照明装置和使用该照明装置的显示装置的制作方法

专利名称：照明装置和使用该照明装置的显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于背光源等的照明装置和使用该照明装置的显示装置。
背景技术：
近年来，例如液晶显示装置，与现有的阴极射线管相比作为具有 薄型、轻量等优点的平板面板显示器，广泛应用于液晶电视、监视器、 便携式电话等。在这样的液晶显示装置中，包括发出光的照明装置和 通过对于来自设置在照明装置的光源的光起到光闸的作用而显示所希 望的图像的液晶面板。
另外，提供在上述照明装置中，将由冷阴极管或热阴极管构成的 线状光源配置在液晶面板的侧方或者下方的边光型或者正下方型的结 构。然而，在上述的冷阴极管等中包含有水银，难以进行废弃的冷阴
极管的回收等。因此，提出将没有使用水银的发光二极管(LED)用 于光源中的照明装置(例如，参照特开2006-128125号公报)。
另外，在上述专利文献1中记载的现有技术的照明装置中，公开 了在安装有多个发光二极管的印制基板的安装面上，设置多个驱动发 光二极管的驱动元件的技术。并且，在该现有技术的照明装置中，通 过将多个发光二极管和多个驱动元件设置在一个印制基板上，能够实 现提高照明装置的生产性。
但是，在上述的照明装置中，为了应对液晶显示装置的大画面化 和高亮度化等，要求增加发光二极管的设置数目。尤其是，在能够接 收数字广播的液晶电视等的高端产品中，发光二极管的设置数目的增 加而引起亮度的提高等是必须条件，因此强烈要求发光二极管设置数 目增加。
但是，在上述的现有技术的照明装置中，在一个印制电路(光源 基板)的安装面上，安装有多个发光二极管(发光元件)和多个驱动元件(驱动电路元件)，所以由各发光二极管和各驱动元件所产生的热 对彼此造成影响，由于来自驱动元件的热导致各发光二极管的周围温 度大幅上升。其结果是，在该现有技术的照明装置中，各发光二极管 的发光效率降低，有可能不能够得到所希望的发光量。尤其是，在使 发光二极管的设置数增加的情况下，各发光二极管的发光量大幅降低， 存在使发光品质提高明显变得困难的情况，存在难以应对上述高端产 品的情况。

发明内容
本发明鉴于上述的问题而完成，本发明的目的是提供即使在使发 光元件的设置数目增加的情况下，也能够提高发光品质的照明装置和 使用该照明装置的显示装置。
为了达成上述目的，本发明的照明装置包括发光元件、和具有安 装上述发光元件的安装面的光源基板，上述照明装置的特征在于在 上述光源基板的安装面设置有多个上述发光元件，在上述安装面的背 面，设置有驱动上述发光元件的驱动电路元件。
在如上所述构成的照明装置中的光源基板，对于其安装面和背面 分别分散地设置有多个发光元件和驱动电路元件。由此，即使在使发 光元件的设置数增加的情况下，也与上述现有技术的例子不同，能够 抑制由发光元件产生的热和由驱动电路元件产生的热相互造成影响， 能够防止由于来自驱动电路元件的热导致多个各发光元件的周围温度 上升。其结果是，与上述现有技术的例子不同，能够防止各发光元件 的发光效率低下，能够提高发光品质。
另外，在上述照明装置中，优选在上述光源基板的安装面设置有 多列发光元件列，上述发光元件列包括沿着规定的方向并且隔开规定 的间隔排列的多个上述发光元件，
在上述安装面的背面设置有驱动上述发光元件的驱动电路元件， 上述驱动电路元件配置在上述多列发光元件列之间。
在该情况下，能够更加可靠地抑制由发光元件和驱动电路元件产 生的热相互造成影响，能够容易地提高照明装置的发光品质。另外， 在发光元件列中，由于多个发光元件沿着规定的方向并且隔开规定的间隔而设置，所以能够容易地防止从照明装置照射的光产生亮度不均。 另外，在上述照明装置中，优选其具备收容上述光源基板的底座， 并且，在上述光源基板的上述背面，设置有对由上述发光元件产生的 热进行散热的散热部，并且通过上述底座将来自上述散热部的热散热 到外部。
在该情况下，由于散热部将由发光元件产生的热从安装面侧传导 到背面侧，所以能够高效率地进行该热向外部的散热。
另外，在上述照明装置中，也可以在上述底座与上述散热部之间 设置传热部件。
在该情况下，能够高效率地使由发光元件产生的热散热到外部。 另外，在上述照明装置中，优选上述传热部件被赋予有弹性。 在该情况下，传热部件相对于底座和散热部，通过被赋予的弹性
而面接触，能够使由发光元件产生的热可靠地传导到底座侧并散热到外部。
另外，在上述照明装置中，优选上述传热部件被赋予有粘接性。 在该情况下，传热部件相对于底座和散热部，通过被赋予的粘接
