(57)【要約】【課題】フィールド間の輝度変動によるちらつきが発生しない低価格の映像表示装置を提供する。【解決手段】この映像表示装置１では、商用交流電圧ＶＡを全波整流して脈流電圧ＶＢを生成し、ＬＥＤ光源１０に含まれる複数のＬＥＤ１４と抵抗素子１５とＦＥＴ１６の直列接続体に脈流電圧ＶＢを印加し、液晶パネル３３に表示される映像の各フィールド期間のうちの脈流電圧ＶＢの周期と同じ期間はＦＥＴ１６をオンさせ、各フィールド期間のうちの残りの期間はＦＥＴ１６をオフさせる。したがって、各フィールドの輝度を一定にすることができ、フィールド間の輝度変動によるちらつきの発生を防止できる。また、脈流電圧ＶＢでＬＥＤ１４を駆動するので、装置の低価格化を図ることができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＬＥＤを含み、液晶パネルのバックライトとして用いられるＬＥＤ光源装置において、
商用交流電圧を全波整流して脈流電圧を出力する全波整流回路と、
前記全波整流回路の出力端子対間に前記複数のＬＥＤと直列接続されたスイッチング素子と、
前記液晶パネルに表示される映像の各フィールド期間のうちの前記脈流電圧の周期の自然数倍の第１の期間は前記スイッチング素子をオンさせ、各フィールド期間のうちの前記第１の期間以外の第２の期間は前記スイッチング素子をオフさせる制御部とを備えたことを特徴とする、ＬＥＤ光源装置。
【請求項２】
前記商用交流電圧の周波数は５０ヘルツであり、
前記映像のフィールド周波数は約６０ヘルツであり、
前記自然数は１であることを特徴とする、請求項１に記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項３】
前記スイッチング素子はＭＯＳトランジスタであることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記商用交流電圧の周波数と前記映像のフィールド周波数とが異なる場合は前記第１の期間に前記スイッチング素子をオンさせるとともに前記第２の期間に前記スイッチング素子をオフさせ、前記商用交流電圧の周波数と前記映像のフィールド周波数とが略等しい場合は前記スイッチング素子を常時オンさせることを特徴とする、請求項１から請求項３までのいずれかに記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記第１の期間において前記スイッチング素子をパルス的にオフさせて前記複数のＬＥＤに流れる電流を調整することを特徴とする、請求項１から請求項４までのいずれかに記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれかに記載のＬＥＤ光源装置を液晶パネルのバックライトとして使用したことを特徴とする、映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はＬＥＤ光源装置およびそれを用いた映像表示装置に関し、特に、複数のＬＥＤを含み、液晶パネルのバックライトとして用いられるＬＥＤ光源装置と、それを用いた映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶パネルのバックライトとしてはＣＣＦＬ（冷陰極管）を用いたものが主流であるが、色再現範囲の拡大および水銀レス化による環境負荷低減を目指してＬＥＤ（発光ダイオード）を用いたバックライトが実用化されている。
【０００３】
ＬＥＤの価格は現在急速に下がりつつあるが、ＣＣＦＬバックライトと同等の輝度を確保するためにはＬＥＤを多数配置する必要があるので、ＣＣＦＬバックライトと比較してＬＥＤバックライトは未だ高価である。ＣＣＦＬバックライトからＬＥＤバックライトへの置き換えを加速させるためには、ＬＥＤのさらなる低価格化とともにＬＥＤ以外の構成部材の低価格化も必須である。
【０００４】
