JP2009157189A - Light source system, light source control device, light source device, and image display method - Google Patents

Light source system, light source control device, light source device, and image display method Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light source system capable of improving power efficiency in a light source part at a low cost. <P>SOLUTION: Forward voltages Vf_all between both ends of LEDs are detected in respective division parts of LEDs 1R, 1G, and 1B in a light source part 10. Switching control between two power sources (VCC_LED_max and VCC_LED_min) is performed in accordance with the detected forward voltages Vf_all. Thus, power is appropriately supplied to respective division parts in the light source part 10, so that the power loss in the LEDs is reduced. Automatically switching the power sources in this manner facilitates adjustment of forward voltages in the LEDs in comparison with individually selecting LEDs in a conventional manner. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば液晶表示装置のバックライト光源として用いられる光源装置、そのような光源装置に適用される光源制御装置、ならびにそのような光源装置を用いた光源システムおよび画像表示方法に関する。   The present invention relates to a light source device used as, for example, a backlight light source of a liquid crystal display device, a light source control device applied to such a light source device, a light source system using such a light source device, and an image display method.

近年、液晶TVやプラズマディスプレイ(PDP:Plasma Display Panel)に代表されるようにディスプレイの薄型化が流れとしてあり、なかでもモバイル用ディスプレイの多くは液晶系であり、忠実な色の再現性が望まれている。また、液晶パネルのバックライトは蛍光管を使ったCCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)タイプが主流であるが、環境的に水銀レスが要求されてきており、CCFLに変わる光源として発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)等が有望視されている。   In recent years, there has been a trend toward thinner displays as represented by LCD TVs and plasma displays (PDP: Plasma Display Panels). Especially, many mobile displays are liquid crystal systems, and faithful color reproducibility is desired. It is rare. In addition, CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp) type, which uses fluorescent tubes, is the mainstream backlight for liquid crystal panels, but environmentally mercury-free has been required, and a light-emitting diode (LED: Light) is used as a light source instead of CCFL. Emitting Diode) etc. are considered promising.

このようなLEDを用いたバックライト装置としては、例えば特許文献1,2に示したようなものが提案されている。特許文献1に示されたLEDバックライト装置は、外光を検出することにより、周囲の環境の明るさに応じてバックライト装置全体の輝度レベルを変化させるようにしたものである。一方、特許文献2に示されたLEDバックライト装置は、液晶パネルの動画応答性を高めるため、光源部を複数の部分点灯部に分割して構成すると共にこれら複数の部分点灯部が順次点灯動作を行うようにする(部分駆動を行う)ことにより、いわゆる黒挿入処理を行うようにしたものである。   As a backlight device using such an LED, for example, those shown in Patent Documents 1 and 2 have been proposed. The LED backlight device disclosed in Patent Document 1 is configured to change the luminance level of the entire backlight device according to the brightness of the surrounding environment by detecting external light. On the other hand, the LED backlight device disclosed in Patent Document 2 is configured by dividing the light source part into a plurality of partial lighting parts and sequentially lighting the plurality of partial lighting parts in order to improve the moving picture response of the liquid crystal panel. By performing the above (partial drive), a so-called black insertion process is performed.

特開2006−145886号公報JP 2006-145886 A 特開2006−243283号公報JP 2006-243283 A

ところで、このようなLEDバックライト装置において、例えば図16(A)に示したように、LED(Di101)に定格電流Ifを流したとき、このLEDの両端間の電圧は、LEDの順方向電圧Vfとなる。ただし、例えば図16(B)に示したように、複数(この場合、2つ)のLED(Di101,Di102)に対して同じ定格電流Ifを流したとしても、個々のLEDの製造ばらつきなどの理由により、各LEDの両端間の電圧(順方向電圧Vf_1,Vf_2)にはばらつきが生じる(一般に、定格電流Ifを流したときの順方向電圧Vfのばらつきは、LED1個につき、約1〜2V程度である。)。このことは、図16(B)において定格電流Ifを流すためには、(Vf_1+Vf_2)以上の電圧の印加が必要となることを意味している。なお、例えば図16(C)に示したように、複数(この場合、5つ)のLED(Di101〜Di105)同士を互いに直列接続させたときには、定格電流Ifを流すためには、各々のLEDの順方向電圧のばらつきを加算した電圧(Vf_1+Vf_2+Vf_3+Vf_4+Vf_5)以上の電圧を印加する必要がある。   By the way, in such an LED backlight device, for example, as shown in FIG. 16A, when a rated current If is passed through the LED (Di101), the voltage across the LED is the forward voltage of the LED. Vf. However, for example, as shown in FIG. 16B, even if the same rated current If is applied to a plurality of (in this case, two) LEDs (Di101, Di102), the manufacturing variation of individual LEDs, etc. For this reason, the voltages across the LEDs (forward voltages Vf_1, Vf_2) vary (generally, the variation in the forward voltage Vf when the rated current If flows is about 1-2 V per LED). Degree.) This means that in order to pass the rated current If in FIG. 16B, it is necessary to apply a voltage of (Vf_1 + Vf_2) or more. For example, as shown in FIG. 16C, when a plurality of (in this case, five) LEDs (Di101 to Di105) are connected in series with each other, in order to allow the rated current If to flow, each LED Therefore, it is necessary to apply a voltage equal to or higher than the voltage (Vf_1 + Vf_2 + Vf_3 + Vf_4 + Vf_5) obtained by adding the forward voltage variations.

したがって、LEDを複数個直列に接続させて定格電流Ifを流した場合において、これらLEDの両端間の電圧(各LEDの順方向電圧Vfの和)が最も大きいのは、全てのLEDにおいて、「順方向電圧Vfが最大値(Vf_max)となっている」ときである。また逆に、これらLEDの両端間の電圧(各LEDの順方向電圧Vfの和)が最も小さいのは、全てのLEDにおいて、「順方向電圧Vfが最小値(Vf_min)となっている」ときである。   Therefore, when a plurality of LEDs are connected in series and the rated current If flows, the voltage across these LEDs (the sum of the forward voltages Vf of the LEDs) is the largest in all LEDs. The forward voltage Vf is the maximum value (Vf_max) ”. Conversely, the voltage across these LEDs (the sum of the forward voltage Vf of each LED) is the smallest when all the LEDs have “the forward voltage Vf is the minimum value (Vf_min)”. It is.

ここで、上記特許文献2に示された部分駆動方式によるLEDバックライト装置では、LEDを含む光源部を複数個の分割部分(部分点灯部)に分けて配置させると共に、これらの分割部分単位で定電流駆動を行うようになっている。そこで、2分割した場合を例に挙げ、一方の分割部分において、上記のようにLEDの両端間の電圧が最も大きくなっている(全てのLEDにおいて、「順方向電圧Vfが最大値(Vf_max)となっている」)と共に、他方の分割部分において、上記のようにLEDの両端間の電圧が最も小さくなっている(全てのLEDにおいて、「順方向電圧Vfが最小値(Vf_min)となっている」)場合について考えると、両者に定格電流Ifを流そうとした場合、各々の分割部分に対し、最も大きいほうの電圧(Vf_max×LEDの直列個数分の電圧)を印加する必要がある。したがって、上記他方の分割部分では、最も大きい電圧との差分が、所定の定格電流Ifに制御する回路部分(例えば、トランジスタ)の損失となるため、光源部における電力効率が低下してしまうことになる。また、その回路部分に電力損失が集中すると発熱の原因にもなり、その電力損失が定格値を超えた場合には回路部分が破損する原因にもなる。   Here, in the LED backlight device by the partial drive system shown by the said patent document 2, while arranging the light source part containing LED in a some division | segmentation part (partial lighting part), and by these division | segmentation part units Constant current drive is performed. Therefore, the case of dividing into two parts is taken as an example, and in one divided part, the voltage between both ends of the LED is the largest as described above (in all the LEDs, “the forward voltage Vf is the maximum value (Vf_max) In addition, in the other divided portion, the voltage between the both ends of the LED is the smallest as described above (in all the LEDs, “the forward voltage Vf is the minimum value (Vf_min)”). Considering the case, when the rated current If is to be supplied to both, it is necessary to apply the largest voltage (Vf_max × the number of LEDs in series) to each divided portion. Therefore, in the other divided portion, the difference from the largest voltage is a loss of a circuit portion (for example, a transistor) that is controlled to a predetermined rated current If, so that the power efficiency in the light source portion is reduced. Become. Further, when power loss is concentrated on the circuit portion, it may cause heat generation, and when the power loss exceeds the rated value, the circuit portion may be damaged.

そこで、従来はこのようなことを防ぐため、個々のLEDの順方向電圧Vfを選別することにより、順方向電圧Vfを揃えるような対策を行っていた。ところが、このような選別は手間がかかるため、LEDバックライト装置を製造する際に、コストが増加する要因の一つとなっていた。   Therefore, conventionally, in order to prevent such a situation, a measure has been taken to align the forward voltage Vf by selecting the forward voltage Vf of each LED. However, since such sorting is time-consuming, it has become one of the factors that increase the cost when manufacturing an LED backlight device.

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、光源部における電力効率の向上を低コストで実現することを可能とする光源制御装置および光源装置、ならびにそのような光源装置を用いた光源システムおよび画像表示方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a light source control device and a light source device capable of realizing an improvement in power efficiency in a light source unit at a low cost, and such a light source device. It is an object to provide a light source system and an image display method used.

本発明の光源システムは、発光ダイオードを含んで構成された複数の光源を有する光源部と、互いに異なる複数の電源を有すると共にこれらの電源によって各光源に対してそれぞれ電力供給を行う電源部と、各光源の両端間の順方向電圧をそれぞれ検出する順方向電圧検出部と、各光源の点灯期間および発光強度のうちの少なくとも一方をそれぞれ変化させることにより光源部の制御を行う光源制御手段と、順方向電圧検出部により検出された各光源の両端間の順方向電圧に応じて、電源部における複数の電源間の切替制御を行う切替制御手段とを含むようにしたものである。なお、この光源システムは、さらに、映像信号に基づいて画像表示を行う表示部を含むようにしてもよい。   The light source system of the present invention includes a light source unit having a plurality of light sources configured to include a light emitting diode, a power source unit having a plurality of different power sources and supplying power to each light source by these power sources, A forward voltage detection unit for detecting a forward voltage between both ends of each light source, and a light source control means for controlling the light source unit by changing at least one of the lighting period and the emission intensity of each light source, And a switching control means for performing switching control between a plurality of power sources in the power source unit according to the forward voltage between both ends of each light source detected by the forward voltage detecting unit. The light source system may further include a display unit that displays an image based on the video signal.

本発明の光源制御装置は、上記光源部と、上記電源部と、上記順方向電圧検出部とを備えた光源装置に適用されるものであって、上記光源制御手段と、上記切替制御手段とを備えたものである。   The light source control device of the present invention is applied to a light source device including the light source unit, the power source unit, and the forward voltage detection unit, and includes the light source control unit, the switching control unit, and the like. It is equipped with.

本発明の光源装置は、上記光源部と、上記電源部と、上記順方向電圧検出部と、上記光源制御手段と、上記切替制御手段とを備えたものである。   The light source device of the present invention includes the light source unit, the power source unit, the forward voltage detection unit, the light source control unit, and the switching control unit.

本発明の画像表示方法は、光源装置により発せられた光を、映像信号に基づいて表示部において変調することにより画像表示を行うものであって、発光ダイオード(LED)を含んで構成された光源部内の複数の光源に対し、互いに異なる複数の電源によってそれぞれ電力供給を行うと共に、各光源の点灯期間および発光強度のうちの少なくとも一方をそれぞれ変化させることにより光源部の制御を行い、各光源の両端間の順方向電圧をそれぞれ検出し、検出された各光源の両端間の順方向電圧に応じて複数の電源間の切替制御を行うようにしたものである。   An image display method of the present invention performs image display by modulating light emitted from a light source device in a display unit based on a video signal, and includes a light source including a light emitting diode (LED). Power is supplied to each of the plurality of light sources by a plurality of different power sources, and the light source unit is controlled by changing at least one of the lighting period and light emission intensity of each light source. A forward voltage between both ends is detected, and switching control between a plurality of power sources is performed in accordance with the detected forward voltage between both ends of each light source.

なお、以上の構成要件の任意の組み合わせ、本発明の表現をシステム、装置、方法などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。   It should be noted that any combination of the above-described configuration requirements and a representation obtained by converting the expression of the present invention between systems, apparatuses, methods, and the like are also effective as an aspect of the present invention.

