专利名称：背光源装置、具备它的图像显示装置及驱动方法
技术领域：
本发明涉及配置在图像显示装置的背光源装置和该背光源装置的驱动方法，更详细而言，涉及能够进行仅从特定的区域使光射出的区域控制的背光源装置和用于进行这样的区域控制的背光源装置的驱动方法。
背景技术：
近年来，使用液晶显示面板的图像显示装置作为具有薄型、轻量等特征的平板显示器在液晶电视、监视器、便携式电话等中广泛地被使用。形成在作为非发光型的液晶显示面板的电子潜像，使用外部照明机构使其可视化。作为外部照明机构，使用利用自然光的结构和/或配置在液晶显示面板的背面或前面的照明装置。特别是在要求高亮度的显示装置，将照明装置设置在液晶显示面板的背面的结构成为主流。将其称为背光源。在背光源中，大体分为边缘型(也被称为边光型)和直下型。边缘型(边光型) 具备包括透明板的导光板和沿其侧边部设置以冷阴极荧光管为代表的线形光源，多用于个人电脑等需要薄型化的显示装置。另一方面，在用于显示监视器或电视接收机的显示装置等的大尺寸的液晶显示装置中，多使用直下型。直下型背光源为在液晶显示面板的背面侧正下方设置照明装置的结构。此外，现今存在如下技术在多个区域管理液晶显示装置，通过与所管理的区域的图像数据相应地调整背光源的明亮度来提高对比度实现低消耗电力化的技术、通过与液晶显示面板的扫描同步地将各区域的背光源间歇点亮来提高液晶显示装置的动态图像性能等的技术。在本说明书中，特别将在背光源按区域调整明亮度的方式称为(背光源的)区域控制。作为使用直下型背光源进行区域控制的一个现有技术例，具有在专利文献1中公开的、图15所示那样的背光源100。该背光源100位于液晶显示面板102的背面，呈矩阵状排列设置有LED芯片101，对LED芯片101的导通 断开进行分别控制。但是，在根据图15 所示的结构进行区域控制的情况下，需要按每个分割的区域配置LED芯片101，如果使区域数变多则LED芯片101的设置数增加，存在耗费成本的问题。此外，因为原本就是直下型， 所以在背光源的薄型化方面是有限度的，结果成为阻碍图像显示装置的薄型化的原因。此外，即便通过边缘型背光源实现了与图15同样的结构，也必须按每一区域配置导光板，耗费时间。因此，在专利文献2中公开有解决这样的问题的边缘型背光源。根据专利文献2 的结构，在各区域使用一个共用的导光板实现与图15的结构相同的功能。图16是说明在专利文献2中公开的液晶显示装置中配置的边缘型背光源的结构的附图，是表示从背面方向看导光板时的光源和导光板的配置的附图。如图16所示，导光板221的出射面221b的背面通过与上端平行的凹槽221c在上下方向被分割为大致等分的四个区域(以下，称为分割背面221d)，进而，通过从上端向下端延伸的凹槽221c在左右方向被分割为大致等分的两个区域。通过这样设置凹槽221c，在导光板221的出射面221b的背面侧的端部，通过凹槽221c形成凹部和凸部。而且，一个分割背面221d在从入射面221a 一侧看时成为一个凸部。此外，在图16的结构中，与通过凹槽221c形成的凸部对应地配置有光源224。因此，射入入射面221a的一个凸部的、从光源2 发出的光线，从与对应的分割背面221d相对的出射面221b射出。在图16的结构中，因为通过凹槽221c在左右方向被分割为两部分、 在上下方向被分割为四部分，所以在一个入射面221a具备八个光源224。各光源2M通过控制装置22 的指令被控制，四个分割背面221d分别被单独地控制明暗。此外，在图16表示从光源发出的光线在具有凹槽的导光板行进的状态。如图16所示，从一个光源2M发出的光线L从入射面221a的被分割的区域之一射入与该区域对应的分割背面221d。然后，射入的光线L在由凹槽221c和分割背面221d形成的壁面(或导光板221的上端面、下端面)反射行进，并且，其一部分从与分割背面221d相对的出射面221b 向液晶显示面板一侧射出，照射液晶显示面板(未图示)。这样，射入一个分割背面221d的光线L因为通过凹槽221c在上下方向反射而行进，所以几乎不射入其它的分割背面221d。 因此，成为如下结构当控制向一个分割背面221d射入光线L的光源2M的明暗时，控制从该光源2M射入光线L的分割背面221d的明暗。现有技术文献专利文献专利文献1 日本国公开专利公报“特开2002-99250号公报(2002年4月5日公开)”专利文献2 日本国公开专利公报“特开2009-9080号公报(2009年1月15日公开)”非专利文献非专利文献 1 :Ε· H. A. Langendi jk, et al. , "Quantifying Contrast Improvements and Power Savings in Displays with a 2D_Dimming Backlight，，，IDff' 07, pp. 311-31