たとえば特許文献１には、商用交流電圧を全波整流した脈流電圧によってＬＥＤを駆動するＬＥＤ光源装置が開示されている。このＬＥＤ光源装置によれば、電源の低価格化が可能である。
【特許文献１】特開２００２−１６２９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に示すようなＬＥＤ光源装置を液晶パネルのバックライトとして使用した映像表示装置（液晶テレビ）には以下の問題がある。すなわち、日本における商用電源周波数は東日本では５０Ｈｚ、西日本では６０Ｈｚであり、商用交流電圧を全波整流した脈流電圧でＬＥＤ光源装置を駆動させると、商用電源周波数の２倍の周波数、すなわち東日本では１００Ｈｚ、西日本では１２０Ｈｚで発光する。
【０００６】
これに対して、映像信号のフィールド周波数は、ＮＴＳＣ方式のテレビジョン放送の規格では５９．９４Ｈｚ、ＨＤＴＶ方式では６０Ｈｚであり、西日本の電源周波数と略同じであるが東日本の電源周波数とは異なる。なお、映像信号のフィールド周波数はその国および地域の電源周波数と等しい値に設定されるのが普通であり、両周波数が異なる東日本は世界的に見ても特殊な地域となっている。
【０００７】
映像信号のフィールド周波数が交流（脈流を含む）電源周波数またはその自然数倍と等しい場合、フィールド単位で区切ったＬＥＤの発光強度は一定となる。このようなＬＥＤ光源装置を映像表示装置のバックライトとして用いた場合、表示される映像信号が１フィールド毎に変化してもちらつきは知覚されない。一方、映像信号のフィールド周波数が電源周波数およびその自然数倍と一致しない場合、フィールド単位で区切ったＬＥＤの発光強度は一定とならない。
【０００８】
静止画のように映像が時間的・空間的に変化しない場合、１フィールド毎で区切った光強度の積分値が異なったとしても、人の眼ではフィールドの切れ目を判別できないため光強度は一定であると知覚される。これに対し、映像が時間的・空間的に変化する場合、たとえば図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、黒い背景画像７１の中を白っぽい物体７２が一定速度で移動するような映像の場合は、１フィールド毎に物体のエッジが移動し、そのエッジ部の光強度の時間積分値がフィールド毎に異なる。上記の例では５０ｍｓｅｃ周期、すなわち３フィールド周期で光強度が変動する。この程度の時間の光強度変動は人の眼で知覚できるため、図８（ｄ）に示すように、移動する物体７２のエッジ部７３にちらつきが発生してしまう。
【０００９】
それゆえに、この発明の主たる目的は、フィールド間の輝度変動によるちらつきが発生しない低価格のＬＥＤ光源装置およびそれを用いた映像表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係るＬＥＤ光源装置は、複数のＬＥＤを含み、液晶パネルのバックライトとして用いられるＬＥＤ光源装置において、商用交流電圧を全波整流して脈流電圧を出力する全波整流回路と、全波整流回路の出力端子対間に複数のＬＥＤと直列接続されたスイッチング素子と、液晶パネルに表示される映像の各フィールド期間のうちの脈流電圧の周期の自然数倍の第１の期間はスイッチング素子をオンさせ、各フィールド期間のうちの第１の期間以外の第２の期間はスイッチング素子をオフさせる制御部とを備えたことを特徴とする。したがって、各フィールドの輝度を一定にすることができ、フィールド間の輝度変動によるちらつきの発生を防止することができる。また、脈流電圧でＬＥＤを駆動するので、装置の低価格化を図ることができる。
【００１１】
好ましくは、商用交流電圧の周波数は５０ヘルツであり、映像のフィールド周波数は約６０ヘルツであり、自然数は１である。この場合は、東日本地域に好適なＬＥＤ光源装置を提供することができる。
【００１２】
