JP2019102297A - バックライト装置および表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バックライトの部品点数を少なくし、かつバックライトを構成する各発光素子に及ぶ熱の影響を均一化する。【解決手段】バックライト装置は、基板（４０ａ）と、基板（４０ａ）上にマトリクス状に配置された複数のＬＥＤドライバ（６０）と、ＬＥＤドライバ（６０）によって駆動され、各ＬＥＤドライバ（６０）の周囲に配置された複数のＬＥＤ（５０）と、基板（４０ａ）の周辺部に配置された複数の発熱源（５）と、を備えている。【選択図】図１６

Description

本発明は、エリアを分割して個別に輝度調整を行うバックライト装置および表示装置に関する。

液晶ディスプレイ等の非発光型の表示装置には、光源としてのバックライト装置が設けられている。長寿命、低消費電力等の観点から、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を表示装置の背面に配置して、各ＬＥＤにて光源のエリアを構成するバックライト装置が着目されている。

このようなバックライト装置の構成を、図１８〜図２０を参照して説明する。

図１８に示す映像表示装置２００は、背面に設置されるバックライト装置の光源の輝度を映像信号に応じて制御することにより、表示映像のダイナミックレンジを拡大する。この映像表示装置２００は、液晶パネル等の表示パネル１１０と、表示パネル１１０へ表示データを書き込む表示ドライバ１３０と、バックライトパネル１４０と、ＬＥＤ１７０を駆動するＬＥＤドライバ１６０とを含んでいる。また、映像表示装置２００は、制御系として、表示ドライバ１３０およびＬＥＤドライバ１６０を制御するタイミングコントローラ１８０とを含んでいる。

タイミングコントローラ１８０は、映像表示装置２００の表示データ、制御信号等を表示ドライバ１３０へ与える第１タイミングコントローラ１２０と、ＬＥＤ１７０の輝度を制御する第２タイミングコントローラ１５０とを有している。

また、バックライトパネル１４０には、ＬＥＤ１７０が略均等な間隔をおいて配置されている。ＬＥＤ１７０は、４個で１つのエリアを構成し、それぞれがＬＥＤドライバ１６０と接続されている。

図１９に示すように、タイミングコントローラ１８０は、制御信号ＣＴＬおよび輝度データＤＡＴＡＬＥＤドライバ１６０に供給する。

図２０に示すように、ＬＥＤドライバ１６０は、少なくとも、駆動するＬＥＤ１７０の数に対応する個数のＬＥＤ駆動部１６１を含んでいる。タイミングコントローラ１８０は、制御信号ＣＴＬによってＬＥＤドライバ１６０における複数のＬＥＤ駆動部１６１から１つを選択して、選択したＬＥＤ駆動部１６１へ輝度を示す輝度データＤＡＴＡを出力する。ＬＥＤドライバ１６０は、選択したＬＥＤ駆動部１６１を動作させることによって、ＬＥＤ駆動部１６１に対応するＬＥＤ１７０を点灯させる。

ＬＥＤ駆動部１６１におけるＤＡコンバータ１６１ａは、輝度データＤＡＴＡをアナログに変換することで対応する電圧Ｖｒｅｆを出力する。オペアンプ１６１ａ、トランジスタ１６１ｃおよび抵抗１６１ｄで構成されるフィードバック回路により、ＬＥＤ１７０に電圧Ｖｒｅｆに対応する電流がＬＥＤ５０（ＬＥＤ素子）に流れる。これにより、ＬＥＤ１７０の輝度が輝度データＤＡＴＡで表される所望の輝度に調整される。

上記の構成では、１つのＬＥＤ駆動部１６１に１つのＬＥＤ１７０を接続する配線が必要であるため、ＬＥＤ１７０が多くなるほど、配線が多くなるという問題があった。

このような問題を解決するため、特許文献１に記載の発光装置のように、複数の発光素子をマトリクス状に配置して、選択ライン毎に表示データを書き込むことにより、配線を少なくすることが考えられる。

また、特許文献２に記載のバックライトは、互いにカスケード接続された複数のＬＥＤドライバを、イネーブル信号を転送して順次イネーブルにする構成により、シリアスバスからデータを受けるようにして配線を少なくしている。

特開２０１２−５８４２８号公報（２０１２年３月２２日公開） 特開２００９−８６６２１号公報（２００９年４月２３日公開）

しかしながら、特許文献１および２に記載された技術では、発光素子が形成される基板と、ドライバが実装される基板とが個別に設けられることになり、部品点数が増加する。

部品点数を削減するためには、例えば、ドライバを発光素子が実装される基板に実装することが考えられる。

しかしながら、当該基板上では、発熱源であるドライバに近い発光素子ほど熱の影響を受けるので、このような発光素子と、ドライバから遠い発光素子との間で受ける熱の影響に差が生じる。特に、ＬＥＤのような発光素子は、温度に応じて輝度および色度が変わる特性を有するので、ドライバに近い発光素子と、ドライバから遠い発光素子との間で、温度特性による輝度および色度のバラツキが生じてしまう。

本発明の一態様は、バックライトの部品点数を少なくし、かつバックライトを構成する各発光素子に及ぶ熱の影響を均一化することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るバックライト装置は、基板と、上記基板上にマトリクス状に配置された複数のＬＥＤドライバと、上記ＬＥＤドライバによって駆動され、各ＬＥＤドライバの周囲に配置された複数のＬＥＤ素子と、上記基板の周辺部に配置された複数の発熱源と、を備えている。

本発明の一態様によれば、バックライトの部品点数を少なくし、かつバックライトを構成する各発光素子に及ぶ熱の影響を均一化することができる。

本発明の各実施形態の構成を含む映像表示装置の構成を示すブロック図である。 上記映像表示装置に設けられるバックライトパネルおよび第２タイミングコントローラの接続構成を示すブロック図である。 上記映像表示装置に設けられる参考例のＬＥＤドライバの構成を示す回路図である。 図３に示すＬＥＤドライバの動作を示すタイミングチャートである。 上記映像表示装置に設けられる他の参考例のＬＥＤドライバの構成を示す回路図である。 図５に示すＬＥＤドライバの動作を示すタイミングチャートである。 本発明の実施形態１に係るＬＥＤドライバの構成を示す回路図である。 図７に示すＬＥＤドライバの動作を示すタイミングチャートである。 本発明の実施形態２に係るＬＥＤドライバの構成を示す回路図である。 図９に示すＬＥＤドライバの動作を示すタイミングチャートである。 （ａ）および（ｂ）は図９に示すＬＥＤドライバの他の動作を示すタイミングチャートである。 本発明の実施形態３に係るＬＥＤドライバの第１の構成を示す回路図である。 本発明の実施形態３に係るＬＥＤドライバの第２の構成を示す回路図である。 実施形態３に係るＬＥＤドライバの第３の構成を示す回路図である。 実施形態３に係るＬＥＤドライバの第４の構成を示す回路図である。 本発明の実施形態４に係るバックライトパネルの構成を示す図である。 実施形態４の比較例に係るバックライトパネルの構成を示す図である。 従来の映像表示装置の構成を示すブロック図である。 図１８の映像表示装置におけるＬＥＤドライバとＬＥＤとの接続関係を示すブロック図である。 図１９のＬＥＤドライバの構成を示す回路図である。

〔映像表示装置〕
後述する実施形態１〜４の構成を含む映像表示装置について説明する。図１は、映像表示装置１の構成を示すブロック図である。図２は、映像表示装置１に設けられるバックライトパネル４０の構成を示すブロック図である。

（映像表示装置１の全体構成）
図１に示すように、映像表示装置１は、表示パネル１０の背面に設置されるバックライトパネル４０の複数の光源としてのＬＥＤ５０の輝度を映像信号に応じて制御することにより、表示映像のダイナミックレンジを拡大する表示装置である。

この映像表示装置１は、大別して、液晶パネル等から成る表示パネル１０と、タイミングコントローラ２０と、表示ドライバ３０と、バックライトパネル４０とを備えている。

タイミングコントローラ２０は、第１タイミングコントローラ２１と、第２タイミングコントローラ２２とを含んでいる。第１タイミングコントローラ２１は、映像信号から表示データおよび制御信号を抽出して、表示ドライバ３０へ与える。第２タイミングコントローラ２２は、映像信号から輝度データおよび制御信号を生成してＬＥＤドライバ６０へ与える。映像表示装置１において、第２タイミングコントローラ２２およびバックライトパネル４０によってバックライト装置が構成されている。