发明内容
发明所要解决的问题但是，在专利文献2的结构的情况下，光源2 仅能配置在导光板221的图16的左端和右端的入射面，在左右方向最大也仅能分割为两部分。在此，如下的情况被报告在与各区域的图像数据相应的背光源的区域控制中，分割数越多，图像的对比度越高，消耗电力越低(非专利文献1)。但是，在专利文献1的结构的情况下，因为在分割数方面存在限制，所以对比度的提高和低消耗电力化方面是有限度的。因此需求用于将这些性能进一步提高的技术。用于解决问题的技术手段本发明是鉴于上述的问题点而完成的，其目的在于提供一种与现有技术相比能够进一步提高与图像数据相应的每个区域的对比度、并且能够与现有技术相比更进一步提高液晶显示装置的动态图像性能，还能够实现低消耗电力化的区域控制型的背光源装置及其驱动装置。S卩，为了解决上述问题，本发明的背光源装置的特征在于其是按能够仅从某一部分区域射出光的方式构成的背光源装置，该背光源装置包括第一导光层，该第一导光层的一个面作为光出射面构成，且该第一导光层具有沿着第一方向的端部；和第二导光层，该第二导光层的一个面作为光出射面构成，且该第二导光层具有沿着与上述第一方向垂直的第二方向的端部，上述第一导光层配置在上述第二导光层的上述光出射面一侧，上述背光源装置还包括沿着上述第一导光层的上述端部排列设置的多个第一光源；沿着上述第二导光层的上述端部排列设置的多个第二光源；和分别独立地驱动各上述第一光源并且分别独立地驱动各上述第二光源的光源驱动部，该背光源装置还优选在上述第二导光层的上述光出射面的相反一侧的面设置有反射片。根据上述结构，本发明的背光源装置在第一导光层配置有沿着第一方向排列设置的第一光源，通过第一光源，从第一导光层的端部起形成沿着与第一方向为垂直关系的第二方向的光路。另一方面，在第二导光层配置有沿着第二方向排列设置的第二光源，通过第二光源，从第二导光层的端部起形成沿着与第二方向为垂直关系的第一方向的光路。而且， 在本发明中，这样的第一导光层和第一光源与第二导光层和第二光源按重叠的方式配置， 因此能够实现如下的光路形状当从背光源装置的背面或前面看该重叠结构时，第一光源的第二方向的光路和第二光源的第一方向的光路按在某个位置交叉的方式重叠。这样，能够通过两个导光层实现上述那样的特别的光路形状，因此，例如如果在第一导光层的上端(和/或下端)的入射面排列m个光源并控制各个光源的点亮，就能够形成分割区域为m个的导光层。另一方面，例如如果在第二导光层的右端(和/或左端)的入射面排列η个光源并控制各个光源的点亮，就能够形成分割区域为η个的导光层。如果将该第一导光层与第二导光层重叠，就等同于实现了在现有结构中不可能实现的光出射区域，该光出射区域是在导光层的上端(和/或下端)的入射面和右端(和/或左端)的入射面的双方排列有期望的数量的光源、在第一方向和第二方向具有期望的分割数的光出射区域这样，根据本发明的背光源装置，相对于现有结构中仅能在左右方向分割为两部分的方式，能够实现期望的分割数，能够以分割为三部分以上的方式设置光出射区域。此外，与现有结构相比，能够使分割数(光出射区域数)变多，因此，能够进一步提高与图像数据相应的每个区域的对比度和液晶显示装置的动态图像性能。此外，因为能够使光仅从期望的区域射出，所以与使超过所需的光源点亮的现有结构相比，能够实现低电力消耗化。此外，根据本发明，由于是所谓的侧边型(side edge)背光源，因此虽然是使光部分地射出的结构，也不存在背光源自身的厚度变厚的情况。因此，即使在液晶显示装置装载本发明的背光源装置，也能够有助于液晶显示装置的薄型化。此外，本发明的图像显示装置的特征在于其包括具备上述结构的背光源装置； 和设置在该背光源装置的上述第一导光层的光出射面一侧的显示面板，上述图像显示装置还包括控制设置在上述背光源装置的上述第一光源和上述第二光源的点亮的控制机构，上述控制机构具有决定输入图像的亮度等级的输入图像亮度等级计算部和决定上述第一光源和上述第二光源的输出等级的背光源亮度等级计算部，上述背光源亮度等级计算部，根据输入图像的亮度等级对各上述第一光源和各上述第二光源的发光强度分别进行计算。