本発明の光源システム、光源制御装置、光源装置および画像表示方法では、発光ダイオードを含んで構成された光源部内の複数の光源に対し、電源部からそれぞれ電力供給がなされる。そして各光源の点灯期間および発光強度のうちの少なくとも一方をそれぞれ変化させることにより、光源部の制御がなされる。ここで、各光源の両端間の順方向電圧がそれぞれ検出されると共に、その検出された各光源の両端間の順方向電圧に応じて、電源部における複数の電源間の切替制御がなされることにより、そのような電源の切替制御がなされない場合と比べ、各光源に対して適切な電源供給がなされるようになる。また、このような電源の切替が自動的になされるため、従来のように個別に発光ダイオードの選別を行う場合と比べ、発光ダイオードの順方向電圧の調整が容易となる。   In the light source system, the light source control device, the light source device, and the image display method of the present invention, power is supplied from the power supply unit to the plurality of light sources in the light source unit including the light emitting diode. Then, the light source unit is controlled by changing at least one of the lighting period and the emission intensity of each light source. Here, the forward voltage between both ends of each light source is detected, and switching control between a plurality of power sources in the power supply unit is performed according to the detected forward voltage between both ends of each light source. Thus, as compared with the case where such power supply switching control is not performed, appropriate power supply is performed to each light source. In addition, since the power supply is automatically switched, the forward voltage of the light emitting diode can be easily adjusted as compared with the case where the light emitting diodes are individually selected as in the prior art.

本発明の光源システム、光源制御装置、光源装置または画像表示方法によれば、各光源の両端間の順方向電圧をそれぞれ検出すると共に、その検出された各光源の両端間の順方向電圧に応じて複数の電源間の切替制御を行うようにしたので、各光源に対して適切な電源供給をすることができ、発光ダイオードにおける電力損失(例えば、直列に接続されている個々の発光ダイオードの順方向電圧の差が累積することで発生する電圧差分を吸収する回路部分での電力損失)を低減することが可能となる。また、このような電源の切替を自動的に行うようにしたので、電力損失の低減動作が常時可能となり、発光ダイオードの順方向電圧の調整が容易となる。よって、電源間の切替制御を行うための部品を安価なものにすることにより、光源部における電力効率の向上を低コストで実現することが可能となる。   According to the light source system, the light source control device, the light source device, or the image display method of the present invention, the forward voltage between both ends of each light source is detected, and the detected forward voltage between both ends of each light source is detected. Thus, switching control between a plurality of power supplies is performed, so that an appropriate power supply can be supplied to each light source, and power loss in the light emitting diodes (for example, the order of individual light emitting diodes connected in series) It is possible to reduce the power loss in the circuit portion that absorbs the voltage difference generated by the accumulation of the directional voltage differences. In addition, since the power supply is automatically switched, the power loss can be reduced at any time, and the forward voltage of the light emitting diode can be easily adjusted. Therefore, it is possible to realize an improvement in power efficiency in the light source unit at a low cost by making the parts for performing the switching control between the power supplies inexpensive.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施の形態に係る画像表示システム(液晶表示装置3)の全体構成を表すものである。この液晶表示装置3は、透過光を表示光Doutとして出射するいわゆる透過型の液晶表示装置であり、本発明の一実施の形態に係る光源装置としてのバックライト装置1と、透過型の液晶表示パネル2とを含んで構成されている。なお、本発明の一実施の形態に係る画像表示方法は、本実施の形態に係る画像表示システムによって具現化されるので、以下、併せて説明する。   FIG. 1 shows the overall configuration of an image display system (liquid crystal display device 3) according to an embodiment of the present invention. The liquid crystal display device 3 is a so-called transmissive liquid crystal display device that emits transmitted light as display light Dout. The backlight device 1 as a light source device according to an embodiment of the present invention and a transmissive liquid crystal display. The panel 2 is included. The image display method according to the embodiment of the present invention is embodied by the image display system according to the present embodiment, and will be described below.

液晶表示パネル2は、透過型の液晶層20と、この液晶層20を挟む一対の基板、すなわちバックライト装置1側の基板であるTFT(Thin Film Transistor:薄膜トランジスタ)基板211およびこれに対向する基板である対向電極基板221と、これらTFT基板211および対向電極基板221における液晶層20と反対側にそれぞれ積層された偏光板210,220とから構成されている。   The liquid crystal display panel 2 includes a transmissive liquid crystal layer 20 and a pair of substrates sandwiching the liquid crystal layer 20, that is, a TFT (Thin Film Transistor) substrate 211 which is a substrate on the backlight device 1 side, and a substrate opposed thereto. And the polarizing plate 210 and 220 laminated on the TFT substrate 211 and the counter electrode substrate 221 on the opposite side of the liquid crystal layer 20 respectively.

また、TFT基板211にはマトリクス状の画素が構成され、各画素にはTFTなどの駆動素子を含む画素電極212が形成されている。   Further, the TFT substrate 211 is formed with a matrix of pixels, and each pixel is formed with a pixel electrode 212 including a driving element such as a TFT.

バックライト装置1は、複数の色光(この場合、赤色光、緑色光および青色光)を混合して特定の色光である照明光Loutを得る混色方式のものである。このバックライト装置1は、互いに異なる色光を発する3種類の光源として、赤色LED1R、緑色LED1Gおよび青色LED1Bをそれぞれ複数個含む光源部(後述する光源部10)を有している。   The backlight device 1 is of a mixed color system that obtains illumination light Lout that is specific color light by mixing a plurality of color lights (in this case, red light, green light, and blue light). The backlight device 1 includes a light source unit (a light source unit 10 to be described later) including a plurality of red LEDs 1R, green LEDs 1G, and blue LEDs 1B as three types of light sources that emit different color lights.

図2および図3は、バックライト装置1における各色LEDの配置構成の一例を表したものである。   2 and 3 show an example of an arrangement configuration of each color LED in the backlight device 1.

図2(A)に示したように、このバックライト装置1では、2組の赤色LED1R、緑色LED1Gおよび青色LED1Bによって発光部の単位セル41,42がそれぞれ形成され、これら2つの単位セル41,42によって発光部の単位ユニットである部分点灯部4が形成されるようになっている。また、各単位セル内および単位セル41,42間では、各色LEDがそれぞれ直列に接続されている。具体的には、図2(B)に示したようにして、各色LEDのアノードとカソードが接続されるようになっている。   As shown in FIG. 2A, in this backlight device 1, unit cells 41 and 42 of the light emitting unit are formed by two sets of red LED 1R, green LED 1G and blue LED 1B, respectively, and these two unit cells 41, The partial lighting part 4 which is a unit unit of the light emission part is formed by 42. In addition, each color LED is connected in series in each unit cell and between the unit cells 41 and 42. Specifically, as shown in FIG. 2B, the anode and cathode of each color LED are connected.

このようにして構成された各部分点灯部4は、例えば図3に示したように、光源部10においてマトリクス状に配置され、後述するように互いに独立して制御可能となっている。また、この光源部10上には、4つの部分点灯部4(例えば、部分点灯部4A〜4D)に対して1つの照明光センサ13が配置されている。この照明光センサ13は、部分点灯部4からの光(後述する照明光Lout)を受光するものであり、4つの部分点灯部4の配置領域に対応する領域(検出領域40)からの光を受光できるようになっている。   The partial lighting units 4 configured in this way are arranged in a matrix in the light source unit 10 as shown in FIG. 3, for example, and can be controlled independently of each other as will be described later. Further, on the light source unit 10, one illumination light sensor 13 is arranged for four partial lighting units 4 (for example, partial lighting units 4A to 4D). The illumination light sensor 13 receives light from the partial lighting unit 4 (illumination light Lout described later), and receives light from a region (detection region 40) corresponding to the arrangement region of the four partial lighting units 4. It can receive light.

次に、図4を参照して、上述した液晶表示パネル2および光源部10の駆動および制御部分の構成について詳細に説明する。図4は、液晶表示装置3のブロック構成を表したものである。なお、図4(および後述する図5)において照明光センサ13は、便宜上、光源部10の近辺に1つだけ配置されているものとして表している。   Next, with reference to FIG. 4, the structure of the drive and control part of the liquid crystal display panel 2 and the light source unit 10 described above will be described in detail. FIG. 4 shows a block configuration of the liquid crystal display device 3. In FIG. 4 (and FIG. 5 described later), the illumination light sensor 13 is shown as being disposed in the vicinity of the light source unit 10 for convenience.

図4に示したように、液晶表示パネル2を駆動して映像を表示するための駆動回路は、液晶表示パネル2内の各画素電極212へ映像信号に基づく駆動電圧を供給するXドライバ(データドライバ)51と、液用表示パネル2内の各画素電極212を図示しない走査線に沿って線順次駆動するYドライバ(ゲートドライバ)52と、これらXドライバ51およびYドライバ52を制御するタイミング制御部(タイミング・ジェネレータ)61と、外部からの映像信号を処理してRGB信号を生成するRGBプロセス処理部60(シグナル・ジェネレータ)と、このRGBプロセス処理部60からのRGB信号を記憶するフレームメモリである映像メモリ62とから構成されている。   As shown in FIG. 4, the driving circuit for driving the liquid crystal display panel 2 to display an image displays an X driver (data) that supplies a driving voltage based on the video signal to each pixel electrode 212 in the liquid crystal display panel 2. Driver) 51, a Y driver (gate driver) 52 that drives each pixel electrode 212 in the liquid display panel 2 along a scanning line (not shown), and timing control for controlling the X driver 51 and the Y driver 52. Unit (timing generator) 61, an RGB process processing unit 60 (signal generator) for processing an external video signal to generate an RGB signal, and a frame memory for storing the RGB signal from the RGB process processing unit 60 And a video memory 62.

一方、バックライト装置1の光源部10が点灯動作を行うための駆動および制御を行う部分は、バックライト駆動部11と、バックライト制御部12と、照明光センサ13と、I/V変換部14と、A/D変換部15とから構成されている。   On the other hand, the part which performs the drive and control for the light source part 10 of the backlight apparatus 1 to perform lighting operation is the backlight drive part 11, the backlight control part 12, the illumination light sensor 13, and the I / V conversion part. 14 and an A / D converter 15.

照明光センサ13は、光源部10(具体的には、上記のように各検出領域40内の部分点灯部4)からの照明光Loutを受光して受光信号を得るものであり、複数の色光(この場合、赤色光、緑色光および青色光)を混合してなる混色光の中から赤色光を抽出して選択的に受光する赤色光センサ13Rと、緑色光を抽出して選択的に受光する緑色光センサ13Gと、青色光を抽出して選択的に受光する青色光センサ13Bとから構成されている。   The illumination light sensor 13 receives the illumination light Lout from the light source unit 10 (specifically, the partial lighting unit 4 in each detection region 40 as described above) and obtains a light reception signal. (In this case, the red light sensor 13R that extracts red light from the mixed color light obtained by mixing red light, green light, and blue light and selectively receives the light, and extracts the green light and selectively receives the light. And a blue light sensor 13B that extracts blue light and selectively receives it.

I/V変換部14は、照明光センサ13で得られた各色ごとの受光信号に対してI/V(電流/電圧)変換を施し、アナログの電圧信号である受光データを各色ごとに出力するものである。   The I / V conversion unit 14 performs I / V (current / voltage) conversion on the light reception signal for each color obtained by the illumination light sensor 13, and outputs light reception data that is an analog voltage signal for each color. Is.

A/D変換部15は、I/V変換部14から出力される各色ごとの受光データを、タイミング制御部61から供給されるサンプリングゲート信号SGに従って所定のタイミングでサンプリングすると共にA/D(アナログ/ディジタル)変換を施し、ディジタルの電圧信号である受光データD1を各色ごとにバックライト制御部12へ出力するものである。   The A / D conversion unit 15 samples the light reception data for each color output from the I / V conversion unit 14 at a predetermined timing according to the sampling gate signal SG supplied from the timing control unit 61, and also performs A / D (analog) / Digital) conversion is performed, and the received light data D1, which is a digital voltage signal, is output to the backlight control unit 12 for each color.

バックライト制御部12は、A/D変換部15から供給される各色ごとの受光データD1、タイミング制御部61から供給される制御信号(制御データ)D0、およびバックライト駆動部11から供給される制御信号(後述する制御信号D6)に基づいて、後述する制御信号D3,D4および選択信号SELを生成・出力し、バックライト駆動部11の駆動動作を制御するものである。なお、このバックライト制御部12の詳細な構成については、後述(図5および図6)する。   The backlight control unit 12 is supplied from the light reception data D 1 for each color supplied from the A / D conversion unit 15, a control signal (control data) D 0 supplied from the timing control unit 61, and the backlight drive unit 11. Based on a control signal (a control signal D6 described later), control signals D3 and D4 described later and a selection signal SEL are generated and output, and the drive operation of the backlight drive unit 11 is controlled. The detailed configuration of the backlight control unit 12 will be described later (FIGS. 5 and 6).

