背光装置、具有该装置的图像显示系统以及照明装置的制作方法

专利名称：背光装置、具有该装置的图像显示系统以及照明装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及背光装置、具有该装置的图像显示系统以及照明装置，特别是涉及用于实现成本的降低并实现驱动效率以及驱动速度的提高的背光驱动电路以及具有该驱动装置的图像显示系统。
背景技术：
以往，作为从背面对在显示图像或者影像等的显示装置中大量使用的液晶面板等光调制元件进行照明的背光，使用了 LED(Light Emitting Diode)等发光元件的背光受到了关注。此外，蒸汽液晶面板多被用作液晶显示装置(LiquidCrystal Display)的显示装置(以下称为IXD面板)。此外，在LED背光中，有排列白色LED，发出白色光的照明光的结构、排列R (红)、 G (绿)、B (蓝)三色的LED，混合该三色光形成白色光的结构。另外，在上述白色LED中，有对短波长LED组合荧光体来获得白色的方式、对蓝色LED组合荧光体来获得白色的方式、或者对蓝色LED组合黄色的荧光体来获得白色的方式等。另外，以往在通常的照明或LCD面板的背光等中使用的LED，为了发出明亮稳定的光，需要多个LED。并且，需要多个LED以预定的位置或者间隔排列，在预定的定时驱动各 LED。在此，使用


上述的内容。图1是表示现有的LED驱动电路(发光元件驱动电路)的一例的概要图。图1所示的LED驱动电路10具有作为ICantegrated Circuit) 驱动电路的驱动器IC(PWM(Pulse Width Modulation)) 11、作为发光元件的LED12_1、12_2。 另外，在图1的例子中，为便于说明而连接了两个LED，但是，在本发明中并不限于此。驱动器ICll是对针对被连接的每个LED的电流输出时间(驱动信号的脉宽)进行PWM控制，分别以预定的定时驱动各LED的驱动控制单元。另外，一般来讲，LED的驱动方式有交流方式和直流方式，它们都存在驱动LED的期间(点亮)和不驱动LED的期间(不点亮)。以往，如图1(a)所示，两个LED12-1、12-2相对于驱动器ICll串联连接。因此，如图1 (b)所示，LED12-1U2-2交替进行0N/0FF(开/关)的驱动控制。此外，近年来，公开了包含向LED对供给交流电压的交流电压，第一 LED与第二 LED 相互以相反方向连接的LED阵列电路(例如参照专利文献1)。另外，公开了第一 LED和第二 LED以反方向并联连接，通过一次线圈和二次线圈以相反方向连接，以两色的颜色发光的照明装置(例如参照专利文献2)。但是，在现有技术中，在驱动器IC上串联连接了多个LED的情况下，如上所述，存在对一个LED驱动的期间和不驱动的期间。此外，因为各LED与设置在驱动器IC上的连接端子(管脚=Pin)连接，所以为了连接多个LED需要相应量的端子(pin)数。因此，无法提高驱动器的利用效率。另外，上述的专利文献1中公开的技术仅限于交流电源，因此利用领域受到限制。 并且，在专利文献2中公开的技术也是在使用了一次线圈以及二次线圈的游戏装置中使用的照明装置，因此，并不是用于实现作为针对电视机等显示装置的背光的适当的照明的结构，无法应用于背光装置。专利文献1 日本特开2006-203182号公报专利文献2 日本特开2008-142143号公报

发明内容
因此，本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种用于实现制造成本的降低，同时实现驱动效率以及驱动速度的提高的背光驱动电路以及具备该驱动装置的图像显示系统。为了解决上述问题，本发明采用了具有以下特征的用于解决问题的手段。本发明的第一方式提供一种通过从发光元件(1 发出的光对显示单元(5 进行照明的背光装置(50)，其中，具有以预定的间隔配置的多个发光元件(12)、和对所述多个发光元件(1 提供电流，控制所述多个发光元件(1 中的每一个的驱动的驱动控制单元 (21)，所述背光装置(50)包含以下结构相对于所述驱动控制单元以第一方向和相对该第一方向反方向的第二方向并联连接所述多个发光元件(12)。