性以稳定的状态面接触，能够使由发光元件产生的热更加可靠地传导
到底座侧并散热到外部。
另外，在上述照明装置中，上述发光元件可以为发光二极管。 在该情况下，能够容易地构成消耗电力少并且具有优异的环境性
的照明装置。
另外，在上述照明装置中，上述发光元件可以使用发光色相互不 同，并且能够混色为白色光的多种发光二极管。
在该情况下，能够容易地构成能够提高多种的各发光二极管的发 光色的色纯度，并且具有优异的发光品质的照明装置。
另外，在上述照明装置中，优选上述发光元件使用发光色相互不 同的多种发光二极管，并且包括多个能够混色为白色光的发光二极管 套件，并且，
上述多组发光二极管套件，在上述安装面上沿着上述规定的方向 并且隔开规定的间隔设置。
在该情况下，通过以发光二极管套件为单位使发光二极管发光，能够构成能够应对高性能的显示装置的区域有源背光源驱动方式的照 明装置。
另外，本发明的显示装置，其具备显示部，其特征在于对上述 显示部照射来自上述任一个照明装置的光。
在如上所述构成的显示装置中，即使在使发光元件的设置数增加 的情况下，由于使用能够使发光品质提高的照明装置，所以能够容易 地构成高亮度且具有优异的显示品质的高性能的显示装置。
依据本发明，能够提供即使在使发光元件的设置数增加的情况下， 也能够使发光品质提高的照明装置和使用该照明装置的显示装置。


图1是表示使用本发明的一个实施方式的照明装置的液晶显示装 置的分解立体图。
图2是上述照明装置的分解立体图。
图3是说明在上述液晶显示装置中设定的照明区域和显示区域的 具体例的图。
图4是表示上述照明装置的主要部分结构的平面图。 图5是说明图4所示的LED基板的结构的图，(a)、 (b)和(c) 分别是表示LED基板的安装面、背面和侧面的图。 图6是表示图4所示底座的立体图。
图7 (a)是图4的VDa-VHa线截面图，(b)是图4的VHb-VUb线截面图。
图8是说明上述液晶显示装置的主要部分结构的图。 图9是表示图8所示的面板控制部的结构例的框图。 图IO是表示图8所示的照明控制部的结构例的框图。 图11是表示上述液晶显示装置的各部的动作的流程图。
具体实施例方式
以下，参照附图对本发明的照明装置和使用该照明装置的显示装 置的优选实施方式进行说明。此外，在以下的说明中，以将本发明应 用于透过型的液晶显示装置的情况为例进行说明。此外，各图中的结
7构部件的尺寸，并不是真实地表示实际的结构部件的尺寸和各结构部 件的尺寸比率等。
图1是表示使用本发明的一个实施方式的照明装置的液晶显示装
置的分解立体图，图2是上述照明装置的分解立体图。在图1中，本 实施方式的液晶显示装置1具备前框2、和在该前框2的后方依次设置 的液晶面板3和本发明的照明装置4。前框2以包围液晶面板3的显示 面的方式构成。在液晶面板3中，使用具有液晶层和以夹着该液晶层 的方式设置的一对偏光板(未图示)的、透过型的液晶显示元件。另 外，液晶面板3构成被来自照明装置4的平面状的光(照明光)照射 的显示部，在本实施方式中，液晶面板3和照明装置4作为透过型的 液晶显示装置1被形成为一体化。
另外，参照图2，照明装置4具备以包围该照明装置4的发光面 的方式构成的框体5;和在框体5的后方依次设置的光学片6以及收容 发光二极管基板(以下简称为"LED基板")8的底座7，上述发光二 极管基板8作为安装有作为发光元件(光源)的发光二极管的光源基 板。在光学片6中，根据需要包括有偏光片、棱镜(聚光)片、或者 扩散片等公知的光学片材料，利用该光学片6适当地进行来自照明装 置4的上述照明光的亮度上升等，从而提高液晶面板3的显示性能。
另外，在液晶显示装置1中，对于液晶面板3的显示面和照明装 置4的发光面，分别设定有多个显示区域和照明区域。并且，在液晶 显示装置1中，根据液晶面板3中的信息显示，并行地进行使多个发 光二极管依次发光的背光源扫描驱动、和在照明区域单位中使发光二 极管点亮驱动的区域有源背光源驱动(详细内容后述)。
在此，参照图3，首先对于液晶面板3中的显示区域和照明装置4
中的照明区域进行具体的说明。
图3是说明上述液晶显示装置1中设定的照明区域和显示区域的 具体例子的图。
如图3中例示的那样，在照明装置4中，设置为(6X9)个矩阵 状的合计54个照明区域1-1、 1-2、……、6-8、 6-9 (以下总称为"ba") 被设置在与液晶面板3侧相对配置并发出上述照明光的发光面(被框 体5包围的光学片6的液晶面板3侧的表面)上。也就是说，这些照明区域ba中，例如沿着与液晶面板3的显示面的横方向平行的方向设 定有9个照明区域ba，沿着与该显示面的纵方向平行的方向设定有6 个照明区域ba。
