리 알고 있으므로 소형화가 용이해진다. 각종 기기의 구성 부품으로서 LED 드라이버가 채용될 경우, 그 기기의 성능이나 용도 등에 따라서 적절한 최대 공급 전력의 LED 드라이버가 선택되게 된다.
여기서 최대 공급 전력의 관점에서 본 실시 형태의 화상 표시 장치(9)에 적합한 LED 드라이버를 제안한다. 상기 LED 드라이버는 PWM 제어에 의해 LED에 전류를 공급하는 것이며, 공급 전류의 총합이 소정값을 초과하지 않도록 자동적으로 제한되는 사양(이하, 편의적으로 「전류 제한 사양」이라고 한다)으로 되어 있다. 전류 제한 사양의 LED 드라이버의 구체적인 구성 등은 다음과 같다.
전류 제한 사양의 LED 드라이버는 1 또는 복수개의 LED가 접속되는 복수의 제어 채널을 갖고 있고, 제어 채널마다(즉, 1 또는 복수의 LED마다) PWM 제어의 듀티비가 가변으로 되어 있다. 그리고, 각 제어 채널은 접속되어 있는 각 LED에 대하여 PWM 제어의 온에 따라서 기준 전류(각 제어 채널에 공통)를 공급하도록 되어 있다. 즉, 각 제어 채널이 PWM 제어의 온에 따라서 흘리는 전류는 (기준 전류)×(그 제어 채널에 접속되어 있는 LED의 개수)가 된다.
또한, 전류 제한 사양의 LED 드라이버에 있어서는, 기준 전류의 값도 가변하게 되어 있다. 전류 제한 사양의 LED 드라이버는, 예를 들어 외부로부터 제어 채널마다의 듀티비, 및 기준 전류의 값을 특정할 수 있는 데이터가 입력되고, 기본적으로는 이 데이터에 따라서 각 LED에 전류를 공급한다.
단, 전류 제한 사양의 LED 드라이버에는 기준 전류의 값과 듀티비의 총합의 곱의 상한값이 결정되어 있으며, 이 상한값에 따라서 기준 전류를 제한하도록 되어 있다. 즉, 전류 제한 사양의 LED 드라이버는 각 제어 채널의 듀티비의 총합을 산출하고, 상기 상한값을 이 산출한 값으로 나눈 값(제한값)으로 기준 전류의 값을 제한한다. 상기 LED 드라이버는 가령 기준 전류의 값이 이 제한값을 초과하도록 하는 데이터가 입력되어 있었다고 하여도, 실제의 기준 전류의 값에 대해서는 이 제한값과 동등 혹은 그 이하의 값으로 한다.
또한, 전류 제한 사양의 LED 드라이버는 기준 전류를 제한하는 대신에 듀티비의 총합을 제한하도록 되어 있어도 상관없다. 이 경우, 상기 LED 드라이버는 기준 전류의 값이 특정된 후, 상술한 상한값을 이 기준 전류의 값으로 나눈 값(제한값)으로 듀티비의 총합을 제한한다. 상기 LED 드라이버는 듀티비의 총합이 가령 이 제한값을 초과하는 값으로 산출되었다고 하여도, 이 제한값과 동등 혹은 그 이하의 값이 되도록 수정한다.
결국, 공급 전류의 총합은 (기준 전류의 값)×(각 제어 채널에 접속되는 LED의 개수[적어도 최대값이 결정되어 있는 것으로 한다])×(듀티비의 총합)으로 나타내어지므로, 기준 전류의 값과 듀티비의 총합의 곱의 상한값이 정해져 있으면 공급 전류의 총합의 상한은 제한된다.
이와 같이 동작하는 전류 제한 사양의 LED 드라이버에 따르면, 듀티비의 총합이 작을 경우에는 기준 전류의 값을 크게 하는 것이 가능하고, LED의 피크 휘도를 크게 할 수 있다. 그리고, 또한 상기 LED 드라이버에 따르면, 공급 전류의 총합이 제한(듀티비의 총합이 큰 경우에는 기준 전류의 값은 커지지 않는다)되기 때문에, 기준 전류의 값이 큰 값으로 고정된 LED 드라이버에 비해 최대 공급 전력은 작게 되어 있다. 그러므로, 상기 LED 드라이버는 발열에 견딜 수 있는 구조가 비교적 요구되지 않아 소형화나 저렴화가 용이해진다.
이와 같이 전류 제한 사양의 LED 드라이버는, 기준 전류의 값이 작은 값으로 고정된 LED 드라이버의 이점(발열이 작고, 소형화 등이 용이)과, 기준 전류의 값이 큰 값으로 고정된 LED 드라이버의 이점(LED의 피크 휘도를 크게 하는 것이 가능)의 양쪽의 이점을 겸비하도록 되어 있다. 그러므로, 예를 들어 전류 제한 사양의 LED 드라이버를 본 실시 형태의 화상 표시 장치(9)에 적용하면, 화상 표시 장치(9)의 본래의 기능을 유지시키면서 화상 표시 장치(9)의 소형화나 저렴화를 도모하는 것이 용이해진다.