本发明的第二方式中，所述驱动控制单元通过差动电路控制供给所述多个发光元件(12)的电流。本发明的第三方式中，具有用于针对每个所述发光元件(12)，调整供给所述多个发光元件(12)的电流值的电流电阻部(RLl RL4)。本发明的第四方式中，具有生成针对所述驱动控制单元01、53)的驱动条件，并向所述驱动控制单元(21、5；3)输出驱动控制信号的背光驱动控制单元(54)。本发明的第五方式提供一种图像显示系统(90)，其具有第一方式至第四方式中任一项所述的背光装置(50)、和通过所述背光装置(50)照明的显示单元。本发明的第六方式中，具有针对所输入的影像信号中包含的每一帧，划分为与预先设定的块信息对应的块的块单位控制单元(9 ；以及针对通过所述块单位控制单元 (93)获得的每一个块进行亮度补偿的亮度补偿单元(94)，所述背光装置(50)根据通过所述亮度补偿单元获得的补偿信息，进行对被分配给每个所述块的多个发光元件的驱动控制。本发明的第七方式提供一种通过从发光元件(10 发出的光进行照明的照明装置(100)，其中，具有以预定的间隔配置的多个发光元件(102)；对所述多个发光元件(102) 供给电流，控制所述多个发光元件(102)中的每一个的驱动的驱动控制单元(103)，所述照明装置(100)包含以下结构相对于所述驱动控制单元(103)以第一方向和相对该第一方向反方向的第二方向并联连接所述多个发光元件(102)。另外，上述参照符号只是参考，并非据此将本申请的发明限定于图示的方式。根据本发明，能够实现成本的降低，并且实现驱动效率以及驱动速度的提高。

图1是表示现有的LED驱动电路(发光元件驱动电路)的一例的概要图。图2是表示本实施方式中的LED驱动电路的一例的概要图。
图3是表示本实施方式中的驱动器IC的内部电路的一例的图。图4是表示图3所示的实施方式中的PWM输出波形的一例的图。图5是表示使用了四个以上的偶数个LED的LED驱动电路的一例的图。图6是用于说明背光装置的结构的概要图。图7是用于说明LED背光的配置例的图。图8是表示本实施方式中的块信息的一例的图。图9是表示本实施方式中的背光控制IC(PWM)的块结构的一例的图。图10是表示使用了本实施方式中的背光装置的图像显示系统的功能结构的一例的图。图11是用于说明具备本实施方式中的背光装置的另外的应用例的图。符号说明10、20、40LED 驱动电路11、21、103驱动器IC(驱动控制单元)12、102LED (发光元件)31晶体管32电压部50背光装置51、97显示单元52、62 元件块53、75 驱动器 IC54背光控制IC (背光驱动控制单元)55驱动器IC组61 元件(element)63亮度块71主基板72驱动器基板73微型计算机部74FPGA81脉冲生成部820SC83PWM 阵列84 门(Gate)阵列85S/P (串行/并行)变换部90图像显示系统91影像处理单元92滤波器单元93块单位控制单元94亮度补偿单元95PWM控制单元
96背光驱动控制单元97显示单元100照明装置101灯主体110电子广告牌系统IllPC112电子广告牌113通信网络
具体实施例方式〈关于本发明〉本发明不以发光元件单位驱动在照明或LCD面板等的背光等中使用的发光元件的驱动，而通过BTL (Bridged Trans Less)接线，通过差动动作进行反向连接，使所连接的发光元件快速点亮。在本实施方式中，作为发光元件的一例而使用LED，但是在本发明中并不限于此。在此，一般的LED的驱动如上所述是交流方式和直流方式，它们都存在驱动LED的期间(点亮)和不驱动LED的期间(不点亮)。因此，在本发明中，通过用差动连接来控制 LED的驱动，可以使驱动期间为两倍。另外，通过使用上述的方法，只要连接相同数量的LED就能够使驱动器IC的管脚数减半，相反，能够对一个驱动器IC连接两倍数量的LED。并且，根据本发明，可以使驱动效率倍增，同时使驱动速度加快。因此，能够容易地降低背光驱动电路的成本。以下，使用附图等说明用于实现上述特征的本发明中的背光装置、具备该装置的图像显示系统以及照明装置的优选实施方式。〈LED驱动电路(发光元件驱动电路)>首先，使用