また好ましくは、スイッチング素子はＭＯＳトランジスタである。この場合は、オン抵抗の低い高速なスイッチング素子を低価格で実現することができる。
【００１３】
また好ましくは、制御部は、商用交流電圧の周波数と映像のフィールド周波数とが異なる場合は第１の期間にスイッチング素子をオンさせるとともに第２の期間にスイッチング素子をオフさせ、商用交流電圧の周波数と映像のフィールド周波数とが略等しい場合はスイッチング素子を常時オンさせる。この場合は、たとえば東日本ではスイッチング素子をオン／オフ動作させ西日本ではスイッチング素子を常時オンさせるなど、電源周波数または映像信号周波数が異なる複数の地域に対応したＬＥＤ光源装置を提供することができる。
【００１４】
また好ましくは、制御部は、第１の期間においてスイッチング素子をパルス的にオフさせて複数のＬＥＤに流れる電流を調整する。この場合は、たとえば映像のフィールド周波数と比較して十分高い周波数のＰＤＭ（パルス密度変調）を行なうことにより、上述のちらつき低減の効果を有したままＬＥＤの輝度を可変にすることができる。
【００１５】
また、この発明に係る映像表示装置は、上記ＬＥＤ光源装置を液晶パネルのバックライトとして使用したことを特徴とする。この場合は、フィールド周波数と交流電源周波数との差に起因する映像のちらつきの発生を抑えることができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、この発明に係るＬＥＤ光源装置および映像表示装置では、各フィールド期間のうちの脈流電圧の周期の自然数倍の第１の期間はスイッチング素子をオンしてＬＥＤを発光させ、各フィールド期間のうちの第１の期間以外の第２の期間はスイッチング素子をオフさせる。したがって、各フィールドの輝度を一定にすることができ、フィールド間の輝度変動によるちらつきの発生を防止することができる。また、脈流電圧でＬＥＤを駆動するので、装置の低価格化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
[実施の形態１]
図１は、この発明の実施の形態１による映像表示装置１の構成を示す組立分解図であり、図２は映像表示装置１の構成を示す回路ブロック図である。ここでは、映像表示装置１を東日本地域に設置した場合について説明する。図１および図２において、この映像表示装置１は、交流−脈流変換部２、ＬＥＤ光源１０、脈流−直流変換部２０、制御部３０、および液晶パネル３３と、それらを支持するフレーム３４およびスタンド３５とを備える。
【００１８】
交流−脈流変換部２は、プラグ３、ヒューズ４、ノイズフィルタ５、ダイオードブリッジ（全波整流回路）６を含む。プラグ３は、商用単相交流電源のコンセント（図示せず）に挿入され、実効電圧が１００Ｖで周波数が５０Ｈｚの交流電圧ＶＡを受ける。交流電圧ＶＡは、図３（ａ）に示すように、１周期が２０ｍｓｅｃの正弦波である。交流電圧ＶＡは、ヒューズ４およびノイズフィルタ５を経由してダイオードブリッジ６の入力端子対６ａ，６ｂに入力される。ダイオードブリッジ６の出力端子対６ｃ，６ｄからは、図３（ｂ）に示すように、交流電圧ＶＡを全波整流した脈流電圧ＶＢが出力される。この脈流電圧ＶＢのピーク電圧は、交流電源電圧ＶＡの片側ピーク値からダイオードの順方向電圧を差し引いた値であり、約１４０Ｖとなる。また、脈流電圧ＶＢの主たる交流成分の周波数は交流電源の周波数をｆＰとすると２ｆＰ、すなわち１００Ｈｚとなる。
【００１９】
脈流電圧ＶＢは、ＬＥＤ光源１０に与えられる。ＬＥＤ光源１０は、複数のＬＥＤ基板１１と、拡散板１２と、ハーネス１３とを含む。ＬＥＤ基板１１同士、ＬＥＤ基板１１と交流−脈流変換部２、ＬＥＤ基板１１と制御部３０は、それぞれハーネス１３によって接続される。各ＬＥＤ基板１１には、１次元のアレイ状または２次元の格子状に複数の白色ＬＥＤ１４が搭載される。拡散板１２は、ＬＥＤ基板１１の前面に配設される。
【００２０】