バックライト駆動部11は、バックライト制御部12から供給される制御信号D3,D4および選択信号SEL、ならびにタイミング制御部61から供給される制御信号D0に基づいて、部分点灯部4単位で点灯動作を行うように光源部10を時分割で駆動するものである。なお、このバックライト駆動部11の詳細な構成についても、後述(図5および図6)する。   The backlight driving unit 11 performs lighting operation in units of the partial lighting unit 4 based on the control signals D3 and D4 and the selection signal SEL supplied from the backlight control unit 12 and the control signal D0 supplied from the timing control unit 61. The light source unit 10 is driven in a time division manner so as to perform the above. The detailed configuration of the backlight drive unit 11 will also be described later (FIGS. 5 and 6).

次に、図5〜図7を参照して、上述したバックライト駆動部11およびバックライト制御部12の詳細構成について説明する。図5は、バックライト駆動部11およびバックライト制御部12の詳細構成、ならびに光源部10、照明光センサ13、I/V変換部14およびA/D変換部15の構成についてブロック図で表したものである。また、図6は、図5に示した電源部(後述する電源部110)、光源部10、PWMドライバ(後述するPWMドライバ113)、抵抗器部(後述する抵抗器部114)およびVf検出部(後述するVf検出部)の詳細構成を、特に青色LED1Bに関するものについてのみ回路図で表したものである。また、図7は、図5および図6に示した電源部110、光源部10、PWMドライバ113、抵抗器部114、Vf検出部115Bおよび電源切替制御部123について、電源部110の詳細構成を示しつつ、特に青色LED1Bに関するものについてのみ回路図で表したものである。なお、受光データD1は、赤色受光データD1Rと、緑色受光データD1Gと、青色受光データD1Bとから構成され、制御信号D3は、赤色用制御信号D3Rと、緑色用制御信号D3Gと、青色用制御信号D3Bとから構成され、検出データD6は、赤色検出データD6Rと、緑色検出データD6Gと、青色検出データD6Bとから構成さているものとする。また、ここでは便宜上、光源部10内において赤色LED1R、緑色LED1Gおよび青色LED1Bが、全て互いに直列接続されたものとして表している。   Next, with reference to FIGS. 5-7, the detailed structure of the backlight drive part 11 and the backlight control part 12 mentioned above is demonstrated. FIG. 5 is a block diagram illustrating the detailed configuration of the backlight driving unit 11 and the backlight control unit 12 and the configuration of the light source unit 10, the illumination light sensor 13, the I / V conversion unit 14, and the A / D conversion unit 15. Is. 6 shows a power supply unit (a power supply unit 110 described later), a light source unit 10, a PWM driver (a PWM driver 113 described later), a resistor unit (a resistor unit 114 described later), and a Vf detection unit shown in FIG. A detailed configuration of (a Vf detection unit described later) is shown in a circuit diagram only for the blue LED 1B in particular. 7 shows the detailed configuration of the power supply unit 110 with respect to the power supply unit 110, the light source unit 10, the PWM driver 113, the resistor unit 114, the Vf detection unit 115B, and the power supply switching control unit 123 shown in FIGS. In particular, only the circuit relating to the blue LED 1B is shown in a circuit diagram. The light reception data D1 includes red light reception data D1R, green light reception data D1G, and blue light reception data D1B, and the control signal D3 includes a red control signal D3R, a green control signal D3G, and a blue control. It is assumed that the detection data D6 includes red detection data D6R, green detection data D6G, and blue detection data D6B. For convenience, the red LED 1R, the green LED 1G, and the blue LED 1B are all shown as being connected in series in the light source unit 10 here.

図5に示したように、バックライト駆動部11は、後述する電源切替制御部123から供給される選択信号SELに従って電源切替を行う電源部110と、バックライト制御部12から供給される制御信号D3(赤色用制御信号D3R、緑色用制御信号D3Gおよび青色用制御信号D3B)に従って電源部110からの電源供給により光源部10内の赤色LED1R、緑色LED1Gおよび青色LED1Bのアノード側へそれぞれ電流IR,IG,IBを供給する定電流ドライバ111R,111G,111Bと、後述する複数の抵抗器を有する抵抗器部114R,114G,114Bと、光源部10におけるLED1R,1G,1Bの順方向電圧(後述するVf_all)を検出し、検出データD6(赤色検出データD6R、緑色検出データD6Gおよび青色検出データD6B)を生成・出力するVf検出部115R,115G,115Bと、赤色LED1R、緑色LED1Gおよび青色LED1Bの各々のカソードと抵抗器部114R,114G,114Bとの間に接続されたスイッチング素子112R,112G,112Bと、バックライト制御部12から供給される制御信号D4およびタイミング制御部61から供給される制御信号D0に基づいてスイッチング素子112R,112G,112Bに対する制御信号D5(パルス信号)を生成・出力し、これらスイッチング素子112R,112G,112BをそれぞれPWM制御するPWMドライバ113とを有している。なお、スイッチング素子112R,112G,112Bは、後述するように、例えばMOS−FET(Metal Oxide Semiconductor-Field Emission Transistor)等のトランジスタなどにより構成される。   As shown in FIG. 5, the backlight driving unit 11 includes a power supply unit 110 that switches power according to a selection signal SEL supplied from a power supply switching control unit 123 described later, and a control signal supplied from the backlight control unit 12. In accordance with D3 (red control signal D3R, green control signal D3G, and blue control signal D3B), current IR is supplied to the anode side of red LED 1R, green LED 1G, and blue LED 1B in light source unit 10 by power supply from power supply unit 110, respectively. Constant current drivers 111R, 111G, and 111B that supply IG and IB, resistor units 114R, 114G, and 114B having a plurality of resistors to be described later, and forward voltages of LEDs 1R, 1G, and 1B in the light source unit 10 (described later) Vf_all) is detected, and detection data D6 (red detection data D6R, green detection data D6) G and blue detection data D6B) are generated and output between Vf detection units 115R, 115G, and 115B, and cathodes of red LED 1R, green LED 1G, and blue LED 1B and resistor units 114R, 114G, and 114B. A control signal D5 (pulse signal) for the switching elements 112R, 112G, and 112B based on the switching elements 112R, 112G, and 112B, the control signal D4 supplied from the backlight control unit 12, and the control signal D0 supplied from the timing control unit 61. ) And a PWM driver 113 that performs PWM control of each of the switching elements 112R, 112G, and 112B. The switching elements 112R, 112G, and 112B are configured by transistors such as MOS-FETs (Metal Oxide Semiconductor-Field Emission Transistors), as will be described later.

また、バックライト制御部12は、光量バランス制御部121と、光量制御部122と、電源切替制御部123とを有している。   Further, the backlight control unit 12 includes a light amount balance control unit 121, a light amount control unit 122, and a power supply switching control unit 123.

光量バランス制御部121は、A/D変換部15から供給される受光データD1(赤色受光データD1R、緑色受光データD1Gおよび青色受光データD1B)、およびタイミング制御部から供給される制御信号D0に基づいて、定電流ドライバ111R,111G,111Bに対する制御信号D3(赤色用制御信号D3R、緑色用制御信号D3Gおよび青色用制御信号D3B)をそれぞれ生成・出力することにより、赤色LED1R、緑色LED1Gおよび青色LED1Bに流れる電流(発光電流)IR,IG,IBを色温度ごとにそれぞれ変化させてそれらの発光強度を変化させ、これにより設定値に応じて光源部10からの照明光Loutの色バランス(色温度)を制御するものである。   The light quantity balance control unit 121 is based on the light reception data D1 (red light reception data D1R, green light reception data D1G, and blue light reception data D1B) supplied from the A / D conversion unit 15, and the control signal D0 supplied from the timing control unit. By generating and outputting control signals D3 (red control signal D3R, green control signal D3G, and blue control signal D3B) for the constant current drivers 111R, 111G, and 111B, respectively, red LED 1R, green LED 1G, and blue LED 1B The currents (light emission currents) IR, IG, and IB flowing through the light source are changed for each color temperature to change the light emission intensity, and thereby the color balance (color temperature) of the illumination light Lout from the light source unit 10 according to the set value. ).

光量制御部122は、A/D変換部15から供給される受光データD1のうちの緑色受光データD1G、およびタイミング制御部から供給される制御信号D0に基づいて、PWMドライバ113に対する制御信号D4を生成・出力することにより、赤色LED1R、緑色LED1Gおよび青色LED1Bの発光期間(点灯期間)をそれぞれ変化させ、これにより光源部10からの照明光Loutの発光量(発光輝度)を制御するものである。なお、ここでは制御信号D1R,D1G,D1BのうちのD1Gのみを入力しているが、これは人間の視感度が緑色光に対して最も高いためであり、他の制御信号D1R,D1Bを入力するようにしてもよい。   The light quantity control unit 122 generates a control signal D4 for the PWM driver 113 based on the green light reception data D1G of the light reception data D1 supplied from the A / D conversion unit 15 and the control signal D0 supplied from the timing control unit. By generating and outputting, the light emission periods (lighting periods) of the red LED 1R, the green LED 1G, and the blue LED 1B are changed, and thereby the light emission amount (light emission luminance) of the illumination light Lout from the light source unit 10 is controlled. . In this case, only D1G of the control signals D1R, D1G, and D1B is input. This is because human visibility is the highest for green light, and other control signals D1R and D1B are input. You may make it do.

電源切替制御部123は、Vf検出部115R,115G,115Bから供給される検出データD6(赤色検出データD6R、緑色検出データD6Gおよび青色検出データD6B;光源部10における各LED1R,1G,1Bの両端間の順方向電圧Vf_allの検出データ)に応じて、電源部110における2つの電源(後述する電源VCC_LED_max,VCC_LED_min)間の切替制御を行うための選択信号SELを生成・出力するものである。なお、このような電源間の切替制御の詳細については、後述する。   The power supply switching control unit 123 detects detection data D6 (red detection data D6R, green detection data D6G, and blue detection data D6B supplied from the Vf detection units 115R, 115G, and 115B; both ends of each LED 1R, 1G, and 1B in the light source unit 10 A selection signal SEL for performing switching control between two power sources (power sources VCC_LED_max and VCC_LED_min described later) in the power source unit 110 is generated and output in accordance with the forward voltage Vf_all between them. Details of such switching control between power sources will be described later.

次に、図6に示したように、電源部110は、後述する発光電流If1を発生させるための電源VCC_LED_max(および後述する電源VCC_LED_min)を含んで構成されている。これらの電源は、青色LED1Bのアノード側に接続されている。また、青色LED1Bに関するスイッチング素子112Bは、NチャネルのMOS−FETにより構成されており、青色LED1Bのカソード側にドレインが接続されている。   Next, as shown in FIG. 6, the power supply unit 110 is configured to include a power supply VCC_LED_max (and a power supply VCC_LED_min described later) for generating a light emission current If1 described later. These power supplies are connected to the anode side of the blue LED 1B. Further, the switching element 112B related to the blue LED 1B is configured by an N-channel MOS-FET, and a drain is connected to the cathode side of the blue LED 1B.

PWMドライバ113は、青色LED1Bに関するものとして、例えばダイナミックレンジの上限が3.3(V)であるオペアンプOP1Bと、スイッチング素子SW1Bとを有している。具体的には、オペアンプOP1Bは、スイッチング素子112Bの制御用の電圧V2を正極入力端子に入力すると共に、負極入力端子がスイッチング素子112Bのソースに接続されており、これにより電圧V2と後述する検出用の電圧V1との値がほぼ等しくなるようになっている(オペアンプOP1Bがボルテージフォロワとして機能する)。また、スイッチング素子SW1Bは、制御信号D0,D4に応じて、オペアンプOP1Bの出力端子および接地(グランド)のうちの一方を、スイッチング素子112Bのゲートに接続するようになっている。なお、スイッチング素子SW1Bも、例えばMOS−FET等のトランジスタなどにより構成される。なお、PWMドライバ113における赤色LED1Rおよび緑色LED1Gに関するもの(図示せず)も、同様の構成となっている。   As for the blue LED 1B, the PWM driver 113 includes, for example, an operational amplifier OP1B whose upper limit of the dynamic range is 3.3 (V) and a switching element SW1B. Specifically, the operational amplifier OP1B inputs the control voltage V2 of the switching element 112B to the positive input terminal, and the negative input terminal is connected to the source of the switching element 112B. Therefore, the value of the operational voltage OP1B functions as a voltage follower. The switching element SW1B is configured to connect one of the output terminal of the operational amplifier OP1B and the ground (ground) to the gate of the switching element 112B in accordance with the control signals D0 and D4. Note that the switching element SW1B is also configured by a transistor such as a MOS-FET, for example. Note that the red LED 1R and the green LED 1G (not shown) in the PWM driver 113 have the same configuration.

