KR20090114372A - 광원 장치 및 액정 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 목적은, 표시 영상의 내용에 의하지 않고, 주위 환경의 밝기(환경광)를 고려하여 표시 영상의 휘도 분포를 조정하는 것이 가능한 광원 장치를 제공하는 데 있다. 외광 센서(16)는, 장치 주위의 외광(환경광(Ls))을 수광한다. 그리고 수광한 환경광(Ls)의 광량에 따라, 백라이트 제어부(12)가 광원부(10) 내의 각 부분 점등부의 발광량을 각각 제어한다. 또한, 이와 같은 환경광(Ls)의 광량에 더하여, RGB 프로세스 처리부(60)로부터 공급되는 RGB 신호에 포함되는 영상의 휘도 정보를 가미하여 각 부분 점등부의 발광량을 각각 제어한다. 본 발명은, 백라이트 장치를 포함하는 투과형의 액정 표시 장치에 적용할 수 있다.
Figure P1020097015817
광원 장치, 액정 표시 장치

Description

광원 장치 및 액정 표시 장치{LIGHT SOURCE DEVICE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은, 서로 독립하여 제어 가능한 복수의 부분 점등부를 갖는 광원 장치, 및 그와 같은 광원 장치를 이용한 액정 표시 장치에 관한 것이다.
근래, 액정 TV나 플라즈마 디스플레이(PDP : Plasma Display Panel)로 대표되는 바와 같이 디스플레이의 박형화가 흐름으로 되어 있고, 그 중에서도 모바일용 디스플레이의 대부분은 액정계이고, 충실한 색의 재현성이 요망되고 있다. 또한, 액정 패널의 백라이트는 형광관을 사용한 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp) 타입이 주류이지만, 환경적으로 수은레스가 요구되어 오고 있고, CCFL에 대신하는 광원으로서 발광 다이오드(LED Light Emitting Diode) 등이 유망시되어 있다.
이와 같은 LED를 이용한 백라이트 장치로서는, 예를 들면 특허 문헌 1, 2에 나타낸 바와 같은 것이 제안되어 있다.
특허 문헌 1 : 특개2006-145886호 공보
특허 문헌 2 : 특개2006-243283호 공보
특허 문헌 1에는, 외광을 검출함에 의해, 주위 환경의 밝기에 따라 백라이트 장치 전체의 휘도 레벨을 변화시키도록 한 것이 제안되어 있다.
그러나, 이와 같이 백라이트 장치 전체의 휘도 레벨을 일률적으로 변화시킨 경우, 표시 영상의 휘도 분포에 의해서는, 반드시 적절한 처리로는 되지 않는 경우도 생겨 버리고 있다. 그리고 적절한 처리가 이루어지지 않은 경우, 환경광에 따라 표시 영상의 보이는 양상이 다르고, 화질이 열화되어 버리는 일이 있다.
이와 같이 종래의 기술에서는, 표시 영상의 내용에 의하지 않고 환경광에 기인한 화질 열화를 억제하는 것이 곤란하고, 개선의 여지가 있다.
또한, 특허 문헌 2에는 관련되는 기술로서, 액정 패널의 동화 응답성을 높이기 위해 광원부를 복수의 부분 점등부로 분할하여 구성함과 함께, 표시 영상의 휘도 분포나 환경광에 의하지 않고 이들 복수의 부분 점등부가 순차적으로 점등 동작을 행하도록 함에 의해, 이른바 흑삽입 처리를 행하도록 한 것이 개시되어 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 제 1의 목적은, 표시 영상의 내용에 의하지 않고, 환경광을 고려하여 표시 영상의 휘도 분포를 조정하는 것이 가능한 광원 장치를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 제 2의 목적은, 표시 영상의 내용에 의하지 않고, 환경광에 기인한 화질 열화를 억제하는 것이 가능한 액정 표시 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 광원 장치는, 입사광을 영상 신호에 의거하여 변조하는 액정 패널을 구비한 액정 표시 장치에 적용되는 것으로서, 광원부와, 구동 수단과, 장치 주위의 환경광을 수광하는 수광 소자와, 구동 수단을 구비한 것이다. 여기서, 상기 광원부는, 서로 독립하여 제어 가능한 복수의 부분 점등부를 갖음과 함께 각 부분 점등부로부터의 광을 상기 입사광으로서 액정 패널에 발하는 것이다. 또한, 상기 구동 수단은, 부분 점등부 단위로 점등하도록 광원부를 구동하는 것이다. 또한, 상기 제어 수단은, 수광 소자에 의해 수광한 환경광의 광량 및 영상 신호에 포함되는 표시 영상의 휘도 분포에 따라 구동 수단을 제어하고, 각 부분 점등부의 발광량을 각각 제어하는 것이다.
본 발명의 액정 표시 장치는, 광을 발하는 조명 수단과, 이 조명 수단으로부터 발하여진 광을 영상 신호에 의거하여 변조하는 액정 패널을 구비하고, 상기 조명 수단이, 상기 광원부와, 상기 구동 수단과, 상기 수광 소자와, 상기 제어 수단을 갖도록 한 것이다.
본 발명의 광원 장치 및 액정 표시 장치에서는, 수광 소자에 의해, 장치 주위의 환경광이 수광된다. 그리고 수광된 환경광의 광량 및 표시 영상의 휘도 분포에 따라, 각 부분 점등부의 발광량이 각각 제어된다.
본 발명의 광원 장치에서는, 상기 제어 수단이, 환경광의 광량이 소정의 임계치보다도 적은 경우에는 소정의 휘도 이상으로 발광하는 부분 점등부의 발광량이 감소하도록 제어하는 것이 가능하다. 이와 같이 구성한 경우, 환경광의 광량이 임계치보다도 적은, 즉 장치의 주위가 비교적 어두운 환경인 때에는, 소정의 휘도 이상으로 발광하는 부분 점등부의 발광 휘도가 저하되기 때문에, 그 소정의 휘도 이상의 부분 점등부와 그 주위의 부분 점등부의 경계가 보이기 어렵게 된다.
또한, 상기 제어 수단이, 환경광의 광량이 소정의 임계치보다도 많은 경우에는 소정의 휘도 이상으로 발광하는 부분 점등부의 발광량이 증가하도록 제어하여도 좋다. 이와 같이 구성한 경우, 환경광의 광량이 임계치보다도 많은, 즉 장치의 주위가 비교적 밝은 환경인 때에는, 소정의 휘도 이상으로 발광하는 부분 점등부의 발광 휘도가 높아지기 때문에, 그와 같은 환경하에서의 콘트라스트의 저하가 종래에 비하여 억제된다.