表示ドライバ３０は、表示パネル１０に構成される複数の画素（図示せず）へ表示データを書き込む回路である。

バックライトパネル４０は、表示パネル１０の背後から表示パネル１０に光を照射する。バックライトパネル４０は、基板４０ａと、複数のＬＥＤ５０と、複数のＬＥＤドライバ６０とを有している。基板４０ａ上には、複数のＬＥＤ５０が略均等な間隔をおいてマトリクス状に配置されている。４つのＬＥＤ５０は１つのエリアを構成している。また、バックライトパネル４０には、従来技術のＬＥＤドライバに対して小型化された複数のＬＥＤドライバ６０が実装されている。

ＬＥＤドライバ６０は、ＬＥＤ５０の点灯輝度を制御情報に基づいて制御する。ＬＥＤドライバ６０は、４つのＬＥＤ５０の中心に配置されることにより、バックライトパネル４０において略均等な間隔をおいて配置されている。また、ＬＥＤドライバ６０と、その周囲に配置されるＬＥＤ５０との距離は略等しくなる。また、各行方向に配列されるＬＥＤドライバ６０は、第２タイミングコントローラ２２とシリアルに接続されている。

なお、１つのＬＥＤドライバ６０が中心となって、当該ＬＥＤドライバ６０の周囲に配置されるＬＥＤ５０の個数は４個に限定されず、２個、３個あるいは５個以上であってもよい。

１つのＬＥＤドライバ６０は、第２タイミングコントローラ２２からの輝度データおよび制御信号に基づいて、当該ＬＥＤドライバ６０の周囲に配置された４つのＬＥＤ５０を駆動する。なお、ＬＥＤドライバ６０が駆動するＬＥＤ５０の個数は４つに限らない。

また、映像表示装置１は、ＬＥＤドライバ６０として、後述するＬＥＤドライバ６０Ａ〜６０Ｅ（図３、図５、図７、図９および図１２参照）を備えている。

（ＬＥＤドライバ６０と第２タイミングコントローラ２２との接続構成）
図２に示すように、バックライトパネル４０において、ＬＥＤドライバ６０は、ｍ列かつｎ行のマトリクス状にｍ×ｎ個配置されている。

第２タイミングコントローラ２２からの輝度データＤＡＴＡ（制御情報，デジタル信号）および制御信号ＣＴＬは、各列における先頭のｍ個のＬＥＤドライバ６０（１−１）〜６０（ｍ−１）に入力される。また、輝度データＤＡＴＡおよび制御信号ＣＴＬは、各列の第２段以降に設けられたｎ−１個のＬＤＥドライバ６０（１−２）〜６０（１−ｎ），６０（２−２）〜６０（２−ｎ），…，６０（ｍ−２）〜６０（ｍ−ｎ）に順次転送されていく。輝度データＤＡＴＡおよび制御信号ＣＴＬを転送する方法については、後に詳しく説明する。

〔参考列１〕
（ＬＥＤドライバ６０Ａの構成）
後述する各実施形態１〜３のＬＥＤドライバ６０Ｃ〜６０Ｅの前提となる参考例１のＬＥＤドライバについて説明する。

図３は、本参考例に係るＬＥＤドライバ６０Ａの構成を示す回路図である。

なお、図３においては、１つのＬＥＤ駆動部６１が描かれているが、ＬＥＤドライバ６０Ａは４つのＬＥＤ５０を駆動するために４つのＬＥＤ駆動部６１を有している。このように４つのＬＥＤ駆動部を有するのは、後述する図５、図７、図９および図１２に示すＬＥＤドライバ６０Ｂ〜６０Ｅについても同じである。

あるいは、図３に示すＬＥＤドライバ６０Ａは、ＤＡコンバータ６１ａを４つのＬＥＤ５０について共通化することで駆動電流を同じとし、実施形態１〜３で用いられるＰＷＭ制御によって４つのＬＥＤ５０の個々の輝度を制御してもよい。このような構成は、後述する図５に示すＬＥＤドライバ６０Ｂでも採用することができる。

図３に示すように、本参考例に係るＬＥＤドライバ６０Ａは、ＬＥＤ駆動部６１と、ＳＰカウンタ６２と、データラッチ回路６３と、スタートパルス出力部６４と、クロック出力部６５とを有している。

ＬＥＤ駆動部６１は、ＤＡコンバータ６１ａと、オペアンプ６１ｂと、トランジスタ６１ｃと、抵抗６１ｄとを含んでいる。ＬＥＤ駆動部６１は、従来のＬＥＤドライバ１６０（図２０参照）と同等に構成されている。

ＤＡコンバータ６１ａは、入力されるデータをアナログの基準電圧Ｖｒｅｆに変換する。オペアンプ６１ｂは、一方の入力端子に入力される基準電圧Ｖｒｅｆと他方の入力端子に入力される電圧との差に応じた電圧を出力する。

トランジスタ６１ｃのゲートには、オペアンプ６１ｂの出力電圧が入力される。トランジスタ６１ｃのドレインには、ＬＥＤ５０のカソードが接続されている。トランジスタ６１ｃのソースは、抵抗６１ｄを介してグランドラインに接続されるとともに、オペアンプ６１ｂ他方の入力端子に接続されている。ＬＥＤ５０のアノードは電源に接続されている。オペアンプ６１ｂおよびトランジスタ６１ｃから成るフィードバック回路により、ＬＥＤ５０には、基準電圧Ｖｒｅｆに対応する駆動電流が流れる。これにより、ＬＥＤ５０は、輝度データＤＡＴＡで表される所望の輝度に調整される。

ＳＰカウンタ６２に入力されるスタートパルスＳＰは、制御信号ＣＴＬの１つであり、１行分の輝度データＤＡＴＡが連なるデータ列の直前に１つ出力されるパルスである。第２タイミングコントローラ２２は、スタートパルスＳＰの出力タイミングにより、各段のＬＥＤドライバ６０Ａにおけるデータラッチが適正に行われるように、輝度データＤＡＴＡ、スタートパルスＳＰおよびクロックＣＬＫを、予め定められた相互のタイミングで出力している。

ＳＰカウンタ６２は、スタートパルスＳＰをカウントするカウンタである。ＳＰカウンタ６２は、スタートパルスＳＰを所定の設定値までカウントすると、イネーブル信号ＥＮＢをイネーブル端子ＥＮから出力する。イネーブル信号ＥＮＢは、データラッチ回路６３がデータ取り込みを開始するために必要な信号である。ＳＰカウンタ６２は、上記の設定値を定めるためのｋビットの設定端子を有している。例えば、カウント値は、図３に示す３ビット（ｋ＝３）である場合、１から８までの設定が可能である。

また、ＳＰカウンタ６２は、入力されるスタートパルスＳＰをシリアルの輝度データＤＡＴＡの末尾のタイミングまで遅延させてスタートパルスＳＰｏｕｔとして出力する。ＳＰカウンタ６２は、スタートパルスＳＰを遅延させるために、例えば、クロックＣＬＫに同期してスタートパルスＳＰをシフトさせるシフトレジスタを有していてもよい。

この設定を使用して、各行の先頭のＬＥＤドライバ６０Ａ、すなわち第１列のＬＥＤドライバ６０Ａ（１−１），６０Ａ（２−１），…，６０Ａ（ｍ−１）のイネーブル信号ＥＮＢを出力するタイミングを決定する。例えば、ＬＥＤドライバ６０Ａ（１−１）のカウント値を“１”に設定し、ＬＥＤドライバ６０Ａ（２−１）のカウント値を“２”に設定する。この場合、スタートパルスＳＰが１発出力されると、ＬＥＤドライバ６０Ａ（１−１）は、スタートパルスＳＰをイネーブル信号ＥＮＢとして出力する。第２行の輝度データＤＡＴＡのデータ列における先頭のスタートパルスＳＰが２発目に出力されると、ＬＥＤドライバ６０Ａ（２−１）は、２つのスタートパルスＳＰをカウントした結果、スタートパルスＳＰをイネーブル信号ＥＮＢとして出力する。このようにして、スタートパルスＳＰのパルス数のカウント値に応じて、列方向の先頭のＬＥＤドライバ６０Ａがイネーブル信号ＥＮＢを出力するタイミングを制御する。