青色LED1Bに関する抵抗器部114Bは、青色LED1Bの発光時に流れる主要な電流(図中の発光電流If1)を検出するための抵抗器R1を有している。具体的には、抵抗器R1の一端は、スイッチング素子112Bのソースに接続され、抵抗器R1の他端は接地されている。なお、赤色LED1Rに関する抵抗器部114Rおよび緑色LED1Gに関する抵抗器部114Gの詳細構成(図示せず)も、抵抗器部114Bと同様の構成となっている。   The resistor section 114B related to the blue LED 1B has a resistor R1 for detecting a main current (light emission current If1 in the figure) that flows when the blue LED 1B emits light. Specifically, one end of the resistor R1 is connected to the source of the switching element 112B, and the other end of the resistor R1 is grounded. The detailed configuration (not shown) of the resistor portion 114R related to the red LED 1R and the resistor portion 114G related to the green LED 1G is also the same configuration as the resistor portion 114B.

青色LED1Bに関するVf検出部115Bは、後述する検出用の電流If2を発生させるための電源VCC_detと、光源部10におけるLED1Bの両端間の順方向電圧Vf_allを検出するために用いられるダイオード115B1および抵抗器R2と、これらにより検出されたダイオード115B1のアノードと接地との間の電圧ΔV_FET_R(アナログ電圧)をA/D(アナログ/ディジタル)変換することにより、検出データD6B(ディジタル電圧のデータ)を生成・出力するA/D変換部115B2とを有している。具体的には、抵抗器R2の一端は電源VCC_detに接続され、抵抗器R2の他端は、ダイオード115B1のアノードおよびA/D変換部115B2の入力端子に接続されている。また、ダイオード115B1のカソードは、スイッチング素子112BのドレインおよびLED1Bのカソード側に接続されている。また、電源VCC_detの電圧は、ダイオード115B1に電流If2が流れるようにするため、電圧ΔV_FET_Rよりも大きくなるように設定されている。また、抵抗器R2の抵抗値は、検出用の電流If2の値(例えば、数μA程度)が、発光電流Ifの値(例えば、数10mA程度)と比べて著しく小さくなるように設定されている(抵抗器R2の抵抗値が非常に大きくなるように設定されている)。なお、赤色LED1Rに関するVf検出部115Rおよび緑色LED1Gに関するVf検出部115Gの詳細構成(図示せず)も、Vf検出部115Bと同様の構成となっている。   The Vf detection unit 115B related to the blue LED 1B includes a power supply VCC_det for generating a detection current If2 described later, and a diode 115B1 and a resistor used to detect a forward voltage Vf_all between both ends of the LED 1B in the light source unit 10. A / D (analog / digital) conversion is performed on the voltage ΔV_FET_R (analog voltage) between R2 and the anode of the diode 115B1 detected by R2 and the ground to generate detection data D6B (digital voltage data). And an A / D converter 115B2 for output. Specifically, one end of the resistor R2 is connected to the power supply VCC_det, and the other end of the resistor R2 is connected to the anode of the diode 115B1 and the input terminal of the A / D converter 115B2. The cathode of the diode 115B1 is connected to the drain of the switching element 112B and the cathode side of the LED 1B. The voltage of the power supply VCC_det is set to be larger than the voltage ΔV_FET_R so that the current If2 flows through the diode 115B1. The resistance value of the resistor R2 is set so that the value of the detection current If2 (for example, about several μA) is significantly smaller than the value of the light emission current If (for example, about several tens of mA). (The resistance value of the resistor R2 is set to be very large). The detailed configurations (not shown) of the Vf detection unit 115R related to the red LED 1R and the Vf detection unit 115G related to the green LED 1G are also the same as the Vf detection unit 115B.

次に、図7に示したように、電源部110は、青色LED1Bに関するものとして、互いに異なる2つの電源である電源VCC_LED_maxおよび電源VCC_LED_min(電圧値は、VCC_LED_max>電源VCC_LED_minとなるように設定されている)と、制御用のロジック電源である電源VCC_LOGICと、抵抗器R01,R11〜R13,R21〜R23と、ダイオードDi1,Di2と、バイポーラトランジスタTp0〜Tp2,Tn0〜Tn2とを有している。   Next, as shown in FIG. 7, the power supply unit 110 is related to the blue LED 1 </ b> B. The power supply VCC_LED_max and the power supply VCC_LED_min (voltage values are set so that VCC_LED_max> power supply VCC_LED_min). A power supply VCC_LOGIC which is a logic power supply for control, resistors R01, R11 to R13, R21 to R23, diodes Di1 and Di2, and bipolar transistors Tp0 to Tp2 and Tn0 to Tn2.

具体的には、抵抗器R02の一端は電源VCC_LOGICに接続され、抵抗器R02の他端は、NPNトランジスタTn0のコレクタおよび抵抗器R11の一端に接続されている。この抵抗器R11の他端は、NPNトランジスタTn1のベースに接続されている。また、抵抗器R01の一端には、抵抗器R02の一端と共に選択信号SELが入力されるようになっており、抵抗器R01の他端はNPNトランジスタTn0のベースに接続され、抵抗器R02の他端はNPNトランジスタTn2のベースに接続されている。また、NPNトランジスタTn0,Tn1,Tn2のエミッタは、いずれも接地されている。また、PNPトランジスタTp1のエミッタは、電源VCC_LED_minおよび抵抗器R12の一端に接続され、PNPトランジスタTp1のベースは抵抗器R13の一端に接続され、PNPトランジスタTp1のコレクタはダイオードDi1のアノードに接続されている。また、抵抗器R12,R13の他端は、いずれもNPNトランジスタTn1のコレクタに接続されている。また、PNPトランジスタTp2のエミッタは、電源VCC_LED_maxおよび抵抗器R22の一端に接続され、PNPトランジスタTp2のベースは抵抗器R23の一端に接続され、PNPトランジスタTp2のコレクタはダイオードDi2のアノードに接続されている。また、抵抗器R22,R23の他端は、いずれもNPNトランジスタTn2のコレクタに接続されている。また、ダイオードDi1,Di2のカソード同士は、光源部10におけるLED1Bのアノード側に接続されている。   Specifically, one end of the resistor R02 is connected to the power supply VCC_LOGIC, and the other end of the resistor R02 is connected to the collector of the NPN transistor Tn0 and one end of the resistor R11. The other end of the resistor R11 is connected to the base of the NPN transistor Tn1. The selection signal SEL is input to one end of the resistor R01 together with one end of the resistor R02. The other end of the resistor R01 is connected to the base of the NPN transistor Tn0. The end is connected to the base of the NPN transistor Tn2. The emitters of the NPN transistors Tn0, Tn1, and Tn2 are all grounded. The emitter of the PNP transistor Tp1 is connected to the power supply VCC_LED_min and one end of the resistor R12, the base of the PNP transistor Tp1 is connected to one end of the resistor R13, and the collector of the PNP transistor Tp1 is connected to the anode of the diode Di1. Yes. The other ends of the resistors R12 and R13 are both connected to the collector of the NPN transistor Tn1. The emitter of the PNP transistor Tp2 is connected to the power supply VCC_LED_max and one end of the resistor R22, the base of the PNP transistor Tp2 is connected to one end of the resistor R23, and the collector of the PNP transistor Tp2 is connected to the anode of the diode Di2. Yes. The other ends of the resistors R22 and R23 are both connected to the collector of the NPN transistor Tn2. Further, the cathodes of the diodes Di 1 and Di 2 are connected to the anode side of the LED 1 B in the light source unit 10.

このような構成により電源部110では、詳細は後述するが、電源切替制御部123から供給される選択信号SELに応じて、互いに異なる2つの電源である電源VCC_LED_maxおよび電源VCC_LED_minのうちの一方の電源が選択されるように切替制御がなされ、選択された電源からLED1Bに対して電力供給がなされるようになっている。   Although the details will be described later in the power supply unit 110 with such a configuration, one of the two power supplies VCC_LED_max and VCC_LED_min, which are different from each other, according to the selection signal SEL supplied from the power supply switching control unit 123. Is selected so that power is supplied from the selected power source to the LED 1B.

なお、電源部110内の赤色LED1Rおよび緑色LED1Gに関する部分の詳細構成(図示せず)も、図7に示した青色LED1Bに関する部分と同様の構成となっている。   Note that the detailed configuration (not shown) of the portion related to the red LED 1R and the green LED 1G in the power supply unit 110 has the same configuration as the portion related to the blue LED 1B shown in FIG.

ここで、バックライト制御部12が、本発明における「光源制御装置」の一具体例に対応する。また、液晶表示パネル2が、本発明における「表示部」の一具体例に対応する。また、光量バランス制御部121および光量制御部122が本発明における「光源制御手段」の一具体例に対応し、電源切替制御部123が本発明における「切替制御手段」の一具体例に対応する。また、Vf検出部115R,115G,115Bが、本発明における「順方向電圧検出部」の一具体例に対応する。   Here, the backlight control unit 12 corresponds to a specific example of “light source control device” in the present invention. The liquid crystal display panel 2 corresponds to a specific example of “display unit” in the invention. Further, the light quantity balance control unit 121 and the light quantity control unit 122 correspond to a specific example of “light source control unit” in the present invention, and the power supply switching control unit 123 corresponds to a specific example of “switch control unit” in the present invention. . The Vf detectors 115R, 115G, and 115B correspond to a specific example of “forward voltage detector” in the present invention.

次に、このような構成からなる本実施の形態のバックライト装置1および液晶表示装置3の動作について、詳細に説明する。   Next, operations of the backlight device 1 and the liquid crystal display device 3 of the present embodiment having the above-described configuration will be described in detail.

まず、図1〜図10を参照して、本実施の形態のバックライト装置1および液晶表示装置3の基本動作について説明する。図8は、バックライト装置1の光源部10における点灯動作をタイミング波形図で表したものであり、(A)は赤色LED1Rに流れる電流(発光電流)IRを、(B)は緑色LED1Gに流れる電流IGを、(C)は青色LED1Bに流れる電流IBを、それぞれ表している。また、図9は、液晶表示装置3全体の動作の概略をタイミング波形図で表したものであり、(A)はXドライバ51から液晶表示パネル2内のある画素電極212へ印加される電圧(画素印加電圧、駆動電圧)を、(B)は液晶分子の応答性(画素電極212における実際の電位状態)を、(C)はYドライバ52から液晶表示パネル2内のTFT素子のゲートへ印加される電圧(画素ゲートパルス)を、それぞれ表している。   First, basic operations of the backlight device 1 and the liquid crystal display device 3 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a timing waveform diagram showing the lighting operation in the light source unit 10 of the backlight device 1. FIG. 8A shows a current (light emission current) IR flowing through the red LED 1R, and FIG. 8B shows a flow through the green LED 1G. The current IG and (C) represent the current IB flowing through the blue LED 1B, respectively. FIG. 9 is a timing waveform diagram showing an outline of the operation of the entire liquid crystal display device 3. FIG. 9A shows a voltage (X) applied from the X driver 51 to a certain pixel electrode 212 in the liquid crystal display panel 2. (B) is applied to the response of liquid crystal molecules (actual potential state at the pixel electrode 212), and (C) is applied from the Y driver 52 to the gate of the TFT element in the liquid crystal display panel 2. The applied voltages (pixel gate pulses) are respectively shown.

このバックライト装置1では、バックライト駆動部11においてスイッチング素子112R,112G,112Bがそれぞれオン状態となると、電源部110かによる電力供給により、定電流ドライバ111R,111G,111Bからそれぞれ電流(発光電流)IR,IG,IBが光源部10内の赤色LED1R、緑色LED1Gおよび青色LED1Bへ流れ、これによりそれぞれ赤色発光、緑色発光および青色発光がなされ、混色光である照明光Loutが発せられる。   In the backlight device 1, when the switching elements 112 R, 112 G, and 112 B are turned on in the backlight driving unit 11, currents (light emitting currents) are supplied from the constant current drivers 111 R, 111 G, and 111 B by power supply from the power supply unit 110. ) IR, IG, and IB flow to the red LED 1R, the green LED 1G, and the blue LED 1B in the light source unit 10, thereby emitting red light, green light, and blue light, respectively, and emitting illumination light Lout that is mixed color light.