본 발명의 광원 장치에서는, 상기 제어 수단이, 표시 영상의 휘도 분포에 의거하여 영상 표시 영역중의 고휘도 영역에 대응하는 영역의 부분 점등부의 발광량이 다른 부분 점등부의 발광량보다도 증가하도록 제어하면서, 환경광의 광량에 따라 각 부분 점등부의 발광량을 제어하도록 하는 것이 가능하다. 이와 같이 구성한 경우, 고휘도 영역의 표시 휘도가 보다 높아지도록 각 부분 점등부의 발광량이 제어되면서, 환경광의 광량에도 응하여 각 부분 점등부의 발광량이 제어된다. 즉, 이른바 콘트라스트 인핸서 처리를 행하면서, 주위 환경의 밝기에 따른 부분 점등부의 발광량 제어가 가능해진다.
본 발명의 광원 장치에 의하면, 수광 소자에 의해 장치 주위의 환경광을 수광함과 함께 이 수광한 환경광의 광량 및 표시 영상의 휘도 분포에 따라 각 부분 점등부의 발광량을 각각 제어하도록 하였기 때문에, 표시 영상의 내용에 의하지 않고, 주위 환경의 밝기(환경광)를 고려하여 표시 영상의 휘도 분포를 조정하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 액정 표시 장치에 의하면, 수광 소자에 의해 장치 주위의 환경광을 수광함과 함께 이 수광한 환경광의 광량 및 표시 영상의 휘도 분포에 따라 각 부분 점등부의 발광량을 각각 제어하도록 하였기 때문에, 조명 수단에 있어서, 표시 영상의 내용에 의하지 않고, 주위 환경의 밝기(환경광)를 고려하여 표시 영상의 휘도 분포를 조정할 수 있다. 따라서, 표시 영상의 내용에 의하지 않고, 주위 환경의 밝기(환경광)에 기인한 화질 열화를 억제하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 제 1의 실시의 형태에 관한 액정 표시 장치의 전체 구성을 도시하는 사시도.
도 2는 도 1에 도시한 백라이트 장치내의 광원부의 단위 유닛(부분 점등부)의 구성예를 도시하는 평면 모식도.
도 3은 광원부 내의 부분 점등부의 배치 구성예를 도시하는 평면 모식도.
도 4는 도 1에 도시한 액정 표시 장치의 전체 구성을 도시하는 블록도.
도 5는 도 4에 도시한 광원부의 구동 및 제어 부분의 구성을 상세히 도시한 블록도.
도 6은 광원부의 구동 펄스 신호에 관해 설명하기 위한 타이밍 파형도.
도 7은 도 1에 도시한 액정 표시 패널 및 백라이트 장치의 구동 방법의 한 예에 관해 설명하기 위한 타이밍 파형도.
도 8은 영상 표시 영역과 부분 점등 영역의 배치 관계의 한 예에 관해 설명하기 위한 사시도.
도 9는 영상 표시 영역과 부분 점등 영역의 배치 관계의 다른 예에 관해 설명하기 위한 사시도.
도 10은 비교예에 있어서의 외광(환경광)의 광량과 표시 화질과의 관계에 관 해 설명하기 위한 평면 모식도.
도 11은 제 1의 실시의 형태에 관한 외광 이용 제어 동작의 한 예를 도시하는 흐름도.
도 12는 도 11에서 발광 휘도를 내리는 경우의 외광 이용 제어 동작의 한 예를 도시하는 타이밍 파형도.
도 13은 도 11에서 발광 휘도를 내리는 경우의 외광 이용 제어 동작의 다른 예를 도시하는 타이밍 파형도.
도 14는 도 11에서 발광 휘도를 내리는 경우의 표시 화질의 변화에 관해 설명하기 위한 평면 모식도.
도 15는 도 11에서 발광 휘도를 올리는 경우의 외광 이용 제어 동작의 한 예를 도시하는 타이밍 파형도.
도 16은 도 11에서 발광 휘도를 올리는 경우의 외광 이용 제어 동작의 다른 예를 도시하는 타이밍 파형도.
도 17은 도 11에서 발광 휘도를 올리는 경우의 표시 화질의 변화에 관해 설명하기 위한 평면 모식도.
도 18은 제 2의 실시의 형태에 관한 표시 영상의 휘도의 인핸스 동작에 관해 설명하기 위한 사시도.
도 19는 제 2의 실시의 형태에 관한 외광 이용 제어 동작의 한 예를 도시하는 흐름도이다.
도 20은 도 19에 도시한 외광 이용 제어 동작의 한 예를 도시하는 타이밍 파 형도.
도 21은 도 19에 도시한 외광 이용 제어 동작의 다른 예를 도시하는 타이밍 파형도.
이하, 본 발명의 실시의 형태에 관해, 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
[제 1의 실시의 형태]
도 1은, 본 발명의 제 1의 실시의 형태에 관한 액정 표시 장치(액정 표시 장치(3))의 전체 구성을 도시하는 것이다. 이 액정 표시 장치(3)는, 투과광을 표시광(Dout)으로서 출사하는 이른바 투과형의 액정 표시 장치이고, 본 발명의 제 1의 실시의 형태에 관한 광원 장치로서의 백라이트 장치(1)와, 투과형의 액정 표시 패널(2)을 포함하여 구성되어 있다.
액정 표시 패널(2)은, 투과형의 액정층(20)과, 이 액정층(20)을 끼우는 한 쌍의 기판, 즉 백라이트 장치(1)측의 기판인 TFT(Thin Film Transistor : 박막 트랜지스터) 기판(211) 및 이에 대향하는 기판인 대향 전극 기판(221)과, 이들 TFT 기판(211) 및 대향 전극 기판(221)에서의 액정층(20)과 반대측에 각각 적층된 편광판(210, 220)으로 구성되어 있다.
또한, TFT 기판(211)에는 매트릭스형상의 화소가 구성되고, 각 화소에는 TFT 등의 구동 소자를 포함하는 화소 전극(212)이 형성되어 있다.
백라이트 장치(1)는, 복수의 색광(이 경우, 적색광, 녹색광 및 청색광)을 혼합하여 특정한 색광(이 경우, 백색광)인 조명광(Lout)을 얻는 가법(加法) 혼색 방 식의 것이고, 복수의 적색 LED(1R), 녹색 LED(1G) 및 청색 LED(1B)를 포함하는 광원부(후술하는 광원부(10))를 갖고 있다.
도 2 및 도 3은, 백라이트 장치(1)에서의 각 색 LED의 배치 구성의 한 예를 도시한 것이다..
도 2(A)에 도시한 바와 같이, 이 백라이트 장치(1)에서는, 2조(組)의 적색 LED(1R), 녹색 LED(1G) 및 청색 LED(1B)에 의해 발광부의 단위 셀(41, 42)이 각각 형성되고, 이들 2개의 단위 셀(41, 42)에 의해 발광부의 단위 유닛인 부분 점등부(4)가 형성되도록 되어 있다. 또한, 각 단위 셀 내 및 단위 셀(41, 42) 사이에서는, 각 색 LED가 각각 직렬로 접속되어 있다. 구체적으로는, 도 2(B)에 도시한 바와 같이 하여, 각 색 LED의 애노드와 캐소드가 접속되도록 되어 있다.