本实施方式中的LED驱动电路的概要例。图2是表示本实施方式中的LED驱动电路的一例的概要图。图2所示的LED驱动电路20是与上述的图1所示的现有的背光电路的图对应表示的电路。图2所示的LED驱动电路20具有驱动器IC21、LED12_1以及LED12-2而构成。驱动器IC21是对于针对所连接的每个LED的电流输出时间(驱动信号的脉宽)进行PWM控制，分别以预定的定时驱动各LED的驱动控制单元。即，在驱动器IC21中设置有PWM发送单元，能够通过脉宽控制以预定的定时分别对LED12-l、12-2进行驱动控制。在图2所示的例子中，LED12-1和LED12-2对于驱动器IC21分别反向并联连接。 通过这样连接，不以个别LED单位来驱动照明或LED面板的背光中使用的LED的驱动，而通过BTL接线以差动动作反向连接两个LED，由此能够使所连接的LED快速点亮。另外，在本实施方式中也能够设置更多LED，如上述那样并联连接，通过差动动作对所连接的LED进行控制，由此能够提高驱动器IC的使用效率，并使驱动速度高速化。此夕卜，本实施方式中，多个LED的组分别被并联连接，所以与现有的串联型相比能够减少管脚数量的使用。因此能够降低成本。另外，作为一组而并联连接的LED的颜色既可以为相同颜色，也可以为不同颜色。
<关于LED驱动电路20中的驱动器IC的内部电路〉接下来，使用

上述的LED驱动电路20中的驱动器IC的内部电路。图3是表示本实施方式中的驱动器IC的内部电路的一例的图。如图3所示，在驱动器IC21中设置了差动电路。具体来讲，具有两个晶体管31-1、31-2和电压部32-1、32-2、电阻RC1、RC2、 RE。另外，晶体管31-1、31-2作为一例，设置了 NPN型晶体管，但是在本发明中并不限于此， 还可以由PNP型晶体管、FET等构成。在图3所示的电路结构中，晶体管31-1、31_2分别通过从基极流入的电流量控制发射极和集电极之间流过的电流量。即，关于晶体管31-1，通过从端子Vl输入的电流量控制在电压部32-1、32-2之间通过电阻RC1、RE获得的电流量。此外，关于晶体管31_2，通过从端子V2输入的电流量控制电压部32-1、32-2之间通过电阻RC2、RE获得的电流量。此时，通过图3的电路结构，两个晶体管31-1、31_2中的一方作为发射极接地电路形式的放大电路进行工作，同时，另一方作为射极跟随器进行工作，因此，一方的输入被供给另一方的发射极。因此，通过对端子V1、V2分别供给正负不同的电压，能够通过上述的差动电路供给信号。晶体管31-1、31_2因为对基极-发射极间的电流进行放大，所以流入集电极的电流与两个输入的差成比例。但是，因为该电路完全对称，所以如果把一方视为放大电路，则另一方成为射极跟随器，也可以反过来看。因此，LED驱动电路20能够针对LED12_1、12_2分别输出例如如图3(b)所示那样的正负相反的PWM波形。另外，在本实施方式中，能够通过电阻RCl调整对LED12-1的电流量，也能够通过电阻RC2调整对LED12-1的电流量。因此，根据本实施方式，能够对应LED 的颜色等调整对每个LED供给的电流量，并能够调整发光量(亮度等级)。在此，图4是表示图3所示的实施方式中的PWM输出波形的一例的图。另外，在图 4的例子中表示从驱动器IC21对图3所示的LED12-l、12-2供给的PWM输出波形的一例。如图4所示，对于时间t，对LED12-l、12-2分别输入正负相反的电流的波形信号。因此，在反向并联连接的LED12-1以及LED12-2中能够交替地进行点亮。此外，关于 LED12-1U2-2中的波形的占空比(Duty)(脉冲周期中的“High (高)，，的时间)，双方也相同。另外，在上述的例子中，对在两个LED的点亮中应用的驱动器IC21的内部结构例进行了说明，但是在本发明中并不限于此，例如对于驱动器IC21具有四个以上的偶数个 LED的情况下，能够把两个LED作为对，进行与上述相同的处理。在此，使用附图对上述LED驱动电路的例子进行了说明。