另外，在照明区域l-l、 1-2、……、6-8、 6-9中，按照相对于设置 在液晶面板3的显示面上的54个显示区域(1 )、 (2)、……、(53)、 (54) (以下总称为"pa")，使后述的发光二极管套件的光分别入射的方式 构成。在这些各显示区域pa中包括有多个像素。并且，在液晶显示装 置1中，如上所述，照明区域ba和显示区域pa基本上按照1对1的 关系设定，构成对于1个显示区域pa，根据要显示的信息适当地照射 来自l个照明区域ba的照明光的区域有源背光源。由此，在液晶显示 装置1中，独立控制多个照明区域ba和多个显示区域pa，能够扩大显 示面的对比度，并且能够提高动画性能。
此外，在图3中，为了明确地图示各照明区域ba和显示区域pa， 在该图中用纵线和横线相互划分表示，但实际上，各照明区域ba和各 显示区域pa并没有通过各个边界线或分隔部件等相互划分。但是，也 能够构成为例如在底座7的上方设置分隔部件，将各照明区域ba相互 划分的结构。
接着，参照图4 图7具体说明照明装置4。
图4是表示上述照明装置4的主要部分结构的平面图。图5是说 明图4所示的LED基板8的结构的图，图5 (a)、图5 (b)和图5 (c) 分别是表示LED基板8的安装面8a、背面8b和侧面的图。图6是表 示图4所示的底盘7的立体图。图7 (a)是图4的VDa-VHa线截面图， 图7 (b)是图4的VIIb-VIIb线截面图。
如图4所示，在照明装置4中，在底盘7的内部，分别沿着该图4 的横方向和纵方向，设置有3个和6个矩形的LED基板8。这些LED 基板8，如后所述，以在上述横方向上相邻的LED基板8相互电连接 的状态被收容在底座7中。即，在底座7构成有由分别电连接的3个 LED基板8构成的6列LED基板组。另外，在各LED基板8，设置有 2列直线状排列的包括多个例如6个发光二极管9的发光二极管列，共 计设置有12个发光二极管9。此外，在照明装置4中，根据液晶面板 3的大小、该液晶面板3所要求的亮度和显示品质等的显示性能等，适当选择LED基板8的设置数、发光二极管9的设置数、种类、尺寸等。
具体而言，如图5所示，在LED基板8的安装面8a，作为上述多 个的各发光二极管9，使用例如一体地构成分别发出红色(R)、绿色 (G)和蓝色(B)的光的红色、绿色和蓝色的发光二极管9r、 9g、 9b 的、所谓的3合1 (3inl)型的发光二极管。另外，该3合1型的各发 光二极管9，使用发光色相互不同的多种类的发光二极管，并且构成能 够混色为白色光的上述发光二极管套件。另外，在LED基板8中，在 纵方向和横方向上分别相邻的2个、共计4个发光二极管9被分配到 上述54个的各照明区域ba。
另外，在安装面8a上，如图5 (a)所示，在上述横方向上相互平 行地设置有2列发光二极管列。并且，在各发光二极管列中，6个发光 二极管9沿着规定的方向(横方向)，并且隔开规定的间隔而设置。由 此，在照明装置4中，能够容易地防止对液晶面板3的照明光发生亮 度不均，能够容易地提高该照明装置4的发光品质。
另外，如图5 (b)所示，在LED基板8中，在其安装面8a的背 面8b，作为将发光二极管9所产生的热进行散热的散热部的散热图案 10以发光二极管9为单位设置。也就是说，散热图案10被配置在对应 的发光二极管9的正背面(正下方)的位置，并构成为通过从安装面 8a侧到背面8b侧设置在LED基板8内部的贯通孔等能够将来自发光 二极管9的热高效率地传导到散热图案10。
另外，在LED基板8的背面8b，沿着上述横方向，以分别包括直 线状地设置的6个散热图案10的2列散热图案列为单位，安装有作为 从散热图案10向底座7侧传导热的传热部件的传热带12。对于传热带 12，使用例如丙烯酸树脂等的具有高的热传导率的带状的合成树脂封 条，传热带12以覆盖散热图案列的方式设置。并且，传热带12使由 发光二极管9产生的热传导到底座7侦(j，并向外部散热(详细内容后 述)。
另外，在LED基板8的背面8b，以被配置在2列散热图案列之间， 即安装在安装面8a上的2列发光二极管列之间的方式，安装有例如3 个LED驱动器11 。这些各LED驱动器11是驱动发光二极管9的驱动 电路元件，由集成有对发光二极管9供给恒定电流的恒定电流电路、电阻元件、电容器等规定的电子部件化的IC构成。另外，各LED驱 动器11 ，通过设置在LED基板8内部的贯通孔等与4个发光二极管9 电连接，基于来自后述的照明控制部的指示信号对所连接的4个发光 二极管9分别进行驱动。另外，像这样在LED基板8中，作为发热源 的发光二极管9和LED驱动器11被分开安装在安装面8a和背面8b。
