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CN109906404B - 背光装置、以及具备该背光装置的显示装置 - Google Patents

背光装置、以及具备该背光装置的显示装置 Download PDF

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CN109906404B CN201780062563.5A CN201780062563A CN109906404B CN 109906404 B CN109906404 B CN 109906404B CN 201780062563 A CN201780062563 A CN 201780062563A CN 109906404 B CN109906404 B CN 109906404B
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Abstract

本发明涉及能进行区域调光处理的边光式背光装置以及具备该背光装置的显示装置,实现与以往相比的小型化、薄型化、轻量化。本发明涉及一种边光式背光装置,该边光式背光装置的构成为:将搭载有四个LED(1(1)~1(4))的LED安装基板配置于显示部的一端侧,并且将搭载有四个LED(1(5)~1(8))的LED安装基板配置于显示部的另一端侧,在配置于显示部的一端侧的LED安装基板上配置于最下游侧的LED(1(4))的阴极端子与在配置于显示部的另一端侧的LED安装基板上配置于最上游侧的LED(1(5))的阳极端子经由LED驱动基板上的配线而连接。仅通过一个DCDC转换器(11)来驱动所有LED(1(1)~1(8))。

Description

背光装置、以及具备该背光装置的显示装置
技术领域
本发明涉及一种背光装置,更详细而言,涉及一种能进行区域调光处理的边光式背光装置、以及具备该背光装置的显示装置。
背景技术
在透射式液晶显示装置中,为了显示图像,需要一种从显示部(液晶面板)的背面照射光的背光装置。以往,在背光装置的光源中多采用被称为CCFL(冷阴极荧光灯)的冷阴极管。然而,近年来,从功耗低、亮度控制难易度等观点来看,LED(发光二极管)的采用正在增加。
着眼于构造,背光装置主要分为在显示部的背面配置光源的被称为“直下式”的装置、和在显示部的侧端部配置光源的被称为“边光式”的装置。根据在光源中使用LED的直下式背光装置,能通过在显示部的背面配置许多LED来进行高亮度、更细致的区域调光处理(将在后文加以记述)。另一方面,根据在光源中使用LED的边光式背光装置,能通过薄型化、所使用的LED的数量比直下型少来实现低功耗。
再者,近年来,为了谋求低功耗而研发了一种液晶显示装置,该液晶显示装置在逻辑上将画面分割为多个区域,并按区域进行控制光源(典型的是LED)的亮度(发光强度)的区域调光处理。在区域调光处理中,基于对应的区域内的输入图像来控制光源的亮度。具体而言,基于对应的区域中所包括的像素的目标亮度(与输入灰度值对应的亮度)的最大值、平均值等来求出各光源的亮度。然后,在光源的亮度小于原始亮度的区域,各像素的透射率得以提高。由此,获得在各像素中作为目标的显示亮度。此外,近年来,进行极大的动态范围显示的HDR驱动的研发非常盛行。在实现该HDR驱动时也使用区域调光处理。
在此,对与边光式背光装置的电路结构(背光驱动电路的结构)有关的三个以往例进行说明。关于以下的第一至第三以往例,假定将四个LED91(1)~91(4)作为光源设置于显示部的一端侧(例如上端侧)。在以下的第一至第三以往例的任一个中,在设置于显示部的一端侧的LED安装基板910上如图31所示那样并排配置有四个LED91(1)~91(4)。此外,以下,在无需相互区别四个LED91(1)~91(4)的情况下,对LED仅标注附图标记91。其他构成元素也相同。
图32是表示第一以往例的背光驱动电路的构成的电路图。另外,第一以往例的构成为能在不进行区域调光处理的显示装置中采用的构成。图32中示出的背光驱动电路由四个LED91(1)~91(4)、DCDC转换器901、DCDC控制部902、FET905、以及感应电阻906构成。四个LED91(1)~91(4)串联连接。配置于最上游侧的LED91(1)的阳极端子与DCDC转换器901的输出端子连接,配置于最下游侧的LED91(4)的阴极端子与FET905的漏极端子连接。
DCDC转换器901基于DCDC控制部902所进行的控制,来将输入的直流电压(输入电压DCDC_VIN)转换为为了使所有LED91(1)~91(4)以所期望的亮度发光而必要的直流电压(输出电压DCDC_VOUT)。DCDC控制部902基于由感应电阻906获得的电压来控制DCDC转换器901内的开关(例如,高侧开关以及低侧开关)的开/关,以使输出电压DCDC_VOUT成为所期望的大小。此外,DCDC控制部902基于由感应电阻906获得的电压来控制FET905的栅极电压,以向LED91(1)~91(4)供给恒定电流。这样,通过FET905、感应电阻906以及DCDC控制部902的一部分,实现了恒定电流驱动电路。
根据以上的构成以及动作,即使因例如温度变化等而引起LED91(1)~91(4)的正向电压发生变化,也能通过向LED91(1)~91(4)供给恒定电流来使LED91(1)~91(4)以固定的亮度发光。
根据第一以往例,所有LED91(1)~91(4)均以相同的亮度发光。因此,无法在进行区域调光处理的显示装置中采用第一以往例的构成。
图33是表示第二以往例的背光驱动电路的构成的电路图。另外,第二以往例的构成为能在进行区域调光处理的显示装置中采用的构成。图33中示出的背光驱动电路由分别与四个区域对应的四个LED91(1)~LED91(4)、分别与四个LED91(1)~LED91(4)对应的四个FET915(1)~915(4)、分别与四个LED91(1)~LED91(4)对应的四个感应电阻916(1)~916(4)、DCDC转换器901、DCDC控制部902、开关控制部904、FET905、以及感应电阻906构成。在第二以往例中,与第一以往例不同,四个LED91(1)~LED91(4)并联连接。然后,开关控制器904基于由四个感应电阻916(1)~916(4)获得的电压来分别控制四个FET915(1)~915(4)的栅极电压,由此,四个LED91(1)~LED91(4)分别以所期望的亮度发光。
由图33可知,根据第二以往例,由FET915、感应电阻916、开关控制部904的一部分构成的恒定电流驱动电路的数量需要与区域的数量相等。此外,恐怕会导致FET915、感应电阻916中的电压损耗变大,LED的驱动效率恶化。因此,提出了以下所记述的第三以往例的构成。
图34是表示第三以往例的背光驱动电路的构成的电路图。图34中示出的背光驱动电路由分别与四个区域对应的四个LED91(1)~LED91(4)、分别与这四个LED91(1)~LED91(4)对应的四个开关903(1)~903(4)、DCDC转换器901、DCDC控制部902、开关控制部904、FET905、以及感应电阻906构成。由图34可知,四个LED91(1)~91(4)串联连接。此外,开关903与对应的LED91并联连接。