图5是表示使用了四个以上的偶数个LED的LED驱动电路的一例的图。图5所示的LED驱动电路40与图3比较，LED12-3、12-4与LED12-1、12-2—起并联连接。另外，在图5的例子中，LED 12-1和LED 12-2为一组，LED 12-3和LED 12-4为一组。另外，LED12-3与LED12-1以相同方向连接，LED12-4与LED12-2以相同方向连接。 即，在图5的例子中，LED12-1U2-3和LED 12-2U2-4分别反方向连接。此时，通过驱动器IC21对以相同方向连接的多个LED(第一LED组)和以相反方向连接的LED(第二 LED组)输入上述的正负相反的电流的波形信号，由此能够交替地点亮， 结果，能够高效率地连续地点亮。
另外，在图5的例子中，对各LED 12-1 12_4设置由电阻RLl RL4构成的电流电阻部。这些电阻RLl RL4用于调整从驱动器IC21向各LED12-1 12_4供给的电流值。 因此，通过使用电阻RLl RL4能够根据LED12-1 12_4的种类或用途等来控制其亮度等级等。通过上述的电路结构，可以使反向连接的LED高速点亮。还可以提高驱动器IC的驱动效率，提高驱动速度。<在背光装置中使用的LED驱动电路的例子>上述的LED驱动电路，例如如上所述，能够应用于液晶面板中的背光装置等中。在此，使用

应用了上述的驱动电路的背光装置的具体例子。图6是用于说明背光装置的结构的概要图。另外，图6(a)表示使用了在液晶面板等显示单元的端部设置了背光部的边缘RGB类型(Edge RGBType)的低电压驱动器的结构例，图6(b)表示使用了在上述显示单元的端部设置了背光部的边缘W类型(Edge White Type)的高电压驱动器的结构例，图6(c)表示使用了在上述显示单元的背面等设置了背光部的顶部RGB类型(Top RGB Type)的多个驱动器的结构例。另外，关于本发明中的LED背光，可以为上述的RGB类型或White类型等以外的类型，关于LED的种类，并没有特别限制。如图6(a) (c)所示，在各背光装置50中具有LCD (Liquid Crystal Display) 面板等显示单元51、按照预定的间隔排列了多个发光元件(LED等)的元件块52、作为驱动装置的驱动器IC53、作为对显示单元51等的背光进行PWM控制的驱动器的背光驱动控制单元的背光控制IC(PWM)M而构成。在此，元件块52内的各LED分别通过上述的图3所示的反向型的并联连接的接线方式与驱动器IC53连接。此外，不仅能够通过一个驱动器IC53负责对两个LED进行驱动控制，还能够对其它多个LED进行驱动控制。在图6 (a)的例子中，一个背光控制IC(PWM) 54进行四个驱动器IC53-1 53_4的驱动控制。另外，在图6(b)的例子中，一个背光控制IC (PWM) M进行一个驱动器IC53的驱动控制。此外，在图6(c)的例子中，与一个背光控制IC (PWM) M连接的多个驱动器IC53进行串联连接的驱动器IC组55-1、55-2的驱动控制。在上述的结构中，图6(a) (c)所示的各背光装置50，通过各背光控制 IC (PWM) 54进行基于所生成的PWM等的脉宽调制来生成控制信号，对驱动器IC53或者驱动器IC组55输出用于分别以预定的定时驱动元件块中的各LED的亮度控制信号。由此，驱动器IC53或者驱动器IC组55能够使各自负责的LED以预定的定时点亮。另外，如图6(a) (c)所示，一个驱动器IC53或者驱动器IC组55控制多个亮度块的输出。另外，在图6(a)所示的背光控制IC(PWM)M中，作为低电压把最大5 MV的电压供给低耐压的驱动器IC53-1 53-4，在图6 (b)所示的背光控制IC (PWM) 54中，把对应于串联连接的LED的数量而决定的高电压供给高耐压的驱动器IC53。此外，可以将上述的高电压设为例如与串联连接的LED的数量成比例增加的电压。例如，如果将一个LED的Vf 电压设为约3V，则串联连接了 50个LED时成为约150V的电压，串联连接了 100个LED时成为约300V的电压值。