根据上述结构，进行如下的点亮控制在输入亮度等级低的区域，使上述第一光源和上述第二光源的发光强度低，在输入图像的亮度等级高的区域，使上述第一光源和上述第二光源的发光强度高，通过这样的点亮控制，能够实现图像显示装置的高对比度化和低电力消耗化。此外，本发明的用于驱动具备上述结构的图像显示装置中设置的上述第一光源和上述第二光源的驱动方法的特征在于，包括工序A，计算亮度等级LEVin (p，q)，该亮度等级LEVin(p，q)是将输入图像在上述第一方向按上述第一光源的设置数m进行分割、并且将该输入图像在上述第二方向按上述第二光源的设置数η进行分割所得到的mXn个区域中的、某区域(P，q)中的图像的红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的亮度等级，其中，m彡2，n彡2 ； 工序B，决定输出等级lev_ll (ρ)，该输出等级lev_ll (ρ)是将上述第一导光层在上述第一方向按上述第一光源的设置数m进行分割所得到的m行分割区域中的、与包括和上述某一个区域(P，q)对应的区域的第P行分割区域对应地设置的上述第一光源的输出等级，其中， m彡2 ；和工序C，决定输出等级lev_12(q)，该输出等级lev_12(q)是将上述第二导光层在上述第二方向按上述第二光源的设置数η进行分割所得到的η行分割区域中的、与包括和上述某一个区域对应的区域的第q行分割区域对应地设置的上述第二光源的输出等级，其中，η > 2，在上述工序C中，在通过上述工序A得到的上述LEVin (p, q)为将通过上述工序B 得到的上述lev_ll (ρ)与LEV_L1 (ρ, q)max相乘所得的值以下的情况下，使上述lev_12 (q) 为0，其中，LEV_Ll(p，q)maX为使第一导光层的上述第ρ行的上述第一光源以该第一光源的最大输出发光时的、与上述某一个区域(P，q)对应的区域的液晶显示面板上最大亮度等级。根据上述结构，在输入图像的亮度等级比规定值低的区域，使上述第一光源点亮使上述第二光源熄灭，在输入图像的亮度等级比规定值高的区域，使上述第一光源和上述第二光源点亮，因此能够实现低电力消耗化。本发明的其它目的、特征和优点能够通过以下进行的说明来了解。此外，本发明的有利之处能够通过参照附图进行的以下的说明而明白。发明的效果如上所述，本发明的背光源装置的特征在于其以能够仅从某一部分区域射出光的方式构成，上述背光源装置包括第一导光层，该第一导光层的一个面作为光出射面构成，且该第一导光层具有沿着第一方向的端部；和第二导光层，该第二导光层的一个面作为光出射面构成，且该第二导光层具有沿着与上述第一方向垂直的第二方向的端部，上述第一导光层配置在上述第二导光层的上述光出射面一侧， 上述背光源装置还包括沿着上述第一导光层的上述端部排列设置的多个第一光源；沿着上述第二导光层的上述端部排列设置的多个第二光源；和分别独立地驱动各上述第一光源并且分别独立地驱动各上述第二光源的光源驱动部。此外，在本发明中还包括具备上述背光源装置和显示面板的图像显示装置，进而， 还包括设置在背光源装置的第一光源和第二光源的驱动方法。
图1是表示本实施方式的背光源装置的结构的立体图。图2是将图1所示的背光源装置的一部分的结构进行分解表示的立体图。图3是表示在图1所示的背光源装置设置的光源驱动部的具体结构的图。图4是表示本实施方式的液晶显示装置的概略结构的图。图5是对本实施方式的液晶显示装置的驱动方法和用于实现该驱动方法的结构进行表示的示意图。图6是表示输入图像的一个例子的附图。图7是用于说明图3所示的背光源装置的驱动方法的附图。图8是表示将使期望的区域点亮的背光源装置和液晶显示面板组合而实现的显示状态的附图。图9是表示背光源装置的其它例子的附图。图10是表示背光源装置的其它例子的附图。图11是表示背光源装置的其它例子的附图。图12是对本发明的其它实施方式进行表示的附图。图13是对本发明的其它实施方式进行表示的附图。图14是对本发明的其它实施方式进行表示的附图。图15是表示现有结构的附图。图16是表示现有结构的附图。