ＬＥＤ基板１１上の回路は、脈流電圧ＶＢを供給する電源ラインＬ１，Ｌ２間に複数のＬＥＤ回路ブロックを並列接続した構成となっている。各ＬＥＤ回路ブロックは、Ｍ個のＬＥＤ１４、抵抗素子１５、およびスイッチング素子であるパワーＭＯＳＦＥＴ１６が直列に接続されて構成されている。ＬＥＤ１４では、青色ＬＥＤチップの上面に黄色の蛍光体を塗布した樹脂を配置し、青色と黄色の光を混色させて白色光を発生している。ＬＥＤ１個当たりの順方向電圧ＶＦは約３．５Ｖである。なお、脈流電圧ＶＢを直接入力する非絶縁型の電源回路を用いているため、電源ラインＬ１，Ｌ２間にはショート防止のための然るべき安全対策が講じられている。
【００２１】
ここで、各ＭＯＳＦＥＴ１６が常時オンされていると仮定すると、ＬＥＤ１４に流れる電流ＩＡは、図３（ｃ）に示すように、脈流電圧ＶＢ（ｔ）、Ｍ個のＬＥＤ１４の順方向電圧の総和ＭＶＦおよび抵抗素子１５の抵抗値Ｒにより決まる時間波形になる。すなわち、脈流電圧ＶＢ（ｔ）が直流電圧ＭＶＦよりも低い場合はＩＡ＝０になり、脈流電圧ＶＢ（ｔ）が直流電圧ＭＶＦよりも高い場合はＩＡ＝（ＶＢ（ｔ）−ＭＶＦ）／Ｒとなる。
【００２２】
ＬＥＤ１４の光強度は電流にほぼ比例するので、脈流電圧ＶＢ（ｔ）と同じ周波数２ｆＰで光強度が変動する。各ＬＥＤ１４から出射された光は、その前面に配置された拡散板１２に入射し、拡散板１２内部でランダムな方向に拡散される。これにより、均一な面状の白色光が得られる。この白色光を透過型液晶パネル３３の裏面に照射することで映像表示を可能としている。
【００２３】
ＬＥＤ１４の直列接続個数Ｍの値については、多すぎる場合はＬＥＤ１４がオンする時間が短くなるためＬＥＤ１４の利用効率が悪化し、逆に少なすぎる場合は脈流電圧ＶＢのピークにおいてＬＥＤ１４の順電流または抵抗素子１５における熱損失が定格をオーバーする恐れがある。本実施の形態１では、ＬＥＤ１４および抵抗素子１５の定格に対し余裕を見て個数Ｍの値を決定している。
【００２４】
また、脈流電圧ＶＢは、脈流−直流変換部２０にも与えられる。脈流−直流変換部２０は、フライバック型スイッチング電源回路を構成しており、入力された脈流電圧ＶＢを平滑コンデンサ２１で平滑し、スイッチング回路２２および高周波絶縁トランス２３でスイッチングおよび電圧変換を行ない、２次側のダイオード２４および平滑コンデンサ２５を経由して直流の定電圧を得る。この直流電圧は、制御部３０の電源電圧として使用される。
【００２５】
制御部３０は、映像表示装置１の外部に設けられたアンテナ４０およびＤＶＤレコーダ４１などからの映像信号入力部を有しており、入力された映像信号をデコード回路３１でデコードし、種々の画像補正を行なった後、液晶パネル３３を駆動するのに適した駆動信号に変換して液晶パネル３３に出力する。
【００２６】
ここで、液晶パネル３３に表示される映像には、規格で一定のフィールド周波数ｆＦが定められており、１／ｆＦの時間毎に垂直同期がとられ、表示映像の書き換えが行なわれる。フィールド周波数ｆＦは、たとえばＮＴＳＣ規格では５９．９４Ｈｚ、ＨＤＴＶ規格では６０Ｈｚとされている。簡単のため本実施の形態１では、フィールド周波数ｆＦは６０Ｈｚ一定とする。制御部３０内のデコード回路３１においては、入力された映像信号から１／ｆＦの時間間隔の基準となる垂直同期信号φＶＳを生成し、駆動信号とともに液晶パネル３３に送信し、液晶パネル３３上に一定のフィールド周期１／ｆＦで映像を表示する。
【００２７】
垂直同期信号φＶＳは、制御部３０内の信号生成回路３２にも入力される。信号生成回路３２は、垂直同期信号φＶＳに同期して、ＬＥＤ光源１０のＭＯＳＦＥＴ１６をオン／オフするためのスイッチング信号φＳ１を生成する。ＭＯＳＦＥＴ１６のオン期間はＮ／（２ｆＰ）に設定され、オフ期間は１／ｆＦ−Ｎ／（２ｆＰ）に設定される。ただし、Ｎは自然数である。本実施の形態１においては、ｆＰ＝５０Ｈｚ、ｆＦ＝６０Ｈｚであるため、Ｎ＝１とするとオン期間は１０ｍｓｅｃ、オフ期間は６．６ｍｓｅｃとなる。Ｎが２以上の場合はオフ期間が負となるため本実施の形態１では考えない。
