説明

電子機器及び光源装置

【課題】駆動装置の制御チャンネルの数によって制約を受けない個数の光源素子を備える光源装置を提供することを目的とする。
【解決手段】実施形態によれば、光源装置は、第1所定数の制御チャンネルを備える駆動部と前記駆動部により駆動される光源部とを具備する。前記光源部は前記第1所定数より少ない第2所定数の発光素子部をそれぞれ具備する第1のユニットと第2のユニットとを具備し、前記第1のユニットが前記駆動部の制御チャンネルの一部分により制御され、前記第2のユニットが前記駆動部の制御チャンネルの他の一部分により制御される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、電子機器及び光源装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、テレビジョン受像機やパーソナルコンピュータ(PC)用のディスプレイといった種々の平面型の映像表示装置が開発されている。この映像表示装置の一例としての液晶表示装置は、映像に応じてオンオフされる液晶表示パネルの背面に光を照射するためのバックライトを実装している。映像表示装置は、バックライトによって光が照射されることにより、映像表示装置に表示される映像をより鮮明に表示することができる。
【0003】
ところで、最近では、発光ダイオード(LED)をバックライトとして用いた映像表示装置が開発され始めている。LEDをバックライトして用いることで、蛍光管等をバックライトとして用いた場合と比べ、映像表示装置の消費電力を抑えることができる。また、LEDは小スペースで映像表示装置に実装可能であるため、薄型の映像表示装置を開発することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2007−27745号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、現状では、LEDを実装した映像表示装置は、LEDを制御するためのドライバをさらに必要とする。ドライバは、例えば映像表示装置の電源が入っている場合にLEDを発光させるような制御をする。また、ドライバが一度に制御できるチャンネル数はあらかじめ決められている。したがって、LEDを搭載するための1つの基板(ユニット)に実装できるLEDの数は、ドライバの制御チャンネルの数によって決定される。1つのLEDの照度は小さいので、複数個のLEDを直列に接続し、これをドライバの1制御チャンネルで制御する。基板上のLEDのアノードは共通化されている。また、複数のドライバで1枚の基板を制御するようになっている。これらの理由により、1枚のLED基板上には制御チャンネルの数の整数倍という多数のLEDが搭載されている。このため、LED基板の生産性が悪かった。
【0006】
本発明は、ドライバの制御チャンネルの数によって制約を受けない個数の光源素子を備える電子機器及び光源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
実施形態によれば、電子機器は、光源装置と、光源装置を制御する駆動装置と、光源装置により照射される液晶表示パネルと、中継部とを具備する。光源装置は、第1所定数の発光素子を具備する。駆動装置は、第1所定数とは異なる第2所定数の制御チャンネルを備える。中継部は、光源装置と駆動装置との間に接続され、光源装置に接続される第1所定数の信号線と駆動装置に接続される第2所定数の信号線とを接続する。
【0008】
他の実施形態によれば、光源装置は、駆動部と、光源部と、中継部とを具備する。駆動部は、第1所定数の制御チャンネルを備える。光源部は、駆動部により駆動され、第1所定数とは異なる第2所定数の発光素子を具備する。中継部は、駆動部と光源部との間に接続され、駆動部に接続される第1所定数の信号線と光源部に接続される第2所定数の信号線とを接続する。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】第1の実施形態に係る電子機器のブロック図の一例を示す図。
【図2】第1の実施形態に係る電子機器の構成を示す概略図。
【図3】第1の実施形態の電子機器のバックライトとそのドライバの部品の配置の一例を示す図。