在上述构成中,开关控制部14控制四个开关903(1)~903(4)的开/关。由此,控制向各LED91供给电流,并每一个LED91来调整亮度。
根据第三以往例,与第二以往例不同,恒定电流驱动电路的数量无需与区域的数量相等。因此,在进行区域调光处理时,能获得比第二以往例良好的驱动效率。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-58367号公报
专利文献2:日本特开2012-33514号公报
专利文献3:日本特开2004-29370号公报
专利文献4:日本特开2010-44399号公报
专利文献5:日本特开2009-290245号公报
专利文献6:日本特开2009-205964号公报
发明内容
本发明所要解决的技术问题
如上所述,本发明涉及一种能进行区域调光处理的边光式背光装置,以往,为了获得对LED的良好的驱动效率,采用了将开关与各LED并联地设置的构成(参照图34)。但是,在作为边光式背光装置想要采用在显示部的一端侧以及另一端侧设置多个LED的构成的情况下,当应用第三以往例时,设置有两个如图34所示的电路。即,需要两个系统的DCDC转换器901。再者,在DCDC转换器901中包括线圈时,线圈是电路元件中尺寸较大的元件。因此,当设置两个系统的DCDC转换器901时,电路尺寸显著变大。因此,难以实现近年来对显示装置强烈要求的小型化、薄型化、轻量化。
此外,根据图34中示出的构成,用于控制向LED91供给电流的开关903的数量需要与LED91的数量相等。这些开关903搭载于LED驱动基板、系统基板。其结果是,基板面积增大。从这种观点来看,也难以实现装置的小型化、薄型化、轻量化。
因此,在以下的公开中,涉及能进行区域调光处理的边光式背光装置以及具备该背光装置的显示装置,目的在于实现与以往相比的小型化、薄型化、轻量化。
解决问题的方案
本发明第一方面为一种边光式背光装置,其特征在于,具备:导光板;第一LED组,其为串联连接的多个LED;第二LED组,其为串联连接的多个LED;开关,其与对应的LED并联连接;第一LED安装基板,其搭载配置于所述导光板的一端侧的所述第一LED组;第二LED安装基板,其搭载配置于所述导光板另一端侧的所述第二LED组;以及LED驱动基板,其形成有用于驱动所述第一LED组以及所述第二LED组的电路,通过控制与该各LED对应的开关的开/关来控制向各LED供给电流,所述第一LED组中配置于最下游侧的LED的阴极端子和所述第二LED组中配置于最上游侧的LED的阳极端子经由所述LED驱动基板上的配线而相互电连接。
本发明第二方面的特征在于,在本发明的第一方面中,所述开关搭载于所述第一LED安装基板以及所述第二LED安装基板。
本发明第三方面的特征在于,在本发明的第二方面中,各开关设置为与一个LED对应,在所述第一LED安装基板以及所述第二LED安装基板上交替地配置有LED和开关。
本发明第四方面的特征在于,在本发明的第二方面中,使用由两个开关一体形成的封装开关,所述封装开关在对应于所述两个开关中的一方的LED与对应于所述两个开关中的另一方的LED之间的区域配置。
本发明第五方面的特征在于,在本发明的第四方面中,所述封装开关的高度为所述导光板的入光部的厚度以下。
本发明第六方面的特征在于,本发明的第二方面中,各开关与彼此相邻的两个LED并联连接。
本发明第七方面的特征在于,在本发明的第二方面中,各LED的高度以及各开关的高度为所述上述导光板的入光部的厚度以下。
本发明第八方面的特征在于,在本发明的第一方面中,各LED作为复合元件,与对应于该各LED的开关一体形成。
本发明第九方面的特征在于,在本发明的第八方面中,所述复合元件的高度为所述导光板的入光部的厚度以下。
本发明第十方面的特征在于,在本发明的第八方面中,所述复合元件包括:与构成该复合元件LED的阳极端子连接的端子;与构成该复合元件的LED的阴极端子连接的端子;用于接收控制构成该复合元件的开关的开/关的控制信号的端子;用于接收构成该复合元件的开关的动作用的高电平电压的端子;以及用于接收构成该复合元件的开关的动作用的低电平电压的端子。
本发明第十一方面的特征在于,在本发明的第十方面中,所述复合元件还具有错误输出用的端子。
本发明第十二方面的特征在于,在本发明的第一方面中,各LED为水平方向发光至搭载该各LED的基板的表面的侧面发光型。
本发明第十三方面的特征在于,在本发明的第一方面中,仅设置有一个DCDC转换器,该DCDC转换器将直流输入电压转换为用于驱动所述第一LED组以及所述第二LED组的直流电压。
本发明第十四方面为一种显示装置,其特征在于,具备:显示面板,具有显示图像的显示部;以及本发明的第一至第十三方面的背光装置,配置于所述显示面板的背面。
发明效果
根据本发明的第一方面,在配置于导光板的一端侧的第一LED安装基板上串联连接的多个LED中位于最下游侧的LED的阴极端子与在配置于导光板的另一端侧的第二LED安装基板上串联连接的多个LED中位于最上游侧的LED的阳极端子经由形成于LED驱动基板的配线而电连接。由此,第一LED安装基板上的LED以及第二LED安装基板上的LED全部串联连接。因此,仅通过一个系统的DCDC转换器便能驱动作为光源而设置的所有LED。关于这一点,以往,在采用在显示部的一端侧及另一端侧设置多个LED的构成来作为边光式背光装置的情况下,需要两个系统的DCDC转换器。特别是,DCDC转换器的构成元素即线圈的尺寸大,因此,以往,难以实现装置的小型化、薄型化、轻量化。对此,根据本发明的第一方面,如上所述那样仅设置一个系统的DCDC转换器即可。因此,在采用在显示部的一端侧以及另一端侧设置多个LED的构成来作为边光式背光装置的情况下,与以往相比,装置的小型化、薄型化、轻量化成为可能。此外,还可以获得能实现LED驱动用电压的转换效率提高、低成本化的效果。
根据本发明的第二方面,用于控制向LED供给电流的开关设置于搭载有LED的基板(第一LED安装基板以及第二LED安装基板),因此,能降低LED驱动基板上的电路规模。
根据本发明的第三方面,在第一LED安装基板以及第二LED安装基板上,在电气上LED与开关并联连接,而在空间上LED与开关交替配置。这样,LED与LED之间的空间被用作开关的搭载场所,因此,能在第一LED安装基板以及第二LED安装基板进行高密度安装,并能减小背光装置的整体基板尺寸。因此,与以往相比,能更有效地实现装置的小型化、薄型化、轻量化。此外,在空间上开关与开关之间存在LED,因此,开关处的发热得以分散。
根据本发明的第四方面,能在第一LED安装基板以及第二LED安装基板进行进一步的高密度安装。
根据本发明的第五方面,能更有效地谋求装置的薄型化。
根据本发明的第六方面,能减少开关的数量,因此,进一步的装置的小型化、薄型化、轻量化成为可能。
根据本发明的第七方面,能更有效地谋求装置的薄型化。
根据本发明的第八方面,使用将LED与开关一体形成的复合元件,因此,能在第一LED安装基板以及第二LED安装基板进行更显著的高密度安装。
根据本发明的第九方面,能更有效地谋求装置的薄型化。
根据本发明的第十方面,能获得与本发明的第一方面相同的效果。