由此，图6(a)所示的低耐压的驱动器IC53-1 53_4个别地流过LED电流il、i2、 i3、i4，根据其电流值决定亮度。此外，在图6(b)所示的高耐压的驱动器IC53中，因为LED电流i为一个，所以亮度也与电流成比例并恒定。因此，根据本实施方式，通过高耐压驱动器IC把电流供给线统一，能够始终进行稳定的电流供给，并能够抑制LED的亮度不均勻。另夕卜，如图6(c)所示，即使在显示单元51的画面的整个背面上配置LED的情况下，也能够通过把驱动器IC组55-1、55-2的驱动器IC做成耐高压，来削减驱动器IC本身的数量，能够简化配线结构等。〈LED背光配置例〉接着，使用

上述的LED背光的配置例。图7是用于说明LED背光的配置例的图。如图7(a) (e)所示，例如在IXD面板等显示单元51中，在预定的位置设置有把上述多个LED配置在预定的位置而得的元件块52。具体来讲，可以相对于显示单元51在上侧配置元件块52 (图7 (a))，或者相对于显示单元51在上下配置元件块52-1、52-2(图7(b))。此外，作为另外的实施例，也可以在显示单元51上配置的左边或者右边的一边配置元件块52 (在图7 (c)中为左边)，另外，也可以在左右两边配置元件块52-1、52-2 (图7 (d)，另外，也可以如上所述在显示单元51的背面排列配置预定数量的元件块52 (图7 (e))。另外，在本发明中并不限于上述的背光装置例，例如可以配置在上下左右等，或者构成组合上述例子中的多个例子的配置例。另外，关于上述的元件块12，例如可以根据从输入的影像信号获得的APUAverage Picture Level 平均亮度等级)检测、亮度直方图检测、颜色直方图检测、频率直方图检测中的至少一个的检测结果，划分为预定大小的块单位。另外，在本发明中并不限于此，例如可以划分为预先设定的块单位。此外，在本实施方式中，在与上述的元件块12串联连接的多个LED中的至少一个 LED由于使用的寿命等而发生无法点亮等缺陷的情况下，因为对其它LED不产生影响，因此，在有缺陷LED的情况下也可以进行旁路(Bypass)驱动控制。〈关于块信息〉接着，使用

排列有多个发光元件(LED等)的元件块信息。图8是表示本实施方式中的块信息的一例的图。另外，在图8中表示关于上述的LCD背光用的LED。如图8 (a)、(b)所示，在预定的画面显示区域中存在R、G、B的各元件 (element)61r、61g、61b，这些元件通过多接线或点接线与驱动器IC53等连接。另外，在图8的例子中，由各色的元件61r、61g、61b构成组(cell)。另外，在图8的例子中构成由多个组形成的元件块62，进而在预定的位置配置预定数量的多个元件块62， 构成进行亮度补偿的亮度块63。另外，在本实施方式中，图8(a)、(b)表示了块的数量或配置例，但是在本发明中并不限于此，可以根据显示单元51的画面尺寸等进行适当设定。此外，图8(a)、(b)所示的背光是被设置在IXD面板等的背面的所谓的顶置型(Top Type)的结构，但是在本发明中并不限于此，例如如上述的图7所示，也可是设置在显示单元51的画面的下侧或边的一方(右侧、左侧)或者两边的所谓的边缘型(Edge Type)的结构。<背光控制IC (PWM) 54的块结构>然后，说明作为上述的背光驱动控制单元的背光控制IC(PWM)M的具体的块结构例。图9是表示本实施方式中的背光控制IC(PWM)的块结构的一例的图。
图9所示的背光控制IC(PWM)M具有主基板71、驱动器基板72，在主基板71上具有微型计算机部73和FPGA (Field Programmable Gate Array) 74，在驱动器基板72上具有多个驱动器IC75。此外，在FPGA74上具有脉冲生成部81、0SC(振荡器)82、PWM阵列83、门 (Gate)阵列84和S/P (串行/并行)变换部85。并且，通过电源对图9所示的主基板71 以及驱动器基板72供给电力。主基板71根据从微型计算机部73获得的控制信息，使用在FPGA74上构筑的门阵列84，对设置在一个或者多个驱动器基板72上的一个或多个驱动器IC中的、对应的驱动器 IC输出用于驱动在上述的背光装置50等中设置的各块的背光的控制信号。