另外，LED基板8的背面8b，在相互平行的左端部和右端部， 分别设置有端子部8cl和8c2。这些端子部8cl、 8c2通过省略图示的 印制电路与LED驱动器11电连接。另外，端子部8cl、 8c2通过贯通 孔等直接地、或者通过LED驱动器11间接地与发光二极管9电连接。 并且，在LED基板8，构成为通过端子部8cl、 8c2输入来自后述的照 明控制部的指示信号，并且从省略图示的电源供给电力。
另夕卜，在LED基板8，如图5 (c)所示，发光二极管9和LED驱 动器11分别以从安装面8a和背面8b突出的方式设置。这些发光二极 管9和LED驱动器11 ，相对于设置在对应的安装面8a和背面8b上的 印制电路，使用软钎焊安装固定。
在底座7，使用例如铝等的热传导率高的金属，将由发光二极管9 产生的热向外部散热。具体而言，如图6所示，底座7具备构成该底 座7的侧壁部的边框状的框体7a、和以闭塞框体7a的一端侧(下侧) 的方式一体地设置在该框体7a的平板状的底板7b。另外，在底座7设 置有支撑LED基板8的支撑部7cl、 7c2;将在上述横方向上相邻的 2个LED基板8相互电连接的连接部7d;将LED基板8与照明控制 部17和上述电源电连接的连接部7e。另外，在底座7，设置有与上述 横方向平行地设置的6条槽7f和与上述纵方向平行地设置的3条槽7g， 12个连接部7d和6个连接部7e在槽7f、 7g的交叉部被一体地设置于 底座7的底面7b。
详细地说，底座7的底板7b，以具有所希望的刚性(强度)的方 式决定厚度尺寸和材质等，在该底板7b上固定有长方形的支撑部7cl、 7c2。另外，对于支撑部7cl，其上述发光面侧(上侧)的表面积为支 撑部7c2的同表面积的大致2倍，支撑部7cl以支撑在纵方向上相邻 设置的2个LED基板8的方式构成。另一方面，最上段和最下段的支 撑部7c2构成为分别支撑最上行和最下行的LED基板8。并且，在底座7，槽7f形成于在纵方向上相邻的2个支撑部7cl之间以及在纵方 向上相邻的支撑部7cl和支撑部7c2之间，在LED驱动器11被配置在 槽7f内的状态下，LED基板8通过对应的支撑部7cl、 7c2支撑。
艮P，例如图7 (a)所示，LED基板8以LED驱动器11被收纳在 槽7f内的状态，隔着传热带12被放置并支撑在支撑部7cl、 7c2上。 另外，对于该传热带12，不仅具有热传导性还被赋予有弹性，传热带 12以与LED基板8的散热图案10和支撑部7cl、 7c2的各密合性提高 的方式构成。而且，对于传热带12，其两面，即LED基板8侧的表面 和支撑部7cl、 7c2侧的表面被赋予有粘接性，可以与和这些各表面抵 接的LED基板8的背面8b和支撑部7cl、 7c2的表面以可靠且稳定的 状态面接触。
如上所述，由于构成为传热带12与LED基板8和底座7的各密 合性提高，并且与这些LED基板8和底座7各自间以可靠且稳定的状 态面接触，所以在本实施方式的照明装置4中，能够极力防止基于传 热带12的从LED基板8侧向底座侧的热传导效率的降低。其结果是， 在本实施实施方式的照明装置4中，能够使由发光二极管9产生的热 经由散热图案IO、传热带12、支撑部7cl、 7c2、和底板7b迅速且高 效率地向底座7的外部散热。因此，在本实施方式的照明装置4中， 能够防止由于周围温度的变动引起发光二极管9的发光量发生变动， 能够更加容易地构成优异的发光品质的照明装置4。
此外，除上述的说明以外，也可以是不使用传热片12，而使LED 基板8的散热图案10与底座7的支撑部7cl、 7c2直接接触的结构。 另外，也可以代替传热片12，而使用硬化后成为橡胶弹性体的具有热 传导性的粘接剂。另外，可以在底座7的底板7b例如设置散热器，提 高该底座7的散热能力，或者也可以在底板7b的背面侧设置风扇、流
通水的水箱等能够强制冷却发光二极管的热的散热机构。
另外，在底座7， 12个各连接部7d以被配置在上述横方向上相邻 的2个LED基板8之间的方式，被一体地安装于底座7的底板7b。即， 如图6所示，6个连接部7d在与上述纵方向平行地设置的3条槽7g 中、该图的左侧和中央的槽7g的内部隔开规定的间隔直线状设置。 另外，在这些各连接部7d，如图7 (b)中例示，设置有与LED