또한, 이와 같이 하여 구성된 각 부분 점등부(4)는, 예를 들면 도 3에 도시한 바와 같이, 광원부(10)에서 매트릭스형상으로 배치되고, 후술하는 바와 같이 서로 독립하여 제어 가능하도록 되어 있다.
다음에, 도 4를 참조하여, 상술한 액정 표시 패널(2) 및 광원부(10)의 구동 및 제어 부분의 구성에 관해 상세히 설명한다. 도 4는, 액정 표시 장치(3)의 블록 구성을 도시한 것이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 액정 표시 패널(2)을 구동하여 영상을 표시하기 위한 구동 회로는, 액정 표시 패널(2) 내의 각 화소 전극(212)에 영상 신호에 의거한 구동 전압을 공급하는 X드라이버(데이터 드라이버)(51)와, 액정 표시 패널(2) 내의 각 화소 전극(212)을 도시하지 않은 주사선에 따라 선순차 구동하는 Y드라이 버(게이트 드라이버)(52)와, 이들 X드라이버(51) 및 Y드라이버(52)를 제어하는 타이밍 제어부(타이밍·제너레이터)(61)와, 외부로부터의 영상 신호를 처리하여 RGB 신호를 생성하는 RGB 프로세스 처리부(60)(시그널·제너레이터)와, 이 RGB 프로세스 처리부(60)로부터의 RGB 신호를 기억하는 프레임 메모리인 영상 메모리(62)로 구성되어 있다.
한편, 백라이트 장치(1)의 광원부(10)가 점등 동작을 행하기 위한 구동 및 제어를 행하는 부분은, 백라이트 구동부(11)와, 백라이트 제어부(12)와, 조명광 센서(13)와, 외광 센서(16)와, I/V 변환부(14, 17)와, A/D 변환부(15, 18)로 구성되어 있다.
조명광 센서(13)는, 광원부(10)로부터의 조명광(Lout)을 수광하여 수광 신호를 얻는 것이고, 복수의 색광(이 경우, 적색광, 녹색광 및 청색광)을 혼합하여 이루어지는 혼색광(이 경우, 백색광)중에서 적색광을 추출하여 선택적으로 수광하는 적색광 센서(13R)와, 녹색광을 추출하여 선택적으로 수광하는 녹색광 센서(13G)와, 청색광을 추출하여 선택적으로 수광하는 청색광 센서(13B)로 구성되어 있다. 또한, 이 조명광 센서(13)는, 예를 들면 광원부(10) 부근(광원부(10)의 하부나 배면부 등)에 배치된다.
외광 센서(16)는, 백라이트 장치(1)의 주위의 외광(환경광(Ls))을 수광하여 수광 신호를 얻는 것이다. 또한, 이 외광 센서(16)는, 예를 들면 액정 표시 장치(3)의 몸체(도시 생략)나 측면 등, 광원부(10)로부터의 조명광(Lout)의 영향을 받지 않는 장소에 배치된다.
I/V 변환부(14)는, 조명광 센서(13)에서 얻어진 각 색마다의 수광 신호에 대해 I/V(전류/전압) 변환을 시행하고, 아날로그의 전압 신호인 수광 데이터를 각 색마다 출력하는 것이다. 또한, I/V 변환부(17)는, 외광 센서(16)에서 얻어진 수광 신호에 대해 I/V 변환을 시행하고, 아날로그의 전압 신호인 수광 데이터를 출력하는 것이다.
A/D 변환부(15)는, I/V 변환부(14)로부터 출력되는 각 색마다의 수광 데이터에 대해 각각 A/D(아날로그/디지털) 변환을 시행하고, 디지털의 전압 신호인 수광 데이터(D1)를 각 색마다 백라이트 제어부(12)에 출력하는 것이다. 또한, A/D 변환부(18)는, I/V 변환부(17)로부터 출력되는 수광 데이터에 대해 A/D 변환을 시행하고, 디지털의 전압 신호인 수광 데이터(D2)를 백라이트 제어부(12)에 출력하는 것이다.
백라이트 제어부(12)는, A/D 변환부(15)로부터 공급되는 각 색마다의 수광 데이터(D1), A/D 변환부(18)로부터 공급되는 수광 데이터(D2) 및 RGB 프로세스 처리부(60)로부터 공급되는 RGB 신호에 의거하여 후술하는 제어 신호(D3, D4)를 생성·출력하고, 백라이트 구동부(11)의 구동 동작을 제어하는 것이다. 또한, 이 백라이트 제어부(12)의 상세한 구성에 관해서는, 후술(도 5)한다.
백라이트 구동부(11)는, 백라이트 제어부(12)로부터 공급되는 제어 신호(D3, D4), 및 타이밍 제어부(61)로부터 공급되는 제어 신호(D0)에 의거하여, 부분 점등부(4) 단위로 점등 동작을 행하도록 광원부(10)를 구동하는 것이다. 또한, 이 백라이트 구동부(11)의 상세한 구성에 관해서도, 후술(도 5)한다.
다음에, 도 5를 참조하여, 상술한 백라이트 구동부(11) 및 백라이트 제어부(12)의 상세 구성에 관해 설명한다. 도 5는, 백라이트 구동부(11) 및 백라이트 제어부(12)의 상세 구성, 및 광원부(10), 조명광 센서(13), 외광 센서(16), I/V 변환부(14, 17) 및 A/D 변환부(15, 18)의 구성에 관해 블록도로 도시한 것이다. 또한, 수광 데이터(D1)는, 적색 수광 데이터(D1R)와, 녹색 수광 데이터(D1G)와, 청색 수광 데이터(D1B)로 구성되고, 제어 신호(D3)는, 적색용 제어 신호(D3R)와, 녹색용 제어 신호(D3G)와, 청색용 제어 신호(D3B)로 구성되어 있는 것으로 한다. 또한, 여기서는 편의상, 광원부(10) 내에서 적색 LED(1R), 녹색 LED(1G) 및 청색 LED(1B)가, 전부 서로 직렬 접속된 것으로 하여 나타내고 있다.
백라이트 구동부(11)는, 전원부(110)와, 백라이트 제어부(12)로부터 공급되는 제어 신호(D3)(적색용 제어 신호(D3R), 녹색용 제어 신호(D3G) 및 청색용 제어 신호(D3B))에 따라 전원부(110)로부터의 전원 공급에 의해 광원부(10) 내의 적색 LED(1R), 녹색 LED(1G) 및 청색 LED(1B)의 애노드측에 각각 전류(IR, IG, IB)를 공급하는 정전류 드라이버(111R, 111G, 111B)와, 적색 LED(1R), 녹색 LED(1G) 및 청색 LED(1B)의 각각의 캐소드와 접지 사이에 각각 접속된 스위칭 소자(112R, 112G, 112B)와, 백라이트 제어부(12)로부터 공급되는 제어 신호(D4) 및 타이밍 제어부(61)로부터 공급되는 제어 신호(D0)에 따라 스위칭 소자(112R, 112G, 112B)를 각각 PWM(Pulse Width Modulation ; 펄스폭 변조) 제어하는 PWM 드라이버(113)를 갖고 있다.