또한, 상술한 전류 제한 사양의 LED 드라이버는, 기준 전류값(Ist)이나 PWM 리미트값이 수시 갱신되는 본 실시 형태의 화상 표시 장치(9)에 적합하지만, LED가 사용되는 다른 각종 기기에도 적용하는 것이 가능하다.
[정리]
이상으로 설명한 본 실시 형태에 관한 화상 표시 장치(9)는, 에어리어 구동 회로(2), LED 컨트롤러(4), 및 백라이트 유닛(5)을 주된 구성 요소로 한 백라이트를 발광시키는 장치(화상 표시용 발광 장치)를 구비하고 있다. 그리고, 이 화상 표시용 발광 장치는 복수의 에어리어로 분할되어 있고, 공급되는 전류에 따라서 발광하는 복수의 LED(52)(발광 소자) 각각이 상기 에어리어의 각각에 대응하도록 구비된 백라이트 유닛(5)(발광 유닛)과, LED(52)에 공급하는 전류를 PWM 제어하는 기능부(PWM 제어부)를 구비하고 있다.
또한, 이 화상 표시용 발광 장치는, 상기 PWM 제어에서의 듀티비(PWM값)에 일정한 제한을 가하는 PWM 제한 조건, 및 이 PWM 제어의 온에 따라서 LED(52)에 흐르는 전류의 값(기준 전류값(Ist))을 화상 데이터의 APL에 따라서 결정하여 갱신 가능하게 설정하는 기능부(제어 조건 설정부)와, 화상 데이터, PWM 제한 조건, 및 기준 전류값(Ist)에 기초하여 에어리어마다의 PWM값을 산출하는 기능부(듀티비 산출부)를 구비하고 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, PWM 제한 조건으로서 에어리어마다의 PWM값의 총합의 상한값인 PWM 리미트값이 결정되도록 되어 있다. 단, PWM 제한 조건은 다른 형태이어도 상관없다. 또한, PWM 제어부는 기준 전류값(Ist) 및 산출된 PWM값에 기초하여 PWM 제어를 행하도록 되어 있다.
그러므로, 이 화상 표시용 발광 장치에 따르면, 기준 전류값(Ist) 및 PWM 제한 조건이 화상 데이터의 APL에 따라서 갱신 가능하게 설정됨과 함께, 화상 데이터와 이것들의 설정에 기초하여 산출된 PWM값에 기초하여 LED(52)에 공급되는 전류의 PWM 제어가 이루어진다.
이에 의해, 이 화상 표시용 발광 장치에 따르면, LED(52)에 공급되는 전류를 PWM 제어로 제어함과 함께, 상기 PWM 제어에서의 기준 전류값(Ist) 및 PWM 제한 조건을 화상의 APL에 따라서 유동적으로 설정하는 것이 가능하게 되어 있다. 그 결과, LED(52)가 APL에 따라서 효율적으로 발광하도록, 제1 참조 정보를 적절하게 준비해 둠으로써 효율적으로 발광하는 화상 표시용 발광 장치가 실현된다.
또한, 기준 전류값(Ist)을 변화시키면, LED 전압(Vf)이나 LED의 발광색(광의 파장)도 변동된다. 그러나, 이미 설명한 바와 같이, 본 실시 형태의 화상 표시용 발광 장치에 따르면, 이것들의 변동에도 적절하게 대응하여 양호한 화상 표시를 유지시키는 것이 가능하게 되어 있다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이 내용에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시 형태는 본 발명의 주지를 일탈하지 않는 한 여러가지의 개변을 가하는 것이 가능하다.
본 발명은 각종 화상 표시 장치 등에 이용할 수 있다.