12基板8的端子部8c2相接导通的金属膜7dl和支撑体7d2，该支撑体 7d2使用橡胶材料等弹性体而构成，并且与金属膜7dl —体化地支撑该 金属膜7dl。另外，支撑体7d2通过螺钉或者粘接剂等固定方式(未图 示)安装在底板7b，各连接部7d以能够弹性变形的状态， 一体地安装 在底座7的底板7b上。
并且，在各连接部7d，通过在金属膜7dl上载置在横方向上相邻 的2个LED基板8的端子部8cl、 8c2，构成为这些LED基板8能够 相互电连接。由此，在本实施方式的照明装置4中，能够简单且高精 度地进行LED基板8向底座7的组装作业，能够提高照明装置4的生 产性。而且，在本实施方式的照明装置4中，由于不使用FPC等电配 线或者专用的连接器等，而将LED基板8彼此之间电连接，所以如图 4所示，不会产生死区，能够在底座7收容多个LED基板8，能够容 易地防止照明装置4大型化。
另外，6个各连接部7e，在图6的右侧的槽7g的内部隔开规定的 间隔，直线状设置。另外，这些各连接部7e与连接部7d同样地，以 相对于框体7a和底板7b电绝缘的状态，并且以相对于底板7b能够弹 性变形的状态，被一体地安装于底座7的底板7b。另外，在各连接部 7e，电连接有一端部与后述的照明控制部和上述电源连接的FPC (未 图示)的另一端，进行向LED基板8侧的上述指示信号的输出和电力 供给。
如上所述，由于连接部7d、 7e以能够弹性变形的状态被一体地设 置在底座7，所以能够以更加可靠的状态进行与端子部8cl、 8c2的电 连接。另外，由于各连接部7d、 7e相对于底座7能够弹性变形，所以 即使在利用上述螺钉等的固定方式将LED基板8固定在底座7时，也 能够容易使通过该连接部7d、 7e连接的LED基板8的从底座7的底 板7b开始的高度尺寸与规定值相符合。其结果是，在本实施方式的照 明装置4中，能够简单地提高LED基板8与底座7的组装精度。
此外，除上述的说明以外，也能够代替连接部7d、 7e，而使用相 对于底座7可装卸地构成的连接部件。另外，在LED基板8的安装面 8a侧和背面8b侧设置端子部，能够不通过连接部，使2个LED基板 相互电连接。接着，参照图8 图11，对于本实施方式的液晶显示装置1的上 述背光源扫描驱动和区域有源背光源驱动进行具体说明。
图8是说明上述液晶显示装置1的主要部分结构的图。图9是表 示图8所示的面板控制部的结构例的框图，图10是表示图8所示的照 明控制部的结构例的框图。图11是表示上述液晶显示装置1的各部的 动作的时序图。
在图8中，对于控制部13，经由TV (接收机)或者PC等的信号 源(未图示)从液晶显示装置1的外部输入图像信号。另外，该控制 部13使用被输入的图像信号，实质上进行液晶面板3的驱动控制。并 且，控制部13构成为使用被输入的图像信号，实质上也进行照明装置 4的驱动控制。
具体而言，在控制部13设置有使用上述图像信号，以像素单位
驱动控制液晶面板3的面板控制部14;使用图像信号，进行照明装置
4的各发光二极管9的驱动控制的照明控制部15;和构成为能够存储 在图像信号中包含的帧单位的显示数据的帧存储器16。另外，按照对 于控制部13，从附随液晶显示装置1的遥控器(未图示)等输入调光 指示信号的方式构成，照明控制部15基于被输入的调光指示信号，改 变对发光二极管9的供给电力。
另外，面板控制部14构成为输出对源极驱动器17和栅极驱动器 18的各指示信号。并且，构成为对于面板控制部14，从设置在照明控 制部15的后述的区域串扰校正部通知上述各照明区域ba的亮度值， 对源极驱动器17的指示信号被校正为反映被通知的各照明区域ba的 亮度值的信号之后，从面板控制部14输出到源极驱动器17。
源极驱动器17和栅极驱动器18是以像素单位驱动设置在液晶面 板3的多个像素的驱动电路，在源极驱动器17和栅极驱动器18分别 连接有多个信号线S1 SM (M为2以上的整数)和多个控制线G1 GN (N为2以上的整数)。这些信号线S1 SM和控制线G1 GN矩 阵状排列，该矩阵状划分的各区域中，形成有上述多个各像素的区域。 另外，在这些多个像素中，包含有红色的像素Pr、绿色的像素Pg、和 蓝色的像素Pb。另外，这些红色、绿色和蓝色的像素Pr、 Pg和Pb例 如按照该顺序与各控制线G1 GN平行地依次配置。另外，在各控制线G1 GN连接有针对每个像素设置的开关元件 19的栅极。另一方面，在各信号线S1 SM连接有开关元件19的源极。 另外，在各开关源极19的漏极连接有针对每个像素设置的像素电极 20。另外，在各像素中，共用电极21以与像素电极20相对，将在液 晶面板3中设置的上述液晶层夹在中间的状态构成。