【図4】第1の実施形態の電子機器のバックライトとドライバとの間に設けられる中継基板の構成の一部を拡大した図。
【図5】第1の実施形態の電子機器に実装されるドライバと、発光ダイオードを備える複数のユニットとの接続構成の一例を示す図。
【図6】第1の実施形態の電子機器に実装されるドライバによって駆動される発光ダイオードのエリアの一例を示す図。
【図7】第2の実施形態の電子機器に実装されるドライバによって駆動される発光ダイオードのエリアの一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0010】
(第1の実施形態)
以下、第1の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0011】
まず、図1を参照して、第1の実施形態に係る電子機器の一例を説明する。電子機器は、例えば液晶テレビ(LCDテレビ等)やパーソナルコンピュータの液晶ディスプレイ(LCDディスプレイ等)である。図1では、その電子機器の一例としてのデジタルテレビジョン受信機1を説明する。
【0012】
デジタルテレビジョン受信機1は、映像表示モジュール101、スピーカ100、操作モジュール104、受光モジュール102、放送信号入力端子48,53、アナログ信号入力端子60、出力端子63,64、チューナ49,54,56、PSK復調器50、OFDM復調器55、アナログ復調器57、信号処理モジュール51、音声処理モジュール59、グラフィック処理モジュール58、映像処理モジュール62、OSD信号生成モジュール61、制御モジュール65、バックライト制御・映像補正モジュール69等を備える。
【0013】
また、放送信号入力端子48及び放送信号入力端子53には、それぞれBS/CSデジタル放送受信用アンテナ47及び地上波放送受信用アンテナ52が接続される。受光モジュール102は、リモートコントローラ103から出力される信号を受信する。
【0014】
制御モジュール65は、デジタルテレビジョン受信機1内の各部の動作を制御する。制御モジュール65は、CPU70、ROM66、RAM67、及び不揮発性メモリ68を備える。ROM66は、CPU70によって実行される制御プログラムを格納する。不揮発性メモリ68は、各種の設定情報及び制御情報を格納する。CPU70は、処理に必要な命令群及びデータをRAM67にロードし、処理を実行する。
【0015】
制御モジュール65には、操作モジュール104による操作情報、もしくは受光モジュール102で受信されるリモートコントローラ103による操作情報が入力される。制御モジュール65は、この操作内容を反映した各部の制御を行う。
【0016】
BS/CSデジタル放送受信用アンテナ47は、衛星デジタルテレビジョン放送信号を受信する。BS/CSデジタル放送受信用アンテナ47は、受信した衛星デジタルテレビジョン放送信号を、入力端子48を介して衛星デジタル放送用のチューナ49に出力する。チューナ49は、この放送信号からユーザが選択しているチャンネルの放送信号を選局する。チューナ49は、選局した放送信号をPSK復調器50に出力する。PSK(Phase Shift Keying)復調器50は、チューナ49により選局された放送信号をデジタルの映像信号及び音声信号に復調する。PSK復調器50は、復調したデジタルの映像信号及び音声信号を信号処理モジュール51に出力する。
【0017】
地上波放送受信用アンテナ52は、地上デジタルテレビジョン放送信号及び地上アナログテレビジョン放送信号を受信する。地上波放送受信用アンテナ52は、地上デジタルテレビジョン放送信号を、入力端子53を介してチューナ54に出力する。チューナ54は、この放送信号からユーザが選択しているチャンネルの放送信号を選局する。チューナ54は、選局した放送信号をOFDM復調器55に出力する。OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)復調器55は、チューナ54により選局された放送信号をデジタルの映像信号及び音声信号に復調する。OFDM復調器55は復調したデジタルの映像信号及び音声信号を信号処理モジュール51に出力する。
【0018】