백라이트 제어부(12)는, 광량 밸런스 제어부(121)와, 광량 제어부(122)를 갖 고 있다. 광량 밸런스 제어부(121)는, A/D 변환부(15)로부터 공급되는 수광 데이터(D1)(적색 수광 데이터(D1R), 녹색 수광 데이터(D1G) 및 청색 수광 데이터(D1B)), 및 A/D 변환부(18)로부터 공급되는 수광 데이터(D2)에 의거하여 정전류 드라이버(111R, 111G, 111B)에 대한 제어 신호(D3)(적색용 제어 신호(D3R), 녹색용 제어 신호(D3G) 및 청색용 제어 신호(D3B))를 각각 생성·출력함에 의해, 광원부(10)로부터의 조명광(Lout)의 색 밸런스(백색광의 화이트 밸런스)가 유지되면서 조명광(Lout)의 발광량이 변화하도록 제어하는 것이다. 또한, 광량 제어부(122)는, A/D 변환부(15)로부터 공급되는 수광 데이터(D1)중의 녹색 수광 데이터(D1G), 및 A/D 변환부(18)로부터 공급되는 수광 데이터(D2)에 의거하여 PWM 드라이버(113)에 대한 제어 신호(D4)를 생성·출력함에 의해, 광원부(10)로부터의 조명광(Lout)의 발광량이 변화하도록 제어하는 것이다. 또한, 이들 광량 밸런스 제어부(121) 및 광량 제어부(122)는 각각, 또한 RGB 신호를 입력하도록 되어 있고, 조명광(Lout)의 광량에 의거한 수광 데이터(D1)나 환경광(Ls)의 광량에 의거한 수광 데이터(D2)에 더하여, 이 RGB 신호에 포함되는 표시 영상의 휘도 분포도 가미하여 제어 신호(D3, D4)를 생성하도록 되어 있다.
여기서, 백라이트 구동부(11)가 본 발명에서의 「구동 수단」의 한 구체예에 대응하고, 백라이트 제어부(12)가 본 발명에서의 「제어 수단」의 한 구체예에 대응하고, 외광 센서(16)가 본 발명에서의 「수광 소자」의 한 구체예에 대응한다.
다음에, 이와 같은 구성으로 이루어지는 본 실시의 형태의 백라이트 장치(1) 및 액정 표시 장치(3)의 동작에 관해, 상세히 설명한다.
우선, 도 1 내지 도 8를 참조하여, 본 실시의 형태의 백라이트 장치(1) 및 액정 표시 장치(3)의 기본 동작에 관해 설명한다. 여기서, 도 6은, 백라이트 장치(1)의 광원부(10)에서의 점등 동작을 타이밍 파형도로 도시한 것이고, (A)는 적색 LED(1R)에 흐르는 전류(IR)를, (B)는 녹색 LED(1G)에 흐르는 전류(IG)를, (C)는 청색 LED(1B)에 흐르는 전류(IB)를, 각각 도시하고 있다. 또한, 도 7은, 액정 표시 장치(3) 전체의 동작의 대략을 타이밍 파형도로 도시한 것이고, (A)는 X드라이버(51)로부터 액정 표시 패널(2) 내의 어느 화소 전극(212)에 인가되는 전압(화소 인가 전압, 구동 전압)을, (B)는 액정 분자의 응답성(화소 전극(212)에서의 실제의 전위 상태)을, (C)는 Y드라이버(52)로부터 액정 표시 패널(2) 내의 TFT 소자의 게이트에 인가되는 전압(화소 게이트 펄스)을, 각각 도시하고 있다.
상기 백라이트 장치(1)에서는, 백라이트 구동부(11)에서 스위칭 소자(112R, 112G, 112B)가 각각 온 상태가 되면, 정전류 드라이버(111R, 111G, 111B)로부터 각각 전류(IR, IG, IB)가 광원부(10) 내의 적색 LED(1R), 녹색 LED(1G) 및 청색 LED(1B)에 흐르고, 이로써 각각 적색 발광, 녹색 발광 및 청색 발광이 이루어지고, 혼색광인 조명광(Lout)이 발하여진다.
이 때, 타이밍 제어부(61)로부터 백라이트 구동부(11)에 제어 신호(D0)가 공급되고, 백라이트 구동부(11) 내의 PWM 드라이버(113)로부터 스위칭 소자(112R, 112G, 112B)에는 이 제어 신호(D0)에 의거한 제어 신호(D5)가 각각 공급되기 때문에, 이로써 스위칭 소자(112R, 112G, 112B)는, 이 제어 신호(D0)에 따른 타이밍에서 온 상태가 되고, 적색 LED(1R), 녹색 LED(1G) 및 청색 LED(1B)의 점등 기간도 이에 동기한 것으로 된다. 환언하면, 제어 신호(D5)에 의해, 적색 LED(1R), 녹색 LED(1G) 및 청색 LED(1B)가 PWM 구동된다.
또한, 이 때 조명광 센서(13)는, 광원부(10)로부터의 조사광(Lout)을 수광한다. 구체적으로는, 조명광 센서(13) 내의 적색광 센서(13R), 녹색광 센서(13G) 및 청색광 센서(13B)에서, 각 색용의 포토 다이오드에 의해, 광원부(10)로부터의 조사광(Lout)중의 각 색광이 각각 추출되어 각 색광의 광량에 따른 전류가 발생하고, 이로써 전류치의 수광 데이터가 I/V 변환부(14)에 공급된다. 그리고 각 색마다의 전류치의 수광 데이터는 각각, I/V 변환부(14)에 의해 아날로그 전압치의 수광 데이터로 변환되고, 또한 이들 각 색마다의 아날로그 전압치의 수광 데이터는, A/D 변환부(15)에 의해 디지털 전압치의 수광 데이터(D1R, D1G, D1B)로 변환된다.