另外，参照图9，在面板控制部14，设置有图像处理部22和显示 数据校正运算部23，构成为使用被输入的图像信号，生成对源极驱动 器17和栅极驱动器18的各指示信号。也就是说，图像处理部22，基 于被收纳在帧存储器16的图像信号的显示数据生成对栅极驱动器18 的指示信号并输出到该栅极驱动器18。由此，栅极驱动器18基f来自 图像处理部22的指示信号对控制线G1 GN依次输出使对应的开关元 件17的栅极成为导通状态的栅极信号。另外，图像处理部22，基于上 述显示数据生成对源极驱动器17的指示信号并输出到显示数据校正运 算部23。
对于显示数据校正运算部23，不仅被输入来自图像处理部22的对 源极驱动器17的指示信号，也从上述区域串扰校正部输入各照明区域 ba的亮度值。这些各照明区域ba的亮度值是使用后述的串扰值校正后 的亮度值，是考虑了来自周围的照明区域ba的光的串扰的影响的值。 并且，显示数据校正运算部23，关于对源极驱动器17的指示信号，使 用上述各照明区域ba的亮度值按像素单位进行校正，并生成新的指示 信号输出到源极驱动器17。由此，源极驱动器17，基于来自显示数据 校正运算部23的指示信号，对于信号线S1 SM适当地输出指定在上 述显示面显示的信息的亮度(灰度等级)的电压信号(灰度等级电压)。
参照图10，照明控制部15中设置有区域亮度运算部24、区域串 扰校正部25、和LED驱动控制部26。另外，该照明控制部15，根据 被输入的图像信号，使上述6列LED基板组依次点亮驱动(详细内容 后述)。
区域亮度运算部24，针对每个上述照明区域ba，从被输入的图像 信号取得对应的显示区域pa中包含的像素的亮度信息。另外，区域亮 度运算部24，使用所取得的像素的亮度信息，进行运算求取在各照明 区域ba中的红色、绿色、和蓝色的各色的亮度值的亮度运算处理。并且，区域亮度运算部24，按照将所求得的各照明区域ba中的红色、绿 色、和蓝色的各色的亮度值输出到区域串扰校正部25的方式构成。
对于区域串扰校正部25，被输入来自区域亮度运算部24的多个各 照明区域ba中的红色、绿色和蓝色的各色的亮度值。另外，区域串扰 校正部25构成为，针对每个照明区域ba，相对于与其相对应的显示区 域pa，判别从周围照明区域ba入射的光的串扰值，基于所判别的串扰 值进行校正多个照明区域ba的各亮度值的区域串扰校正处理。并且， 在区域串扰校正部25，针对红色、绿色、和蓝色的每一色，实施上述 区域串扰校正处理。
LED驱动控制部26，按照根据液晶面板3中的信息显示，进行依 次使多个照明区域ba发光的上述背光源扫描驱动的方式构成。另外， 在该背光源扫描驱动中，按照多个照明区域ba在规定的点亮方向上依 次，并且，多个照明区域ba与在各个点亮方向上相邻的至少一方的照 明区域ba在规定的重复期间之间，同时地射出光的方式，使对应的发 光二极管9被依次点亮驱动。由此，在本实施方式的照明装置4中， 背光源扫描驱动和区域有源背光源驱动并行地进行。
具体而言，在本实施方式的照明装置4中，如图11中I VI所示， 沿着作为上述点亮方向的显示面的纵方向，在横方向上相邻的LED基 板8相互电连接的6列LED基板组被依次点亮驱动。另外，在这些各 LED基板组中，按照在设定了相同时间间隔的LED点亮期间被点亮， 并且在上述重复期间之间，与在纵方向上相邻的LED基板组同时被点 亮驱动的方式构成。
换言之，在本实施方式4中，在图4所示的发光二极管9中，在 被设置在图4的最上侧的3个LED基板8上安装的36个发光二极管9 同时地被点亮驱动，因此从对应于这些发光二极管9设置的照明区域
1- 1、……、1-9 (图3)向相对应的显示区域(1)、……、(9)(图3) 同时地射出照明光。之后，当来自照明区域l-l、……、l-9的照明光 在照射时，由于安装在从上侧开始排列在第二段的3个LED基板8上 的36个发光二极管9被同时地点亮驱动，所以从照明区域2-l、……、
2- 9 (图3)向相对应的显示区域(10)、……、(18)(图3)同时地射 出照明光。以后，根据图11中由LED点亮期间所表示的定时，与显示面的横方向平行地设置的照明区域ba彼此同时地发光，相对于对应 的显示区域pa射出照明光。