また、地上波放送受信用アンテナ52は、地上アナログテレビジョン放送信号を、入力端子53を介して地上アナログ放送用のチューナ56に出力する。チューナ56は、この放送信号からユーザが選択しているチャンネルの放送信号を選局する。チューナ56は選局した放送信号をアナログ復調器57に出力する。アナログ復調器57は、チューナ56により選局された放送信号をアナログの映像信号及び音声信号に復調する。アナログ復調器57は、復調したアナログの映像信号及び音声信号を信号処理モジュール51に出力する。
【0019】
また、信号処理モジュール51には、入力端子60が接続される。この入力端子60は、デジタルテレビジョン受信機11に対して、外部からアナログの映像信号及び音声信号を入力するための端子である。信号処理モジュール51は、アナログ復調器57又は入力端子60を介して入力されたアナログの映像信号及び音声信号を、それぞれデジタルの映像信号及び音声信号に変換する。
【0020】
信号処理モジュール51は、変換されたデジタルの映像信号及び音声信号、並びにPSK復調器50又はOFDM復調器55から入力されたデジタルの映像信号及び音声信号に対して所定のデジタル信号処理を施す。信号処理モジュール51は、所定のデジタル信号処理を施した映像信号及び音声信号を、グラフィック処理モジュール58及び音声処理モジュール59に出力する。
【0021】
音声処理モジュール59は、入力されたデジタル音声信号を、スピーカ100で再生可能なアナログ音声信号に変換する。音声処理モジュール59は、このアナログ音声信号をスピーカ100に出力する。スピーカ100は、入力されたアナログ音声信号に基づいて音声を再生する。音声処理モジュール59はさらに、出力端子64を介してアナログ音声信号を外部に導出してもよい。
【0022】
グラフィック処理モジュール58は、信号処理モジュール51から出力されるデジタル映像信号に、OSD(On Screen Display)信号生成モジュール61で生成されるメニュー等のOSD信号を重畳する。グラフィック処理モジュール58は、OSD信号が重畳された映像信号を映像処理モジュール62に出力する。また、グラフィック処理モジュール58は、信号処理モジュール51の出力である映像信号と、OSD信号生成モジュール61の出力であるOSD信号とを選択的に出力してもよい。
【0023】
映像処理モジュール62は、入力されたデジタル映像信号を、映像表示モジュール101で表示可能なアナログ映像信号に変換する。映像処理モジュール62は、このアナログ映像信号をバックライト制御・映像補正モジュール69に出力する。映像処理モジュール62はさらに、出力端子63を介してアナログ映像信号を外部に導出してもよい。
【0024】
映像表示モジュール101は、LCD(Liquid Crystal Display)10とバックライトパネル11とを備える。バックライト制御・映像補正モジュール69は、LEDバックライト制御レベルに基づいて、バックライトパネル11を構成する複数のLED17(光源)の輝度レベルを制御する。つまり、バックライト制御・映像補正モジュール69は、LEDバックライト制御レベルに応じて、複数のLED17の各々からLCD10に向かって照射される光量を設定することができる。
【0025】
ここで、LEDバックライト制御レベルに基づくバックライトパネル11のエリア制御について説明する。上記したように、バックライトパネル11は、複数のLED17(光源)により構成される。また、バックライトパネル11に対応した映像領域に映像が表示されるが、この映像領域は複数の部分領域により構成されるものと定義する。そして、1以上の光源により構成される光源ブロックと部分領域とが対応するものと定義する。つまり、複数の光源ブロックと複数の部分領域により構成される映像領域とが対応することになる。バックライト制御・映像補正モジュール69は、映像信号(映像の輝度)に応じて生成されるLEDバックライト制御レベルに基づき、光源ブロックの単位で各光源の輝度を分割制御することができる。
【0026】
次に、図2を参照して、本実施形態に係る電子機器の配置等の構成について説明する。電子機器は、LCD10、バックライトパネル11、駆動装置12、中継基板13、及び中継基板14等から構成される。なお、電子機器は3D映像を表示可能なテレビであってもよい。