この際、タイミング制御部61からバックライト駆動部11へ制御信号D0が供給され、バックライト駆動部11内のPWMドライバ113からスイッチング素子112R,112G,112Bへはこの制御信号D0に基づく制御信号D5がそれぞれ供給されるため、これによりスイッチング素子112R,112G,112Bは、この制御信号D0に従ったタイミングでオン状態となり、赤色LED1R、緑色LED1Gおよび青色LED1Bの点灯期間もこれに同期したものとなる。言い換えると、パルス信号である制御信号D5を用いた時分割駆動により、赤色LED1R、緑色LED1Gおよび青色LED1BがPWM駆動される。   At this time, the control signal D0 is supplied from the timing control unit 61 to the backlight driving unit 11, and the control signal D5 based on the control signal D0 is transmitted from the PWM driver 113 in the backlight driving unit 11 to the switching elements 112R, 112G, and 112B. Therefore, the switching elements 112R, 112G, and 112B are turned on at a timing according to the control signal D0, and the lighting periods of the red LED 1R, the green LED 1G, and the blue LED 1B are also synchronized with this. . In other words, the red LED 1R, the green LED 1G, and the blue LED 1B are PWM-driven by time-division driving using the control signal D5 that is a pulse signal.

また、このとき照明光センサ13は、光源部10からの照射光Loutを受光する。具体的には、照明光センサ13内の赤色光センサ13R、緑色光センサ13Gおよび青色光センサ13Bにおいて、各色用のフォトダイオードによって、光源部10からの照射光Loutのうちの各色光がそれぞれ抽出されて各色光の光量に応じた電流が発生し、これにより電流値の受光データがI/V変換部14へ供給される。また、各色ごとの電流値の受光データは、それぞれI/V変換部14によってアナログ電圧値の受光データに変換される。そしてこれら各色ごとのアナログ電圧値の受光データは、A/D変換部15において、タイミング制御部61から供給されるサンプリングゲート信号SGに従った所定のタイミングでサンプリングされると共に、ディジタル電圧値の受光データD1R,D1G,D1Bに変換される。   At this time, the illumination light sensor 13 receives the irradiation light Lout from the light source unit 10. Specifically, in the red light sensor 13R, the green light sensor 13G, and the blue light sensor 13B in the illumination light sensor 13, each color light of the irradiation light Lout from the light source unit 10 is extracted by a photodiode for each color. As a result, a current corresponding to the amount of light of each color is generated, and the received light data of the current value is supplied to the I / V conversion unit 14. Further, the received light data of the current value for each color is converted into the received light data of the analog voltage value by the I / V conversion unit 14 respectively. The light reception data of the analog voltage value for each color is sampled at a predetermined timing according to the sampling gate signal SG supplied from the timing control unit 61 in the A / D conversion unit 15, and the light reception of the digital voltage value is performed. Data D1R, D1G, and D1B are converted.

ここでバックライト制御部12では、A/D変換部15から供給された各色ごとの受光データD1R,D1G,D1Bに基づいて、光量バランス制御部121から定電流ドライバ111R,111G,111Bへ制御信号D3R,D3G,D3Bがそれぞれ供給され、これにより照射光Loutの色度(色温度、色バランス)が一定に保たれるように、電流IR,IG,IBの大きさΔIR,ΔIG,ΔIB、すなわちLED1R,1G,1Bの発光強度が調整される(図8(A)〜(C)参照)。   Here, in the backlight control unit 12, based on the light reception data D1R, D1G, D1B for each color supplied from the A / D conversion unit 15, a control signal is sent from the light amount balance control unit 121 to the constant current drivers 111R, 111G, 111B. D3R, D3G, and D3B are respectively supplied, and thereby the magnitudes of the currents IR, IG, and IB ΔIR, ΔIG, and ΔIB so that the chromaticity (color temperature and color balance) of the irradiation light Lout is kept constant, that is, The light emission intensity of the LEDs 1R, 1G, and 1B is adjusted (see FIGS. 8A to 8C).

また、光量制御部122では、A/D変換部15から供給された各色ごとの受光データD1R,D1G,D1Bのうちの受光データD1Gに基づいて制御信号D4が生成されると共にPWMドライバ113へ供給され、これによりスイッチング素子SW1B等のオン・オフ動作の制御がなされるため、スイッチング素子112R,112G,112Bのオン期間、すなわち各色LED1R,1G,1Bの点灯期間ΔTが調整される(図8(A)〜(C)参照)。   The light quantity control unit 122 generates a control signal D4 based on the light reception data D1G among the light reception data D1R, D1G, and D1B for each color supplied from the A / D conversion unit 15 and supplies the control signal D4 to the PWM driver 113. Thus, the on / off operation of the switching element SW1B and the like is controlled, so that the on period of the switching elements 112R, 112G, and 112B, that is, the lighting period ΔT of each color LED 1R, 1G, and 1B is adjusted (FIG. 8 ( A) to (C)).

このようにして光源部10からの照明光Loutに基づいて、電流IR,IG,IBの大きさΔIR,ΔIG,ΔIB(LED1R,1G,1Bの発光強度)および点灯期間が制御され、これにより照明光Loutの発光量(発光輝度)が部分点灯部4単位で制御される。   In this way, based on the illumination light Lout from the light source unit 10, the magnitudes ΔIR, ΔIG, ΔIB of the currents IR, IG, IB (light emission intensity of the LEDs 1R, 1G, 1B) and the lighting period are controlled. The light emission amount (light emission luminance) of the light Lout is controlled by the partial lighting unit 4 unit.

一方、本実施の形態の液晶表示装置3全体では、映像信号に基づいてXドライバ51およびYドライバ52から出力される画素電極212への駆動電圧(画素印加電圧)によって、バックライト装置1の光源部10からの照明光Loutが液晶層20で変調され、表示光Doutとして液晶表示パネル2から出力される。このようにしてバックライト装置1が液晶表示装置3のバックライト(液晶用光源装置)として機能し、これにより表示光Doutによる映像表示がなされる。   On the other hand, in the entire liquid crystal display device 3 of the present embodiment, the light source of the backlight device 1 is driven by the drive voltage (pixel applied voltage) to the pixel electrode 212 output from the X driver 51 and the Y driver 52 based on the video signal. The illumination light Lout from the unit 10 is modulated by the liquid crystal layer 20 and output from the liquid crystal display panel 2 as display light Dout. In this manner, the backlight device 1 functions as a backlight (liquid crystal light source device) of the liquid crystal display device 3, thereby displaying an image with the display light Dout.

具体的には、例えば図9(C)に示したように、Yドライバ52から液晶表示パネル2内の1水平ライン分のTFT素子のゲートへ画素ゲートパルスが印加され、それと共に図9(A)に示したように、Xドライバ51からその1水平ライン分の画素電極212へ、映像信号に基づく画素印加電圧が印加される。このとき、図9(B)に示したように、画素印加電圧に対して画素電極212の実際の電位の応答(液晶の応答)は遅れるため(画素印加電圧がタイミングt21で立ち上がったのに対し、実際の電位はタイミングt12で立ち上がっている)、バックライト装置1では、実際の電位が画素印加電圧と等しくなっているタイミングt22〜t23の期間内に点灯状態となり(図9(D))、これにより液晶表示装置3において映像信号に基づく映像表示がなされる。なお、図9においてタイミングt21〜t23の期間が1水平期間(1フレーム期間)に対応し、その後のタイミングt23〜t25の1水平期間においても、液晶の焼き付き防止等のために画素印加電圧が共通(コモン)電位Vcomに対して反転しているのを除き、タイミングt21〜t23の1水平期間と同様の動作となる。   Specifically, for example, as shown in FIG. 9C, a pixel gate pulse is applied from the Y driver 52 to the gates of TFT elements for one horizontal line in the liquid crystal display panel 2, and at the same time, FIG. As shown in (), the pixel application voltage based on the video signal is applied from the X driver 51 to the pixel electrode 212 for one horizontal line. At this time, as shown in FIG. 9B, the response of the actual potential of the pixel electrode 212 (response of the liquid crystal) is delayed with respect to the pixel applied voltage (the pixel applied voltage rises at timing t21). The actual potential rises at timing t12). In the backlight device 1, the backlight device 1 is turned on during the period from the timing t22 to t23 when the actual potential is equal to the pixel applied voltage (FIG. 9D). As a result, the liquid crystal display device 3 performs video display based on the video signal. In FIG. 9, the period from timing t21 to t23 corresponds to one horizontal period (one frame period), and the pixel applied voltage is common in one horizontal period from timing t23 to t25 to prevent liquid crystal burn-in and the like. The operation is the same as that in one horizontal period from timing t21 to t23 except that it is inverted with respect to the (common) potential Vcom.

また、この液晶表示装置3では、RGBプロセス処理部60から供給される信号(映像信号に基づく信号)を利用して、タイミング制御部61からバックライト駆動部11内のPWMドライバ113へ制御信号D0が供給されるため、例えば図10に示したように、光源部10では、液晶表示パネル2における映像表示領域のうちの所定の輝度以上の映像表示領域(表示映像Paが表示されている領域)に対応する領域の部分点灯部4のみが点灯して部分点灯領域Pbが形成されるような動作が可能となっている。   In the liquid crystal display device 3, the control signal D 0 is sent from the timing control unit 61 to the PWM driver 113 in the backlight drive unit 11 using a signal (a signal based on the video signal) supplied from the RGB process processing unit 60. For example, as shown in FIG. 10, in the light source unit 10, a video display area (area in which the display video Pa is displayed) having a predetermined luminance or higher in the video display area in the liquid crystal display panel 2. It is possible to perform an operation in which only the partial lighting part 4 in the region corresponding to is turned on to form the partial lighting region Pb.

次に、図1〜図10に加えて図11〜図13を参照して、本発明の特徴的部分の制御動作について、比較例と比較しつつ詳細に説明する。図11は、比較例に係る従来の電源部110、光源部10、PWMドライバ113および抵抗器部114Bの詳細構成を回路図で表したものであり、図12は、この比較例における電力効率低下の問題点について説明するための回路図である。また、図13は、本実施の形態に係る電源の切替制御処理を流れ図で表したものである。   Next, referring to FIGS. 11 to 13 in addition to FIGS. 1 to 10, the control operation of the characteristic part of the present invention will be described in detail in comparison with a comparative example. FIG. 11 is a circuit diagram showing the detailed configuration of the conventional power supply unit 110, light source unit 10, PWM driver 113, and resistor unit 114B according to the comparative example, and FIG. 12 shows a decrease in power efficiency in the comparative example. It is a circuit diagram for demonstrating this problem. FIG. 13 is a flowchart showing the power source switching control process according to the present embodiment.

まず、図11に示した比較例に係るバックライト装置では、図6に示した本実施の形態のバックライト装置1とは異なり、光源部10における青色LED1Bの両端間の電圧(各LEDの順方向電圧Vfの和)を検出するためのVf検出部115Bが設けられていない。また、そのような青色LED1Bの両端間の電圧に基づく電源の切替制御もなされていない。そこで、この比較例において、例えば図12に示したように、光源部10を2つの分割部分(部分点灯部)に分けて配置させると共に、これらの分割部分単位で定電流駆動を行う場合について考える。   First, in the backlight device according to the comparative example shown in FIG. 11, unlike the backlight device 1 of the present embodiment shown in FIG. 6, the voltage across the blue LEDs 1B in the light source unit 10 (the order of each LED). The Vf detector 115B for detecting the sum of the directional voltages Vf) is not provided. Further, the power source switching control based on the voltage across the blue LED 1B is not performed. Therefore, in this comparative example, as shown in FIG. 12, for example, the light source unit 10 is divided into two divided parts (partial lighting parts) and a constant current drive is performed in units of these divided parts. .