【００２８】
スイッチング信号φＳ１は、ＬＥＤ光源１０の各ＭＯＳＦＥＴ１６のゲートに入力され、各ＭＯＳＦＥＴ１６のオン／オフを切換える。スイッチング信号φＳ１は、図３（ｄ）に示すように、１０ｍｓｅｃのオン期間は「Ｈ」レベルになり、６．６ｍｓｅｃのオフ期間は「Ｌ」レベルとなり、そのスイッチング周期は映像の１フィールド期間１／ｆＦに等しい。またオン期間は１／（２ｆＰ）＝１０ｍｓｅｃとなり脈流電圧の周期と一致する。
【００２９】
スイッチング信号φＳ１を用いて図３（ｃ）に示す電流ＩＡをスイッチングすると、実際にＬＥＤ１４に流れる電流ＩＢの波形は図３（ｅ）に示されるようになる。オン期間の開始時および終了時の時間差は１０ｍｓｅｃであり脈流電圧ＶＢの１周期に等しいため、オン期間の開始時と終了時における電流ＩＢの位相差は常に一定となる。したがって、１スイッチング周期、すなわち映像の１フィールド期間に含まれる電流ＩＢの波形の面積はどのスイッチング周期においても等しくなる。これは、図３（ｆ）に示すように、１フィールド期間毎で区切ったＬＥＤ１４の発光強度の時間積分値ＬＡが常に一定になることを意味する。
【００３０】
映像が時間的、空間的に変化する場合、たとえば図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、黒い背景画像４３の中を白っぽい物体４４が一定速度で移動するような映像においては、１フィールド毎に物体４４のエッジが移動する。従来の脈流電圧を電源として用いた映像表示装置においては、このエッジ部の光強度の時間積分値がフィールド毎に異なるためエッジ部にちらつきが発生していたが、本実施の形態１の映像表示装置においては上述の通り１フィールド毎の発光強度の積分値ＬＡを一定にすることができるため、図４（ｄ）のようにエッジ部４５の明るさは常に一定となり、問題となっていたちらつきの発生がなくなる。これにより、簡単な構成で映像表示装置の画質を向上させることが可能となる。
【００３１】
図５（ａ）〜（ｅ）は、この実施の形態１の比較例の動作を示すタイムチャートであって、図３（ａ）〜（ｆ）と対比される図である。この比較例は、図２の映像表示装置からＦＥＴ１６および信号発生回路３２を除去し、Ｍ個のＬＥＤ１４および抵抗素子１５をダイオードブリッジ６の出力端子対６ｃ，６ｄ間に直列接続したものである。この比較例では、図５（ａ）〜（ｅ）に示すように、商用交流電圧ＶＡを全波整流した脈流電圧ＶＢが直列接続されたＭ個のＬＥＤ１４および抵抗素子１５に印加され、脈流電圧ＶＢに応じた波形の電流ＩＢが流れる。この映像表示装置では、映像信号φＡのフィールド周波数が電源周波数またはその自然数倍と一致しない場合、１フィールド当たりの電流ＩＢの積分値が異なるため、映像の各フィールドの明るさＬＡに変動が生じる。東日本地域では映像信号φＡのフィールド周波数６０Ｈｚと電源周波数の２倍である１００Ｈｚから、図５（ｅ）に示すように、映像の明るさＬＡに、１周期が５０ｍｓｅｃすなわち周波数が２０Ｈｚの変動成分が生ずる。これにより、図８（ａ）〜（ｄ）で示したように、黒い背景画像の中を白っぽい物体が一定速度で移動するような映像の場合は、物体のエッジ部にちらつきが発生する。
【００３２】
また、液晶パネル３３を用いた映像表示装置１において、ＬＥＤ光源１０は制御部３０よりも大きな電力を消費する。そのためＬＥＤ１４を直流電圧で駆動する場合は、ＬＥＤ光源１０と制御部３０の電源回路を共通にすることができず、制御部３０用の脈流−直流変換部２０と同等のＬＥＤ光源１０専用の脈流−直流変換部２０がもう１系統必要となる。これに対し、上述のように商用交流電圧ＶＡを全波整流した脈流電圧ＶＢをＬＥＤ光源１０の電源とすることにより、ＬＥＤ光源１０専用の脈流−直流変換部２０が不要となり、大容量の平滑コンデンサ２１，２５や高周波絶縁トランス２３などの部品が不要となる。したがって、部品点数を削減でき、装置の小型化、低価格化が実現される。