具体实施例方式〔实施方式1〕以下参照图1至图4对本发明的一个实施方式进行说明。本实施方式的背光源装置能够作为电视接收机、装载在具备显示图像(视频)的功能的液晶显示装置中的外部照明机构使用。以下对具备本发明的特征结构的背光源装置的结构和动作进行说明，接着，对具备该背光源装置的图像显示装置的结构进行说明。[背光源装置]图1是表示本实施方式的背光源装置的结构的立体图。另外，图1是从背光源装置的光出射一侧看该背光源装置的状态。如图1所示，本实施方式的背光源装置10包括第一导光层1、第一光源2、第二导光层3、第二光源4、反射片5和光源驱动部6。以下使用图1和图2对各构成部件进行详细说明。图2是将背光源装置的一部分的结构进行分解表示的立体图。(第一导光层)第一导光层1包括丙烯酸(树脂)和/或聚碳酸酯(树脂)等透明的树脂，具有将从第一光源2射出的光线(点光源)转换为面光源的功能。如图1所示，第一导光层1配置在第二导光层3的光出射面一侧。如图2所示，第一导光层1由多个正方体或具有能够获得与正方体所能够获得的效果同等的效果的棒状结构的多个第一导光部Ia构成，该第一导光部Ia中的每一个作为第一导光层1的分割区域发挥作用。第一导光部Ia的设置数与分割区域数对应地设置。即，如果令第一导光层1的分割区域数为三个，则使三个第一导光部Ia各自的长度方向的长度一致地构成。第一导光部 Ia为两个以上即可。在图2中，表示使m个第一导光部Ia各自的长度方向的长度一致地排列该m个第一导光部Ia的状态，能够实现m个分割区域数。另外，在本说明书中，将第一导光部Ia组的排列方向规定为“第一方向”。“第一方向”是图像显示装置(液晶显示面板)的上下方向(垂直方向)。此外，以能够在第一导光部Ia的长度方向的两个端面或一个端面配置后述的第一光源2的方式构成。即，第一导光部Ia的上述两个端面或一个端面为光入射面。另外， 在本实施方式中，在第一导光部Ia的一个端面配置有第一光源2。而且，将m个第一导光部Ia贴合而形成的图2所示的状态的第一导光层1的一个表面(图2的前侧的面)，成为光出射面。(第一光源)第一光源2，与后述的第二光源4 一起，具有能够发出用于使得后述的图像显示装置中包括的液晶显示面板12 (参照图4)显示视频的光的功能。第一光源2构成为其配置在构成第一导光层1的各第一导光部Ia的上述光入射面附近，第一光源2发出的光线经该光入射面射入第一导光部la。即，如图2所示，第一导光部Ia为m个，如果在各个第一导光部Ia分别配置1个光源，则第一光源2为m个。此外， 如果在第一导光部Ia的上述两个端面设置第一光源2，则第一光源2的总数成为(mX2) 个。另外，以下根据图2所示的m个第一光源2进行说明。第一光源2能够使用一般的背光源装置的光源，例如能够使用LED。另外，在第一光源2，例如也可以为红色(R)、绿色(G)、蓝色⑶三种颜色交替地配置。虽然未图示，但是m个第一光源2被安装在一个基板(例如，低热阻的陶瓷基板) 上，能够与在基板上形成的配线图案电连接。电流/电压能够经配线图案被供给至m个第一光源2，使m个第一光源2发光。另外，也可以为其他方式用于使发出的光适度地散射的透镜覆盖发光面的上部。 此外，通过与散热器以相接的方式固定，能够有效地使在m个第一光源2产生的热传导至散热器。如图2所示，从某个第一导光部Ia的光入射面射入的光线反复进行在第一导光部 Ia内的反射地传播。进而，如图1所示，在第一导光部Ia(第一导光层)的背面配置有反射片5，通过使不满足全反射条件而射至第一导光部Ia的背面的光线再次返回第一导光部 la，能够提高光效率。从第一导光部Ia的光出射面射出的光，从配置在第一导光部Ia的前面侧的第二导光层3的背面侧射入第二导光层3内。第一光源2通过后述的光源驱动部6被进行点亮控制。关于点亮控制，在之后进行说明。(第二导光层)第二导光层3包括丙烯酸(树脂)和/或聚碳酸酯(树脂)等透明的树脂，具有将从第二光源4射出的光线(点光源)转换为面光源的功能。如图1所示，第二导光层3配置在第一导光层1的光出射面一侧。如图2所示，第二导光层3由多个正方体或具有能够获得与正方体所能够获得的效果同等的效果的棒状结构的多个第二导光部3a构成，该第二导光部3a的每一个作为第二导光层3的分割区域发挥作用。第二导光部3a的设置数与分割区域数相应地设置。即，如果令第二导光层3的分割区域数为三个，则使三个第二导光部3a各自的长度方向的长度一致地构成。第二导光部 3a为两个以上即可。