여기서 백라이트 제어부(12)에서는, A/D 변환부(15)로부터 공급된 각 색마다의 수광 데이터(D1R, D1G, D1B))에 의거하여, 광량 밸런스 제어부(121)로부터 정전류 드라이버(111R, 111G, 111B)에 제어 신호(D3R, D3G, D3B)가 각각 공급되고, 이로써 조사광(Lout)의 휘도 및 색도(색 밸런스)가 유지되도록, 전류(IR, IG, IB)의 크기(△IR, △IG, △IB), 즉 LED(1R, 1G, 1B)의 발광 휘도가 조정된다(도 6(A) 내지 (C) 참조). 또한, 광량 제어부(122)에서는, A/D 변환부(15)로부터 공급된 각 색마다의 수광 데이터(D1R, D1G, D1B))중의 수광 데이터(D1G)에 의거하여 제어 신호(D4)가 생성됨과 함께 PWM 드라이버(113)에 공급되고, 이로써 스위칭 소자(112R, 112G, 112B)의 온 기간, 즉 각 색 LED(IR, IG, 1B)의 점등 기간(△T)이 조정된다(도 6(A) 내지 (C) 참조). 이와 같이 하여 광원부(10)로부터의 조명광(Lout)에 의 거하여, 전류(IR, IG, IB)의 크기(△IR, △IG, △IB)(LED(1R, 1G, 1B)의 발광 휘도) 및 점등 기간이 제어되고, 이로써 조명광(Lout)의 발광량이 부분 점등부(4) 단위로 제어된다. 또한, 여기서는 광량 제어부(122)는, 제어 신호(D1R, D1G, D1B)중의 D1G만을 입력하고 있지만, 이는 인간의 시감도(視感度)가 녹색광에 대해 가장 높기 때문이고, 다른 제어 신호(D1R, D1B)를 입력하도록 하여도 좋다.
한편, 본 실시의 형태의 액정 표시 장치(3) 전체에서는, 영상 신호에 의거하여 X드라이버(51) 및 Y드라이버(52)로부터 출력되는 화소 전극(212)에의 구동 전압(화소 인가 전압)에 의해, 백라이트 장치(1)의 광원부(10)로부터의 조명광(Lout)이 액정층(20)에서 변조되고, 표시광(Dout)으로서 액정 표시 패널(2)로부터 출력된다. 이와 같이 하여 백라이트 장치(1)가 액정 표시 장치(3)의 백라이트(액정용 조명 장치)로서 기능하고, 이로써 표시광(Dout)에 의한 영상 표시가 이루어진다.
구체적으로는, 예를 들면 도 7(C)에 도시한 바와 같이, Y드라이버(52)로부터 액정 표시 패널(2) 내의 1수평 라인분의 TFT 소자의 게이트에 화소 게이트 펄스가 인가되고, 그와 함께 도 7(A)에 도시한 바와 같이, X드라이버(51)로부터 그 1수평 라인분의 화소 전극(212)에, 영상 신호에 의거한 화소 인가 전압이 인가된다. 이 때, 도 7(B)에 도시한 바와 같이, 화소 인가 전압에 대해 화소 전극(212)의 실제의 전위의 응답(액정의 응답)은 지연되기 때문에(화소 인가 전압이 타이밍(t11)에서 상승함에 대해, 실제의 전위는 타이밍(t12)에서 상승하고 있다), 백라이트 장치(1)에서는, 실제의 전위가 화소 인가 전압과 동등하게 되어 있는 타이밍(t12 내지 t13)의 기간 내에서 점등 상태가 되고, 이로써 액정 표시 장치(3)에서 영상 신호에 의거한 영상 표시가 이루어진다. 또한, 도 7에서 타이밍(t11 내지 t13)의 기간이 1수평 기간(1프레임 기간)에 대응하고, 그 후의 타이밍(t13 내지 t15)의 1수평 기간에서도, 액정의 눌어붙음 방지 등 때문에 화소 인가 전압이 공통(커먼) 전위(Vcom)에 대해 반전하고 있는 것을 제외하고, 타이밍(t11 내지 t13)의 1수평 기간과 같은 동작이 된다.
또한, 이 액정 표시 장치(3)에서는, RGB 프로세스 처리부(60)로부터 공급되는 신호(영상 신호에 의거한 신호)를 이용하여, 타이밍 제어부(61)로부터 백라이트 구동부(11) 내의 PWM 드라이버(113)에 제어 신호(D0)가 공급되기 때문에, 예를 들면 도 8에 도시한 바와 같이, 광원부(10)에서는, 액정 표시 패널(2)에서의 영상 표시 영역(표시 영상(Pa)이 표시되어 있는 영역)에 대응하는 영역의 부분 점등부(4)만이 점등하고 부분 점등 영역(Pb)이 형성되는 동작(부분 점등 동작)이 가능하게 되어 있다.
다음에, 도 1 내지 도 8에 더하여 도 9 내지 도 17을 참조하여, 본 발명의 특징적 부분의 하나인 외광(환경광)을 고려한 제어 동작(외광 이용 제어 동작)에 관하여, 비교예와 비교하면서 상세히 설명한다. 여기서, 도 10은, 비교예에 관한 종래의 백라이트 장치에서의 부분 점등 동작의 한 예를 도시한 것이고, 도 11은, 본 실시의 형태의 백라이트 장치(1)에서 부분 점등 동작(외광 이용 제어에 의한 부분 점등 동작)을 흐름도로 도시한 것이다. 또한, 여기에서는 예를 들면 도 9에 도시한 바와 같이, 액정 표시 패널(2)에서의 영상 표시 영역(표시 영상(Pc)이 표시되어 있는 영역)의 크기가 부분 점등부(4)의 크기에 비하여 작은 경우, 즉, 대응하는 부분 점등 영역(Pd)이 영상 표시 영역에 비하여 큰 경우에 관해 생각한다.
이와 같은 경우, 비교예에 관한 종래의 백라이트 장치에서는, 장치의 주위의 밝기에 따라 표시 영상(Pc)의 보이는 양상이 다르고, 화질이 열화되어 버리는 일이 있다. 구체적으로는, 주위의 환경이 비교적 어두운 경우에는, 예를 들면 도 10(A)에 도시한 바와 같이, 소정의 휘도 이하인 비점등 영역이 어둡게 보이기 때문에 표시 콘트라스트가 본래의 표시 화상의 것보다도 향상한다는 이점이 있지만, 소정의 휘도 이상으로 발광하는 부분 점등 영역이 떠올라 보이기 때문에, 부분 점등부(4)에서의 점등 영역과 그 주위의 비점등 영역의 경계가 보여 버리고, 부자연스러운 영상으로 되어 버리는 경우가 있다. 또한, 역으로 주위의 환경이 비교적 밝은 경우에는, 예를 들면 도 10(B)에 도시한 바와 같이, 부분 점등부(4)에서의 점등 영역과 그 주위의 비점등 영역의 경계가 보이기 어렵게 된다는 이점이 있지만, 비점등 영역이 밝게 보이기 때문에, 표시 콘트라스트가 본래의 표시 영상의 것보다도 저하되여 표시 화질이 열화되어 버리는 경우가 있다.