根据本发明的第十一方面,在发生异常时,能进行根据该异常的处理。
根据本发明的第十二方面,能获得与本发明的第一方面相同的效果。
根据本发明的第十三方面,在显示部的一端侧及另一端侧(导光板的一端侧及另一端侧)设置有多个LED的构成的边光型的背光源装置中,仅设置有一个DCDC转换器,因此,与以往相比,能可靠地实现装置的小型化、薄型化、轻量化。
根据本发明的第十四方面,能实现获得与本发明的第一至第十三方面中任一方面相同的效果的显示装置。
附图说明
图1是表示第一实施方式的具备背光装置的液晶显示装置的整体构成的的框图。
图2是用于说明在上述第一实施方式中对区域的图。
图3是上述第一实施方式的背光装置的概略侧视图。
图4是用于说明在上述第一实施方式中对LED的配置的俯视图。
图5是表示上述第一实施方式的背光驱动电路的构成的电路图。
图6是第二实施方式的背光装置的概略侧视图。
图7是用于说明在上述第二实施方式中对LED的高度的图。
图8是用于说明在上述第二实施方式中对开关的高度的图。
图9是用于说明在上述第二实施方式中对LED以及开关的配置的俯视图。
图10是上述第二实施方式的LED安装基板的立体图。
图11是表示上述第二实施方式的背光驱动电路的构成的电路图。
图12是上述第二实施方式的第一变形例的封装开关的外观立体图。
图13是表示上述第二实施方式的第一变形例的封装开关的详细构成的图。
图14是用于说明在上述第二实施方式的第一变形例中对LED以及封装开关的配置的俯视图。
图15是上述第二实施方式的第一变形例的LED安装基板的立体图。
图16是表示上述第二实施方式的第一变形例的背光驱动电路的构成的电路图。
图17是用于说明在上述第二实施方式的第二变形例中对LED以及开关的配置的俯视图。
图18是上述第二实施方式的第二变形例的LED安装基板的立体图。
图19是表示上述第二实施方式的第二变形例的背光驱动电路的构成的电路图。
图20是第三实施方式的背光装置的概略侧视图。
图21是用于说明在上述第三实施方式中对LED以及开关的配置的俯视图。
图22是表示上述第三实施方式的背光驱动电路的构成的电路图。
图23是第四实施方式的封装LED模块的外观立体图。
图24是表示上述第四实施方式的封装LED模块的内部的详细构成的图。
图25是上述第四实施方式的背光装置的概略侧视图。
图26是用于说明在上述第四实施方式中对封装LED模块的配置的俯视图。
图27是表示上述第四实施方式的背光驱动电路的构成的电路图。
图28是第五实施方式中的背光装置的概略侧视图。
图29是用于说明在上述第五实施方式中对封装LED模块的配置的俯视图。
图30是表示上述第五实施方式的背光驱动电路的构成的电路图。
图31是以往例的LED安装基板的立体图的一个示例。
图32是表示第一以往例的背光驱动电路的构成的电路图。
图33是表示第二以往例的背光驱动电路的构成的电路图。
图34是表示第三以往例的背光驱动电路的构成的电路图。
具体实施例
以下,一边参照附图,一边对实施方式进行说明。
<1.第一实施方式>
<1.1整体构成以及动作概要>
图1是表示第一实施方式的具备背光装置100的液晶显示装置的整体构成的框图。该液晶显示装置由背光装置100、显示控制电路200、栅极驱动器(扫描信号线驱动电路)300、源极驱动器(影像信号线驱动电路)400、以及液晶面板(显示面板)500构成。背光装置100由光源部19和光源驱动部10构成。液晶面板500中包括用于显示图像的显示部510。另外,栅极驱动器300或源极驱动器400或者其双方均也可以设置在液晶面板500内。
参照图1,显示部510中配设有多条(n条)源极总线(影像信号线)SL1~SLn和多条(m条)栅极总线(扫描信号线)GL1~GLm。与源极总线SL1~SLn和栅极总线GL1~GLm的各交叉点对应地设置有形成像素的像素形成部5。即,显示部510中包括多个(m×n个)像素形成部5。上述多个像素形成部5以矩阵状配置而构成像素矩阵。各像素形成部5中包括:TFT(薄膜晶体管)50,其为栅极端子与穿过对应的交叉点的栅极总线GL连接,并且源极端子与穿过该交叉点的源极总线SL连接的开关元件;像素电极51,其与TFT50的漏极端子连接;共通电极54以及辅助电容电极55,共通地设置于上述多个像素形成部5;液晶电容52,由像素电极51和共通电极54形成;以及辅助电容53,由像素电极51和辅助电容电极55形成。由液晶电容52和辅助电容53构成像素电容56。另外,在图1的显示部510内,仅示出了与一个像素形成部5对应的构成元素。
再者,作为显示部510内的TFT50,例如可以采用氧化物TFT(在沟道层使用氧化物半导体的薄膜晶体管)。更具体而言,可以将由以铟(In)、镓(Ga)、锌(Zn)以及氧(O)为主要成分的氧化物半导体即In-Ga-Zn-O(铟镓锌氧化物)形成沟道层的TFT(以下称为“In-Ga-Zn-O-TFT”。)用作TFT50。通过采用这种In-Ga-Zn-O-TFT,能获得高精细化、低功耗化等效果。此外,也可以采用将In-Ga-Zn-O(铟镓锌氧化物)以外的氧化物半导体用于沟道层的晶体管。例如,即使在采用了将包含铟、镓、锌、铜(Cu)、硅(Si)、锡(Sn)、铝(Al)、钙(Ca)、锗(Ge)、及铅(Pb)中的至少一种的氧化物半导体用于沟道层的晶体管的情况下,也能获得相同的效果。另外,不排除使用氧化物TFT以外的TFT。
在本实施方式中,为了进行区域调光处理,如图2所示,显示图像的显示部510(非物理性地)在逻辑上被分割为多个区域(成为控制光源亮度的最小单位的区域)。更详细而言,在逻辑上,显示部510在纵向被分割为两个,且在横向被分割为四个。即,显示部510在逻辑上被分割为八个区域。显示部510在纵向被分割为两个是因为,如后续所述,采用了将作为光源的LED设置于显示部510的上边侧以及下边侧的边光方式。另外,显示部510在横向的分割数量并不限于四个。
接着,对图1中示出的构成元素的动作进行说明。显示控制电路200接收从外部发送的图像信号DAT和水平同步信号、垂直同步信等定时信号组TG,并输出以下信号:数字影像信号DV;用于控制栅极驱动器300的动作的栅极启动脉冲信号GSP以及栅极时钟信号GCK;用于控制源极驱动器400的动作的源极启动脉冲信号SSP;源极时钟信号SCK;锁存选通信号LS;以及用于控制光源驱动部10的动作的光源控制信号BS。
栅极驱动器300基于从显示控制电路200发送的栅极启动脉冲信号GSP和栅极时钟信号GCK,以一个垂直扫描时段为周期来重复激活扫描信号G(1)~G(m)向各栅极总线GL1~GLm的施加。
源极驱动器400接收从显示控制电路200发送的数字影像信号DV、源极启动脉冲信号SSP、源极时钟信号SCK以及锁存选通信号LS,并对源极总线SL1~SLn施加驱动用影像信号S(1)~S(n)。此时,在源极驱动器400中,以产生源极时钟信号SCK的脉冲的定时来依次保持表示应该施加到各源极总线的SL1~SLn的电压的数字影像信号DV。然后,以产生锁存选通信号LS的脉冲的定时来将上述已保持的数字影像信号DV转换为模拟电压。此变换后的模拟电压作为驱动用影像信号S(1)~S(n)同时被施加到所有源极总线SL1~SLn。