在图2中，表示使η个第一导光部Ia各自的长度方向的长度一致地排列该η个第一导光部Ia的状态，能够实现η个分割区域数。另外，在本说明书中，将第二导光部3a组的排列方向规定为“第二方向”。“第二方向”是图像显示装置(液晶显示面板)的左右方向(水平方向)。此外，以能够在第二导光部3a的长度方向的两个端面或一个端面配置后述的第二光源4的方式构成。即，第二导光部3a的上述两个端面或一个端面为光入射面。另外， 在本实施方式中，在第二导光部3a的一个端面配置有第二光源4。而且，将η个第二导光部3a排列所得的图2所示的状态的第二导光层3的一个表面(图2的前侧的面)，成为光出射面。另外，在本实施方式中，对图1所示那样在第二导光层3的光出射面一侧配置有第一导光层1的结构进行了说明，但是本发明并不仅限于此，第二导光层3也可以配置在第一导光层1的光出射面一侧。(第二光源)第二光源4，与上述的第一光源2 —起，具有能够发出用于使得后述的图像显示装置中包括的液晶显示面板12 (参照图4)显示视频的光的功能。第二光源4构成为其配置在构成第二导光层3的各第二导光部3a的上述光入射面附近，第二光源4发出的光线经该光入射面射入第二导光部3a。S卩，如图2所示，第二导光部3a为η个，如果在各个第二导光部分别配置1个光源，则第二光源4也为η个。此外， 如果在第二导光部3a的上述两个端面设置第二光源4，则第二光源4的总数成为(nX2) 个。另外，以下根据图2所示的η个第二光源4进行说明。第二光源4能够使用一般的背光源装置的光源，例如能够使用红色(R)、绿色(G)、 蓝色(B)的 LED (RGB-LED)。另外，在第二光源4，例如也可以为红色(R)、绿色(G)、蓝色⑶三种颜色交替地配置。虽然未图示，但是η个第二光源4被安装在一个基板(例如，低热阻的陶瓷基板) 上，能够与在基板上形成的配线图案电连接。电流/电压能够经配线图案被供给至η个第二光源4，使η个第二光源4发光。另外，也可以为其他的方式用于使发出的光适度地散射的透镜覆盖发光面的上部。此外，通过与散热器以相接的方式固定，能够有效地使在η个第二光源4产生的热传导至散热器。如图2所示，从某第二导光部3a的光入射面射入的光线反复进行在第二导光部3a 中的反射地传播。进而，如图1所示，在第二导光部3a(第二导光层)的背面配置有第一导光层1和反射片5，因此，使在第二导光部3a不满足全反射条件而射至第二导光部3a的背面的光线再次返回第二导光部3a，从第二导光部3a的光出射面(图2的前侧的面)射出。从第二导光部3a的光出射面射出的光，从配置在第二导光部3a的前面侧的光学片部11的背面(参照图4)射入。第二光源4，与上述第一光源2 —样，通过后述的光源驱动部6被进行点亮控制。 关于点亮控制，在之后进行说明。(反射片)反射片5配置在第二导光层3的背面。反射片5具有用于使从第一光源2和第二光源4射出的光线中的、不从光出射面射出的光线反射而返回第一导光部Ia和第二导光部 3a的功能。作为反射片5，能够使用现有技术中公知的反射片，一般为在内部含有大量气泡的 PET (聚对苯二甲酸乙二醇酯，Polyethylene terephthalate)、PP (聚丙烯，Polypropylene) 等的树脂片。(光源驱动部)光源驱动部6构成为用于对第一光源2和第二光源4的点亮分别独立地进行驱动。根据图3对光源驱动部6的具体结构进行说明，光源驱动部6具有用于对第一光源2和第二光源4的点亮分别独立地进行驱动的第一光源用的驱动电路7和第二光源用的驱动电路8，并且具有驱动这些驱动电路的背光源驱动控制部9。光源驱动部6的背光源驱动控制部9与后述的液晶显示装置的控制装置13 (参照图5)连接，受到控制装置13的控制。由此，对于第一光源2和第二光源4的具体的驱动控制机构，在控制装置13进行说明，此处省略其说明。接着，对作为图像显示装置的外部照明机构装载有上述结构的背光源装置的情况下的图像显示装置的一个结构例进行说明。在本实施方式中，作为图像显示装置，以液晶显示装置为例进行说明。[图像显示装置]图4表示本实施方式的液晶显示装置的概略结构。如图4所示，液晶显示装置20 包括上述的背光源装置10、光学片部11、液晶显示面板12和未图示的控制装置。本实施方式的液晶显示装置(图像显示装置)配置有背光源装置10作为用于使在液晶显示面板12形成的电子潜像可视化的外部照明机构。通过这样构成液晶显示装置， 背光源装置作为区域控制型的外部照明机构发挥作用，因此针对图像显示也能够限定区域。