另外，在本实施方式的照明装置4中，l帧期间和扫描期间以相同 时间间隔被设定，并且在l帧期间内，设定有液晶响应期间和LED点 亮期间。另外，在本实施方式的照明装置4中，全部的发光二极管9 在LED点亮期间以外的期间成为熄灭状态，根据照明区域ba中的熄 灭动作，设置有使显示面的显示区域pa依次以黑灰度等级显示的黑插 入期间。由此，在本实施方式的液晶显示装置1中，即使进行动态图 像显示时，也能够可靠地防止显示品质低下。
如上所述构成的本实施方式的照明装置4中，对于LED基板(光 源基板)8的安装面8a和背面8b，分别分散地设置有多个发光二极管 (发光元件)9和LED驱动器(驱动电路元件)11。由此，在本实施 方式的照明装置4中，即使在使发光二极管9的设置数增加的情况下， 也与上述现有技术的例子不同，能够抑制由发光二极管9产生的热和 由LED驱动器11产生的热对彼此相互影响。其结果是，在本实施方 式的照明装置4中，与上述现有技术的例子不同，能够防止多个各发 光二极管9的周围温度因来自LED驱动器11的热而上升，能够防止 各发光二极管9的发光效率低下。因此，在本实施方式中，能够使照 明装置4的发光品质提高。
另外，在本实施方式中，如上所述，即使在使发光二极管9的设 置数增加的情况下，由于使用发光品质被提高的照明装置4，所以能够 容易地构成高亮度且具有优异的显示品质的高性能的液晶显示装置1。
另外，在本实施方式中，在LED基板8的背面8b以发光二极管9 为单位设置散热图案(散热部)10，由此将由多个各发光二极管9产 生的热高效率地从安装面8a侧传导到底座7侧，所以能够高效率地进 行来自各发光二极管9的热的向外部的散热。其结果是，在本实施方 式中，能够容易地使照明装置4的发光品质提高。另外，由于像这样 散热图案10以发光二极管9为单位被设置，所以如图11所示，即使 当6列LED基板组被依次点亮驱动时，也能够使包含在各发光二极管 列中的发光二极管9所产生的热适当散热。其结果是，在本实施方式 的照明装置4中，即使当并行地进行背光源扫描驱动和区域有源背光
17源驱动时，也能够使多个各发光二极管9稳定动作，能够防止发光品 质低下。
此外，上述的实施方式均为例示并不是对本发明的限定。本发明 的技术范围由权利要求的范围规定，与权利要求中记载的结构均等的 范围内的全部变更也被包括在本发明的技术范围内。
例如在上述的说明中，关于将本发明应用于透过型的液晶显示装 置的情况进行了说明，但是本发明的照明装置并不限定于此，能够应 用于具备利用光源的光显示图像、文字等的信息的非发光型的显示部 的各种显示装置。具体而言，能够在半透过型的液晶显示装置、或者 将上述液晶面板用于光闸的背投等的投射型显示装置中适当地使用本 发明的照明装置。
另外，除上述的说明以外，本发明也能够作为对伦琴射线照片照
射光的观察箱(illuminator)或者用于对照片底片等照射光而使其易于 识别的光箱(light box)、使设置在广告牌、车站区域内的壁面等的广 告等照亮的发光装置的照明装置使用。
另外，在上述的说明中，对于使用设置有2列包括直线状排列的6 个发光二极管的发光二极管列的LED基板，并且使用直线状排列且由 电连接的分别3个LED基板构成的6列LED基板组的情况进行说明。 但是，本发明，只要在安装面上安装有多个发光元件的光源基板中， 在上述安装面的背面设置有驱动发光元件的驱动电路元件，则光源基 板的结构(包括发光元件的设置数和种类)、光源基板的设置数、连接 方法等不受上述内容的任何限制。
但是，如上述实施方式所示，当在光源基板的安装面安装多列发 光元件列时，在该安装面的背面，以配置在多列发光元件列之间的方 式设置驱动电路元件的情况下，能够更加可靠地抑制由发光元件和驱 动电路元件各自产生的热相互造成影响，能够容易地提高照明装置的 发光品质，在这一方面较为优选。另外，当在安装面上仅安装1列发 光元件列时，在发光元件列中所包含的各发光元件的正下方以外的部 位，将驱动电路元件安装在背面，从而能够将上述散热图案配置在对 应的发光二极管的正背面(正下方)的位置，在这一方面较为优选。
另外，如上述的各实施方式所示，对于发光元件使用发光二极管的情况下，能够容易地构成消耗电力少且具有优异的环境性的照明装 置，在这一方面较为优选。
另外，在上述的说明中，对于使用将RGB的发光二极管一体化的 多个3合1型的发光二极管的情况进行了说明，但是本发明的发光二 极管并不限定于此。也能够使用R、 G、 B分别单色独立的发光二极管， 或者使用发出白色光的白色(W)的发光二极管，或者使用使RGBW、 GRGB等4个发光二极管一体化的，所谓的4合1 (4inl)型的发光二 极管。另外，也能够追加RGBW以外的颜色的发光二极管。在该情况 下，在液晶面板的像素构成中也需要颜色的追加，而能够再现更广范 围的颜色。作为具体追加的颜色，能够举例例如黄色、品红色等。