光源驱动部10基于从显示控制电路200发送的光源控制信号BS来控制构成光源部19的多个LED的亮度(发光强度)。由此,从背光源装置100向液晶面板500的背面照射背光光束。另外,由作为光源驱动部10的电路和构成光源部19的多个LED构成后述的背光驱动电路。
如上所述,对栅极总线GL1~GLm施加扫描信号G(1)~G(m),对源极总线SL1~SLn施加驱动用影像信号S(1)~S(n),并控制构成光源部19的各LED的亮度,由此,将根据从外部发送的图像信号DAT的图像显示于显示部510。
<1.2背光装置的概略>
图3是本实施方式的背光装置100的概略侧视图。该背光装置100包括:作为光源的LED1;搭载LED1的LED安装基板110(1)、110(2);用于使从LED1发出的光向液晶面板500面状射出的导光板120;用于提高向液晶面板500照射的光的效率的光学片130;以及形成有用于驱动LED1的电路(图3中图未示)的LED驱动基板140。另外,对配置于显示部510的上边侧(导光板120的一端侧)的LED安装基板标注附图标记110(1),对配置于显示部510的下边侧(导光板120的另一端侧)的LED安装基板标注附图标记110(2)。在本实施方式中,假定将FPC(柔性电路基板)用作LED安装基板110(后述的第二至第五实施方式也相同)。不过,也可以将FPC以外的基板用作LED安装基板110。
LED1搭载于配置于显示部510的上边侧的LED安装基板110(1)和配置于显示部510的下边侧的LED安装基板110(2)。即,在本实施方式中,采用了在显示部510的上边侧以及下边侧设置有作为光源的LED1的边光方式。
形成于LED驱动基板140的电路与形成于LED安装基板110的电路电连接。为了实现这一点,在LED安装基板110(1)和LED安装基板110(2)上设置有与LED驱动基板140连接用的端子部,在LED驱动基板140上设置有与LED安装基板110(1)连接用的端子部(以下,称为“第一端子部”。)和与LED安装基板110(2)连接用的端子部(以下,称为“第二端子部”。)。
图4是用于对LED1的配置进行说明的俯视图。如上所述,在本实施方式中,显示部510在逻辑上被分割为八个区域。在图4中,对这八个区域标注了附图标记Ar(1)~Ar(8)。在LED安装基板110(1)搭载有分别与显示部510的上半部的四个区域Ar(1)~Ar(4)对应的四个LED1(1)~1(4)。在LED安装基板110(2)搭载有分别与显示部510的下半部的四个区域Ar(5)~Ar(8)对应的四个LED1(5)~1(8)。这样,在本实施方式中,区域与LED1一对一地对应。另外,显示部510如上所述地在逻辑上分割,但对导光板120而言,可以物理性地分割,也可以不分割。
再者,在如上所述地将FPC用作LED安装基板110时,在图4中,附图标记115所示的突出部分呈弯曲的状态而固定于该背光装置100的底板等。
另外,在本实施方式中,通过LED1(1)~1(4)实现第一LED组,通过LED1(5)~1(8)实现第二LED组,通过LED安装基板110(1)实现第一LED安装基板,通过LED安装基板110(2)实现第二LED安装基板。
<1.3背光驱动电路>
图5是表示本实施方式的背光驱动电路的构成的电路图。该背光驱动电路由上述八个LED1(1)~LED1(8)、分别与这八个LED1(1)~1(8)对应的八个开关13(1)~13(8)、DCDC转换器11、DCDC控制部12、开关控制部14、FET15、以及感应电阻16构成。由图5可知,八个LED1(1)~1(8)串联连接。此外,各开关13与对应的LED1并联地设置。
DCDC转换器11将输入的直流电压(输入电压DCDC_VIN)转换成其他大小的直流电压(输出电压DCDC_VOUT)。为了实现这种直流电压的转换,DCDC转换器11中包括开关(例如MOSFET)、线圈、以及带极性的电容器等。不过,对于DCDC转换器11的具体构成而言,可以采用公知的各种构成,而不限于图5中示出的构成。再者,LED1的正向电压例如根据温度而变化。此外,在本实施方式中,通过区域调光处理来单独地控制LED1的亮度(发光强度)。因此,为了使所有LED1(1)~1(8)以所期望的亮度发光而必要的电压发生变化。因此,为了获得此必要的电压,在背光驱动电路中包括DCDC转换器11。
DCDC控制部12基于由感应电阻16获得的电压来控制例如高侧的开关以及低侧的开关的开/关,以使输出电压DCDC_VOUT成为所期望的大小。此外,DCDC控制部12基于由感应电阻16获得的电压来控制FET15的栅极电压,以使向LED1供给恒定电流。
开关控制部14基于从显示控制电路200(参照图1)发送的光源控制信号BS来控制八个开关13(1)~13(8)的开/关。在某个开关13为关时,向与该开关13对应的LED1供给电流。另一方面,在某个开关13为开时,向与该开关13对应的LED1不供给电流(电流在开关13侧流动)。这样,通过开关13的开/关来控制向LED1供给电流。每一个LED1来进行这种电流的控制,由此,每一个LED1来进行亮度的调整。
<1.4接线方法>
接着,对与背光驱动电路(参见图5)有关的接线方法进行说明。关于图5中示出的构成元素,LED1(1)~1(4)为设置于LED安装基板110(1)的构成元素,LED1(5)~1(8)为设置于LED安装基板110(2)的构成元素,DCDC转换器11、DCDC控制部12、开关13(1)~13(8)、开关控制部14、FET15、以及感应电阻16为设置于LED驱动基板140的构成要素。在此,在图5中,附图标记111所示的虚线部分表示LED安装基板110(1)的端子部,附图标记112所示的虚线部分表示LED安装基板110(2)的端子部,附图标记141所示的虚线部分表示LED驱动基板140的第一端子部,附图标记142所示的虚线部分表示LED驱动基板140的第二端子部。
由图5可知,在本实施方式中,在LED安装基板110(1)上配置于最下游侧的LED1(4)的阴极端子和在LED安装基板110(2)上配置于最上游侧的LED1(5)的阳极端子经由形成于LED驱动基板140的配线而电连接。
<1.5效果>
以往,在采用在显示部的一端侧以及另一端侧设置多个LED的构成来作为边光式背光装置的情况下,需要用于驱动显示部的一端侧的LED的DCDC转换器和用于驱动显示部的另一端侧的LED的DCDC转换器。即,需要两个系统的DCDC转换器。特别是,DCDC转换器的构成元素即线圈的尺寸较大,因此,以往,装置的小型化、薄型化、轻量化是困难的。对此,根据本实施方式,在配置于显示部510上边侧(一端侧)的LED安装基板110(1)上串联连接的四个LED1(1)~1(4)中位于最下游侧的LED1(4)的阴极端子和在配置于显示部510的下边侧(另一端侧)的LED安装基板110(2)上串联连接的四个LED1(5)~1(8)中位于最上游侧的LED1(5)的阳极端子经由形成于LED驱动基板140的配线而电连接。其结果是,LED安装基板110(1)上的四个LED1(1)~1(4)以及LED安装基板110(2)上的四个LED1(5)~1(8)全部串联连接。因此,仅通过一个系统的DCDC转换器11便能驱动作为光源而设置的所有LED1(5)~1(8)。因此,在采用在显示部510的一端侧以及另一端侧设置多个LED1的构成来作为边光式背光装置的情况下,与以往相比,装置的小型化、薄型化、轻量化成为可能。此外,还可以获得能实现LED驱动用电压的转换效率提高、低成本化的效果。