以下对以上已经说明的背光源装置10以外的各结构进行说明。(光学片部)光学片部11例如能够使用扩散片、棱镜片、偏振光反射片等在一般的图像显示装置中具备的光学片，能够根据需要使它们多个叠层地配置。(液晶显示面板)上述液晶显示面板12包括隔着(经由)绝缘膜相互交叉形成的扫描信号线和图像信号线、包括按每个像素形成的TFT和像素电极的TFT基板；形成有彩色滤光片和/或共用电极的相对基板；和被密封在TFT基板、相对基板间的液晶。在TFT基板连接有安装了驱动多个扫描信号线的驱动器IC的扫描信号线驱动电路12a(参照图5)和安装了驱动多个图像信号线的驱动器IC的图像信号线驱动电路 12b (参照图幻。这些驱动电路根据从后述的控制装置输出的规定的信号，将扫描信号或数据信号输出至规定的扫描信号线或图像信号线。另外，也可以在液晶显示面板12的前面侧进一步设置偏振片等光学片。在液晶显示面板12的前面侧设置偏振片的情况下，该偏振片与设置在光学片部11的偏振片以正交尼科尔方式配置。接着，根据图5对上述控制装置的结构和其动作进行说明。(控制装置)图5是表示本实施方式的液晶显示装置的驱动方法和用于实现它的结构的示意图。在本实施方式的液晶显示装置中，控制装置13根据从外部的图像信号源取得的图像信号，进行液晶显示面板的驱动·控制，并且进行背光源装置10的第一光源2和第二光源4的驱动·控制。具体而言，如图5所示，控制装置13具有输入图像亮度等级计算部14、背光源亮度等级计算部15、输出图像亮度等级计算部16和液晶显示面板驱动控制部17。输入图像亮度等级计算部14根据从外部的图像信号源取得的图像信号计算输入图像的亮度等级。具体而言，在输入图像亮度等级计算部14，取得图6所示的输入图像，将该图像与第一导光层1的第一导光部Ia的设置数(第一导光层1的分割区域数)相应地分割而抽出，进而，将所抽出的一部分的量(图6中的ρ行)的图像数据与第二导光层3的第二导光部3a的设置数(第二导光层3的分割区域数)相应地分割。然后，根据以下的关系式抽出与背光源装置10的ρ行q列(参照图7)对应的像素(ip，jq)中的图像的RGB的亮度等级LEVin (p，q)。LEVin(ρ, q)= max (LEVin_R(ip, jq)，LEVin_G(ip, jq)，LEVin_B(ip, jq))彡 1此处，LEVin_R(ip, jq)表示(ip，jq)像素的红色(RED)成分的亮度等级，LEVin_G(ip, jq)表示(ip，jq)像素的绿色(GREEN)成分的亮度等级，LEVin_B(ip，jq)表示(ip，jq)像素的蓝色(BLUE)成分的亮度等级。在背光源亮度等级计算部15，根据在输入图像亮度等级计算部14抽出的 LEVin (p，q)，按以下的流程决定在位于第一导光层1的第ρ行的第一导光部Ia设置的第一
1光源2的输出等级lev_ll(p)。另外，lev_ll(p)以lev_l 1 (ρ) =11 (ρ)/11 (ρ) max (彡 1)表示，11 (p)max表示在位于第一导光层1的第ρ行的第一导光部Ia设置的第一光源2的最大输出，11 (ρ)表示在位于第一导光层1的第ρ行的第一导光部Ia设置的第一光源2的输出。首先，求取在输入图像亮度等级计算部14被抽出的LEVin (p，q)与在位于第一导光层1的第P行的第一导光部Ia使第一光源2以第一光源2的最大输出11 (p)max发光时的(P，q)的位置的、液晶显示面板上最大亮度等级LEV_Ll(p，q)maX的大小关系，大小关系为LEVin (ρ, q) > LEV_L1 (ρ, q)max 时，令 LEV_L1 (ρ, q) = LEV_L1 (ρ, q)max,LEVin (ρ, q)彡 LEV_L1 (ρ, q)max 时，令 LEV_L1 (ρ, q) = LEVin (ρ, q)，根据以下的关系式lev_ll(p, q) = LEV_L1 (ρ, q)/LEV_Ll (ρ，q)max (彡 1)lev_ll(p) = max(lev_l 1 (ρ, 1), lev_ll(p,2), ......, levll (p, q), ......, lev_