ここで、一方の分割部分(青色LED1B−1、スイッチング素子112B−1および抵抗器R1−1を含む分割部分)において、青色LED1B−1の両端間の電圧が最も大きくなっている(全てのLEDにおいて、順方向電圧Vfが最大値(Vf_max)となっている)と共に、他方の分割部分(青色LED1B−2、スイッチング素子112B−2および抵抗器R1−2を含む分割部分)において、青色LED1B−2の両端間の電圧が最も小さくなっている(全てのLEDにおいて、順方向電圧Vfが最小値(Vf_min)となっている)場合には、両者に定格電流If101を流そうとすると、各々の分割部分に対し、最も大きいほうの電圧(Vf_max×LEDの個数分の電圧=VCC_LED_max)を印加する必要がある。したがって、他方の分割部分では、青色LED1B−2の両端間の電圧が、(Vf_min×LEDの個数分の電圧=VCC_LED_min)となっていることにより、例えばスイッチング素子112B−2を構成するMOS−FETにおいて、最も大きい電圧VCC_LED_maxとの差分(ΔVCC)に相当する電力損失が発生し、光源部10における電力効率が低下してしまうことになる。また、スイッチング素子112B−2に電力損失が集中すると発熱の原因にもなり、その電力損失が定格値を超えた場合にはスイッチング素子112B−1が破損する原因にもなる。   Here, in one divided portion (the divided portion including the blue LED 1B-1, the switching element 112B-1 and the resistor R1-1), the voltage between both ends of the blue LED 1B-1 is the largest (all LEDs , The forward voltage Vf is the maximum value (Vf_max)), and in the other divided portion (the divided portion including the blue LED 1B-2, the switching element 112B-2 and the resistor R1-2), the blue LED 1B- 2 is the smallest (in all LEDs, the forward voltage Vf is the minimum value (Vf_min)), when the rated current If101 is attempted to flow through both, It is necessary to apply the largest voltage (Vf_max × voltage corresponding to the number of LEDs = VCC_LED_max) to the divided portion. Therefore, in the other divided portion, the voltage between both ends of the blue LED 1B-2 is (Vf_min × voltage for the number of LEDs = VCC_LED_min), so that, for example, the MOS-FET configuring the switching element 112B-2 , A power loss corresponding to the difference (ΔVCC) from the largest voltage VCC_LED_max occurs, and the power efficiency in the light source unit 10 decreases. Further, when power loss concentrates on the switching element 112B-2, it may cause heat generation, and when the power loss exceeds the rated value, it may cause damage to the switching element 112B-1.

このようなことを回避するには、個々のLEDの順方向電圧Vfを選別することにより、順方向電圧Vfを揃えるか、もしくは直列に接続する総LEDの順方向電圧Vfの合計値が揃うような対策が必要となる。ところが、そのような選別は手間がかかるため、バックライト装置を製造する際のコストが増大してしまうことになる。   In order to avoid such a situation, the forward voltage Vf of each LED is selected to make the forward voltage Vf uniform, or the total value of the forward voltages Vf of all the LEDs connected in series is made uniform. Measures are required. However, such sorting is time-consuming and increases the cost for manufacturing the backlight device.

そこで、本実施の形態に係るバックライト装置1では、図6に示したようにVf検出部115Bが設けられていると共に、図5および図7に示したように、制御部12内に電源切替制御部123が設けられている。これにより、光源部10における青色LED1Bの両端間の電圧Vf_all(各LEDの順方向電圧Vfの和)が検出されると共に、その検出された各光源の両端間の順方向電圧Vf_all(具体的には、この順方向電圧Vf_allに基づく検出データD6B)に応じて、電源部110における2つの電源(VCC_LED_maxおよびVCC_LED_min)間の切替制御が可能となる。よって、そのような電源の切替制御がなされない比較例と比べ、光源部10内の各LEDに対して適切な電源供給がなされるようになる。   Therefore, in the backlight device 1 according to the present embodiment, the Vf detection unit 115B is provided as shown in FIG. 6, and the power source switching is performed in the control unit 12 as shown in FIGS. A control unit 123 is provided. Thereby, the voltage Vf_all between both ends of the blue LED 1B in the light source unit 10 (the sum of the forward voltage Vf of each LED) is detected, and the forward voltage Vf_all between the both ends of the detected light source (specifically, The switching control between the two power supplies (VCC_LED_max and VCC_LED_min) in the power supply unit 110 is possible in accordance with the detection data D6B based on the forward voltage Vf_all. Therefore, as compared with the comparative example in which such power supply switching control is not performed, appropriate power supply is performed to each LED in the light source unit 10.

具体的には、図6に示したように、まず、電源部110における電源として、最大値であるVCC_LED_maxを選択し、光源部10内の青色LED1Bに対して電源供給を行う。すると、PWMドライバ113内のオペアンプOP1Bを含む定電流回路により、抵抗器R1の両端間の電圧V_Rは、固定値となる。ここで、Vf検出部115Bでは、電源VCC_detが、図中の電圧ΔV_FET_Rより大きくなるように設定されているため、ダイオード115B1がオン状態となる(ダイオード115B1に検出用の電流If2が流れるようになる)。このとき、光源部10における青色LED1Bの両端間の電圧Vf_all(各LEDの順方向電圧Vfの和)は、以下の(1)式により算出される。すなわち、A/D変換部115B2により検出される電圧ΔV_FET_Rに基づく検出データD6Bが電源切替制御部123へ供給されることにより、電源供給部123では、この(1)式により光源部10における青色LED1Bの両端間の電圧Vf_allが算出されることになる。
Vf_all≒VCC_LED_max−ΔV_FET_R ……(1)
Specifically, as shown in FIG. 6, first, VCC_LED_max that is the maximum value is selected as the power supply in the power supply unit 110, and power is supplied to the blue LED 1 </ b> B in the light source unit 10. Then, the voltage V_R between both ends of the resistor R1 becomes a fixed value by the constant current circuit including the operational amplifier OP1B in the PWM driver 113. Here, in the Vf detector 115B, the power supply VCC_det is set to be larger than the voltage ΔV_FET_R in the figure, so that the diode 115B1 is turned on (the detection current If2 flows through the diode 115B1). ). At this time, the voltage Vf_all between the both ends of the blue LED 1B in the light source unit 10 (the sum of the forward voltage Vf of each LED) is calculated by the following equation (1). In other words, the detection data D6B based on the voltage ΔV_FET_R detected by the A / D conversion unit 115B2 is supplied to the power supply switching control unit 123, so that the power supply unit 123 causes the blue LED 1B in the light source unit 10 to be expressed by the equation (1). Thus, the voltage Vf_all between the two terminals is calculated.
Vf_all≈VCC_LED_max−ΔV_FET_R (1)

なお、厳密には、(1)式において、ダイオード115B1の順方向電圧V_Dが余分に加算されることになるが、このダイオード115B1としてショットキーバリアダイオードを使用するようにすれば順方向電圧V_D=0.6V程度であるため、青色LED1Bの両端間の電圧Vf_allに比べて無視できる値である。また、検出用の電流If2の値が大きすぎると、抵抗器R1の両端間に発生する電圧が増えてしまうため、Vf_allを検出する際の誤差の要因となる。したがって、前述したように、検出用の電流If2の値が発光電流If1と比べて著しく小さく(例えば、数μA程度)となるように、抵抗器R2の抵抗値はできるだけ大きくなるように設定するのが望ましい。   Strictly speaking, in the equation (1), the forward voltage V_D of the diode 115B1 is excessively added, but if a Schottky barrier diode is used as the diode 115B1, the forward voltage V_D = Since it is about 0.6V, it is a negligible value compared to the voltage Vf_all across the blue LED 1B. Further, if the value of the detection current If2 is too large, the voltage generated across the resistor R1 increases, which causes an error in detecting Vf_all. Therefore, as described above, the resistance value of the resistor R2 is set to be as large as possible so that the value of the detection current If2 is significantly smaller than the light emission current If1 (for example, about several μA). Is desirable.

このような電源の切替制御処理は、より具体的には、以下のようにしてなされる。すなわち、まず、Vf検出部115B内のA/D変換部115B2によって、電圧ΔV_FET_Rを検出・A/D変換することにより検出データD6Bを生成・出力し、制御部12内の電源切替制御部123によって、この検出データD6Bに基づき、青色LED1Bの両端間の電圧Vf_allを算出する(図13のステップS11)。次に、電源切替制御部123は、この分割部分に対し、VCC_LED_maxとVCC_LED_minとのうちのどちらの電源を接続するのかを決定する(ステップS12)。具体的には、青色LED1Bの両端間の電圧Vf_allが大きくなるのに従って、より大きな電源電圧からなる電源に切り替わるようにする。すなわち、この場合には、青色LED1Bの両端間の電圧Vf_allが所定の閾値(例えば、最も小さい電圧であるVCC_LED_min)よりも大きい場合には電源VCC_LED_maxを接続する一方、VCC_LED_minである場合には電源VCC_LED_minを接続するようにする。次に、電源切替制御部123は、選択信号SELの論理を決定することにより、電源部110における2つの電源(VCC_LED_maxおよびVCC_LED_min)間の切替制御を行う(ステップS13)。具体的には、図7から分かるように、電源VCC_LED_minを接続する場合には、選択信号SEL=「L(ロー)」とする一方、源VCC_LED_maxを接続する場合には、選択信号SEL=「H(ハイ)」とする。そしてこのようなステップS11〜S13の処理を分割数だけ繰り返すことにより(ステップS14)、全体の処理が終了となる。   More specifically, such power supply switching control processing is performed as follows. That is, first, the detection data D6B is generated and output by detecting and A / D converting the voltage ΔV_FET_R by the A / D conversion unit 115B2 in the Vf detection unit 115B, and the power supply switching control unit 123 in the control unit 12 Based on the detection data D6B, the voltage Vf_all across the blue LED 1B is calculated (step S11 in FIG. 13). Next, the power supply switching control unit 123 determines which one of VCC_LED_max and VCC_LED_min is connected to this divided portion (step S12). Specifically, as the voltage Vf_all across the blue LED 1B increases, the power source is switched to a power source having a higher power source voltage. That is, in this case, the power supply VCC_LED_max is connected when the voltage Vf_all between both ends of the blue LED 1B is larger than a predetermined threshold (for example, VCC_LED_min which is the smallest voltage), while the power supply VCC_LED_min when it is VCC_LED_min. To connect. Next, the power source switching control unit 123 performs switching control between two power sources (VCC_LED_max and VCC_LED_min) in the power source unit 110 by determining the logic of the selection signal SEL (step S13). Specifically, as can be seen from FIG. 7, when the power supply VCC_LED_min is connected, the selection signal SEL = “L (low)”, while when the source VCC_LED_max is connected, the selection signal SEL = “H”. (High) ”. Then, by repeating the processes of steps S11 to S13 as many times as the number of divisions (step S14), the entire process is completed.

以上のように本実施の形態では、光源部10内のLED1R,1G,1Bの各分割部分において、LEDの両端間の順方向電圧Vf_allをそれぞれ検出すると共に、その検出された順方向電圧Vf_allに応じて2つの電源(VCC_LED_maxおよびVCC_LED_min)間の切替制御を行うようにしたので、光源部10内の各分割部分に対して適切な電源供給をすることができ、LEDにおける電力損失を低減することが可能となる。また、このような電源の切替を自動的に行うようにしたので、従来のように個別にLEDの選別を行う場合と比べ、LEDの順方向電圧の調整が容易となる。よって、光源部10における電力効率の向上を低コストで実現することが可能となる。   As described above, in the present embodiment, the forward voltage Vf_all between both ends of the LED is detected in each divided portion of the LEDs 1R, 1G, and 1B in the light source unit 10, and the detected forward voltage Vf_all is detected. Accordingly, switching control between the two power sources (VCC_LED_max and VCC_LED_min) is performed, so that appropriate power can be supplied to each divided portion in the light source unit 10 and power loss in the LEDs can be reduced. Is possible. In addition, since such power supply switching is automatically performed, the forward voltage of the LED can be easily adjusted as compared with the case of individually selecting the LED as in the prior art. Therefore, it is possible to improve the power efficiency of the light source unit 10 at a low cost.

また、直列に接続されている個々のLEDの順方向電圧の差が累積することで発生するLEDにおける電力損失を低減することが可能であるため、例えばスイッチング素子112R,112G,112Bなどでの発熱も抑えることが可能となる。   Moreover, since it is possible to reduce the power loss in the LED that occurs due to the accumulation of the forward voltage differences of the individual LEDs connected in series, heat generation in the switching elements 112R, 112G, 112B, etc., for example. Can also be suppressed.

また、安価な部品(例えば、本実施の形態で説明したようなトランジスタ)を用いて電源の切替制御を行うことが可能であるため、リレーなどの部品を用いた場合と比べ、製造コストを低減することが可能となる。   In addition, since it is possible to perform power source switching control using inexpensive parts (for example, the transistor described in this embodiment), the manufacturing cost is reduced as compared with the case where parts such as a relay are used. It becomes possible to do.

また、ソフトウェアにより自動的に切替制御を行っているため、経年劣化によりLEDの効率が変化した場合でも、動的に電源の変更をすることが可能となり、直列に接続されている個々のLEDの順方向電圧の差が累積することで発生する電力損失の低減を常時行うことが可能となる。   In addition, since the switching control is automatically performed by software, even when the efficiency of the LED changes due to aging deterioration, it is possible to dynamically change the power supply, and the individual LEDs connected in series can be changed. It becomes possible to always reduce the power loss caused by the accumulation of the forward voltage differences.

さらに、このようなバックライト装置1を液晶表示装置3のバックライト(液晶用光源装置)として用いるようにしたので、液晶表示装置3全体としても、電力効率の向上を低コストで実現することが可能となる。   Furthermore, since such a backlight device 1 is used as a backlight (light source device for liquid crystal) of the liquid crystal display device 3, the entire liquid crystal display device 3 can realize improvement in power efficiency at a low cost. It becomes possible.