<2.第二实施方式>
<2.1概要>
对第二实施方式进行说明。另外,以下,主要对与上述第一实施方式不同的点进行说明,对于与上述第一实施方式相同的点省略说明。在本实施方式中,在LED安装基板110上,在LED1基础上,还搭载有开关(用于控制向LED1供给电流的开关)13。此外,在本实施方式中,与上述第一实施方式不同,显示部510在逻辑上被分割为四个区域。更具体而言,在逻辑上,显示部510在纵向未被分割,而是仅在横向被分割为四份。
<2.2背光装置的概略>
图6是本实施方式的背光装置100的概略侧视图。该背光装置100包括:作为光源的LED1、用于控制向LED1供给电流的开关13、搭载LED1以及开关13的LED安装基板110、导光板120、光学片130、以及LED驱动基板140。由图6可知,在本实施方式中,仅在显示部510的一端侧(上边侧)设置有LED安装基板110。即,采用了仅在显示部510的上边侧设置有作为光源的LED1的边光方式。此外,开关13在上述第一实施方式中搭载于LED驱动基板140,而在本实施方式中搭载于LED安装基板110。此外,LED安装基板110上设置有与LED驱动基板140连接用的端子部,LED驱动基板140上设置有与LED安装基板110连接用的端子部。
在此,对LED1以及开关13的高度进行说明。如图7所示,LED1的高度HL为导光板120的入光部的厚度HD以下。此外,如图8所示,开关13的高度HS为导光板120的入光部的厚度HD以下。这样,LED1的高度HL以及开关13的高度HS双方均为导光板120的入光部的厚度HD以下。此外,对LED1的高度HL和开关13的高度HS之间的关系没有特别限定。
图9是用于对LED1以及开关13的配置进行说明的俯视图。如上所述,在本实施方式中,显示部510在逻辑上被分割为四个区域Ar(1)~Ar(4)。在LED安装基板110上搭载有分别与四个区域Ar(1)~Ar(4)对应的四个LED1(1)~1(4)、以及分别与该四个LED1(1)~1(4)对应的四个开关13(1)~13(4)。
图10是LED安装基板110的立体图。另外,在图10中,省略了用于固定至底板等的突出部分的图示(图15以及图18也相同)。如图10所示,在LED安装基板110上,四个LED1(1)~1(4)以及四个开关13(1)~13(4)大致在一条直线上并排配置,以使LED1与开关13交替配置。
<2.3背光驱动电路>
图11是表示本实施方式的背光驱动电路的构成的电路图。该背光驱动电路由上述四个LED1(1)~LED1(4)、分别与这四个LED1(1)~1(4)对应的四个开关13(1)~13(4)、DCDC转换器11、DCDC控制部12、开关控制部14、FET15、以及感应电阻16构成。由图11可知,四个LED1(1)~1(4)串联连接。此外,各开关13与对应的LED1并联地设置。如上所述,在电气上,各LED1和与其对应于LED1的开关13并联连接,而在空间上,如上所述地,四个LED1(1)~1(4)以及四个开关13(1)~13(4)大致在一条直线上并排配置(参照图10)。
关于图11中示出的构成元素,LED1(1)~1(4)以及开关13(1)~13(4)为设置于LED安装基板110的构成元素,DCDC转换器11、DCDC控制部12、开关控制部14、FET15以及感应电阻16为设置于LED驱动基板140的构成元素。在此,在图11中,附图标记111所示的虚线部分表示LED安装基板110的端子部,附图标记141所示的虚线部分表示LED驱动基板140的端子部。
再者,在本实施方式中,比来自DCDC转换器11输出电压DCDC_VOUT(该电压为LED1(1)的阳极电压)高约2~10V的电源电压(高电平电压)VH和其基准电压(低电平电压)GND分别使用配线71、72而从LED驱动基板140供给至LED安装基板110。然后,将这些电源电压VH以及基准电压GND赋予开关13。即,比输出电压DCDC_VOUT高约2~10V的电源电压VH以及其基准电压GND成为开关13的动作用的电压。由此,能稳定地进行用于控制向LED1供给电流的开关13的开/关。此外,可能使开关13的尺寸变得较小。
在如上所述的构成中,与上述第一实施方式相同地,开关控制部14基于从显示控制电路200(参照图1)发送的光源控制信号BS来控制四个开关13(1)~13(4)的开/关。由此,每一个LED1来控制电流的供给,并每一个LED1进行亮度的调整。
<2.4效果>
根据本实施方式,在显示部510的一端侧设置有多个LED1的构成的边光式背光装置中,在LED安装基板110上设置有LED1和开关(用于控制向LED1供给电流的开关)13。在此LED安装基板110上,在电气上,以能进行区域调光处理的方式将LED1和开关13并联连接,但是在空间上,多个LED1以及多个开关13大致在一条直线上并排配置,以使LED1和开关13交替配置。这样,LED1和LED1之间的空间被用作开关13的搭载场所,因此能在LED安装基板110上进行高密度安装,并能减小背光装置100的整体基板尺寸。此外,LED1的高度HL以及开关13的高度HS双方为导光板120的入光部的厚度HD以下,因此装置的薄型化成为可能。综上所述,在采用在显示部510的一端侧设置多个LED1的构成来作为边光式背光装置的情况下,与以往相比,能够实现装置的小型化、薄型化、轻量化。此外,在空间上,在开关13和开关13之间存在LED1,因此,开关13处的发热得以分散。
而且,根据本实施方式,将比来自DCDC转换器11的输出电压DCDC_VOUT(该电压为LED1(1)的阳极电压)高约2~10V的电源电压VH和其基准电压GND从LED驱动基板140供给至LED安装基板110,并赋予开关13。这样,将比能驱动所有LED1的电压(LED驱动用的电压)高约2~10V的电压赋予开关13,由此,在以3.3~10V左右的电压(PWM控制信号)来控制开关13时,能以低电阻来进行该开关13的开/关。其结果是,能稳定地进行开关13的开/关。
<2.5变形例>
<2.5.1第一变形例>
对上述第二实施方式的第一变形例进行说明。在本变形例中,作为用于控制向LED1供给电流的开关,使用将两个开关封装为一个的开关。此外,在本说明书中,将以这种方式封装后的开关称为“封装开关”。一个封装开关与两个LED1对应。
图12是封装开关13P的外观立体图。封装开关13P具有七个端子61(1)~61(7)。图13是表示封装开关13P的内部的详细构成的图。在封装开关13P的内部包括用于分别控制向对应的两个LED1供给电流的两个开关13a、13b。开关13a设置在端子61(2)与端子61(1)之间,与对应的两个LED1中的一方并联连接。然后,基于从开关控制器14发送而赋予端子61(4)的控制信号来控制开关13a的开/关。开关13b设置在端子61(1)与端子61(7)之间,与对应的两个LED1中的另一方并联连接。然后,基于从开关控制器14发送而赋予端子61(5)的控制信号来控制开关13b的开/关。此外,对端子61(3)赋予比来自DCDC转换器11的输出电压DCDC_VOUT高约2~10V的电源电压VH,对端子61(6)赋予基准电压GND。这些电源电压VH以及基准电压GND为该封装开关13P(两个开关13a、13b)的动作用的电压。另外,在此,以七个端子的封装开关13P为例进行了说明,但也可以采用八个端子的封装开关13P。