11 (P，n))决定作为目的的lev_ll(p)。另外，lev_ll(p)表示从 lev_ll (p，1)至 lev_ll(p， η)的值中的最大值。这是因为，在将lev_ll(p)设定得比该最大值低时，在超过lev_ll (P) 的区域不能获得充分的亮度。此处，上述LEV_L1 (ρ, q)max 满足LEV_L1 (p,q)max = Ll (ρ, q)max/L(p,q)max 的关系式,该式的 Ll (p，q)max 表示在位于第一导光层1的第P行的第一导光部Ia使第一光源2以上述11 (p)max发光时的(p， q)的位置的液晶显示面板上最大亮度，L(p, q)maX满足以下的数学式L (p，q)max = Ll (ρ，q)max+L2 (ρ, q)max。另外，L2(p，q)maX表示在位于第二导光层3的第q行的第二导光部3a使第二光源4以12(q)maX发光时的(p，q)的位置的液晶显示面板上最大亮度。进而，在背光源亮度等级计算部15，按以下的流程决定在位于第二导光层3的第q 列的第二导光部3a设置的第二光源4的输出等级lev_12(q)。另外，lev_12(q)以lev_12(q) = 12 (q)/12 (q) max (彡 1)表示，12 (q)表示位于第二导光层3的第q行的第二导光部3a的第二光源4的输出，12 (q) max表示位于第二导光层3的第q行的第二导光部3a的第二光源4的最大输出。首先，求取位于第一导光层1的第ρ行的第一导光部Ia的ρ行q列的亮度等级 (LEV_L1 (p，q)max · lev_ll(p))与在输入图像亮度等级计算部14被抽出的LEVin(p，q)的大小关系，大小关系为LEVin (ρ, q) > (LEV_Ll(p, q)max · lev_ll(p))时，令 LEV_L2(p，q) = LEVin (ρ, q)-LEV_L1(p，q)max · lev_ll(p)，LEVin (ρ, q) ( (LEV_Ll(p, q)max · lev_ll(p))时，令 LEV_L2(p，q) = 0
根据以下的关系式lev_12(p, q) = LEV_L2 (ρ, q)/LEV_L2(p，q)max (彡 1)
权利要求
1.一种背光源装置，其特征在于其以能够仅从某一部分区域射出光的方式构成，所述背光源装置包括 第一导光层，该第一导光层的一个面作为光出射面构成，且该第一导光层具有沿着第一方向的端部；和第二导光层，该第二导光层的一个面作为光出射面构成，且该第二导光层具有沿着与所述第一方向垂直的第二方向的端部，所述第一导光层配置在所述第二导光层的所述光出射面一侧，所述背光源装置还包括沿着所述第一导光层的所述端部排列设置的多个第一光源；沿着所述第二导光层的所述端部排列设置的多个第二光源；和分别独立地驱动各所述第一光源并且分别独立地驱动各所述第二光源的光源驱动部。
2.如权利要求1所述的背光源装置，其特征在于在所述第二导光层的所述光出射面的相反一侧的面设置有反射片。
3.如权利要求1或2所述的背光源装置，其特征在于所述第一导光层包括各自的端部沿着第一方向排列的多个第一导光部， 在各第一导光部的所述端部配置有所述第一光源。
4.如权利要求1或2所述的背光源装置，其特征在于在所述第一导光层，在所述光出射面和与该光出射面相反一侧的面中的至少一个面， 从所述第一方向的该第一导光层的一个所述端部起至与其相对的端部为止，设置有在所述第二方向延伸的凹槽，按由所述凹槽分割的所述第一导光层的每个分割区域，单独配置有所述多个第一光源中的至少一个。
5.如权利要求1至4中任一项所述的背光源装置，其特征在于所述第二导光层包括各自的端部沿着第二方向排列的多个第二导光部， 在各第二导光部的端部配置有第二光源。
6.如权利要求1至4中任一项所述的背光源装置，其特征在于在所述第二导光层，在所述光出射面和与该光出射面相反一侧的面中的至少一个面， 从所述第二方向的所述第二导光层的一个所述端部起至与其相对的端部为止，设置有在所述第一方向延伸的凹槽，按由所述凹槽分割的所述第二导光层的每个分割区域，配置有第二光源。
7.如权利要求3所述的背光源装置，其特征在于所述第一导光层，从所述第二方向的该第一导光层的一个所述端部起至与其相对的端部为止，排列有两个所述导光部。
8.如权利要求5所述的背光源装置，其特征在于所述第二导光层，从所述第一方向的该第二导光层的一个所述端部起至与其相对的端部为止，排列有两个所述第二导光部。
9.如权利要求1至8中任一项所述的背光源装置，其特征在于所述第一光源是将红色(R)、绿色(G)、蓝色⑶三原色组合而得到的发光二极管 (RGB-LED)。