(変形例)
図14は、本発明の変形例に係る電源部110A、光源部10、PWMドライバ13、抵抗器部114B、Vf検出部115Bおよび電源切替制御部123Aの詳細構成を回路図およびブロック図で表したものである。本変形例では、上記実施の形態における電源部110および電源切替制御部123の代わりに、電源部110Aおよび電源切替制御部123Aを設けるようにしたものである。なお、上記実施の形態における構成要素と同一のものには同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
(Modification)
FIG. 14 is a circuit diagram and a block diagram showing detailed configurations of the power supply unit 110A, the light source unit 10, the PWM driver 13, the resistor unit 114B, the Vf detection unit 115B, and the power supply switching control unit 123A according to the modification of the present invention. Is. In this modification, a power supply unit 110A and a power supply switching control unit 123A are provided instead of the power supply unit 110 and the power supply switching control unit 123 in the above embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same thing as the component in the said embodiment, and description is abbreviate | omitted suitably.

電源切替制御部123Aは、Vf検出部115R,115G,115Bから供給される検出データD6(赤色検出データD6R、緑色検出データD6Gおよび青色検出データD6B;光源部10における各LED1R,1G,1Bの両端間の順方向電圧Vf_allの検出データ)に応じて、電源部110における4つの電源(後述する電源VCC_LED_Low1,VCC_LED_Low2、VCC_LED_Hi1,VCC_LED_Hi2)間の切替制御を行うための選択信号SEL1〜SEL4を生成・出力するものである。具体的には、例えば図15に示したようにして、選択信号SEL1〜SEL4を生成・出力するようになっている。   The power supply switching control unit 123A is configured to detect detection data D6 (red detection data D6R, green detection data D6G, and blue detection data D6B; both ends of each LED 1R, 1G, 1B in the light source unit 10 supplied from the Vf detection units 115R, 115G, 115B. The selection signals SEL1 to SEL4 for performing switching control between four power sources (power sources VCC_LED_Low1, VCC_LED_Low2, VCC_LED_Hi1, VCC_LED_Hi2 described later) in the power source unit 110 are generated and output in accordance with the forward voltage Vf_all detection data therebetween. To do. Specifically, for example, as shown in FIG. 15, the selection signals SEL1 to SEL4 are generated and output.

電源部110Aは、青色LED1Bに関するものとして、互いに異なる4つの電源である電源VCC_LED_Low1,VCC_LED_Low2、VCC_LED_Hi,VCC_LED_Hi2(電圧値は、VCC_LED_Low2<VCC_LED_Low1<VCC_LED_Hi2<VCC_LED_Hi1となるように設定されている)と、抵抗器RH11〜RH13,RH21〜RH23,RL11〜RL13,RL21〜RL23と、ダイオードDiH1,DiH2,DiL1,DiL2と、バイポーラトランジスタTpH1〜TpH2,TpL1〜TpL2,TnH1〜TnH2,TnL1〜TnL2とを有している。   As for the blue LED 1B, the power supply unit 110A has power supplies VCC_LED_Low1, VCC_LED_Low2, VCC_LED_Hi, and VCC_LED_Hi2 (voltage values are set such that VCC_LED_Low2 <VCC_LED_Low1 <VCC_LED_Hi2 <VCC_LED_Hi1). RH11-RH13, RH21-RH23, RL11-RL13, RL21-RL23, diodes DiH1, DiH2, DiL1, DiL2, bipolar transistors TpH1-TpH2, TpL1-TpL2, TnH1-TnH2, TnL1-TnL2 Yes.

このような構成により電源部110Aでは、電源切替制御部123Aから供給される選択信号SEL1〜SEL4に応じて、互いに異なる4つの電源である電源VCC_LED_Low1,VCC_LED_Low2、VCC_LED_Hi,VCC_LED_Hi2のうちの1つの電源が選択されるように切替制御がなされ、選択された電源からLED1Bに対して電力供給がなされるようになっている。   With this configuration, in the power supply unit 110A, one of the four power supplies VCC_LED_Low1, VCC_LED_Low2, VCC_LED_Hi, and VCC_LED_Hi2 that are different from each other is selected according to the selection signals SEL1 to SEL4 supplied from the power supply switching control unit 123A. Switching control is performed so as to be selected, and power is supplied from the selected power source to the LED 1B.

このようにして本変形例では、上記実施の形態と同様の作用により同様の効果を得ることが可能となると共に、互いに異なる4つの電源である電源間での切替制御を行っているため、上記実施の形態と比べ、より電力損失を低減してより電力効率を向上させることが可能となる。   In this way, in this modified example, it is possible to obtain the same effect by the same operation as in the above embodiment, and the switching control between the power sources that are four different power sources is performed. Compared with the embodiment, it is possible to further reduce power loss and improve power efficiency.

以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。   While the present invention has been described with reference to the embodiment, the present invention is not limited to this embodiment, and various modifications can be made.

例えば、上記実施の形態では、1つの検出領域40内に4つの部分点灯部4が設けられている場合について説明したが、部分点灯部4の数についてはこれに限られない。また、上記実施の形態では、全体点灯期間Δt4において4つの部分点灯部4が全て点灯すると共に部分点灯期間Δt1において1つの部分点灯部1のみが点灯する場合について説明したが、全体点灯期間において点灯する部分点灯部4の数が部分点灯期間において点灯する部分点灯部4の数よりも多ければよく、この場合には限られない。   For example, in the above embodiment, the case where four partial lighting units 4 are provided in one detection region 40 has been described, but the number of partial lighting units 4 is not limited thereto. In the above-described embodiment, the case where all the four partial lighting units 4 are lit in the total lighting period Δt4 and only one partial lighting unit 1 is lit in the partial lighting period Δt1 has been described. The number of the partial lighting parts 4 to perform should just be larger than the number of the partial lighting parts 4 which light in a partial lighting period, and is not restricted to this case.

また、上記実施の形態では、各LEDの点灯期間および発光強度のうちの少なくとも一方をそれぞれ変化させることにより、光源部の輝度および色温度を制御する場合について説明したが、例えば、各LEDの点灯期間および発光強度のうちの少なくとも一方をそれぞれ変化させることにより、光源部の輝度および色温度のうちの少なくとも一方を制御するようにしてもよい。   In the above embodiment, the case where the luminance and color temperature of the light source unit are controlled by changing at least one of the lighting period and the emission intensity of each LED has been described. You may make it control at least one of the brightness | luminance and color temperature of a light source part by changing at least one of a period and luminescence intensity, respectively.

また、上記実施の形態では、1つの照明光センサ13からの受光データを用いてバックライト駆動部11の制御を行っているが、例えば光源部10に対して互いに異なる位置等に複数の照明光センサを設け、それら複数の照明光センサからの受光データの平均値などを取ってバックライト駆動部11の制御を行うようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the backlight drive unit 11 is controlled using light reception data from one illumination light sensor 13. However, for example, a plurality of illumination lights at different positions with respect to the light source unit 10. A sensor may be provided, and the backlight drive unit 11 may be controlled by taking an average value of received light data from the plurality of illumination light sensors.

また、上記実施の形態では、光源部10が、互いに独立して制御可能な複数の部分点灯部4により構成されると共に、この部分点灯部4単位で、光源部10の輝度および色温度、ならびに電源部110における電源の切替制御を行うようにした場合(バックライト装置の部分駆動の場合)について説明したが、本発明はこのような部分駆動の場合には限られず、光源部全体を一括して駆動・制御する場合にも適用することが可能である。   Moreover, in the said embodiment, while the light source part 10 is comprised by the some partial lighting part 4 which can be controlled mutually independently, in this partial lighting part 4 unit, the brightness | luminance and color temperature of the light source part 10, and Although the case where the power source switching control is performed in the power source unit 110 (in the case of partial driving of the backlight device) has been described, the present invention is not limited to such partial driving, and the entire light source unit is collectively processed. It can also be applied to drive and control.

また、上記実施の形態では、赤色LED1R、緑色LED1Gおよび青色LED1Bが、それぞれ別個のパッケージ内に収容されている場合について説明したが、例えば、1つのパッケージ内にこれら複数色のLEDが収容されているようにしてもよい。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where red LED1R, green LED1G, and blue LED1B were each accommodated in the separate package, for example, these several color LED is accommodated in one package. You may make it.

また、上記実施の形態では、光源部10が赤色LED1R、緑色LED1Gおよび青色LED1Bから構成されている場合で説明したが、これらに加えて(またはこれらに代えて)、他の色光を発するLEDを含んで構成するようにしてもよい。4色以上の色光によって構成した場合、色再現範囲を拡大し、より多彩な色を表現することが可能となる。   Moreover, in the said embodiment, although the case where the light source part 10 was comprised from red LED1R, green LED1G, and blue LED1B was demonstrated, in addition to these (or instead of these), LED which emits another color light was used. You may make it comprise. When configured with four or more color lights, it is possible to expand the color reproduction range and express more diverse colors.

また、上記実施の形態では、液晶表示装置3がバックライト装置1を含む透過型の液晶表示装置である場合について説明したが、本発明の光源装置によってフロントライト装置を構成し、反射型の液晶表示装置としてもよい。   In the above embodiment, the case where the liquid crystal display device 3 is a transmissive liquid crystal display device including the backlight device 1 has been described. However, the front light device is configured by the light source device of the present invention, and the reflection type liquid crystal device is used. A display device may be used.

また、上記実施の形態では、表示部の一例として液晶表示パネルを挙げて説明したが、表示部として、液晶表示パネル以外の他のものを用いるようにしてもよい。   In the above embodiment, the liquid crystal display panel is described as an example of the display unit. However, a display unit other than the liquid crystal display panel may be used.

さらに、本発明の光源装置は液晶表示装置用の光源装置だけでなく、例えば照明機器等、他の光源装置にも適用することが可能である。   Furthermore, the light source device of the present invention can be applied not only to a light source device for a liquid crystal display device but also to other light source devices such as lighting equipment.

本発明の一実施の形態に係る画像表示システム(液晶表示装置)の全体構成を表す斜視図である。1 is a perspective view illustrating an overall configuration of an image display system (liquid crystal display device) according to an embodiment of the present invention. 図1に示したバックライト装置内の光源部の単位ユニット(部分点灯部)の構成例を表す平面模式図である。It is a plane schematic diagram showing the structural example of the unit unit (partial lighting part) of the light source part in the backlight apparatus shown in FIG. 図2における光源部内の部分点灯部と照明光センサとの配置構成例を表す平面模式図である。FIG. 3 is a schematic plan view illustrating an arrangement configuration example of a partial lighting unit and an illumination light sensor in a light source unit in FIG. 2. 図1に示した液晶表示装置の全体構成を表すブロック図である。It is a block diagram showing the whole structure of the liquid crystal display device shown in FIG. 図4に示した光源部の駆動および制御部分の構成を詳細に表したブロック図である。FIG. 5 is a block diagram illustrating in detail a configuration of a drive and control part of the light source unit illustrated in FIG. 4. 図5に示した電源部、光源部、PWMドライバ、抵抗器部およびVf検出部の構成を詳細に表した回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram illustrating in detail the configuration of a power supply unit, a light source unit, a PWM driver, a resistor unit, and a Vf detection unit illustrated in FIG. 5. 電源部、光源部、PWMドライバ、抵抗器部、Vf検出部および電源切替制御部の構成を詳細に表した回路図およびブロック図である。It is the circuit diagram and block diagram showing in detail the structure of a power supply part, a light source part, a PWM driver, a resistor part, a Vf detection part, and a power supply switching control part. 光源部の駆動パルス信号について説明するためのタイミング波形図である。It is a timing waveform diagram for demonstrating the drive pulse signal of a light source part. 図1に示した液晶表示パネルおよびバックライト装置の駆動方法の一例について説明するためのタイミング波形図である。FIG. 3 is a timing waveform diagram for explaining an example of a method for driving the liquid crystal display panel and the backlight device shown in FIG. 1. 映像表示領域と部分点灯領域との配置関係の一例について説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating an example of arrangement | positioning relationship between a video display area | region and a partial lighting area | region. 比較例に係る電源部、光源部、PWMドライバおよび抵抗器部の構成を詳細に表した回路図である。It is a circuit diagram showing in detail the composition of the power supply part, light source part, PWM driver, and resistor part concerning a comparative example. 比較例における電力効率低下の問題点について説明するための回路図である。It is a circuit diagram for demonstrating the problem of the power efficiency fall in a comparative example. 本実施の形態に係る電源の切替制御処理を表す流れ図である。It is a flowchart showing the switching control process of the power supply which concerns on this Embodiment. 本発明の変形例に係る電源部、光源部、PWMドライバ、抵抗器部、Vf検出部および電源切替制御部の構成を詳細に表した回路図およびブロック図である。It is the circuit diagram and block diagram showing in detail the structure of the power supply part which concerns on the modification of this invention, a light source part, a PWM driver, a resistor part, a Vf detection part, and a power supply switching control part. 図14に示した変形例における選択信号と切替設定される電源との関係を表す図である。It is a figure showing the relationship between the selection signal in the modification shown in FIG. 14, and the power supply switched and set. 発光ダイオード(LED)の順方向電圧のばらつきについて説明するための回路図である。It is a circuit diagram for demonstrating the dispersion | variation in the forward voltage of a light emitting diode (LED).