图14是用于对LED1以及封装开关13P的配置进行说明的俯视图。如图14所示,在本变形例中,在LED安装基板110上搭载有分别与四个区域Ar(1)~Ar(4)对应的四个LED1(1)~1(4)、与LED1(1)以及LED1(2)对应的封装开关13P(1)、与LED1(3)以及LED1(4)对应的封装开关13P(2)。
图15是LED安装基板110的立体图。如图15所示,在LED安装基板110上,四个LED1(1)~1(4)以及两个封装式开关13P(1)、13P(2)大致在一条直线上并排配置。在此,封装开关13P(1)配置于LED1(1)与LED1(2)之间的区域,封装开关13P(2)配置于LED1(3)与LED1(4)之间的区域。
另外,在该变形例中,LED1的高度以及封装开关13P的高度双方均为导光板120的入射光部的厚度以下。
图16是表示本变形例的背光驱动电路的构成的电路图。该背光驱动电路由上述四个LED1(1)~LED1(4)、与LED1(1)以及LED1(2)对应的封装开关13P(1)、与LED1(3)以及LED1(4)对应的封装开关13P(2)、DCDC转换器11、DCDC控制部12、开关控制部14、FEP15、以及感应电阻16构成。
如图16所示,封装开关13P(1)中包括与LED1(1)对应的开关13(1)和与LED1(2)对应的开关13(2)。此外,封装开关13P(2)中包括与LED1(3)对应的开关13(3)和与LED1(4)对应的开关13(4)。然后,与上述第二实施方式相同地,开关控制部14基于从显示控制电路200(参照图1)发送的光源控制信号BS来控制四个开关13(1)~13(4)的开/关。由此,按LED1来控制电流的供给,并每一个LED1来进行亮度的调整。
根据本变形例,为了控制向各LED1供给电流,使用将两个开关13封装为一个的封装开关13P。在未将开关13以这种方式封装的情况下,由图11等可知,一个开关13具有五个端子。这样,根据本变形例,通过具有七个端子的一个封装开关13P,能实现两个具有5个端子的开关13的构成。如上所述,能在LED安装基板110上进行进一步的高密度安装。其结果是,与上述第二实施方式相比,能够实现进一步的装置的小型化、薄型化、轻量化。
<2.5.2第二变形例>
对上述第二实施方式的第二变形例进行说明。在本变形例中,通过一个开关13的开/关来控制向两个LED1供给电流。换言之,与串联连接的两个LED1并联地设置有一个开关13。
图17是用于对LED1以及开关13的配置进行说明的俯视图。如图17所示,在本变形例中,与上述第二实施方式不同,显示部510在逻辑上被分割为两个区域Ar(1)~Ar(2)。在LED安装基板110上搭载有四个LED1(1)~1(4)、与LED1(1)以及LED1(2)对应的开关13(1)、以及与LED1(3)以及LED1(4)对应的开关13(2)。此外,LED1(1)以及LED1(2)与区域Ar(1)对应,LED1(3)以及LED1(4)与区域Ar(2)对应。
图18是LED安装基板110的立体图。如图18所示,在LED安装基板110上,四个LED1(1)~1(4)以及两个开关13(1)、13(2)大致在一条直线上并排配置。在本变形例中,LED1的高度以及开关13的高度双方均为导光板120的入射光部的厚度以下。
图19是表示本变形例的背光驱动电路的过程的电路图。该背光驱动电路包括:上述四个LED1(1)~LED1(4)、与LED1(1)以及LED1(2)对应的开关13(1)、与LED1(3)以及LED1(4)对应的开关13(2)、DCDC转换器11、DCDC控制部12、开关控制部14、FET15、以及感应电阻16。
如图19所示,开关13(1)电气地与LED1(1)以及LED1(2)并联配置,开关13(2)电气地与LED1(3)以及LED1(4)并联配置。因此,通过开关13(1)的开/关来控制向LED1(1)以及LED1(2)供给电流,通过开关13(2)的开/关来控制向LED1(3)以及LED1(4)供给电流。在这种配置中,开关控制部14基于从显示控制电路200(参照图1)发送的光源控制信号BS来控制两个开关13(1)、13(2)的开/关。由此,分别控制向LED1(1)以及LED1(2)供给电流和向LED1(3)以及LED1(4)供给电流。这样,每一个区域来进行对应的LED1的亮度调整。
根据本变形例,每两个LED1仅设置一个用于控制向各LED1供给电流的开关13。由此,能与上述第一变形例相同地进行高密度安装,与上述第二实施方式相比,能够实现进一步的装置的小型化、薄型化、轻量化。
<3.第三实施方式>
<3.1概要>
对第三实施方式进行说明。本实施方式的背光装置100的构成为组合了第一实施方式的特征和第二实施方式的特征的构成。即,在背光装置100中设置有配置于显示部510的上边侧的LED安装基板110(1)和配置于显示部510的下边侧的LED安装基板110(2)时,在LED安装基板110(1)上配置于最下游侧的LED的阴极端子和在LED安装基板110(2)上配置于最上游侧的LED的阳极端子经由LED驱动基板140上的配线而连接。此外,对于用于控制向LED1供给电流的开关13而言,与上述第二实施方式相同地搭载于LED安装基板110。此外,对于显示部510而言,与上述第一实施方式相同地在逻辑上被分割为八个。
<3.2背光装置的概略>
图20是本实施方式的背光装置100的概略侧视图。该背光装置100包括:作为光源的LED1、控制向LED1供给电流的开关13、搭载LED1以及开关13的LED安装基板110(1)、110(2)、导光板120、光学片130、以及LED驱动基板140。由图20可知,与上述第一实施方式相同地,在显示部510的上边侧设置有LED安装基板110(1),并且在显示部510的下边侧设置有LED安装基板110(2)。然后,LED1以及开关13搭载于LED安装基板110(1)和LED安装基板110(2)。即,在本实施方式中,采用了在显示部510的上边侧以及下边侧设置有作为光源的LED1的边光方式。
图21是用于对LED1以及开关13的配置进行说明的俯视图。在LED安装基板110(1)上搭载有分别与显示部510的上半部的四个区域Ar(1)~Ar(4)对应的四个LED1(1)~1(4)以及分别与该四个LED1(1)~1(4)对应的四个开关13(1)~13(4)。在LED安装基板110(2)上搭载有分别与显示部510的下半部的四个区域Ar(5)~Ar(8)对应的四个LED1(5)~1(8)以及分别与该四个LED1(5)~1(8)对应的四个开关13(5)~13(8)。
在各LED安装基板110上,与上述第二实施方式相同地,四个LED1以及四个开关13大致在一条直线上并排配置,以使LED1和13交替配置。