設定値が設定されるのは、第２タイミングコントローラ２２に接続される各行の先頭のＬＥＤドライバ６０Ａ（１−１）〜６０Ａ（ｍ−１）である。その他のＬＥＤドライバ６０Ａの設定値は“１”に設定される。この設定は、バックライトパネル４０を構成するプリント基板に形成された電源ラインおよびグランドラインへの接続によって実現される。例えば、“１”のカウント値が上記の３ビットに設定される場合、設定端子の第１ビットが電源ラインに接続され、設定端子の第２ビットおよび第３ビットはグランドラインに接続される。

データラッチ回路６３は、入力されるシリアルの輝度データＤＡＴＡをサンプリングしてパラレルに変換するとともに、変換されたパラレルの輝度データＤＡＴＡをラッチする回路である。データラッチ回路６３は、イネーブル端子ＥＮを有しており、ＳＰカウンタ６２から供給されるイネーブル信号ＥＮＢをイネーブル端子ＥＮで受けると、輝度データＤＡＴＡのサンプリングを開始する。データラッチ回路６３は、例えば輝度データＤＡＴＡが８ビットで構成されていれば、サンプリングを８回行う事により、８ビットの輝度データＤＡＴＡを取得する。

スタートパルス出力部６４は、データラッチ回路６３のサンプリング終了後に、ＳＰカウンタ６２から出力されるスタートパルスＳＰｏｕｔを、次段のＬＥＤドライバ６０Ａへ出力する。スタートパルス出力部６４は、入力されたスタートパルスＳＰｏｕｔを減衰した状態で次段へ出力しないように増幅するバッファである。

クロック出力部６５は、入力されたクロックＣＬＫを減衰した状態で次段へ出力しないように増幅するバッファである。

（ＬＥＤドライバ６０Ａの動作）
第１行における初段のＬＥＤドライバ６０Ａ（１−１）および第２段のＬＥＤドライバ６０Ａ（１−２）の動作について説明する。

図４は、ＬＥＤドライバ６０Ａ（１−１），６０Ａ（１−２）の動作を示すタイミングチャートである。

図４に示すように、輝度データＤＡＴＡ、クロックＣＬＫおよびスタートパルスＳＰ（ＳＰ１）は、第２タイミングコントローラ２２から同期して送出される。まず、ＬＥＤドライバ６０Ａ（１−１）において、ＳＰカウンタ６２は、入力されるスタートパルスＳＰ１をカウントしたカウント値が、設定値である“１”となるので、スタートパルスＳＰ１をイネーブル信号ＥＮＢとして出力する。

データラッチ回路６３は、イネーブル信号ＥＮＢ（スタートパルスＳＰ１）を受けると、輝度データＤＡＴＡのサンプリングを開始して、入力されたシリアルの輝度データＤＡＴＡ（ｄ０〜ｄ７）を１ビットずつサンプリングしてパラレルのビットデータＤ０１〜Ｄ７１に変換する。データラッチ回路６３は、クロックＣＬＫのタイミングでスタートパルスＳＰ１を８ビットのシフトレジスタによってシフトしていくことで、ラッチパルスＤ０（Ｌａｔ１）〜Ｄ７０（Ｌａｔ１）を発生する。データラッチ回路６３は、ラッチパルスＤ０（Ｌａｔ１）〜Ｄ７０（Ｌａｔ１）に同期して、ビットデータＤ０１〜Ｄ７１を順次１ビットずつ取り込んで保持する。

ＳＰカウンタ６２は、ラッチパルスＤ７（Ｌａｔ１）が出力される次のタイミングでスタートパルスＳＰｏｕｔを出力する。スタートパルスＳＰｏｕｔの出力により、ＬＥＤドライバ６０Ａ（１−１）におけるデータサンプリングの終了が次段のＬＥＤドライバ６０Ａ（１−２）に伝えられる。

次段のＬＥＤドライバ６０Ａ（１−２）では、スタートパルスＳＰｏｕｔがスタートパルスＳＰ２として入力されると、ＳＰカウンタ６２がスタートパルスＳＰ２を設定値で定められた１つカウントすることにより、スタートパルスＳＰ２をイネーブル信号ＥＮＢとして出力する。

データラッチ回路６３は、イネーブル信号ＥＮＢ（スタートパルスＳＰ２）を受けると、入力されたシリアルの輝度データＤＡＴＡ（ｄ０〜ｄ７）を１ビットずつサンプリングしてパラレルのビットデータＤ０２〜Ｄ７２に変換する。データラッチ回路６３は、スタートパルスＳＰ２に基づいて発生したラッチパルスＤ０（Ｌａｔ２）〜Ｄ７０（Ｌａｔ２）に同期して、ビットデータＤ０２〜Ｄ７２を順次１ビットずつ取り込んで保持する。

ＬＥＤドライバ６０Ａ（１−１），６１Ａ（１−２）において、ＤＡコンバータ６１ａが上記のように取得された輝度データＤＡＴＡをアナログの基準電圧Ｖｒｅｆを発生する。オペアンプ６１ｂは、オペアンプ６１ｂと抵抗６１ｄの端子電圧の差に応じた電圧を出力する。これにより、ＬＥＤ５０は、トランジスタ６１ｃにより輝度データＤＡＴＡに応じた駆動電流が供給されることにより、輝度データＤＡＴＡで規定された輝度で点灯する。

以上のように、カスケード接続されたＬＥＤドライバ６０Ａの間でスタートパルスＳＰを順次伝達することにより、それぞれのＬＥＤドライバ６０Ａがシリアルの輝度データＤＡＴＡを順次取り込むことができる。したがって、多数のＬＥＤドライバ６０が配置されたバックライトパネル４０において、ＬＥＤドライバ６０としてＬＥＤドライバ６０Ａを適用すると、バックライトパネル４０に形成される配線を少なくすることができる。

なお、図４に示すように、輝度データＤＡＴＡの最終ビット値ｄ７と、次の輝度データＤＡＴＡの先頭ビット値ｄ０との間には、スタートパルスＳＰｏｕｔを出力する都合上、１クロック分の間隔を設ける必要がある。

〔参考列２〕
（ＬＥＤドライバ６０Ｂの構成）
他の参考例２のＬＥＤドライバについて説明する。

図５は、本参考例に係るＬＥＤドライバ６０Ｂの構成を示す回路図である。

図５に示すように、本参考例に係るＬＥＤドライバ６０Ｂは、上述のＬＥＤドライバ６０Ａと同じく、ＬＥＤ駆動部６１と、データラッチ回路６３と、スタートパルス出力部６４と、クロック出力部６５とを有している。また、ＬＥＤドライバ６０Ｂは、ＬＥＤドライバ６０ＡのＳＰカウンタ６２に代えて、ＣＬＫカウンタ６６を有している。

ＣＬＫカウンタ６６は、クロックＣＬＫをカウントするカウンタである。ＣＬＫカウンタ６６は、クロックＣＬＫのカウントを開始すると、所定数のクロックのカウントを終えると、イネーブル信号ＥＮＢをイネーブル端子ＥＮから出力する。イネーブル信号ＥＮＢは、データラッチ回路６３がデータ取り込みを開始するために必要な信号である。ＣＬＫカウンタ６６は、カウントを有効にする順番（設定値Ｋ）を設定するためのｋビットの設定端子を有している。例えば、設定値Ｋは、図５に示す１０ビット（ｋ０〜ｋ９）である場合、１０２４個（Ｋ＝１０２４）のＬＥＤドライバ６０Ｂが輝度データＤＡＴＡを取り込む順番を設定できる。

（ＬＥＤドライバ６０Ｂの動作）
第１行における初段のＬＥＤドライバ６０Ｂ（１−１）および第２段のＬＥＤドライバ６０Ｂ（１−２）の動作について説明する。

図６は、ＬＥＤドライバ６０Ｂ（１−１），６０Ｂ（１−２）の動作を示すタイミングチャートである。

図６に示すように、ＬＥＤドライバ６０Ｂ（１−１）において、ＣＬＫカウンタ６６の設定端子には、設定値Ｋが“０”に設定され、ＬＥＤドライバ６０Ｂ（１−２）において、ＣＬＫカウンタ６６の設定端子には、設定値Ｋが“１”に設定されている。