그래서 본 실시의 형태의 백라이트 장치(1)에서는, 예를 들면 도 11에 도시한 바와 같이 하여 외광 이용 제어 동작이 이루어진다. 우선, 외광 센서(16)에 의해 장치 주위의 외광(환경광(Ls))을 수광한다(도 11의 스텝 S101). 구체적으로는, 외광 센서(16) 내의 포토 다이오드(도시 생략)에서, 환경광(Ls)의 광량에 따른 전류가 발생하고, 이로써 전류치의 수광 데이터가 I/V 변환부(17)에 공급된다. 그리고 전류치의 수광 데이터는 I/V 변환부(17)에 의해 아날로그 전압치의 수광 데이터로 변환되고, 또한 이 아날로그 전압치의 수광 데이터는, A/D 변환부(18)에 의해 디지털 전압치의 수광 데이터(D2)로 변환되고, 백라이트 제어부(12) 내의 광량 밸런스 제어부(121) 및 광량 제어부(122)에 공급된다.
다음에, 광량 밸런스 제어부(121) 및 광량 제어부(122)는, 환경광(Ls)의 광량에 의거한 수광 데이터(D2)에 따라, 광원부(10)의 발광 휘도의 변경 배율(α)을 산출한다(스텝 S102). 구체적으로는, 조명광(Lout)의 광량에 의거한 수광 데이터(D1)에 따라 설정된 광원부(10)의 발광 휘도(L)(발광 광량)에 대한 변경 배율(α)을 산출한다. 그리고 광량 밸런스 제어부(121) 및 광량 제어부(122)는, 광원부(10)의 발광 휘도가 (L×α)가 되도록 제어 신호(D3, D4)를 설정하고(스텝 S103), 설정된 이들 제어 신호(D3, D4)에 의거하여 백라이트 구동부(11) 내의 정전류 드라이버(111R, 111G, 111B) 및 PWM 드라이버(113)가 광원부(10)를 구동한다(스텝 S104).
구체적으로는, 주위의 환경이 비교적 어두운 경우(환경광(Ls)의 광량이 소정의 임계치보다도 적은 경우), 표시 영상의 휘도 분포에 의거하여 소정의 휘도 이상으로 발광하고 있다고 판단된 부분 점등부의 발광량이 감소하도록(발광 휘도가 저하) 변경 배율(α)을 설정(0<α<1)한다. 보다 구체적으로는, 예를 들면 도 12(A) 내지 (C)중의 부호 P1 내지 P3으로 나타낸 바와 같이, 스위칭 소자(112R, 112G, 112B)의 온 기간, 즉 각 색 LED(1R, 1G, 1B)의 점등 기간이 짧아지도록(도 12에서는, 점등 기간이 T0(타이밍(t21 내지 t22)의 기간)로부터 T1(타이밍(t21 내지 t24)의 기간)로 변화하고, 짧아지고 있다) 제어 신호(D4)가 조정되거나, 또는 예를 들면 도 13(A) 내지 (C)중의 부호 P4 내지 P6으로 나타낸 바와 같이, 각 색 LED(1R, 1G, 1B)를 흐르는 전류(IR, IG, IB)의 값이 작아지도록(도 13에서는, 전류(IR)의 값이 IR0으로부터 IR1로 작아지고, 전류(IG)의 값이 IG0으로부터 IGI로 작아지고, 전류(IB)의 값이 IB0으로부터 IB1로 작아지고 있다) 제어 신호(D3)가 조정된다. 또한, 이들 전류(IR, IG, IB)의 값이 각각 변화하여도, 광량 밸런스 제어부(121)에 의해 조사광(Lout)의 색 밸런스는 유지되도록 되어 있다. 이와 같이 하여 주위의 환경이 비교적 어두운 경우에는, 예를 들면 도 14(A), (B)에 도시한 바와 같이, 소정의 휘도 이상으로 발광하는 부분 점등부(부분 점등 영역(Pd))의 발광 휘도가 내려가도록(발광량이 작아진다) 제어되고, 이로써 도 14(B)에 도시한 바와 같이, 부분 점등부(4)에서, 소정의 휘도 이상인 부분 점등 영역(Pd)과, 그 주변이고 소정의 휘도 미만인 비점등 영역의 경계가, 비교예(도 10(A), 도 14(A))에 비하여 보이기 어렵게 된다.
한편, 주위의 환경이 비교적 밝은 경우(환경광(Ls)의 광량이 소정의 임계치보다도 많은 경우), 표시 영상의 휘도 분포에 의거하여 소정의 휘도 이상으로 발광하고 있다고 판단된 부분 점등부의 발광량이 증가하도록(발광 휘도가 향상) 변경 배율(α)을 설정(1<α)한다. 보다 구체적으로는, 예를 들면 도 15(A) 내지 (C)중의 부호 P10 내지 P12로 나타낸 바와 같이, 스위칭 소자(112R, 112G, 112B)의 온 기간, 즉 각 색 LED(1R, 1G, 1B)의 점등 기간이 길어지도록(도 15에서는, 점등 기간이 T0(타이밍(t41 내지 t42)의 기간)로부터 T2(타이밍(t41 내지 t44)의 기간)로 변화하고, 길어지고 있다) 제어 신호(D4)가 조정되거나, 또는 예를 들면 도 16(A) 내지 (C)중의 부호 P13 내지 P15로 나타낸 바와 같이, 각 색 LED(1R, 1G, 1B)를 흐르 는 전류(IR, IG, IB)의 값이 커지도록(도 16에서는, 전류(IR)의 값이 IR0으로부터 IR2로 커지고, 전류(IG)의 값이 IG0으로부터 IG2로 커지고, 전류(IB)의 값이 IB0으로부터 IB2로 커지고 있다) 제어 신호(D3)가 조정된다. 또한, 이 때에도 전류(IR, IG, IB)의 값이 각각 변화하여도, 광량 밸런스 제어부(121)에 의해 조사광(Lout)의 색 밸런스는 유지되도록 되어 있다. 이와 같이 하여 주위의 환경이 비교적 밝은 경우에는, 예를 들면 도 17(A), (B)에 도시한 바와 같이, 소정의 휘도 이상으로 발광하는 부분 점등부(부분 점등 영역(Pd))의 발광 휘도가 올라가도록(발광량이 커진다) 제어되고, 이로써 도 17(B)에 도시한 바와 같이, 표시 콘트라스트가 비교예(도 10(B), 도 17(A))에 비하여 향상한다(환언하면, 표시 콘트라스트의 저하가 비교예에 비하여 억제된다).
이상과 같이 본 실시의 형태에서는, 외광 센서(16)에 의해 장치 주위의 외광(환경광(Ls))을 수광함과 함께 이 수광한 환경광(Ls)의 광량 및 RGB 신호에 포함되는 표시 영상의 휘도 분포에 따라 광원부(10) 내의 각 부분 점등부(4)의 발광량을 각각 제어하도록 하였기 때문에, 표시 영상의 내용에 의하지 않고, 주위 환경의 밝기(환경광)를 고려하여 표시 영상의 휘도 분포를 조정하는(점등 동작을 행하는) 것이 가능해진다.