<3.3背光驱动电路>
图22是表示本实施方式的背光驱动电路的构成的电路图。该背光驱动电路由八个LED1(1)~LED1(8)、分别与这八个LED1(1)~1(8)对应的八个开关13(1)~13(8)、DCDC转换器11、DCDC控制部12、开关控制部14、FET15、以及感应电阻16构成。各开关13与对应的LED1并联地设置。如上所述,在电气上,各LED1和与其对应的开关13并联连接,而在空间上,与上述第二实施方式相同地,在各LED安装基板110上,四个LED1以及四个开关13大致在一条直线上并排配置(参照图10)。
关于图22中示出的构成元素,LED1(1)~1(4)以及开关13(1)~13(4)为设置于LED安装基板110(1)的构成元素,LED1(5)~1(8)以及开关13(5)~13(8)为设置于LED安装基板110(2)的构成元素,DCDC转换器11、DCDC控制部12、开关控制部14、FET15以及感应电阻16为设置于LED驱动基板140的构成元素。
此外,与上述第二实施方式相同地,分别使用配线71、72将比来自DCDC转换器11的输出电压DCDC_VOUT高约2~10V的电源电压VH和其基准电压GND,从LED驱动基板140供给至LED安装基板110(1)、110(2)。
在此,由图22可知,在本实施方式中,在LED安装基板110(1)上配置于最下游侧的LED1(4)的阴极端子和在LED安装基板110(2)上配置于最上游侧的LED1(5)的阳极端子经由形成于LED驱动基板140的配线而电连接。
<3.4效果>
根据本实施方式,与上述第一实施方式相同地,能仅通过一个系统的DCDC转换器11来驱动作为光源而设置于显示部510的一端侧以及另一端侧的所有LED1。此外,与上述第二实施方式相同地,能在LED安装基板110上进行高密度安装。如上所述,在采用在显示部510的一端侧以及另一端侧设置多个LED1的构成来作为边光式背光装置的情况下,与以往相比,能实现装置的小型化、薄型化、轻量化。
<3.5变形例>
与上述第二实施方式的第一变形例相同地,也能使用将两个开关13封装为一个的封装开关13P(参照图12以及图13)。此外,与上述第二实施方式的第二变形例相同地,也可以采用通过一个开关13的开/关来控制向两个LED1供给电流的构成。
<4.第四实施方式>
<4.1概要>
对第4实施方式进行说明。在本实施方式中,使用将LED1和开关(用于控制向LED供给电流的开关)13封装为一个模块的元件(复合元件)。此外,在本说明书中,将以这种方式封装有LED1和开关13的模块称为“封装LED模块”。此外,在本实施方式中,与上述第二实施方式相同地,显示部510在逻辑上被分割为四个区域,采用了仅在显示部510的上边侧设置有作为光源的LED1的边光方式。
<4.2封装LED模块>
图23是封装LED模块17P的外观立体图。该封装LED模块17P具有五个端子62(1)~62(5)和发光面63。设置于封装LED模块17P的内部的LED1在该封装LED模块17P被安装于基板上的状态下,向与基板水平的方向发光。即,封装LED模块17P是侧面发光型的发光元件。
图24是表示封装LED模块17P的内部的详细构成的图。封装LED模块17P的内部包括:作为光源的LED1、以及用于控制向LED1供给电流的开关13。LED1与开关13并联连接。端子62(1)与LED1的阳极端子连接,端子62(5)与LED1的阴极端子连接。对端子62(3)赋予用于控制开关13的开/关的控制信号(从开关控制器14发送的信号)。此外,对端子62(2)赋予比来自DCDC转换器11的输出电压DCDC_VOUT高约2~10V的电源电压VH,对端子62(4)赋予基准电压GND。这些电源电压VH以及基准电压GND为开关13的动作用的电压。
另外,在此,以五个端子的封装LED模块17P为例进行了说明,但也可以采用六个端子的封装LED模块17P。这种情况下,第六个端子也可以使用例如发生温度异常等错误时的错误输出用端子。由此,在发生异常时,能进行根据该异常的处理。
<4.3背光装置概略>
图25是本实施方式的背光装置100的概略侧视图。该背光装置100包括:上述封装LED模块17P、搭载封装LED模块17P的LED安装基板110、导光板120、光学片130、以及LED驱动基板140。与上述第二实施方式相同地,仅在显示部510的一端侧(上边侧)设置有LED安装基板110。此外,封装LED模块17P的高度为导光板120的入光部的厚度以下。
图26是用于对封装LED模块17P的配置进行说明的俯视图。如上所述,在本实施方式中,显示部510在逻辑上被分割为四个区域Ar(1)~Ar(4)。在LED安装基板110上搭载有分别与四个区域Ar(1)~Ar(4)对应的四个封装LED模块17P(1)~17P(4)。这四个封装LED模块17P(1)~17P(4)大致在一直线上并排配置。
<4.4背光驱动电路>
图27是表示本实施方式的背光驱动电路的构成的电路图。该背光驱动电路由上述四个封装LED模块17P(1)~17P(4)、DCDC转换器11、DCDC控制部12、开关控制部14、FET15、以及感应电阻16构成。各封装LED模块17P中包括并联连接的LED1和开关13(参照图24)。
关于图27中示出的构成元素,封装LED模块17P(1)~17P(4)为设置于LED安装基板110的构成元素,DCDC转换器11、DCDC控制部12、开关控制部14、FET15、以及感应电阻16为设置于LED驱动基板140的构成元素。
此外,与上述第二、第三实施方式相同地,分别使用配线71、72来将比来自DCDC转换器11的输出电压DCDC_VOUT高约2~10V的电源电压VH和其基准电压GND,从LED驱动基板140供给至LED安装基板110。
在上述构成中,开关控制部14基于从显示控制电路200(参照图1)发送的光源控制信号BS,控制各封装LED模块17P中所包括的的开关13的开/关。由此,每一个LED1来控制电流的供给,并每一个LED1来进行亮度的调整。
<4.5效果>
根据本实施方式,使用将LED1和开关(用于控制向LED供给电流的开关)13封装为一个模块的封装LED模块17P。因此,能在LED安装基板110上进行更显著的高密度安装。此外,封装LED模块17P的高度为导光板120的入光部的厚度以下,因此能够实现装置的薄型化。如上所述,在采用在显示部510的一端侧设置多个LED1的构成来作为边光式背光装置的情况下,与上述第二实施方式相比,能够实现进一步的装置的小型化、薄型化、轻量化。
此外,在封装LED模块17P的内部进行了LED1与开关13之间的接线,因此,所需的零件数量减少,并且LED安装基板110上的配线得以简化。而且,如上所述,能进行显著的高密度安装,因此能谋求通过将LED1紧密配置所带来的高亮度。
<5.第五实施方式>
<5.1概要>
对第五实施方式进行说明。本实施方式的背光装置100的构成为组合了上述第一实施方式的特征和上述第四实施方式的特征的构成。即,在背光装置100中设置有配置于显示部510的上边侧的LED安装基板110(1)、和配置于显示部510的下边侧的LED安装基板110(2)时,在LED安装基板110(1)上配置于最下游侧的LED的阴极端子和、在LED安装基板110(2)上配置于最上游侧的LED的阳极端子经由LED驱动基板140上的配线而连接。此外,使用将LED1和开关(用于控制向LED供给电流的开关)13封装为一个模块的封装LED模块17P。此外,相对于显示部510而言,与上述第一实施方式相同地在逻辑上被分割为八个。