ＬＥＤドライバ６０Ｂ（１−１）のＣＬＫカウンタ６６は、リセット後のクロックＣＬＫにおける最初のクロックパルスの立ち上がりに同期して立ち上がるイネーブル信号ＥＮＢを出力する。

データラッチ回路６３は、クロックＣＬＫの８クロックの間で発生したラッチパルスＤ０（Ｌａｔ１）〜Ｄ７０（Ｌａｔ１）に同期して、輝度データＤＡＴＡのパラレルに変換されたビットデータＤ０１〜Ｄ７１を順次１ビットずつ取り込んで保持する。データラッチ回路６３は、イネーブル信号ＥＮＢが立ち下がると停止する。

次段のＬＥＤドライバ６０Ｂ（１−２）において、クロックＣＬＫの８クロック後に、設定値Ｋが“１”のＣＬＫカウンタ６６のイネーブル信号ＥＮＢが立ちあがる。データラッチ回路６３は、クロックＣＬＫの次の８クロックの間で発生したラッチパルスＤ０（Ｌａｔ２）〜Ｄ７０（Ｌａｔ２）に同期して、ビットデータＤ０２〜Ｄ７２を順次１ビットずつ取り込んで保持する。データラッチ回路６３は、イネーブル信号ＥＮＢが立ち下がると停止する。

このように、それぞれのＬＥＤドライバ６０Ｂは、ＣＬＫカウンタ６６の設定値Ｋによって決められた順で輝度データＤＡＴＡを取得することで、駆動するＬＥＤ５０の点灯輝度を設定することができる。

また、ＬＥＤドライバ６０Ｂによれば、ＬＥＤドライバ６０Ａで用いられるスタートパルスＳＰが必要なくなる。これにより、第２タイミングコントローラ２２とＬＥＤドライバ６０Ｂとの間の配線の数を少なくすることができるとともに、カスケード接続における信号の遅延による接続の不具合を防止することができる。また、スタートパルスＳＰを用いないので、輝度データＤＡＴＡ（ｄ０〜ｄ７）同士の間にスタートパルスＳＰを配置する間隔を設ける必要がなくなる。それゆえ、データ転送の高速化を図ることができる。

なお、ＬＥＤドライバ６０Ｂは、輝度データＤＡＴＡの取得開始前にＣＬＫカウンタ６６をリセットする必要がある。このため、ＬＥＤドライバ６６Ｂは、図示しないリセット回路を備える。

リセット回路としては、例えば、電源の立ち上がりで、ＬＥＤドライバ６０Ｂにおけるラッチ等の内部回路をリセットするパワーオンリセット回路が用いられる。その他、リセット回路としては、クロックＣＬＫをＬｏｗに固定している期間に輝度データＤＡＴＡがＬｏｗ、Ｈｉｇｈ、Ｌｏｗと変化するとＣＬＫカウンタ６６がリセットされるといったリセット回路等が用いられる。あるいは、配線数を削減する効果は得られなくなるが、ＣＬＫカウンタ６６のリセット端子にリセット信号を入力するリセット回路を設けてもよい。

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１について、図７および図８を参照して説明すれば、以下の通りである。なお、本実施形態において、前述の参考例１，２における構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ符号を付記して、その説明を省略する。

上述した参考例１，２のＬＥＤドライバ６０Ａ，６０Ｂは、輝度データＤＡＴＡをシリアルで転送しながら取り込む。しかしながら、図３および図５に示すように、ＬＥＤドライバ６０Ａ，６０Ｂは、ＤＡコンバータ６１ａおよびデータラッチ回路６３を必要とする。これに対し、実施形態１〜３では、ＤＡコンバータ６１ａおよびデータラッチ回路６３を用いないＬＥＤドライバ６０について説明する。

（ＬＥＤドライバ６０Ｃの構成）
図７は、本実施形態に係るＬＥＤドライバ６０Ｃの構成を示す回路図である。

図７に示すように、ＬＥＤドライバ６０Ｃは、クロック出力部６５と、ＣＬＫカウンタ６６と、ＬＥＤ駆動部７０とを有している。

ＬＥＤ駆動部７０は、スイッチ制御部７１と、スイッチ７２，７３と、トランジスタ７４，７５と、コンデンサ７６（容量素子）とを有している。トランジスタ７４，７５およびコンデンサ７６は、輝度信号ＡＤＡＴＡにしたがった駆動電流をＬＥＤ５０に供給するアナログ駆動部を構成している。スイッチ制御部７１およびスイッチ７２，７３は、複数のＬＥＤドライバ６０Ｃに対して指定された順序で輝度信号ＡＤＡＴＡを取り込む取込部（取込部，第１取込部）を構成している。

スイッチ制御部７１は、ＣＬＫカウンタ６６から出力されるイネーブル信号ＥＮＢがＨｉｇｈであるときに、スイッチ７２，７３をＯＮさせるＯＮ信号をスイッチ７２，７３に与える。スイッチ制御部７１は、ＣＬＫカウンタ６６から出力されるイネーブル信号ＥＮＢがＬｏｗであるときに、スイッチ７２，７３をＯＦＦさせるＯＦＦ信号をスイッチ７２，７３に与える。

スイッチ７２は、アナログの輝度信号ＡＤＡＴＡ（制御情報，アナログ信号）をトランジスタ７４に伝送する経路を開閉する。輝度信号ＡＤＡＴＡは、第２タイミングコントローラ２２に設けられたＤＡコンバータ（図示せず）によって輝度データＤＡＴＡがアナログに変換された、輝度を表す電流または電圧の信号である。

トランジスタ７４のゲートとドレインとは接続され、トランジスタ７４のソースはグランドラインに接続されている。トランジスタ７４のゲートには、スイッチ７３の一端が接続され、トランジスタ７５（駆動トランジスタ）のゲートには、スイッチ７３の他端とコンデンサ７６の一端とが接続されている。コンデンサ７６の他端はグランドラインに接続されている。

トランジスタ７５のドレインはＬＥＤ５０のカソードに接続され、トランジスタ７５のソースはグランドラインに接続されている。

（ＬＥＤドライバ６０Ｃの動作）
第１行における初段のＬＥＤドライバ６０Ｃ（１−１）および第２段のＬＥＤドライバ６０Ｃ（１−２）の動作について説明する。

図８は、ＬＥＤドライバ６０Ｃの動作を示すタイミングチャートである。

図８に示すように、ＬＥＤドライバ６０Ｃ（１−１）において、ＣＬＫカウンタ６６は、設定値Ｋが“０”であるので、クロックＣＬＫの最初の８クロックの間にカウントが有効になり、Ｈｉｇｈのイネーブル信号ＥＮＢを出力する。スイッチ制御部７１がイネーブル信号ＥＮＢに応じてＯＮ信号を出力すると、スイッチ７２が閉じる。すると、輝度信号ＡＤＡＴＡがＬＥＤドライバ６０Ｃ（１−１）の内部に取り込まれる。また、スイッチ７３も閉じるので、トランジスタ７４，７５がカレントミラー回路を構成する。このため、トランジスタ７５には、トランジスタ７４に流れる電流に応じた駆動電流が流れる。これにより、ＬＥＤ５０は、輝度信号ＡＤＡＴＡに応じた輝度で点灯する。

コンデンサ７６の端子電圧Ｖｃは、イネーブル信号ＥＮＢがＨｉｇｈである期間に輝度信号ＡＤＡＴＡに応じた値を保っている。また、コンデンサ７６は、イネーブル信号ＥＮＢがＬｏｗに変化しても上記の値を保持している。

ＬＥＤドライバ６０Ｃ（１−２）において、ＣＬＫカウンタ６６は、設定値Ｋが“１”であるので、クロックＣＬＫの次の８クロックの間にカウントが有効になり、Ｈｉｇｈのイネーブル信号ＥＮＢを出力する。スイッチ７２がスイッチ制御部７１によって閉じると、輝度信号ＡＤＡＴＡがＬＥＤドライバ６０Ｃ（１−２）の内部に取り込まれる。また、スイッチ７３が閉じることで構成されるトランジスタ７４，７５のカレントミラー回路を通じて、ＬＥＤ５０に駆動電流が供給される。これにより、ＬＥＤ５０は、輝度信号ＡＤＡＴＡに応じた輝度で点灯する。