【００３３】
なお、本実施の形態１では、ｆＰ＝５０Ｈｚ≠ｆＦである東日本地域に映像表示装置１が設置された場合について説明したが、西日本およびその他の大部分の地域（以下、その他の地域と称する）に本実施の形態１の映像表示装置１を設置した場合は、交流電源周波数ｆＰと映像信号のフィールド周波数ｆＦとの間に差がないため、上述したようなちらつきの問題は発生しない。
【００３４】
したがって、ＬＥＤ光源１０のＦＥＴ１６のスイッチング方式としては、（１）その他の地域においてもオン期間をＮ／（２ｆＰ）に設定し、オフ期間を１／ｆＦ−Ｎ／（２ｆＰ）に設定する方式、（２）東日本地域と同一のオン期間およびオフ期間をその他の地域でも適用する方式、（３）その他の地域では信号生成回路３２を無効にし、ＦＥＴ１６を常にオンさせる方式、のうちのいずれの方式を採用しても構わない。ただし、東日本地域とその他の地域で同一条件における映像の輝度に差が生じるのは好ましくないという観点から、（２）が最も有効であると考えられる。
【００３５】
また、本実施の形態１では、オン期間をＮ／（２ｆＰ）に設定し、オフ期間を１／ｆＦ−Ｎ／（２ｆＰ）に設定する場合に、Ｎを２以上にするとオフ期間が負となるためＮ＝１の場合についてのみ説明したが、映像のフィールド周波数ｆＦが本実施の形態１よりも小さい場合では、オフ期間が負とならない範囲でＮを２以上の値にすることができる。その場合でも、ちらつき低減の効果を得ることができる。
【００３６】
［実施の形態２］
図６は、この発明の実施の形態２による映像表示装置５０の構成を示す回路ブロック図であって、図２と対比される図である。また、図７（ａ）〜（ｈ）は、映像表示装置５０の動作を示すタイムチャートであって、図３（ａ）〜（ｆ）と対比される図である。この映像表示装置５０は、映像の輝度を制御可能にしたことを特徴とする。
【００３７】
図６において、この映像表示装置５０が図２の映像表示装置１と異なる点は、制御部３０が制御部５１で置換されている点であり、制御部５１は制御部３０にＰＤＭ（パルス密度変調）クロック発振器５２およびＰＤＭ信号生成回路５３を追加したものである。ＰＤＭクロック発振器５２は、交流電源周波数ｆＰおよび映像信号のフィールド周波数ｆＦに比べて十分に高い周波数のＰＤＭクロック信号ＣＬＫを生成する。ＰＤＭクロック信号ＣＬＫの周波数は必要な輝度変調の分解能によって決定される。本実施の形態２では、１０ビットの精度で映像の輝度制御を行なうこととし、２ｆＰ×２１０≒１０２ＫＨｚのＰＤＭクロック信号ＣＬＫを使用するものとする。
【００３８】
制御部５１内では、映像の輝度を制御するための輝度制御信号φＣが生成される。輝度制御信号φＣは外光の明るさ、表示される映像の内容、視聴者が選択したモードなど任意のパラメータによって決定され、最小０から最大２１０−１までの２１０＝１０２４通りの値を有する。
【００３９】
輝度制御信号φＣおよびＰＤＭクロック信号ＣＬＫはＰＤＭ信号生成回路５３に入力される。ＰＤＭ信号生成回路５３は、輝度制御信号φＣの値に応じて最小（０／２１０）から最大（（２１０−１）／２１０）までのいずれかのデューティのＰＤＭ信号φＰが生成される。ＰＤＭ信号φＰは実施形態１と同様の信号生成回路３２で生成されたスイッチング信号φＳ１に重畳され、ＰＤＭスイッチング信号φＳ２が生成される。このＰＤＭスイッチング信号φＳ２をＬＥＤ光源１０内の各ＭＯＳＦＥＴ１６のゲートに入力し、ＭＯＳＦＥＴ１６をスイッチングする。ＬＥＤ１４に流れる電流ＩＢの波形は、図７（ｇ）に示すように、実施形態１におけるＬＥＤ１４に流れる電流ＩＡをパルス密度変調した形状になる。この電流ＩＢの１フィールド当たりの積分値は、電流ＩＡの１フィールド当たりの積分値にＰＤＭ信号φＰのデューティを乗じたものとなる。