<5.2背光装置的概略>
图28是本实施方式的背光装置100的概略侧视图。该背光装置100包括:上述封装LED模块17P、搭载封装LED模块17P的LED安装基板110(1)、110(2)、导光板120、光学片130、以及LED驱动基板140。由图28可知,与上述第一实施方式相同地,在显示部510的上边侧设置有LED安装基板110(1),并且在显示部510的下边侧设置有LED安装基板110(2)。然后,封装LED模块17P搭载于LED安装基板110(1)和LED安装基板110(2)。即,在本实施方式中,采用了在显示部510的上边侧以及下边侧设置有作为光源的LED1的边光方式。
图29是用于对封装LED模块17P的配置进行说明的俯视图。在LED安装基板110(1)上搭载有分别与显示部510的上半部的四个区域Ar(1)~Ar(4)对应的四个封装LED模块17P(1)~17P(4)。在LED安装基板110(2)上搭载有分别与显示部510的下半部的四个区域Ar(5)~Ar(8)对应的四个封装LED模块17P(5)~17P(8)。
在各LED安装基板110上,与上述第四实施方式相同地,四个封装LED模块17P大致在一条直线上并排配置。
<5.3背光驱动电路>
图30是表示本实施方式的背光驱动电路的构成的电路图。该背光驱动电路由八个封装LED模块17P(1)~17P(8)、DCDC转换器11、DCDC控制部12、开关控制部14、FET15、以及感应电阻16构成。
关于图30中示出的构成元素,封装LED模块17P(1)~17P(4)为设置于LED安装基板110(1)的构成元素,封装LED模块17P(5)~17P(8)为设置于LED安装基板110(2)的构成元素,DCDC转换器11、DCDC控制部12、开关控制部14、FET15、以及感应电阻16为设置于LED驱动基板140的构成元素。
此外,与上述第二至第四实施方式相同地,分别使用配线71、72来将比来自DCDC转换器11的输出电压DCDC_VOUT高约2~10V的电源电压VH和其基准电压GND,从LED驱动基板140供给至LED安装基板110(1)、110(2)。
在此,由图30可知,在LED安装基板110(1)上配置于最下游侧的封装LED模块17P(4)内的LED1(参照图24)的阴极端子、和在LED安装基板110(2)上配置于最上游侧的封装LED模块17P(5)内的LED1(参照图24)经由形成于LED驱动基板140的配线而电连接。
<5.4效果>
根据本实施方式,与上述第一实施方式相同地,能仅通过一个系统的DCDC转换器11来驱动作为光源而设置于显示部510的一端侧以及另一端侧的所有LED1(封装LED模块17P内的LED1)。此外,与上述第四实施方式相同地,能在LED安装基板110上进行更显著的高密度安装。如上所述,在采用在显示部510的一端侧以及另一端侧设置多个LED1的构成来作为边光式背光装置的情况下,能实现装置的显著的小型化、薄型化、轻量化。
<6.其他>
在上述各实施方式中,以将背光装置用于液晶显示装置为例进行了说明,但在将背光装置用于液晶显示装置以外的显示装置的情况下也可以采用相同的构成。
本申请基于2016年11月1日提出申请的名称为“背光装置及具备该背光装置的显示装置”的日本申请2016-214246号主张优先权,该日本申请的内容通过引用而包括在本申请中。
附图标记说明
1、1(1)~1(8)…LED
10…光源驱动部
11…DCDC转换器
12…DCDC控制部
13、13(1)~13(8)…开关
13P、13P(1)、13P(2)…封装开关
17P、17P(1)~17P(8)…封装LED模块
14…开关控制部
19…光源部
110、110(1)、110(2)…LED安装基板
120…导光板
130…光学片
140…LED驱动基板
100…背光装置
500…液晶面板
510…显示部
Ar(1)~Ar(8)…区域

Claims (13)

1.一种背光装置,其为边光式的背光装置,其特征在于,具备:
导光板;
第一LED组,其为串联连接的多个LED;
第二LED组,其为串联连接的多个LED;
开关,其与对应的LED并联连接;
第一LED安装基板,其搭载配置于所述导光板的一端侧的所述第一LED组;
第二LED安装基板,其搭载配置于所述导光板另一端侧的所述第二LED组;以及
LED驱动基板,其形成有用于驱动所述第一LED组以及所述第二LED组的电路,
通过控制与该各LED对应的开关的开/关来控制向各LED供给电流,
所述第一LED组中配置于最下游侧的LED的阴极端子和所述第二LED组中配置于最上游侧的LED的阳极端子经由所述LED驱动基板上的配线而相互电连接,
仅设置有一个DCDC转换器,该DCDC转换器将直流输入电压转换为用于驱动所述第一LED组以及所述第二LED组的直流电压。
2.根据权利要求1所述的背光装置,其特征在于,
所述开关搭载于所述第一LED安装基板以及所述第二LED安装基板。
3.根据权利要求2所述的背光装置,其特征在于,
各开关设置为与一个LED对应,
在所述第一LED安装基板及所述第二LED安装基板上交替地配置有LED和开关。
4.根据权利要求2所述的背光装置,其特征在于,
使用由两个开关一体形成的封装开关,
所述封装开关在对应于所述两个开关中的一方的LED与对应于所述两个开关中的另一方的LED之间的区域配置。
5.根据权利要求4所述的背光装置,其特征在于,
所述封装开关的高度为所述导光板的入光部的厚度以下。
6.根据权利要求2所述的背光装置,其特征在于,
各开关与彼此相邻的两个LED并联连接。
7.根据权利要求2所述的背光装置,其特征在于,
各LED的高度以及各开关的高度为所述导光板的入光部的厚度以下。
8.根据权利要求1所述的背光装置,其特征在于,
各LED作为复合元件,与对应于该各LED的开关一体形成。
9.根据权利要求8所述的背光装置,其特征在于,
所述复合元件的高度为所述导光板的入光部的厚度以下。
10.根据权利要求8所述的背光装置,其特征在于,
所述复合元件包括:与构成该复合元件LED的阳极端子连接的端子;与构成该复合元件的LED的阴极端子连接的端子;用于接收控制构成该复合元件的开关的开/关的控制信号的端子;用于接收构成该复合元件的开关的动作用的高电平电压的端子;以及用于接收构成该复合元件的开关的动作用的低电平电压的端子。
11.根据权利要求10所述的背光装置,其特征在于,
所述复合元件还具有错误输出用的端子。
12.根据权利要求1所述的背光装置,其特征在于,
各LED为水平方向发光至搭载该各LED的基板的表面的侧面发光型。
13.一种显示装置,其特征在于,具备:
显示面板,具有显示图像的显示部;以及
权利要求1~12中任一项所述的背光装置,配置于所述显示面板的背面。
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