具体来讲，主基板71上，FPGA74内的脉冲生成部81根据从定时控制单元获得的同步信号(Vsync)，与影像信号的定时相配合地生成用于进行背光的亮度控制的脉冲信号。 此外，脉冲生成部81将所生成的脉冲信号输出到各门阵列84。另外，0SC82生成成为通过PWM阵列83分别生成的PWM信号的基准的基准信号， 输出到PWM阵列83的各PWM电路。另外，主基板71通过设置在FPGA74内的S/P变换部85，根据块单位的区域时钟 (Area clock)，把从外部获得的串行形式的控制信号变换为并行形式，对设置在PWM阵列 83中的PWM电路1 η中的、与区域时钟对应的PWM电路输出该控制信号。PWM阵列83根据通过0SC82获得的基准信号和通过S/P变换部85获得的控制信号，在各PWM电路中进行脉宽调制，例如生成控制LED等发光元件的发光的0N/0FF(开/关) 的控制信号，并将所生成的信号输出到门阵列84中设置的与各PWM电路对应的门电路。门阵列84根据通过脉冲生成部81获得的脉冲信号和通过PWM阵列83获得的控制信号，对设置在驱动器基板72上的一个或多个驱动器IC中的、与设置在门阵列84中的各门电路对应的驱动器IC输出来自门电路的控制信号。另外，上述的微型计算机部73具体来讲，根据来自外部的设定信息或预先记录的设定信息等，对脉冲生成部81或S/P变换部85输出控制信号。由此，背光控制IC(PWM)M 能够对背光装置50中设置的各背光进行预定的驱动控制。此外，驱动器基板72，在各驱动器基板(例如，在图9的例子中为驱动器基板 (1) (m))中设置的一个或多个驱动器IC(例如，在图9的例子中，当为驱动器基板(1)时为驱动器IC(I) ( )，根据从对应的上述门电路获得的信号，输出例如用于驱动背光装置50等的各背光的驱动控制信号。这样，通过各驱动器IC生成的驱动控制信号被输出到背光装置50，进行各背光的控制。另外，上述的PWM阵列83以及门阵列84，能够分别与对应于影像来可变地设定的上述的亮度块63等的数量对应地设置多个元件。S卩，PWM阵列83以及门阵列84，在显示单元51中能够设置与可划分为最大块的数量的块数相对应的元件。此外，在本实施方式中， 作为可划分的数量，例如可假设为影像的像素单位或2X2像素、4X4像素、16X16像素的正方形的块，但是本发明并不限于此。另外，各PWM电路以及门电路也可以对与预先设定的多个划分块对应的背光元件进行控制。背光控制IC (PWM) 54通过进行上述的处理，能够通过来自驱动器IC75的驱动控制信号，在预定的定时使对应的LED等背光元件点亮或者不点亮。并且，在上述的背光装置50 中，作为背光，通过使用上述的与本实施方式对应的反向连接的LED，能够使LED快速点亮，能够提高驱动器IC的驱动效率，能够提高驱动速度。由此，能够实现成本的降低。<使用了背光装置的图像显示系统>然后，具体说明使用了上述背光装置的图像显示系统。图10是表示使用了本实施方式中的背光装置的图像显示系统的功能结构的一例的图。图10所示的图像显示系统90 具有影像处理单元91、滤波器单元92、块单位控制单元93、亮度补偿单元94、PWM控制单元 95、背光驱动控制单元96以及显示单元97。另外，背光驱动控制单元96以及显示单元97 相当于上述的背光装置50。此外，背光驱动控制单元96相当于上述的背光控制IC (PWM) M。在图10表示的图像显示系统90中，将输入的影像信号输出到影像处理单元91和滤波器单元92。影像处理单元91在输入的影像信号被压缩编码的情况下进行该信号的解码，或者在通过限定接收广播等而进行了扰码化等加密处理的情况下，使用预先设定的密钥信息等进行解码(解扰化)。即，影像处理单元91对输入的影像信号进行适当变换，生成可在显示单元97中显示的影像信号。此外，影像处理单元91在预定的定时将所生成的影像信号输出到显示单元97。滤波器单元92在进行后级的处理之前进行信号的滤波处理。具体来讲，滤波器单元92通过与输入的影像信号的等级(grade)对应的低通滤波器等进行信号的滤波处理。