구체적으로는, 주위의 환경이 비교적 어두운 경우(환경광(Ls)의 광량이 소정의 임계치보다도 적은 경우)에는, 소정의 휘도 이상으로 발광하는 부분 점등부(부분 점등 영역(Pd))의 발광량이 감소하도록(발광 휘도가 저하) 하였기 때문에, 소정의 휘도 이상인 부분 점등 영역(Pd)과, 그 주변이고 소정의 휘도 미만인 비점등 영 역의 경계를, 종래에 비하여 보이기 어렵게 하는 것이 가능해진다.
한편, 주위의 환경이 비교적 밝은 경우(환경광(Ls)의 광량이 소정의 임계치보다도 많은 경우)에는, 소정의 휘도 이상으로 발광하는 부분 점등부(부분 점등 영역(Pd))의 발광량이 증가하도록(발광 휘도가 향상) 하였기 때문에, 표시 콘트라스트를 종래에 비하여 향상시키는(환언하면, 표시 콘트라스트의 저하를 종래에 비하여 억제하는) 것이 가능해진다.
또한, 이와 같은 백라이트 장치(1)를 액정 표시 장치(3)의 백라이트(액정용 조명 장치)로서 이용하도록 하였기 때문에, 표시 영상의 내용에 의하지 않고, 주위 환경의 밝기에 기인한 화질 열화(주위 환경의 밝기에 기인하여 부분 점등부(4) 사이의 경계가 보여 버리는 부자연스러운 표시 영상이 되어 버리는 것이나, 표시 콘트라스트가 저하되어 버리는 것)를 억제할 수 있고, 표시 영상의 화질을 향상시키는 것이 가능해진다.
[제 2의 실시의 형태]
다음에, 본 발명의 제 2의 실시의 형태에 관해 설명한다. 본 실시의 형태의 백라이트 장치(1)는, 제 1의 실시의 형태에서 설명한 외광(환경광(Ls))의 광량에 더하여, RGB 신호에 포함되는 영상의 휘도 정보도 가미하여 각 부분 점등부(4)의 발광량을 제어하도록 한 것이다. 또한, 제 1의 실시의 형태에서의 구성 요소와 동일한 것에는 동일한 부호를 붙이고, 적절히 설명을 생략한다.
따라서, 예를 들면 도 18에 도시한 바와 같이, CRT를 이용한 표시 장치에서의 이른바 밀어올림(突上) 처리(표시 영상중이 밝은 부분을 보다 밝게 한다는 콘트 라스트 인핸서 처리)의 경우와 같이, 액정 표시 패널(2)에서의 표시 영상(Pe)중의 밝은(휘도가 높은) 부분(고휘도 영역)의 표시 영상(Pf)에 대응하는 영역(Pg)의 부분 점등부(4)의 발광량이, 다른 부분 점등부(Pg)의 발광량보다도 증가하는 의사(擬似) 밀어올림 처리(콘트라스트 인핸서 처리)를 행하면서, 제 1의 실시의 형태에서 설명한 외광 이용 제어 동작을 행하는 것도 가능해진다.
구체적으로는, 광량 밸런스 제어부(121) 및 광량 제어부(122)는, RGB 프로세스 처리부(60)로부터 RGB 신호를 취득하면(도 19의 스텝 S201), 이 RGB 신호에 포함되는 영상 신호의 휘도 정보에 의거한 인핸서 처리 기능에 의해, 광원부(10)의 발광 휘도의 변경 배율(α1)을 산출한다(스텝 S202). 구체적으로는, 조명광(Lout)의 광량에 의거한 수광 데이터(D1)에 따라 설정된 광원부(10)의 발광 휘도(L)(발광 광량)에 대한 변경 배율(α1)을 산출한다. 그리고 그 후는 제 1의 실시의 형태에서 설명한 외광 이용 제어 동작(도 11의 스텝 S101 내지 S104)과 마찬가지로, 외광 센서(16)에 의해 환경광(Ls)의 광량을 검출하고(스텝 S203), 광량 밸런스 제어부(121) 및 광량 제어부(122)가, 환경광(Ls)의 광량에 의거한 수광 데이터(D2)에 따라 광원부(10)의 발광 휘도의 변경 배율(α2)을 산출하고(스텝 S204), 광원부(10)의 발광 휘도가 (L×α1×α2)가 되도록 제어 신호(D3, D4)를 설정하고(스텝 S205), 설정된 이들 제어 신호(D3, D4)에 의거하여 백라이트 구동부(11) 내의 정전류 드라이버(111R, 111G, 111B) 및 PWM 드라이버(113)가 광원부(10)를 구동한다(스텝 S206).
보다 구체적으로는, 예를 들면 도 20(A) 내지 (C)중의 부호 P19 내지 P21로 나타낸 바와 같이, 각 색 LED(1R, 1G, 1B)의 점등 기간을 길게 하여(도 20에서는, 점등 기간이 T0(타이밍(t61 내지 t62)의 기간)로부터 T3(타이밍(t61 내지 t64)의 기간)으로 변화하고, 길어지고 있다) 콘트라스트 인핸서 처리를 행하면서, 도면중의 화살표로 도시한 바와 같이 다시 점등 기간을 조정하여 외광 이용 제어를 행하도록 제어 신호(D4)를 조정하거나, 예를 들면 도 21(A) 내지 (C)중의 부호 P22 내지 P24로 나타낸 바와 같이, 각 색 LED(1R, 1G, 1B)를 흐르는 전류(IR, IG, IB)의 값을 크게 하여(도 23에서는, 전류(IR)의 값이 IR0으로부터 IR3으로 커지고, 전류(IG)의 값이 IG0으로부터 IG3으로 커지고, 전류(IB)의 값이 IB0으로부터 IB3으로 커지고 있다) 콘트라스트 인핸서 처리를 행하면서, 도면중의 화살표로 도시한 바와 같이 다시 전류의 값을 조정하여 외광 이용 제어를 행하도록 제어 신호(D3)를 조정한다. 또한, 이 때에도 전류(IR, IG, IB)의 값이 각각 변화하여도, 광량 밸런스 제어부(121)에 의해 조사광(Lout)의 색 밸런스는 유지되도록 되어 있다.
이와 같이 하여 본 실시의 형태에서는, RGB 신호에 포함되는 영상의 휘도 정보를 가미하여 각 부분 점등부(4)의 발광량을 각각 제어하도록 하였기 때문에, 이휘도 정보에 의거하여 영상 표시 영역중의 고휘도 영역에 대응하는 영역의 부분 점등부의 발광량이 다른 부분 점등부의 발광량보다도 증가하도록 제어하면서, 환경광(Ls)의 광량에 따라 각 부분 점등부(4)의 발광량을 제어하도록 할 수 있다. 즉, 영상의 휘도 정보에 의거하여 고휘도 영역의 표시 휘도가 보다 높아지도록 각 부분 점등부(4)의 발광량을 제어하면서 환경광(Ls)의 광량에도 응하여 각 부분 점등부(4)의 발광량을 제어할 수 있기 때문에, 제 1의 실시의 형태에서의 효과에 더하 여, 이른바 콘트라스트 인핸서 처리를 행하면서 주위 환경의 밝기에 따른 부분 점등부(4)의 발광량 제어를 행하는 것이 가능해진다.