10.如权利要求1至9中任一项所述的背光源装置，其特征在于所述第二光源是将荧光体与蓝色(B)的发光二极管(B-LED)组合而得到的。
11.一种图像显示装置，其特征在于，包括权利要求1至10中任一项所述的背光源装置；和显示面板。
12.—种图像显示装置，其特征在于包括权利要求1至10中任一项所述的背光源装置；和设置在该背光源装置的所述第一导光层的光出射面一侧的显示面板，所述图像显示装置还包括控制设置在所述背光源装置的所述第一光源和所述第二光源的点亮的控制机构， 所述控制机构具有决定输入图像的亮度等级的输入图像亮度等级计算部；和决定所述第一光源和所述第二光源的输出等级的背光源亮度等级计算部， 所述背光源亮度等级计算部构成为根据输入图像的亮度等级对各所述第一光源和各所述第二光源的发光强度分别进行计算。
13.如权利要求12所述的图像显示装置，其特征在于所述背光源亮度等级计算部构成为在输入图像的所有区域中的、该输入图像的亮度等级比规定值低的区域，使所述第一光源点亮使所述第二光源熄灭，在该输入图像的亮度等级比所述规定值高的区域，使所述第一光源和所述第二光源点亮。
14.如权利要求12或13所述的图像显示装置，其特征在于所述背光源装置中的所述第一导光层的所述第一方向是所述图像显示装置的上下方向，所述第二导光层的所述第二方向是所述图像显示装置的左右方向， 所述控制机构与显示面板的扫描同步地将所述第一光源间歇点亮。
15.如权利要求12至14中任一项所述的图像显示装置，其特征在于所述控制机构还包括决定向所述显示面板输出的输出图像的亮度等级的输出图像亮度等级计算部，所述输出图像亮度等级计算部构成为根据在所述背光源亮度等级计算部决定的所述第一光源和所述第二光源的输出等级，决定向所述显示面板输出的输出图像的亮度等级。
16.一种驱动方法，其特征在于用于驱动权利要求12至15中任一项所述的图像显示装置中设置的所述第一光源和所述第二光源，所述驱动方法包括工序A，计算亮度等级LEVin (p，q)，该亮度等级LEVin (p，q)是将输入图像在所述第一方向按所述第一光源的设置数m进行分割、并且将该输入图像在所述第二方向按所述第二光源的设置数η进行分割所得到的mXn个区域中的、某区域(p，q)中的图像的红色㈨、 绿色(G)、蓝色(B)的亮度等级，其中，m彡2，n彡2;工序B，决定输出等级lev_ll (ρ)，该输出等级lev_ll (ρ)是将所述第一导光层在所述第一方向按所述第一光源的设置数m进行分割所得到的m行分割区域中的、与包括和所述某一个区域(P，q)对应的区域的第P行分割区域对应地设置的所述第一光源的输出等级，其中，m彡2 ；禾口工序C，决定输出等级lev_12(q)，该输出等级lev_12(q)是将所述第二导光层在所述第二方向按所述第二光源的设置数η进行分割所得到的η行分割区域中的、与包括和所述某一个区域对应的区域的第q行分割区域对应地设置的所述第二光源的输出等级，其中， η彡2，在所述工序C中，在通过所述工序A得到的所述LEVin (p，q)为将通过所述工序B得到的所述lev_ll (ρ)与LEV_L1 (ρ, q)max相乘所得的值以下的情况下，使所述lev_12 (q)为0， 其中，LEV_L1 (p,q)max为使第一导光层的所述第ρ行的所述第一光源以该第一光源的最大输出发光时的、与所述某一个区域(P，q)对应的区域的液晶显示面板上最大亮度等级。
17.如权利要求16所述的驱动方法，其特征在于 还包括决定向所述显示面板输出的输出图像的亮度等级的工序D， 在所述工序D中，根据所述lev_ll(p)和所述lev_12(q)决定向所述显示面板输出的输出图像的亮度等级。
全文摘要
本发明的背光源装置是将第一导光层(1)和第二导光层(3)这两个导光层重合而构成的，第一导光层(1)在垂直方向排列有多个第一导光部(1a)，第二导光层(3)在水平方向排列有多个第二导光部(3a)。在各第一导光部(1a)设置有第一光源(2)，此外，在各第二导光部(3a)设置有第二光源(4)，各个光源独立地被控制。
文档编号F21Y101/02GK102472444SQ20108003074
公开日2012年5月23日 申请日期2010年4月19日 优先权日2009年10月20日
发明者增田岳志 申请人:夏普株式会社