此夕卜，滤波器单元92在输入的影像信号被压缩编码的情况下，进行该信号的解码，或者在因为限定接收广播等而进行了扰码化等加密处理的情况下，也能够进行用于使用预先设定的密钥信息等进行解码(解扰化)的特别的处理。另外，滤波器单元92把滤波后的影像信号输出到块单位控制单元93。块单位控制单元93根据预先设定的每个影像信号的控制信息等，设定与影像信号对应的每个块单位的大小(像素数，英寸等)。这样，通过设定块单位的大小，能够对应于影像信息来控制每个块单位的背光。S卩，块单位控制单元93根据设定的块信息，把影像信号按照每一帧划分为预定的块，针对划分后的各个块，例如生成用于通过偏移量(offset)控制或非线性补偿等进行亮度补偿的控制信息。并且，块单位控制单元93生成用于进行划分后的块单位的APL检测、 亮度直方图检测、颜色直方图检测以及频率直方图检测中的至少一个构成的亮度控制的控制信息。另外，本实施方式中的亮度控制处理，优选将APL检测结果和上述其它直方图检测结果中的任何一个组合。另外，块单位控制单元93也可以通过PWM等对输入的影像信号进行调制处理。块单位控制单元93把针对各个块生成的控制信息输出到亮度补偿单元94。亮度补偿单元94根据通过块单位控制单元93获得的各个块的亮度控制处理结果，根据来自外部的设定信息或预先记录的设定信息等，以块单位补偿背光的亮度信息。另夕卜，把该补偿信号输出到PWM控制单元95。PWM控制单元95根据补偿后的亮度信息生成背光驱动控制信号，并把生成的背光驱动控制信号输出到背光驱动控制单元96。因此，背光驱动控制单元96能够通过上述的处理，针对每个预定的块对设置在显示单元97中的画面全体的背光进行控制。进一步，作为背光，通过使用上述的与本实施方式对应的反向连接的LED，能够使LED快速点亮，能够提高驱动器IC的驱动效率，能够提高驱动速度。由此，能够实现成本的降低。这样，在本实施方式中，进行了背光的亮度补偿，由此，如上所述，能够使用户易于观察地进行最佳影像的画面显示，同时实现消耗电力的削减。另外，关于使用了本实施方式中的背光装置的图像显示系统的结构，并不限于上述的内容，例如可以将亮度补偿单元94等中的每个块的补偿内容反馈给影像内容 (contents)，与影像内容协作，动态地使显示单元的背光工作。由此，可以提供更高对比度的影像。即，通过使用上述的内容，能够进行与影像内容对应的最佳的背光控制。<背光装置的其它应用例>另外，上述的本实施方式中的背光装置不仅用作上述的TV等的显示装置，例如还可以广泛用于照明或电子广告牌、其它各种显示器等中。即，本实施方式中的背光装置，例如可以应用于如上所述那样可以反向连接LED的组来驱动的全部设备。因此，以下使用

背光装置的其它应用例。图11是用于说明具有本实施方式中的背光装置的其它应用例的图。另外，图 11(a)表示把本实施方式中的背光装置应用于照明装置中的例子，图11(b)表示把本实施方式中的背光装置应用于电子广告牌系统中的例子。图11(a)所示的照明装置100，作为一例，表示了 LED灯。具体地说明，照明装置 100在灯主体101内串联连接多个LED102，各LED被配置在与照明方向相适的预定位置。另夕卜，各LED102之一表示反向连接的一组LED。另外，各LED102可以构成为上述的发光元件块。此外，多个LED102如图11(a)所示，与上述的驱动器IC(LED驱动控制单元)103 连接，通过驱动器IC103控制每个LED的驱动。通过这样的结构，能够通过从多个LED发出的光进行照明。另外，通过使用上述的与本实施方式对应的反向连接的LED，能够使LED快速点亮，能够提高驱动器IC的驱动效率，能够提高驱动速度。由此，能够实现整体成本的降低。另外，在本实施方式中，也可以针对图11(a)所示的各LED102设置旁路电路，由此，照明装置100在断线时也能够把来自驱动器IC103的电流供给其它LED。另外，关于图11(b)所示的电子广告牌系统110，作为一例具有一台PC(PerSOnal Computer) 111和多个电子广告牌112(图8(b)的例子中为电子广告牌112-1、112-2)而构成。