【0027】
始めに、図2の左側に示された電子機器の断面方向から見た概略図について説明する。図2の上側が、電子機器の表側、すなわち電子機器に表示される映像を見ることができる側、である。図2の下側が、電子機器の裏側、すなわち電子機器の制御基板等が配置されている側、である。
【0028】
LCD10は、電子機器に映像を表示するための部品である。映像は、電子機器に内蔵された制御モジュール65からLCD10に送られてくる信号に基づき表示される。LCD10は、後述するバックライトパネル11から放射される光が、LCD10の背面(図中では、断面図の下側)に照射されるように電子機器内に配置されている。
【0029】
バックライトパネル11は、発光源を備えたバックライトパネルである。バックライトパネル11は、例えば発光ダイオード(LED: Light Emitting Diode)を発光源として備えたものである。図2では、バックライトパネル11は直下型バックライトパネルである。したがって、バックライトパネル11から発せられた光がLCD10に直接照射される(ダイレクトバックライト)構造になっている。
【0030】
駆動装置12は、バックライト制御・映像補正モジュール69に含まれる。駆動装置12は、バックライトパネル11に備えられたLEDの制御をする駆動装置である。照射部が表示パネルの側面付近に設けられているエッジ型のバックライトでは、表示エリアの領域毎の高精度な輝度調整を実行することが難しい。しかしながら、直下型バックライトではLCD10のエリア毎にLEDが設けられているので、LED毎に発光のオン/オフとオンの際の輝度を制御することにより、バックライトの発光を映像に応じて高精度の制御することができる。暗部のシーンを映す表示エリアに対応するLEDの点灯をオフし、白ピークのエリアに対応するLEDを最大輝度で発光させると、暗部のシーンは引き締まった黒の深みを映し、白ピークの光では鮮烈さを保ちつつ色を飛ばさず、キレのあるコントラストを再現できる。図2では、駆動装置12はバックライトパネル11の背面(図中の下側)に配置されている。駆動装置12はバックライトパネル11とケーブルを介して接続されている。なお、駆動装置12はバックライトパネル11の背面以外、例えばバックライトパネル11の右側面や左側面等に配置されていてもよい。
【0031】
中継基板13及び中継基板14は、バックライトパネル11と駆動装置12を接続するケーブルを中継するための基板である。中継基板13及び中継基板14は、駆動装置12に接続されたケーブル(ドライバケーブル)の数をバックライトパネル11に接続されたケーブル(ユニットケーブル)の数に変更する基板である。例えば、図2に示されるように、駆動装置12に接続された1本のケーブルをバックライトパネル11に接続された3本のケーブルに変更する。なお、駆動装置12には複数のケーブルが接続されていてもよい。中継基板13及び中継基板14で行われるケーブルの数の変更は、物理的なケーブル数の変更であってもよい。物理的なケーブル数の変更については、図4を参照して後述する。また、中継基板13及び中継基板14で行われるケーブルの数の変更は、駆動装置12からバックライトパネル11のLEDに送られる制御信号を分岐させる変更であってもよい。例えば、中継基板13及び中継基板14が集積回路を備えており、その集積回路が制御信号を複数の信号に変更等してもよい。
【0032】
なお、図3に示されるように、駆動装置12と中継基板13とを接続するケーブルの両端は、コネクタ20とコネクタ21を介して接続される。バックライトパネル11と中継基板13とを接続するケーブルの両端は、コネクタ16とコネクタ22を介して接続される。同様に、駆動装置12と中継基板14とを接続するケーブルの両端は、コネクタ20とコネクタ23を介して接続される。バックライトパネル11と中継基板14とを接続するケーブルの両端は、コネクタ16とコネクタ24を介して接続される。このように、中継基板13及び中継基板14を使用することで、駆動装置12に接続されたケーブルの数を少なくすることができる。これによって、駆動装置12に接続されたケーブルのショートを防止することができる。なお、駆動装置12とバックライトパネル11とがケーブルで直接接続されていてもよい。