但是，如上述的各实施方式所示，在使用发光色相互不同，并且 能够混色为白色光的多种(例如RGB)的发光二极管的情况下，与仅 由白色的发光二极管构成的情况相比，能够提高与多种的各发光二极 管的发光色对应的色纯度，在这一方面较为优选。并且，能够容易地 构成具有优异的发光品质的照明装置，乃至具有优异的显示品质的显 示装置，在这一方面较为优选。
另外，在上述的说明中，对于构成正下方型的照明装置的情况进 行了说明，但是本发明并不限定于此，还能够应用在例如在照明装置 的发光面的下方设置单一的导光板，并且相对于包围该导光板的4边 的至少一边，平行地排列有多个光源基板的边光型的照明装置、或针 对每一个发光元件设置导光板的串联型等的其他形式的照明装置中。 另外，即使在应用于需要在光源基板的安装面上设置导光板等的光学 部件的串联型等的照明装置的情况下，如图5所示，在本发明中，由 于在光源基板的安装面侧省略上述连接器等的发光元件以外的电部件 等的设置，因此能够容易地进行上述光学部件的设置，能够容易地实 现照明装置的薄型化。
另外，除上述说明以外，本发明也能够适用于例如按照根据被 输入的图像信号，以照明区域为单位决定来自多个各照明区域中所包 含的发光元件的发光量，并且能够实施使全部的发光元件同时点亮或 者熄灭的全部统一闪光驱动的方式构成的照明装置；或者按照为了防 止在光源基板上直线状排列的多个发光元件中发生闪烁和亮度不均，对于相邻的2个发光元件，构成为能够使PWM调光的打开/断开的相 位相互错开的状态，实施该相邻的2个发光元件的点亮驱动的照明装 置。
产业上的可利用性
本发明，对于即使在使发光元件的设置数增加的情况下，也能够 使发光品质提高的照明装置和使用该照明装置的高性能的显示装置有 用。
权利要求
1.一种照明装置，其包括发光元件、和具有安装所述发光元件的安装面的光源基板，所述照明装置的特征在于在所述光源基板的安装面设置有多个所述发光元件，在所述安装面的背面，设置有驱动所述发光元件的驱动电路元件。
2. 如权利要求l所述的照明装置，其特征在于在所述光源基板的安装面设置有多列发光元件列，所述发光元件 列包括沿着规定的方向并且隔开规定的间隔排列的多个所述发光元 件，在所述安装面的背面设置有驱动所述发光元件的驱动电路元件， 所述驱动电路元件配置在所述多列发光元件列之间。
3. 如权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于-其具备收容所述光源基板的底座，并且，在所述光源基板的所述背面，设置有对由所述发光元件产生的热 进行散热的散热部，并且通过所述底座将来自所述散热部的热散热到 外部。
4. 如权利要求3所述的照明装置，其特征在于 在所述底座与所述散热部之间设置有传热部件。
5. 如权利要求4所述的照明装置，其特征在于 所述传热部件被赋予有弹性。
6. 如权利要求4或5所述的照明装置，其特征在于所述传热部件被赋予有粘接性。
7. 如权利要求1 6中任一项所述的照明装置，其特征在于所述发光元件为发光二极管。
8. 如权利要求1 6中任一项所述的照明装置，其特征在于-所述发光元件使用发光色相互不同，并且能够混色为白色光的多种发光二极管。
9. 如权利要求1 6中任一项所述的照明装置，其特征在于-所述发光元件使用发光色相互不同的多种发光二极管，并且包括多组能够混色为白色光的发光二极管套件，并且，所述多组发光二极管套件，在所述安装面上沿着所述规定的方向 并且隔开规定的间隔设置。
10. —种显示装置，其具备显示部，所述显示装置的特征在于-对所述显示部照射来自权利要求1 9中任一项所述的照明装置的光。
全文摘要
本发明提供一种照明装置和使用该照明装置的显示装置。上述照明装置(4)包括发光二极管(发光元件)(9)、和具有安装发光二极管(9)的安装面(8a)的LED基板(光源基板)(8)，在LED基板(8)的安装面(8a)设置有多个发光二极管(9)，并且在安装面(8a)的背面(8b)，设置有驱动发光二极管(9)的LED驱动器(驱动电路元件)(11)。
文档编号G02F1/13357GK101688650SQ20088002287
公开日2010年3月31日 申请日期2008年2月20日 优先权日2007年7月27日
发明者富吉暎 申请人:夏普株式会社