另外，PClll和多个电子广告牌112经由因特网等所代表的通信网络113以可进行数据收发的状态连接在一起。在图11(b)所示的电子广告牌系统110中，可以经由通信网络113把由管理者等使用PClll生成、编辑的用于介绍商品说明或企业名等的内容等，在不同场所设置的多个电子广告牌112上同时显示或者更新。在此，上述的电子广告牌112例如使用大型的液晶显示器等，在这样的大型的液晶显示器等中也能够应用上述的背光装置。另外，图11(b)的结构中使用的LED也与图11(a) —样，表示反向连接的一组LED。例如，在图11(b)所示的电子广告牌112中，也对被作为背光装置而排列的多个 LED使用上述的与本实施方式对应的反向连接的LED，由此能够使LED快速点亮，能够提高驱动器IC的驱动效率，能够提高驱动速度。由此，能够实现整体成本的降低。另外，在图11 (b)中，也通过对各LED设置上述的旁路电路，使电子广告牌62在断线时也可以把来自驱动器IC的电流供给其它LED。另外，上述的背光装置也同样能够应用到图11(b)所示的PClll的液晶显示器中。
如上所述，根据本发明，能够实现成本的降低，同时能够实现驱动效率以及驱动速度的提高。另外，上述的本实施方式中的背光装置，例如也可以作为针对液晶电视的显示画面或个人计算机的显示器、便携式终端的显示画面、数字照相机的图像显示画面等各种显示装置的背光机构而广泛应用。至此，对本发明的优选实施例进行了详细叙述，但是本发明并不限于所涉及的特定的实施方式，可以在请求专利保护的范围中所记载的本发明的宗旨的范围内进行各种变形、变更。
权利要求
1.一种背光装置，其通过从发光元件发出的光对显示单元进行照明，该背光装置的特征在于，具有以预定的间隔配置的多个发光元件；以及驱动控制单元，其对所述多个发光元件供给电流，控制所述多个发光元件中的每一个的驱动，所述背光装置包含以下结构相对于所述驱动控制单元，以第一方向和相对该第一方向反方向的第二方向并联连接所述多个发光元件。
2.根据权利要求1所述的背光装置，其特征在于，所述驱动控制单元通过差动电路控制供给所述多个发光元件的电流。
3.根据权利要求1或2所述的背光装置，其特征在于，具有电流电阻部，其针对每个所述发光元件来调整供给所述多个发光元件的电流值。
4.根据权利要求1 3中任一项所述的背光装置，其特征在于，具有背光驱动控制单元，其生成针对所述驱动控制单元的驱动条件，并向所述驱动控制单元输出驱动控制信号。
5.一种图像显示系统，其特征在于，具有权利要求1 4中任一项所述的背光装置、和通过所述背光装置照明的显示单元。
6.根据权利要求5所述的图像显示系统，其特征在于，具有块单位控制单元，其针对所输入的影像信号中包含的每一帧，划分为与预先设定的块信息对应的块；以及亮度补偿单元，其针对通过所述块单位控制单元获得的每一个块进行亮度补偿，所述背光装置根据通过所述亮度补偿单元获得的补偿信息，进行针对被分配给每个所述块的多个发光元件的驱动控制。
7.一种照明装置，通过从发光元件发出的光进行照明，其特征在于，具有以预定的间隔配置的多个发光元件；以及驱动控制单元，其对所述多个发光元件供给电流，控制所述多个发光元件中的每一个的驱动，所述照明装置包含以下结构相对于所述驱动控制单元，以第一方向和相对该第一方向反方向的第二方向并联连接所述多个发光元件。
全文摘要
本发明提供一种背光装置、具有该装置的图像显示系统以及照明装置。实现了成本的降低，并实现了驱动效率以及驱动速度的提高。在通过从发光元件(12)发出的光对显示单元(51)进行照明的背光装置(50)中，具有以预定的间隔配置的多个发光元件(12)、对所述多个发光元件(12)供给电流来控制所述多个发光元件(12)的每一个的驱动的驱动控制单元(21)，并包含相对于所述驱动控制单元(21)以第一方向和相对该第一方向反方向的第二方向并联连接所述多个发光元件(12)的结构，由此解决上述课题。
文档编号G09G3/36GK102467888SQ201110372010
公开日2012年5月23日 申请日期2011年11月10日 优先权日2010年11月11日
发明者安达武志 申请人:三美电机株式会社, 有限会社Atrc