【0033】
次に、バックライトパネル11及び駆動装置12の詳細な構造について図2の右側に示す電子機器の部品の一部の拡大図(平面図)を参照して述べる。バックライトパネル11は、それぞれがコネクタ16及び複数個のLED17を備えた複数のユニット15から成る。例えば、各ユニット15は、横方向に1列に配列された10個のLED17を含む。LED17は、n個の発光ダイオード(LED)を直列に接続した構造であってもよい。以下、LED17は、1つの発光ダイオード(LED)から成るものとする。また、コネクタ16は中継基板13または中継基板14とケーブルを介して接続されている。
【0034】
また、コネクタ16はユニット15の両端に備えられていてもよい。なお、以下、複数のコネクタを総称してコネクタ部と称す。例えば、図3に示すように、複数のコネクタ20から成るコネクタ部の半分が、中継基板13に含まれる複数のコネクタ21から成るコネクタ部と接続されている。バックライトパネル11は、ユニット15を複数個備えていてもよいし、ユニットを1つだけ備えていてもよい。図2で、1つのユニット15に対して10個のLED17を備えているが、それ以外の数、例えば、1個、5個、または16個のLED17を備えていてもよい。また、LED17は、ユニット15に横方向に1列に配列されているが、ユニット15に縦方向に2行で配列されていてもよいし、あるいはユニット15にランダムに配置されていてもよい。
【0035】
駆動装置12の詳細な構造について、その拡大図を図2の右側の平面図を参照して説明する。駆動装置12を構成する一部の部品は、集積回路等から成るLEDドライバ18である。LEDドライバ18は、図2に示すように端子(以下、制御チャンネルとも称す)19を備えている。図2で、LEDドライバ18は16個の制御チャンネル(以下、16制御チャンネルとも称す)を備えている。16制御チャンネルの各制御チャンネルは、1つのLED17に接続されている。すなわち、1個の制御チャンネルで1個のLED17を制御することが可能である。また、駆動装置12は図2に示すようなLEDドライバ18を複数個備えていてもよい。
【0036】
なお、1個の制御チャンネルに対して複数個のLED17を制御してもよい。具体的には、例えば1個の制御チャンネルで複数個のLED17が接続されている場合、1個の制御チャンネルで複数個のLED17を制御してもよい。また、もしLED17が複数個の発光ダイオードを直列に接続した構造であれば、1個の制御チャンネルが1個のLED17に接続されることによって複数個の発光ダイオードを制御できる。さらに、図2で、ICは16制御チャンネルを備えているが、16個に限定されることなく、例えば1個、10個、または20個等の制御チャンネルを備えていてもよい。
【0037】
以上のように、本実施形態では駆動装置12のICに備えられた制御チャンネルの数と、バックライトパネル11のユニット15に備えられたLED17の数が異なる。なお、図2では、制御チャンネルの数がユニット15に備えられたLED17の数よりも多い場合を想定して示されているが、制御チャンネルの数がユニット15に備えられたLED17の数よりも少ない場合であってもよい。
【0038】
次に、図3を参照して、本実施形態のバックライトパネル11、駆動装置12、及び中継基板13または中継基板14の全体の構成の詳細について説明する。図3は、本実施形態の電子機器を構成する一部の部品の構成を示した図である。図3は、図2の左側に示した電子機器の部品の内、バックライトパネル11と中継基板14を接続するケーブルとLCD10とを除いた部品を展開し、図2の上側方向から見た図を示している。LCD10及び駆動装置12と中継基板14を接続するケーブル以外の構成部品の平面図である。なお、図3の平面図は図2の断面図の上側から見た平面図である。また、駆動装置12と中継基板14とのケーブルは簡略化のため図示していない。さらに、図3では、より詳細に示すために、図2に示した駆動装置12と中継基板13または中継基板14とを接続するケーブルの数、及び図2に示した中継基板13または中継基板14とバックライトパネル11とを接続するケーブルの数は、それらのケーブルの数と異なる。
【0039】