이상, 제 1 및 제 2의 실시의 형태를 들어서 본 발명을 설명하였지만, 본 발명은 이들의 실시의 형태로 한정되는 것이 아니고, 여러가지의 변형이 가능하다.
예를 들면, 상기 실시의 형태에서는, 각 색 LED(1R, 1G, 1B)의 점등 기간(△T) 또는 각 색 LED(1R, 1G, 1B)를 흐르는 전류(IR, IG, IB)의 크기(△IR, △IG, △IB)를 조정함에 의해 광원부(10) 내의 각 부분 점등부(4)의 발광량(발광 휘도)을 제어하는 경우에 관해 설명하였지만, 보다 일반적으로는, 이들 점등 기간(△T) 및 전류의 크기(△IR, △IG, △IB)중의 적어도 한쪽을 조정함에 의해 광원부(10) 내의 각 부분 점등부(4)의 발광량(발광 휘도)을 제어하도록 하여도 좋다.
또한, 상기 실시의 형태에서는, 하나의 조명광 센서(13) 및 하나의 외광 센서(16)로부터의 수광 데이터를 이용하여 백라이트 구동부(11)의 제어를 행하고 있지만, 예를 들면 광원부(10)에 대해 서로 다른 위치 등에 복수의 조명광 센서나 외광 센서를 마련하고, 그들 복수의 조명광 센서나 외광 센서로부터의 수광 데이터의 평균치 등을 취하여 백라이트 구동부(11)의 제어를 행하도록 하여도 좋다.
또한, 상기 실시의 형태에서는, 광원부(10)가 적색 LED(1R), 녹색 LED(1G) 및 청색 LED(1B)로 구성되어 있는 경우로 설명하였지만, 이들에 더하여(또는 이들에 대신하여), 다른 색광을 발하는 LED를 포함하여 구성하도록 하여도 좋다. 4색 이상의 색광에 의해 구성한 경우, 색 재현 범위를 확대하여, 보다 다채로운 색을 표현하는 것이 가능해진다.
또한, 상기 실시의 형태에서는, 광원부(10)가 복수의 적색 LED(1R), 녹색 LED(1G) 및 청색 LED(1B)를 포함하도록 하고, 복수의 색광(적색광, 녹색광 및 청색광)을 혼합하여 특정한 색광(백색광)인 조명광(Lout)을 얻는 가법(加法) 혼색 방식의 백라이트 장치(1)에 관해 설명하였지만, 1종류의 LED에 의해 광원부를 구성하고, 단색의 조명광을 발하는 백라이트 장치로 하여도 좋다. 이와 같이 구성한 경우에도, 조명광의 휘도의 변동에 관해, 간이한 구성으로 보다 저감하는 것이 가능하다.
또한, 상기 실시의 형태에서는, 액정 표시 장치(3)가 백라이트 장치(1)를 포함하는 투과형의 액정 표시 장치인 경우에 관해 설명하였지만, 본 발명의 광원 장치에 의해 프런트 라이트 장치를 구성하고, 반사형의 액정 표시 장치로 하여도 좋다.
본 발명에 의하면, 표시 영상의 내용에 의하지 않고, 환경광을 고려하여 표시 영상의 휘도 분포를 조정하는 것이 가능한 광원 장치를 제공할 수 있다.
본 발명에 의하면 표시 영상의 내용에 의하지 않고, 환경광에 기인한 화질 열화를 억제하는 것이 가능한 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.

Claims (7)

  1. 입사광을 영상 신호에 의거하여 변조하는 액정 패널을 구비한 액정 표시 장치에 적용되는 광원 장치로서,
    서로 독립하여 제어 가능한 복수의 부분 점등부를 갖음과 함께 각 부분 점등부로부터의 광을 상기 입사광으로서 상기 액정 패널에 발하는 광원부와,
    상기 부분 점등부 단위로 점등하도록 상기 광원부를 구동하는 구동 수단과,
    장치 주위의 환경광을 수광하는 수광 소자와,
    상기 수광 소자에 의해 수광한 환경광의 광량 및 상기 영상 신호에 포함되는 표시 영상의 휘도 분포에 따라 상기 구동 수단을 제어하고, 각 부분 점등부의 발광량을 각각 제어하는 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 광원 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어 수단은, 상기 환경광의 광량이 소정의 임계치보다도 적은 경우에는, 소정의 휘도 이상으로 발광하는 부분 점등부의 발광량이 감소하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제어 수단은, 상기 환경광의 광량이 상기 임계치보다도 많은 경우에는, 소정의 휘도 이상으로 발광하는 부분 점등부의 발광량이 증가하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제어 수단은, 상기 환경광의 광량이 소정의 임계치보다도 적은 경우에는, 소정의 휘도 이상으로 발광하는 부분 점등부의 발광량이 감소하도록 제어하는 한편, 상기 환경광의 광량이 상기 임계치보다도 많은 경우에는, 소정의 휘도 이상으로 발광하는 부분 점등부의 발광량이 증가하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 구동 수단은, 상기 광원부의 각 부분 점등부를 펄스 신호에 의해 구동하고,
    상기 제어 수단은, 상기 펄스 신호의 폭 및 높이중의 적어도 한쪽을 변화시킴에 의해 각 부분 점등부의 발광량을 각각 제어하는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제어 수단은, 상기 표시 영상의 휘도 분포에 의거하여 영상 표시 영역중의 고휘도 영역에 대응하는 영역의 부분 점등부의 발광량이 다른 부분 점등부의 발광량보다도 증가하도록 제어하면서, 상기 환경광의 광량에 따라 각 부분 점등부 의 발광량을 제어하는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
  7. 광을 발하는 조명 수단과,
    상기 조명 수단으로부터 발하여진 광을 영상 신호에 의거하여 변조하는 액정 패널을 구비하고,
    상기 조명 수단은,
    서로 독립하여 제어 가능한 복수의 부분 점등부를 갖는 광원부와,
    상기 부분 점등부 단위로 점등하도록 상기 광원부를 구동하는 구동 수단과,
    장치 주위의 환경광을 수광하는 수광 소자와,
    상기 수광 소자에 의해 수광한 환경광의 광량 및 상기 영상 신호에 포함되는 표시 영상의 휘도 분포에 따라 상기 구동 수단을 제어하고, 각 부분 점등부의 발광량을 각각 제어하는 제어 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
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