コンデンサ７６は、イネーブル信号ＥＮＢがＨｉｇｈである期間の端子電圧Ｖｃの値を、イネーブル信号ＥＮＢがＬｏｗに変化しても保持している。

本実施形態のＬＥＤドライバ６０Ｃによれば、輝度信号ＡＤＡＴＡをスイッチ７２を介して時分割で取り込むことにより、参考例１，２のＬＥＤドライバ６０Ａ，６０Ｂが有するＤＡコンバータ６１ａ（図３および図５参照）を省略することができる。それゆえ、第２タイミングコントローラ２２にＤＡコンバータを設けることで輝度信号ＡＤＡＴＡの取り込みを実現できる。したがって、映像表示装置１の大幅なコストダウンを図ることができる。

また、ＬＥＤドライバ６０Ｃによれば、参考例２のＬＥＤドライバ６０Ｂと同じく、カスケード接続されたＬＥＤドライバ６０Ｃの間でクロックＣＬＫを伝達する。これにより、それぞれのＬＥＤドライバ６０Ｃが輝度データＡＤＡＴＡを順次取り込むことができる。したがって、バックライトパネル４０に形成される配線を少なくすることができる。

〔実施形態２〕
本発明の実施形態２について、図９〜図１１を参照して説明すれば、以下の通りである。なお、本実施形態において、前述の参考例１，２および実施形態１における構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ符号を付記して、その説明を省略する。

（ＬＥＤドライバ６０Ｄの構成）
図９は、本実施形態に係るＬＥＤドライバ６０Ｄの構成を示す回路図である。

図９に示すように、ＬＥＤドライバ６０Ｄは、ＳＰカウンタ６２と、スタートパルス出力部６４と、クロック出力部６５と、ＬＥＤ駆動部７０とを有している。

ＬＥＤ駆動部８０は、ＬＥＤ駆動部７０と、インターフェース部８１（第２取込部，第２保持部）と、ＰＷＭ信号生成部８２と、スイッチ制御部８３と、スイッチ８４とを有している。トランジスタ７５，８２、コンデンサ７６およびＰＷＭ信号生成部８２は、輝度データＤＡＴＡにしたがって駆動電流をＬＥＤ５０に供給するデジタル駆動部を構成している。

インターフェース部８１は、データ端子Ｄに輝度データＤＡＴＡおよび輝度信号ＡＤＡＴＡが同一の信号線を通じて入力される。インターフェース部８１は、クロック端子ＣＫに入力されるクロックＣＬＫのタイミングで動作する。インターフェース部８１は、ＳＰカウンタ６２からのＨｉｇｈのチップセレクト信号ＣＳがチップセレクト端子Ｃに入力される期間に動作する。

インターフェース部８１は、データ端子Ｄに輝度データＤＡＴＡが入力されるとき、複数のＬＥＤドライバ６０Ｄに対して指定された順序で、輝度データＤＡＴＡをサンプリングして（取り込んで）保持し、ＰＷＭ信号生成部８２に送出する。また、インターフェース部８１は、輝度データＤＡＴＡが入力される期間に、輝度データＤＡＴＡが入力されていることを示す第１信号をスイッチ制御部８３に出力する。一方、インターフェース部８１は、輝度信号ＡＤＡＴＡが入力される期間に、輝度信号ＡＤＡＴＡが入力されていることを示す第２信号をスイッチ制御部８３に出力する。

ＰＷＭ信号生成部８２は、インターフェース部８１から供給されるサンプリングデータに基づいてＰＷＭ信号を生成する。

スイッチ制御部８３は、インターフェース部８１から第１信号が入力されているときにスイッチ７２，７３をＯＦＦさせるＯＦＦ信号を出力する。また、スイッチ制御部８３は、インターフェース部８１から第２信号が入力されているときにスイッチ７２，７３をＯＮさせるＯＮ信号を出力する。

（ＬＥＤドライバ６０Ｄの動作）
第１行における初段のＬＥＤドライバ６０Ｄ（１−１）および第２段のＬＥＤドライバ６０Ｄ（１−２）の動作について説明する。

図１０は、ＬＥＤドライバ６０Ｄの動作を示すタイミングチャートである。

図１０に示すように、輝度データＤＡＴＡ、クロックＣＬＫおよびスタートパルスＳＰ（ＳＰ１）は、第２タイミングコントローラ２２から同期して送出される。まず、ＬＥＤドライバ６０Ｄ（１−１）において、ＳＰカウンタ６２は、入力されるスタートパルスＳＰ１をカウントしたカウント値が、設定値である“１”となるので、スタートパルスＳＰ１をチップセレクト信号ＣＳとして出力する。

インターフェース部８１は、チップセレクト信号ＣＳを受けると、参考例１のＬＥＤドライバ６０Ａと同じく、入力されたシリアルの輝度データＤＡＴＡ（ｄ０〜ｄ７）を１ビットずつサンプリングしてパラレルのビットデータＤ０１〜Ｄ７１に変換する。インターフェース部８１は、クロックＣＬＫのタイミングでスタートパルスＳＰ１を８ビットのシフトレジスタによってシフトしていくことで、ラッチパルスＤ０（Ｌａｔ１）〜Ｄ７０（Ｌａｔ１）を発生する。インターフェース部８１は、ラッチパルスＤ０（Ｌａｔ１）〜Ｄ７０（Ｌａｔ１）に同期して、ビットデータＤ０１〜Ｄ７１を順次１ビットずつ取り込んで保持し、サンプリングデータとしてＰＷＭ信号生成部８２に送出する。

スイッチ８４は、ＰＷＭ信号生成部８２によってサンプリングデータに基づいて生成されたＰＷＭ信号によって定まるデューティ比で開閉動作する。これにより、ＬＥＤ５０は、断続的に駆動電流が供給されることで点滅する。

また、スイッチ制御部８３は、輝度データＤＡＴＡが入力されている期間にインターフェース部８１から第１信号が与えられると、スイッチ７２をＯＦＦさせる。これにより、ＬＥＤ駆動部７０には、輝度データＤＡＴＡが入力されない。

インターフェース部８１は、輝度データＤＡＴＡに続いて輝度信号ＡＤＡＴＡが入力されると、スイッチ制御部８３に第２信号を与える。すると、スイッチ制御部８３は、スイッチ７２，７３をＯＮさせる。また、ＰＷＭ信号生成部８２は、サンプリングデータが入力されていない期間に、スイッチ８４を引き続きＰＷＭ信号によって定まるデューティ比で開閉動作させる。これにより、ＬＥＤ駆動部７０に輝度信号ＡＤＡＴＡが入力されるので、ＬＥＤ駆動部７０によってＬＥＤ５０に駆動電流が供給される。この結果、ＬＥＤ５０は点灯する。

ＳＰカウンタ６２は、輝度信号ＡＤＡＴＡに続いて入力される輝度信号ＡＤＡＴＡ（Analog）が終了するタイミングでスタートパルスＳＰｏｕｔを出力する。

次段のＬＥＤドライバ６０Ｄ（１−２）では、ＳＰカウンタ６２がスタートパルスＳＰ２（スタートパルスＳＰｏｕｔ）をカウントすることにより、スタートパルスＳＰ２をチップセレクト信号ＣＳとして出力する。

インターフェース部８１は、チップセレクト信号ＣＳ（スタートパルスＳＰ２）を受けると、入力されたシリアルの輝度データＤＡＴＡ（ｄ０〜ｄ７）をサンプリングしてパラレルのビットデータＤ０２〜Ｄ７２に変換する。インターフェース部８１は、スタートパルスＳＰ２に基づいて発生したラッチパルスＤ０（Ｌａｔ２）〜Ｄ７０（Ｌａｔ２）に同期して、ビットデータＤ０２〜Ｄ７２を順次取り込んでＰＷＭ信号生成部８２に送出する。そして、ＬＥＤ５０は、ＰＷＭ信号生成部８２によって生成されたＰＷＭ信号によってスイッチ８４が開閉することで点滅する。

輝度データＤＡＴＡに続いて輝度信号ＡＤＡＴＡが入力される期間では、初段のＬＥＤドライバ６０Ｄ（１−１）と同じく、ＬＥＤ駆動部７０によるＬＥＤ５０の駆動が行われる。