図3では、駆動装置12は、4本のケーブルで中継基板13とコネクタ20及びコネクタ21を介して接続されている。バックライトパネル11は、横方向に2列で縦方向に12行に配置された複数のユニット15を含む。中継基板13は、バックライトパネル11に含まれる複数のユニット15と、コネクタ13及びコネクタ16を介して12本のケーブルで接続されている。
【0040】
1つのユニット15に含まれるLED17の数を決定する要因について説明する。1つの要因は、LED17の光の照射能力である。1つのLED17が放出できる光量は限界がある。そのため、LCD10に表示される映像を映し出すために適切な光量を得るために必要なLED17の数が決まる。他の要因は、LED17から放出される光の拡散能力である。LED17は、図示しない発光ダイオードから放出される光を拡散するためのレンズを備えている。このレンズによって拡散される光の範囲は限定されている。したがって、この2つの要因以外にも様々な要因があるが、上述したような2つの要因を考慮した上で、1つのユニット15に実装可能な最小限のLED17の数が決定される。
【0041】
本実施形態では、バックライトパネル11は、10個のLED17を含んだユニット15を合計24個使用している。また、本実施形態では、LED17を制御する駆動装置12の制御チャンネル数に関係なく、最小限のLED17の数を決定している。換言すると、1つのユニット15に搭載するLED17の数は、駆動装置12が制御可能なLED17の数と一致していなくてもよい。
【0042】
次に、図4を参照して、中継基板13及び中継基板14の構成について述べる。図4は、本実施形態の電子機器の配線の構成の一部を拡大した図である。
中継基板13は、複数のコネクタ21から成るコネクタ部と複数のコネクタ22から成るコネクタ部とを含む。図4では、これらのコネクタ部の一部を含む中継基板の一部を拡大している。ケーブル72はコネクタ21に接続されている。ケーブル73及びケーブル74は、異なるコネクタ22に接続されている。なお、ケーブルはフレキシブルフラットケーブル(FFC)のような、複数の配線を1つにまとめることができるケーブルであってもよい。配線部75及び配線部76の各々は、複数の配線から成る。配線部75及び配線部76は、例えばLED17の陽極端子に接続される配線(アノード端子配線)とLED17の陰極端子に接続される配線(カソード端子配線)とを含んでもよい。本実施形態では、配線部75及び配線部76の各々は、3本のアノード端子配線と10本のカソード端子の配線から成る。なお、図4では説明の都合により、配線部75及び配線部76の各々は2本の配線で示している。
【0043】
ケーブル72は、配線部75及び配線部76を含む。配線部75及び配線部76は、配線部75がケーブル73を通り、配線部76がケーブル74を通るように、中継基板13または中継基板14内で配置されている。このように、複数のユニット15と駆動装置12とを接続する配線は、中継基板13または中継基板14で複数の配線に分岐される。このように、配線を分岐させることによって物理的にケーブル数を変更できる。具体的には、図4では、コネクタ21に接続されるケーブル72の数(1本)が、2個のコネクタ22から成るコネクタ部を介して接続されるケーブル73及びケーブル74の数(2本)に変更される。
【0044】
次に、図5を参照して、駆動装置12の機能及びユニット15のさらに具体的な構成について説明する。図5は、本実施形態に係る発光ダイオードの制御を具体的に示した図である。
【0045】
駆動装置12は、制御部30及び電圧供給部31を含む。図5では、説明の簡略化のために、駆動装置12は中継基板13及び中継基板14を介さずにユニット15に接続されている。また、図5では、説明の簡略化のために、駆動装置12と2つのユニット15とが接続されている。また、本実施形態では、駆動装置12が15個の制御部30を実装していることを想定している。なお、説明の簡略化のために、図5では、2つの制御部30が示されている。
【0046】