符号の説明Explanation of symbols

1…バックライト装置、1R…赤色LED、1G…緑色LED、1B…青色LED、10…光源部、11…バックライト駆動部、110,110A…電源部、111R,111G,111B…定電流ドライバ、112R,112G,112B…スイッチング素子、113…PWMドライバ、114R,114G,114B…抵抗器部、115R,115G,115B…Vf検出部、115B1…ダイオード、115B2…A/D変換部、12…バックライト制御部、121…光量制御部、122…光量バランス制御部、123,123A…電源切替制御部、13…照明光センサ、13R…赤色光センサ、13G…緑色光センサ、13B…青色光センサ、14…I/V変換部、15…A/D変換部、2…液晶表示パネル、20…液晶層、210,220…偏光板、211…TFT基板、212…画素電極、221…対向電極基板、3…液晶表示装置、4,4A,4B,4C,4D…単位ユニット(部分点灯部)、40…検出領域、41,42…単位セル、51…Xドライバ、52…Yドライバ、60…RGBプロセス処理部、61…タイミング制御部、62…映像メモリ、Lout…照明光、Dout…表示光、Ls…外光(環境光)、CFR,CFG,CFB…カラーフィルタ、D0,D3,D4,D5…制御データ(制御信号)、D6…検出データ、SEL,SEL1〜SEL4…選択信号、D1…受光データ、IR,IG,IB,If1,If2…電流、Vcom…共通(コモン)電位、V1(V_R),V2,V_FET,Vf_all,V_D,ΔV_FET_R,Vf_max,Vf_min…電圧、VCC_LED,VCC_LED_max,VCC_LED_min,,VCC_LED_Low1,VCC_LED_Low2,VCC_LED_Hi1,VCC_LED_Hi2,VCC_LOGIC,VCC_det…電源、ΔVCC…電位差、OP1B…オペアンプ、SW1B,SW2B…スイッチング素子、R01,R02,R1,R11,R12,R13,R2,R21,R22,R23,RL11,RL12,RL13,RL21,RL22,RL23,RH11,RH12,RH13,RH21,RH22,RH23…抵抗器、Di1,Di2,DiL1,DiL2,DiH1,DiH2…ダイオード、Tp1,Tp2,TpL1,TpL2,TpH1,TpH2,Tn0,Tn1,Tn2,TnL1,TnL2,TnH1,TnH2…トランジスタ、t1〜t3,t21〜t25…タイミング、Pa…表示映像、Pb…部分点灯領域、SG…サンプリングゲート信号、ΔT…パルス幅、ΔIR,ΔIG,ΔIB…電流値(パルスの高さ)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Backlight apparatus, 1R ... Red LED, 1G ... Green LED, 1B ... Blue LED, 10 ... Light source part, 11 ... Backlight drive part, 110, 110A ... Power supply part, 111R, 111G, 111B ... Constant current driver, 112R, 112G, 112B ... switching element, 113 ... PWM driver, 114R, 114G, 114B ... resistor unit, 115R, 115G, 115B ... Vf detection unit, 115B1 ... diode, 115B2 ... A / D conversion unit, 12 ... backlight Control unit 121: Light amount control unit 122 ... Light amount balance control unit 123, 123A ... Power supply switching control unit 13 ... Illumination light sensor 13R ... Red light sensor 13G ... Green light sensor 13B ... Blue light sensor 14 ... I / V converter, 15 ... A / D converter, 2 ... liquid crystal display panel, 20 ... liquid crystal layer, 210 220 ... Polarizing plate, 211 ... TFT substrate, 212 ... Pixel electrode, 221 ... Counter electrode substrate, 3 ... Liquid crystal display device, 4, 4A, 4B, 4C, 4D ... Unit unit (partial lighting part), 40 ... Detection region, 41, 42 ... unit cells, 51 ... X driver, 52 ... Y driver, 60 ... RGB process processing unit, 61 ... timing control unit, 62 ... video memory, Lout ... illumination light, Dout ... display light, Ls ... external light ( Ambient light), CFR, CFG, CFB ... color filter, D0, D3, D4, D5 ... control data (control signal), D6 ... detection data, SEL, SEL1-SEL4 ... selection signal, D1 ... light reception data, IR, IG , IB, If1, If2 ... current, Vcom ... common potential, V1 (V_R), V2, V_FET, Vf_all, V_D, ΔV_FET_R, Vf_max, Vf_min ... voltage, VCC_LED, CC_LED_max, VCC_LED_min, VCC_LED_Low1, VCC_LED_Low2, VCC_LED_Hi1, VCC_LED_Hi2, VCC_LOGIC, VCC_det ... power supply, ΔVCC ... potential difference, OP1B ... operational amplifier, SW1B, SW2B ... switching element, R01, R02, R1, R11, R11 R22, R23, RL11, RL12, RL13, RL21, RL22, RL23, RH11, RH12, RH13, RH21, RH22, RH23 ... resistors, Di1, Di2, DiL1, DiL2, DiH1, DiH2 ... diodes, Tp1, Tp2, TpL1 , TpL2, TpH1, TpH2, Tn0, Tn1, Tn2, TnL1, TnL2, TnH1, TnH2 ... transistors, t1-t3, t21-t 5 ... timing, Pa ... display image, Pb ... partial lighting region, SG ... sampling gate signal, [Delta] T ... pulse width, ΔIR, ΔIG, ΔIB ... current value (pulse height).

Claims (10)

発光ダイオードを含んで構成された複数の光源を有する光源部と、
互いに異なる複数の電源を有すると共に、これらの電源によって各光源に対してそれぞれ電力供給を行う電源部と、
各光源の両端間の順方向電圧をそれぞれ検出する順方向電圧検出部と、
各光源の点灯期間および発光強度のうちの少なくとも一方をそれぞれ変化させることにより、前記光源部の制御を行う光源制御手段と、
前記順方向電圧検出部により検出された各光源の両端間の順方向電圧に応じて、前記電源部における複数の電源間の切替制御を行う切替制御手段と
を含むことを特徴とする光源システム。
A light source unit having a plurality of light sources configured to include a light emitting diode;
A power supply unit having a plurality of different power supplies and supplying power to each light source by these power supplies,
A forward voltage detector for detecting the forward voltage between both ends of each light source;
Light source control means for controlling the light source unit by changing at least one of the lighting period and emission intensity of each light source;
And a switching control means for performing switching control between a plurality of power sources in the power source in accordance with a forward voltage between both ends of each light source detected by the forward voltage detector.
前記切替制御手段は、各光源の両端間の順方向電圧が大きくなるのに従って、より大きな電源電圧からなる電源に切り替わるように切替制御を行う
ことを特徴とする請求項1に記載の光源システム。
2. The light source system according to claim 1, wherein the switching control unit performs switching control so that a power source having a larger power source voltage is switched as a forward voltage between both ends of each light source increases.
各光源が、互いに同じ向きで直列接続された複数の発光ダイオードを含んで構成されている
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の光源システム。
Each light source is comprised including the some light emitting diode connected in series by the mutually same direction. The light source system of Claim 1 or Claim 2 characterized by the above-mentioned.
前記順方向電圧の検出の際に、前記順方向電圧検出部内に流れる電流の値が各光源に流れる発光電流の値と比べて著しく小さくなるように、前記順方向電圧検出部が設定されている
ことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の光源システム。
When detecting the forward voltage, the forward voltage detector is set so that the value of the current flowing in the forward voltage detector is significantly smaller than the value of the light emission current flowing in each light source. The light source system according to claim 1, wherein the light source system is a light source system.
前記光源部が、互いに独立して制御可能な複数の部分点灯部により構成され、
前記光源制御手段および前記切替制御手段は、前記部分点灯部単位で、前記光源部の制御、および前記電源部における複数の電源間の切替制御を行う
ことを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の光源システム。
The light source unit is composed of a plurality of partial lighting units that can be controlled independently of each other,
The light source control unit and the switching control unit perform control of the light source unit and switching control between a plurality of power sources in the power source unit in units of the partial lighting units. The light source system according to any one of the above.
前記光源制御手段は、各光源の点灯期間および発光強度のうちの少なくとも一方をそれぞれ変化させることにより、前記光源部の輝度および色温度のうちの少なくとも一方を制御する
ことを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の光源システム。
The light source control means controls at least one of luminance and color temperature of the light source unit by changing at least one of a lighting period and light emission intensity of each light source. The light source system according to claim 5.
前記光源システムから発せられた光を映像信号に基づいて変調する表示部をさらに含む
ことを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の光源システム。
The light source system according to any one of claims 1 to 6, further comprising a display unit configured to modulate light emitted from the light source system based on a video signal.
発光ダイオードを含んで構成された複数の光源を有する光源部と、互いに異なる複数の電源を有すると共にこれらの電源によって各光源に対してそれぞれ電力供給を行う電源部と、各光源の両端間の順方向電圧をそれぞれ検出する順方向電圧検出部とを備えた光源装置に適用される光源制御装置であって、
各光源の点灯期間および発光強度のうちの少なくとも一方をそれぞれ変化させることにより、前記光源部の制御を行う光源制御手段と、
前記順方向電圧検出部により検出された各光源の両端間の順方向電圧に応じて、前記電源部における複数の電源間の切替制御を行う切替制御手段と
を備えたことを特徴とする光源制御装置。
A light source unit having a plurality of light sources configured to include light emitting diodes, a power source unit having a plurality of different power sources and supplying power to each light source by these power sources, and the order between both ends of each light source A light source control device applied to a light source device including a forward voltage detection unit that detects a directional voltage,
A light source control means for controlling the light source unit by changing at least one of the lighting period and emission intensity of each light source;
A light source control, comprising: a switching control unit that performs switching control between a plurality of power sources in the power source unit according to a forward voltage between both ends of each light source detected by the forward voltage detecting unit. apparatus.
発光ダイオードを含んで構成された複数の光源を有する光源部と、
互いに異なる複数の電源を有すると共に、これらの電源によって各光源に対してそれぞれ電力供給を行う電源部と、
各光源の両端間の順方向電圧をそれぞれ検出する順方向電圧検出部と、
各光源の点灯期間および発光強度のうちの少なくとも一方をそれぞれ変化させることにより、前記光源部の制御を行う光源制御手段と、
前記順方向電圧検出部により検出された各光源の両端間の順方向電圧に応じて、前記電源部における複数の電源間の切替制御を行う切替制御手段と
を備えたことを特徴とする光源装置。
A light source unit having a plurality of light sources configured to include a light emitting diode;
A power supply unit having a plurality of different power supplies and supplying power to each light source by these power supplies,
A forward voltage detector for detecting the forward voltage between both ends of each light source;
A light source control means for controlling the light source unit by changing at least one of the lighting period and emission intensity of each light source;
A light source apparatus comprising: a switching control unit configured to perform switching control between a plurality of power sources in the power source unit according to a forward voltage between both ends of each light source detected by the forward voltage detecting unit. .
光源装置により発せられた光を、映像信号に基づいて表示部において変調することにより画像表示を行う画像表示方法であって、
発光ダイオードを含んで構成された光源部内の複数の光源に対し、互いに異なる複数の電源によってそれぞれ電力供給を行うと共に、各光源の点灯期間および発光強度のうちの少なくとも一方をそれぞれ変化させることにより、前記光源部の制御を行い、
各光源の両端間の順方向電圧をそれぞれ検出し、
検出された各光源の両端間の順方向電圧に応じて、前記複数の電源間の切替制御を行う
ことを特徴とする画像表示方法。
An image display method for displaying an image by modulating light emitted from a light source device in a display unit based on a video signal,
For each of a plurality of light sources in a light source section configured to include a light emitting diode, power is supplied by a plurality of different power sources, and at least one of a lighting period and a light emission intensity of each light source is changed. Control the light source,
Detect the forward voltage across each light source,
Switching control between the plurality of power sources is performed according to a forward voltage between both ends of each detected light source.
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