以上のように、ＬＥＤドライバ６０Ｄによれば、カスケード接続されたＬＥＤドライバ６０Ｄの間でスタートパルスＳＰを順次伝達することにより、それぞれのＬＥＤドライバ６０Ｄがシリアルの輝度データＤＡＴＡとアナログの輝度信号ＡＤＡＴＡを順次取り込むことができる。したがって、参考例１のＬＥＤドライバ６０Ａと同じく、バックライトパネル４０に形成される配線を少なくすることができる。

また、ＬＥＤドライバ６０Ｄでは、ＰＷＭ信号によってＬＥＤ５０の点滅時間を制御している。これにより、例えば、人の目に感知できない速度で、点灯と消灯とを１：７の割合で繰り返すと、明るさを１／８に低下することができる。

上記のように、ＬＥＤドライバ６０Ｄは、輝度データＤＡＴＡと輝度信号ＡＤＡＴＡとを組み合わせてＬＥＤ５０の点灯を制御する。このような構成は、明るいシーン、暗いシーン等で変化するベースの輝度を、輝度信号ＡＤＡＴＡに基づいて設定し、さらに輝度データＤＡＴＡに基づいてより細かな輝度を設定することができる。

（ＬＥＤドライバ６０Ｄの他の動作）
第１行における初段のＬＥＤドライバ６０Ｄ（１−１）および第２段のＬＥＤドライバ６０Ｄ（１−２）の他の動作について説明する。

図１１の（ａ）および（ｂ）は、ＬＥＤドライバ６０Ｄの他の動作を示すタイミングチャートである。

輝度データＤＡＴＡは、上述のＰＷＭ信号によるデューティ比を決定するデータであり、頻繁に変更される。これに対し、輝度信号ＡＤＡＴＡは、ＬＥＤ５０に流す駆動電流を設定するための信号であり、ほとんど変更されない。ただし、駆動電流をほとんど変更しないものの、本駆動方法ではコンデンサ７６に保持した電圧で駆動電流を決めているので、時々は輝度信号ＡＤＡＴＡを取り込むことにより、コンデンサ７６で保持した電圧をリフレッシュする必要がある。

このため、本駆動方法では、輝度データＤＡＴＡを何度も書き替えて、輝度データＡＤＡＴＡを時々書き替えるという制御を行う。

図１１の（ａ）に示すように、輝度データＤＡＴＡの末尾（ｄ７）とそれに続く次の輝度データＤＡＴＡの先頭（ｄ０）との間には、１ビットのフラグ（ＤｏｒＡ）が設けられている。このフラグ（ＤｏｒＡ）は、次のデータ設定期間に、輝度データＤＡＴＡの取り込みを行うか、輝度信号ＡＤＡＴＡの取り込みを行うかを表すフラグであり、通常“０”に設定されている。

インターフェース部８１は、フラグ（ＤｏｒＡ）が“０”である場合、次のスタートパルスＳＰのタイミングで輝度データＤＡＴＡ（デジタル）を取り込む。また、インターフェース部８１は、フラグ（ＤｏｒＡ）が“１”である場合、次のスタートパルスＳＰのタイミングで輝度信号ＡＤＡＴＡを取り込むように、スイッチ制御部８３に第２信号を与える。このようなフラグ設定に基づいて、輝度信号ＡＤＡＴＡを繰り返し書き替えるとともに、間欠的に輝度信号ＡＤＡＴＡを書き込む。

例えば、１０個のＬＥＤドライバ６０Ｄが連結されている場合、第２タイミングコントローラ２２は、これらのＬＥＤドライバ６０Ｄに輝度データＤＡＴＡを一通り書き込むまでは輝度信号ＡＤＡＴＡを送出し続ける。また、第２タイミングコントローラ２２は、輝度データＤＡＴＡを連続して送出しながら、コンデンサ７６の電圧をリフレッシュすべきタイミングでフラグ（ＤｏｒＡ）を“１”に書き替える。このとき、第２タイミングコントローラ２２は、１０個のＬＥＤドライバ６０Ｄに対応する全てのフラグ（ＤｏｒＡ）を“１”に書き替える。

これにより、次のデータ設定周期に輝度信号ＡＤＡＴＡによる電流値を設定することができる。具体的には、各ＬＥＤドライバ６０Ｄは、次のスタートパルスＳＰのタイミングで、輝度信号ＡＤＡＴＡを受け付ける状態（スイッチ７２，７３のＯＮ状態）になって、コンデンサ７６の電圧をリフレッシュする。

第２タイミングコントローラ２２は、通常、輝度信号ＡＤＡＴＡを送出したデータ設定周期の次のデータ設定周期に輝度データＤＡＴＡを送出する。また、第２タイミングコントローラ２２は、輝度信号ＡＤＡＴＡの書き込みが行われるデータ設定周期の次のデータ設定周期では、自動的に輝度データＤＡＴＡの書き込みが行われるようにフラグ設定を“０”に戻す。このような制御は、あるＬＥＤドライバ６０Ｄが輝度信号ＡＤＡＴＡ用を取り込んだ直後に輝度データＤＡＴＡを１ビットだけ送って、その直後に、次のＬＥＤドライバ６０Ｄが輝度信号ＡＤＡＴＡを取り込むのは煩雑であることからなされる制御である。

図１１の（ａ）に示すように、連結されたＬＥＤドライバ６０Ｄ（１−１），６０Ｄ（１−２），…において、それぞれのインターフェース部８１は、上述のように輝度データＤＡＴＡの取り込みを行う。それぞれのインターフェース部８１は、取り込んだ輝度データＤＡＴＡに続いて設けられているフラグが“１”であることを認識すると、次のデータ設定期間に、図１１の（ｂ）に示すように、スタートパルスＳＰ１，ＳＰ２，…で規定される期間Ｔ１，Ｔ２，…に輝度信号ＡＤＡＴＡ（Analog）を取り込む。

上記の動作によれば、インターフェース部８１がフラグの値に応じて輝度データＤＡＴＡまたは輝度信号ＡＤＡＴＡの取り込みを行うので、スイッチ制御部８３が適切にスイッチ７２，７３の開閉動作を制御することができる。

〔実施形態３〕
本発明の実施形態３について、図１２〜図１５を参照して説明すれば、以下の通りである。なお、本実施形態において、前述の参考例１，２および実施形態１，２における構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ符号を付記して、その説明を省略する。

（ＬＥＤドライバ６０Ｅの第１の構成）
図１２は、本実施形態に係るＬＥＤドライバ６０Ｅの第１の構成を示す回路図である。

図１２に示すように、ＬＥＤドライバ６０Ｅは、ＳＰカウンタ６２と、スタートパルス出力部６４と、クロック出力部６５と、ＬＥＤ駆動部９０とを有している。

ＬＥＤ駆動部９０は、ＬＥＤ駆動部８０と、カレントミラー回路９１（伝達阻止回路）とを有している。

カレントミラー回路９１は、ＬＥＤ駆動部８０におけるスイッチ７３とコンデンサ７６との接続点と、ＬＥＤ駆動部８０におけるトランジスタ７５のゲートとに接続されている。

上述したＬＥＤドライバ６０Ｄ（図９参照）では、ＬＥＤ５０が点灯していないときに駆動電流を設定するとともに、ＬＥＤ駆動部８０のコンデンサ７６に端子電圧Ｖｃを保持させると、ＬＥＤ５０に駆動電流を流していない状態となる。この状態は、ＬＥＤ５０の順方向電圧Ｖｆが低い状態である。このため、端子電圧Ｖｃが保持されたときのトランジスタ７５のドレイン電圧は比較的高い値になっている。

また、ＰＷＭ信号生成部８２がＬＥＤ５０を点滅させるためにスイッチ８４をＯＮさせると、駆動電流がＬＥＤ５０に流れるためにＬＥＤ５０の順方向電圧Ｖｆが高くなるので、トランジスタ７５のドレイン電圧が低下する。ドレイン電圧が低下すると、トランジスタ７５のゲート−ドレイン間の寄生容量の影響により、ゲートに接続されているコンデンサ７６に保持されている端子電圧Ｖｃが低下してしまう。これによりゲート電圧が低下すると、設定した駆動電流より少ない電流がＬＥＤ５０に流れてしまう。