1 : 화상 데이터 취득부
2 : 에어리어 구동 회로
3 : 패널 유닛
4 : LED 컨트롤러
5 : 백라이트 유닛
6 : 온도 센서
8R : 빨강(R)에 대응하는 전원 회로
8G : 초록(G)에 대응하는 전원 회로
8B : 파랑(B)에 대응하는 전원 회로
9 : 화상 표시 장치
31 : LCD 패널
32 : LCD 컨트롤러
33 : LCD 드라이버
41 : 조정 회로
42 : PWM값 산출 회로
43 : PWM값 리미터 회로
44 : LED 제어 신호 생성 회로
45 : 제한 조건 설정 회로
51 : LED 드라이버
51a : 제어 부품
52 : LED(발광 소자의 일형태)
53 : LED 실장 기판　
SWR : 빨강(R)에 대응하는 스위치　
SWG : 초록(G)에 대응하는 스위치　
SWB : 파랑(B)에 대응하는 스위치　
QR : 빨강(R)에 대응하는 트랜지스터　
QG : 초록(G)에 대응하는 트랜지스터　
QB : 파랑(B)에 대응하는 트랜지스터

Claims (12)

  1. 화상 데이터에 기초한 화상을 표시시키는 화상 표시 장치에 구비되는 것이며,
    복수의 에어리어로 분할되어 있고, 공급되는 전류에 따라서 발광하는 복수의 발광 소자 각각이 상기 에어리어의 각각에 대응하도록 구비된 발광 유닛과,
    상기 발광 소자에 공급하는 전류를 PWM 제어하는 PWM 제어부를 구비하고,
    상기 발광 소자를 사용하여 상기 화상의 표시에 사용되는 광을 발하는 화상 표시용 발광 장치이며,
    상기 PWM 제어에서의 듀티비인 PWM값에 일정한 제한을 가하는 PWM 제한 조건, 및 상기 PWM 제어의 온에 따라서 상기 발광 소자에 흐르는 전류의 값인 기준 전류값을 상기 화상 데이터의 APL에 따라서 결정하여 갱신 가능하게 설정하는 제어 조건 설정부와,
    상기 화상 데이터, 상기 PWM 제한 조건, 및 상기 기준 전류값에 기초하여 상기 에어리어마다의 PWM값을 산출하는 PWM값 산출부를 구비하고,
    상기 PWM 제어부는,
    상기 기준 전류값 및 상기 산출된 PWM값에 기초하여 상기 PWM 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 화상 표시용 발광 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어 조건 설정부는,
    상기 에어리어마다의 PWM값의 총합의 상한값인 리미트값을 상기 PWM 제한 조건으로서 결정하는 것을 특징으로 하는 화상 표시용 발광 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어 조건 설정부는,
    상기 APL과 상기 리미트값의 관계, 및 상기 APL과 상기 기준 전류값의 관계 중 적어도 한쪽을 특정하는 참조 정보가 미리 기록되어 있고,
    상기 참조 정보에 따라서 상기 리미트값 및 상기 기준 전류값을 결정하는 것을 특징으로 하는 화상 표시용 발광 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제어 조건 설정부는,
    상기 화상 데이터의 1 또는 복수 프레임마다 대략 동시에 상기 리미트값 및 상기 기준 전류값의 설정을 갱신하는 것을 특징으로 하는 화상 표시용 발광 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 PWM값 산출부는,
    상기 화상 데이터에 기초하여 PWM값의 상기 에어리어마다의 비를 결정하고,
    PWM값의 총합이 상기 리미트값을 초과하지 않도록, 또한 상기 결정된 비에 따라서 상기 산출을 행하는 것을 특징으로 하는 화상 표시용 발광 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 발광 소자는 LED인 것을 특징으로 하는 화상 표시용 발광 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어 조건 설정부는,
    상기 리미트값 및 기준 전류값을 결정할 때에 상기 LED에 가해야 할 전압의 값에 대해서도 상기 기준 전류값에 따라서 결정하고,
    상기 LED에 가해지는 전압의 값은 상기 결정된 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 화상 표시용 발광 장치.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 발광 유닛에 복수종의 색의 광을 방출하는 상기 LED가 구비되어 있는 화상 표시용 발광 장치이며,
    결정된 상기 기준 전류값 및 검출된 온도의 적어도 한쪽에 기초하여 상기 기준 전류값을 상기 색마다 수정하는 색조(tint) 보정부를 구비한 것을 특징으로 하는 화상 표시용 발광 장치.
  9. 제1항에 기재된 화상 표시용 발광 장치가 발하는 광을 사용하여 화상을 표시하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
  10. 백라이트와,
    화상 데이터에 기초하여 화소마다 광의 투과 정도가 조정되는 LCD 패널을 구비하고,
    상기 백라이트의 광을 상기 LCD 패널에 부여함으로써 상기 LCD 패널의 표시 영역에 화상을 표시하는 화상 표시 장치이며,
    상기 백라이트로서 제2항에 기재된 화상 표시용 발광 장치가 적용된 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 LCD 패널에 복수종의 색의 화소가 구비되어 있으며,
    현재 설정되어 있는 상기 기준 전류값 및 검출된 온도의 적어도 한쪽에 기초하여 상기 광의 투과 정도를 상기 색마다 수정하는 색조 보정부를 구비한 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
  12. PWM 제어에 의해 복수의 LED에 전류를 공급하는 것이고, 1 또는 복수의 LED마다 상기 PWM 제어의 듀티비가 가변하는 LED 드라이버이며,
    상기 PWM 제어의 온에 따라서 LED에 흘리는 전류의 값인 기준 전류값도 가변하고,
    상기 듀티비의 총합과 상기 기준 전류값의 곱을 소정의 상한값을 초과하지 않도록 제한하는 것을 특징으로 하는 LED 드라이버.
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