【００４０】
本実施の形態２においては、実施の形態１と同じ効果が得られる他、ＰＤＭ信号生成回路５３により生成されたＰＤＭ信号φＰを重畳してスイッチングしているため、ＰＤＭ信号φＰのデューティを変化させることにより、１フィールド当たりの電流ＩＢの積分値を任意に増減させることができる。すなわち、映像の輝度を、実施の形態１における映像の輝度にほぼ等しい最大輝度から最小輝度であるゼロまで任意に制御できるという新たな効果が得られる。
【００４１】
ＬＥＤ１４の輝度は、映像表示装置５０に関する種々の条件に基づき、輝度制御信号φＣの値を変化させることにより設定することができる。たとえば、映像表示装置５０に図示しない照度センサを設けて外光の明るさを検出し、外光が明るい条件で映像表示装置５０を使用する場合は輝度制御信号φＣの値を高くし、外光が暗い条件で映像表示装置５０を使用する場合は輝度制御信号φＣの値を低くする方法が考えられる。また、表示される映像の内容に応じて、たとえば明るい場面が多い映像では輝度制御信号φＣの値を高くし、暗い場面が多い映像では輝度制御信号φＣの値を低くする処理を制御部５１内で実施することも可能である。また、映像表示装置５０の使用者が手動でＬＥＤ１４の輝度を切換え可能とするための輝度調整手段を映像表示装置５０に設けてもよい。
【００４２】
なお、上記実施の形態１，２においては、信号生成回路３２を常に有効として常時ＭＯＳＦＥＴ１６のオン／オフ制御を行なったが、必要な場合のみオン／オフ制御を行なうようにしても構わない。たとえば主に静止画像を表示するためちらつきの低減が必要ない場合は信号生成回路３２を無効にしてＭＯＳＦＥＴ１６を常にオンさせ、動画を表示する場合のみ信号生成回路３２を有効にしてちらつきを低減してもよい。
【００４３】
また、上記実施の形態１，２においては、ＬＥＤ１４として白色ＬＥＤを用いた場合について説明したが、Ｒ，Ｇ，Ｂの三色のＬＥＤを発光させ、それらの光の混色により白色光を得てもよい。
【００４４】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】この発明の実施の形態１による映像表示装置の構成を示す組立分解図である。
【図２】図１に示した映像表示装置の構成を示す回路ブロックである。
【図３】図２に示した映像表示装置の動作を示すタイムチャートである。
【図４】実施の形態１の効果を説明するための図である。
【図５】実施の形態１の比較例を示すタイムチャートである。
【図６】この発明の実施の形態２による映像表示装置の構成を示す回路ブロックである。
【図７】図６に示した映像表示装置の動作を示すタイムチャートである。
【図８】従来の映像表示装置の問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４６】
１，５０  映像表示装置、２  交流−脈流変換部、３  プラグ、４  ヒューズ、５  ノイズフィルタ、６  ダイオードブリッジ、１０  ＬＥＤ光源、１１  ＬＥＤ基板、１２  拡散板、１３  ハーネス、１４  ＬＥＤ、１５  抵抗素子、１６  パワーＭＯＳＦＥＴ、２０  脈流−直流変換部、２１，２５  平滑コンデンサ、２２  スイッチング回路、２３  高周波絶縁トランス、２４  ダイオード、３０，５１  制御部、３１  デコード回路、３２  信号生成回路、３３  液晶パネル、３４  フレーム、３５  スタンド、４０  アンテナ、４１  ＤＶＤレコーダ、４３，７１  背景画像、４４，７２  物体、４５，７３  エッジ部、５２  ＰＤＭクロック発振器、５３  ＰＤＭ信号生成回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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