そこで、ゲート電圧の低下の影響によりコンデンサ７６の容量値に変動が生じないように、ＬＥＤドライバ６０Ｅでは、トランジスタ７５のゲートとコンデンサ７６との間にカレントミラー回路９１が設けられている。カレントミラー回路９１により、コンデンサ７６の容量値による電圧はゲートに伝わるが、ゲート電圧の変動はコンデンサ７６に伝わらない。これにより、コンデンサ７６の容量値は、ゲート電圧の低下の影響を受けて変動することはない。

（ＬＥＤドライバ６０Ｅの第２の構成）
図１３は、本実施形態に係るＬＥＤドライバ６０Ｅの第２の構成を示す回路図である。

図１３に示すように、ＬＥＤドライバ６０Ｅの第２の構成は、上記のＬＥＤ駆動部９０に代えて、ＬＥＤ駆動部９０Ａを有している。

ＬＥＤ駆動部９０Ａは、ＬＥＤ駆動部８０と、ボルテージフォロワ９２（伝達阻止回路）とを有している。ボルテージフォロワ９２の反転入力端子は、スイッチ７３とコンデンサ７６との接続点に接続されている。また、ボルテージフォロワ９２の出力端子は、トランジスタ７５のゲートとボルテージフォロワ９２の非反転入力端子とに接続されている。

上記のように構成されるＬＥＤ駆動部９０Ａでは、ボルテージフォロワ９２により、上述のカレントミラー回路９１（図１２参照）と同様に、コンデンサ７６の容量値による電圧はゲートに伝わるが、ゲート電圧の変動はコンデンサ７６に伝わらない。これにより、コンデンサ７６の容量値は、ゲート電圧の低下の影響を受けて変動することはない。

（ＬＥＤドライバ６０Ｅの第４の構成）
図１４は、本実施形態に係るＬＥＤドライバ６０Ｅの第３の構成を示す回路図である。

図１４に示すように、ＬＥＤドライバ６０Ｅの第３の構成は、上記のＬＥＤ駆動部９０に代えて、ＬＥＤ駆動部９０Ｂを有している。

ＬＥＤ駆動部９０Ｂは、ＬＥＤ駆動部９０Ａと、スイッチ９３，９４とを有している。スイッチ９３，９４の開閉は、ＰＷＭ信号生成部８２によって制御される。スイッチ９３の一端は、ボルテージフォロワ９２の出力端子に接続され、スイッチ９３の他端は、トランジスタ７５のゲートに接続されている。スイッチ９４の一端は、トランジスタ７５のゲートに接続され、他端はグランドラインに接続されている。

スイッチ９３は、ＬＥＤ５０に駆動電流を流すときにＯＮするように制御される一方、ＬＥＤ５０に駆動電流を流さないときにＯＦＦするように制御される。スイッチ９４は、ＬＥＤ５０に駆動電流を流さないときにＯＮするように制御される一方、ＬＥＤ５０に駆動電流を流すときにＯＦＦするように制御される。

上記のように構成されるＬＥＤ駆動部９０Ｂでは、スイッチ９３が、ＰＷＭ信号生成部８２によってサンプリングデータに基づいて生成されたＰＷＭ信号によって定まるデューティ比で開閉動作する。これにより、ＬＥＤ５０は、断続的に駆動電流が供給されることで点滅する。また、スイッチ９４が、ＬＥＤ５０に駆動電流を流さないときにＯＮするので、トランジスタ７５のゲートに蓄積された電荷がグランドラインに放出される。

（ＬＥＤドライバ６０Ｅの第４の構成）
図１５は、本実施形態に係るＬＥＤドライバ６０Ｅの第４の構成を示す回路図である。

図１５に示すように、ＬＥＤドライバ６０Ｅの第４の構成は、上記のＬＥＤ駆動部９０に代えて、ＬＥＤ駆動部１００を有している。

ＬＥＤ駆動部１００は、ＬＥＤ駆動部９０と、オペアンプ１０１とを有している。オペアンプ１０１の非反転入力端子は、カレントミラー回路９１の出力側の２つのトランジスタ９１ａ，９１ｂの接続点に接続されている。オペアンプ１０１の反転入力端子は、トランジスタ７５とスイッチ８４との接続点に接続されている。また、オペアンプ１０１の出力端子は、トランジスタ７５のゲートおよびトランジスタ９１ｂのゲートに接続されている。

上記のように構成されるＬＥＤ駆動部１００では、トランジスタ７５のゲート電圧を電源の電圧付近まで高めることができる。これにより、トランジスタ７５の最大限の能力を利用することができる。したがって、トランジスタ７５のサイズを小さくすることで、ＬＥＤ駆動部１００を構成するチップのサイズを小さくすることができる。よって、映像表示装置１のコストダウンを図ることができる。

〔実施形態４〕
本発明の実施形態４について、図１６および図１７を参照して説明すれば、以下の通りである。なお、本実施形態において、前述の参考例１，２および実施形態１〜３における構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ符号を付記して、その説明を省略する。

図１６は、本実施形態に係るバックライトパネル４０Ａの構成を示す図である。図１７は、本実施形態の比較例に係るバックライトパネル４０の構成を示す図である。

一般に、ＬＥＤ素子は温度により発光輝度が変化するので、バックライトパネル４０上で所望の輝度で発光するようにＬＥＤ５０の点灯を制御するには、バックライトパネル４０における温度の均一性が求められる。前述のバックライトパネル４０（図１参照）では、ＬＥＤ５０が略均一に配置される。これにより、４つのＬＥＤ５０の中心に配置されているＬＥＤドライバ６０の発熱をバックライトパネル４０上で均一に分布させることができる。

しかしながら、ＬＥＤ５０を単に均一に配置しただけでは温度分布が均一にならない場合がある。図１７に示す比較例としてのバックライトパネル４０では、内側に配置されるＬＥＤ５０は、４方向からＬＥＤドライバ６０から発熱の影響を受ける。しかしながら、バックライトパネル４０の側端縁の付近に配置される外周部のＬＥＤ５０は、１方向もしくは２方向からしかＬＥＤドライバ６０による発熱の影響を受けない。このため、バックライトパネル４０の外周部は内側部に比べてわずかに温度が低くなる。したがって、バックライトパネル４０では、温度分布が均一でない。

温度分布の不均一性を改善するため、本実施形態に係るバックライトパネル４０Ａには、複数の発熱源５が設けられている。発熱源５は、ＬＥＤドライバ６０と同じ構造を有しているドライバ（以降、ダミードライバと称する）であるか、あるいは、負荷抵抗と、この負荷抵抗に電流を流すダミードライバとを組み合わせたものである。発熱源５は、バックライトパネル４０Ａにおいて、ＬＥＤ５０およびＬＥＤドライバ６０が配置されている面と同じ面に実装されている。また、発熱源５は、バックライトパネル４０Ａの基板４０ａにおける周辺部、より詳しくは、基板４０ａの側端縁の近傍に配置されている。

発熱源５は、ＬＥＤドライバ６０と同じ構造を有するダミードライバを含む。このような発熱源５がＬＥＤドライバ６０の電流と同じ大きさの電流を流すと、ＬＥＤドライバ６０と比べてＬＥＤ５０に及ぼす発熱の影響が大きすぎる。

例えば、ＬＥＤドライバ６０の電流が１０ｍＡであり、ＬＥＤ５０のアノードの電圧が５Ｖであり、ＬＥＤ５０の順方向電圧ＶＦが３Ｖである場合を考える。この場合、ＬＥＤ５０が接続されているＬＥＤドライバ６０には、５ＶからＬＥＤ５０で３Ｖ降下した残りの２Ｖしか印加されない。したがって、ＬＥＤドライバ６０で発熱する熱量は、２０（ｍＷ）（＝２（Ｖ）×１０（ｍＡ））となる。

これに対し、ＬＥＤ５０が接続されていないダミードライバがＬＥＤドライバ６０と同じ電流を流す場合、ダミードライバに５Ｖが印加されるので５０（ｍＷ）（＝５（Ｖ）×１０（ｍＡ））の熱量となる。

負荷抵抗をダミードライバに接続して発熱源５を構成した場合でも、負荷抵抗の抵抗値を２００Ωとすれば、ダミードライバには、負荷抵抗で２Ｖ降下した残りの３Ｖが印加される。ただし、負荷抵抗で２０ｍＷの熱量が発生し、ダミードライバで３０ｍＷの熱量が発熱する。したがって、ダミードライバと負荷抵抗との組み合わせを発熱源５として使用すると、合計で５０ｍＷを発熱することになる。

また、バックライトパネル４０Ａの周辺部に発熱源５を実装するスペースを広く確保することができないため、ＬＥＤ５０が接続されるＬＥＤドライバ６０に比べて、発熱源５に用いられるダミードライバは、ＬＥＤ５０に少し近い位置に配置される。したがって、発熱源５は、ＬＥＤドライバ６０と同じ発熱量であったとしても、直近のＬＥＤ５０に与える発熱の影響が大きくなる。

そこで、発熱源５は、ＬＥＤドライバ６０がＬＥＤ５０に流す電流を基準にした、当該電流よりも少ない電流を流す。例えば、発熱源５は、直近のＬＥＤドライバがＬＥＤ輝度制御に流す電流に対して、一定の割合で減じた電流を流す。

ここで、バックライトパネル４０Ａの周辺部に配置されるＬＥＤ５０と当該ＬＥＤ５０の直近に配置されているＬＥＤドライバ６０との距離を第１距離Ｄ１とする。また、上記のＬＥＤ５０と当該ＬＥＤ５０の直近に配置されている発熱源５との距離を第２距離Ｄ２とする。ＬＥＤドライバ６０としては、上述したＬＥＤドライバ６０Ｃ〜６０Ｅのいずれかが用いられる。

発熱源５が流す電流は、第２タイミングコントローラ２２によって制御される。ＬＥＤドライバ６０がＬＥＤ５０に流す電流をＩ１とし、発熱源５が流す電流をＩ２とすると、電流Ｉ１，Ｉ２は、（Ｉ１／Ｍ×Ｉ２）＝Ｄ１／Ｄ２の関係を満たすように制御される。ここで、Ｍは、上記の一定の割合であり、０＜Ｍ＜１を満たす実数である。したがって、発熱源５に供給される電流Ｉ２は、次式で表される。

Ｉ２＝（Ｄ２／Ｍ×Ｄ１）×Ｉ１
バックライトパネル４０Ａの外周部より内側に配置されるＬＥＤ５０は、その周囲に配置される複数のＬＥＤ５０による発熱の影響を受ける。これに対し、周辺部に配置されるＬＥＤ５０は、発熱源５に流れる電流を上記のように制御することにより、バックライトパネル４０Ａの側端縁から発熱源５による熱が与えられる。これにより、周辺部に配置されるＬＥＤ５０は、内側のＬＥＤ５０が周囲のＬＥＤドライバ６０から受ける発熱の影響と同程度に、直近のＬＥＤドライバ６０および発熱源５による発熱の影響を受ける。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係るバックライト装置は、基板４０ａと、当該基板４０ａ上にマトリクス状に配置された複数のＬＥＤドライバ６０と、当該ＬＥＤドライバ６０によって駆動され、各ＬＥＤドライバ６０の周囲に配置された複数のＬＥＤ素子（ＬＥＤ５０）と、上記基板４０ａの周辺部に配置された複数の発熱源５と、を備えている。

上記の構成によれば、基板の周辺部に配置されたＬＥＤ素子は、基板の周辺部に配置された発熱源によっても熱が与えられる。これにより、基板の周辺部に配置されたＬＥＤ素子は、基板の内側に配置されたＬＥＤ素子が周囲のＬＥＤドライバから熱の影響を受けるのと同様に、周囲に配置されたＬＥＤドライバおよび発熱源から熱の影響を受ける。

本発明の態様２に係るバックライト装置は、上記態様１において、上記ＬＥＤドライバ６０が、当該ＬＥＤドライバ６０の周囲に配置された上記ＬＥＤ素子に流れる電流を制御することにより各ＬＥＤ素子の輝度を調整し、上記発熱源５が、流を流すことで発熱する素子であり、当該発熱源５の直近の上記ＬＥＤドライバ６０が上記ＬＥＤ素子に流す電流の値を基準にした電流を流してもよい。

上記の構成によれば、発熱源が流す電流をＬＥＤドライバが流す電流を基準にして制御するので、発熱源の発熱を所望に制御することを容易に行うことができる。

本発明の態様３に係るバックライト装置は、上記態様２において、上記基板４０ａの周辺部に配置される上記ＬＥＤ素子との直近の上記ＬＥＤドライバ６０との第１距離をＤ１とし、当該ＬＥＤ素子と当該ＬＥＤ素子の直近の上記発熱源５との第２距離をＤ２とし、上記ＬＥＤドライバ６０が流す電流をＩ１とし、上記発熱源５が流す電流をＩ２とし、Ｍを０＜Ｍ＜１を満たす実数とすると、Ｉ２＝（Ｄ２／Ｍ×Ｄ１）×Ｉ１という関係が満たされてもよい。

上記の構成によれば、発熱源がＬＥＤドライバと同じ電流を流すと、その発熱量が大きくなる場合、発熱源の発熱量を上記の式に基づいて容易に制御することができる。

本発明の態様４に係るバックライト装置は、上記態様１から３のいずれかにおいて、上記発熱源５は、上記ＬＥＤドライバ６０と同じ構造を有するドライバを含んでいてもよい。

上記の構成によれば、発熱源をＬＥＤドライバと同じ半導体プロセスで製造することができる。これにより、発熱源を別途異なる製造方法により製造する必要がない。したがって、バックライト装置の製造コストを低減することができる。

本発明の態様５に係るバックライト装置は、上記態様１から４のいずれかにおいて、上記ＬＥＤドライバ６０が、周囲に配置された複数の上記ＬＥＤ素子のそれぞれと略等しい距離となる位置に配置されていてもよい。

上記の構成によれば、１つのＬＥＤドライバが周囲のＬＥＤ素子に均等に発熱の影響を及ぼす。これにより、ＬＥＤドライバの配置位置を基準にして発熱源の配置位置を容易に定めることができる。

本発明の態様６に係る表示装置は、表示パネル１０と、当該表示パネル１０の背後から上記表示パネル１０に光を照射する、上記態様１から５のいずれかのバックライト装置と、を備えている。

〔付記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

１ 映像表示装置（表示装置）
５ 発熱源
１０ 表示パネル
２２ タイミングコントローラ（バックライト装置）
４０ａ 基板
５０ ＬＥＤ（ＬＥＤ素子）
６０，６０Ｃ〜６０Ｅ ＬＥＤドライバ
Ｄ１ 第１距離
Ｄ２ 第２距離
Ｉ１，Ｉ２ 電流

Claims (6)

1. 基板と、
   上記基板上にマトリクス状に配置された複数のＬＥＤドライバと、
   上記ＬＥＤドライバによって駆動され、各ＬＥＤドライバの周囲に配置された複数のＬＥＤ素子と、
   上記基板の周辺部に配置された複数の発熱源と、
   を備えていることを特徴とするバックライト装置。
2. 上記ＬＥＤドライバは、当該ＬＥＤドライバの周囲に配置された上記ＬＥＤ素子に流れる電流を制御することにより各ＬＥＤ素子の輝度を調整し、
   上記発熱源は、電流を流すことで発熱する素子であり、当該発熱源の直近の上記ＬＥＤドライバが上記ＬＥＤ素子に流す電流の値を基準にした電流を流すことを特徴とする請求項１に記載のバックライト装置。
3. 上記基板の周辺部に配置される上記ＬＥＤ素子との直近の上記ＬＥＤドライバとの第１距離をＤ１とし、
   当該ＬＥＤ素子と当該ＬＥＤ素子の直近の上記発熱源との第２距離をＤ２とし、
   上記ＬＥＤドライバが流す電流をＩ１とし、
   上記発熱源が流す電流をＩ２とし、
   Ｍを０＜Ｍ＜１を満たす実数とすると、
   Ｉ２＝（Ｄ２／Ｍ×Ｄ１）×Ｉ１
   という関係が満たされることを特徴とする請求項２に記載のバックライト装置。
4. 上記発熱源は、上記ＬＥＤドライバと同じ構造を有するドライバを含んでいることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のバックライト装置。
5. 上記ＬＥＤドライバは、周囲に配置された複数の上記ＬＥＤ素子のそれぞれと略等しい距離となる位置に配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のバックライト装置。
6. 表示パネルと、
   上記表示パネルの背後から上記表示パネルに光を照射する、請求項１から５のいずれか１項に記載のバックライト装置と、を備えていることを特徴とする表示装置。