制御部30の各々は、例えばLEDドライバ18及びスイッチ33を含む。なお、LEDドライバ18の内部にスイッチ33を含んでいてもよい。LEDドライバ18は、16制御チャンネルのLED17の制御チャンネルを備えている。16制御チャンネルの各々の制御チャンネルは、各々異なるスイッチ33を介してLED17と接続されている。具体的には、LEDドライバ18の16制御チャンネルの内の1つの制御チャンネルが、コネクタ16の端子1(−)を介して、LED17のカソード端子に接続されている。同様に、LEDドライバ30のユニット15−1に接続される10制御チャンネルの内の9制御チャンネルが、コネクタ16の端子2(−)乃至端子10(−)の各々を介して、LED17乃至LED1710の各々と接続されている。LEDドライバ18の16制御チャンネルの内の6制御チャンネルの各々が、ユニット15−2のコネクタ16の端子15(−)乃至端子20(−)の各々を介して、LED1715乃至LED1720の各々と接続されている。また、LEDドライバ18の16制御チャンネルの内の4制御チャンネルが、ユニット15−2のコネクタ16の端子11(−)乃至端子14(−)を介して、LED1711乃至LED1714の各々と接続されている。したがって、1つのLEDドライバ18が、複数のユニット15に含まれるLED17と接続されている。
【0047】
スイッチは、LED17のオンとオフとを切り替える。オンとオフとの切り替えは、例えば、LEDドライバ18がLED17を通過する電流の値の制御であってもよい。この場合、制御部30は、LED17を通過する電流の値が変化したことを検出してもよい。あるいは、制御部30は、LED17を通過する電流の値を随時モニタリングしていてもよい。また、LED17の各々に、識別可能な識別子、例えば異なるアドレス、が割り当てられていてもよい。
【0048】
制御モジュール65は、例えば電子機器に内蔵されたホスト装置である。制御モジュール65は、制御部30及び制御部30と接続されている。制御モジュール65は、LEDドライバ18の各々に割り当てられたアドレスに基づき、LEDドライバ18にLED17を制御させるためのコマンドを送る。LEDドライバ18は、そのコマンドに基づきLED17を制御する。
【0049】
電圧供給部31は、LEDドライバ18からの指示に基づき、LED17に電圧を供給する。電圧供給部31は、例えばDC/DCコンバータ等である。電圧供給部31は、LED17のアノード端子(陽極端子)に接続されている。具体的には、電圧供給部31はユニット15−1のコネクタ16の端子1(+)乃至端子3(+)を介して、ユニット15−1に含まれるLED17のアノード端子と接続されている。また、電圧供給部31はユニット15−2のコネクタ16の端子4(+)乃至端子6(+)を介して、ユニット15−2に含まれるLED17のアノード端子と接続されている。なお、図5では、電圧供給部31とコネクタ16の端子1(+)乃至端子6(+)との配線は省略している。また、電圧供給部31は、LEDドライバ18及びLEDドライバ18と接続されている。電圧供給部31は、LEDドライバ18及びLEDドライバ18からの指示に従い、LED17のアノード端子に電圧を供給する。なお、図5では、1つの電圧供給部31が示されているが、例えば駆動装置12は6個の電圧供給部31を含んでいてもよい。この場合、6個の電圧供給部31の各々は、端子1(+)乃至端子6(+)の各々と接続されてもよい。また、6個の電圧供給部31の内の3個の電圧供給部がLEDドライバ18に接続されていてもよい。6個の電圧供給部は、異なる電圧の値を示す電圧を、コネクタ16の端子1(+)乃至端子6(+)の各々に接続されているLED17のアノード端子に供給してもよい。
【0050】
図5では、ユニット15を構成する10個のLED17の各々のアノード端子が4:4:2の割合で分割されている。アノード端子を分割することで、LEDドライバ18の制御チャンネル数(図5では、16制御チャンネルで示される。)よりも少ない数のLED17を含むユニット15から成る複数のユニット15(図5では、2つのユニット15で示される。)と、1つのLEDドライバ18とが接続できる。具体的には、ユニット15の10個のLED17の内の4個のLED17LED17乃至LED17の各々のアノード端子が共通のノードとして、コネクタ16の端子3(+)に接続されている。同様に、LED17乃至LED17の各々のアノード端子が共通のノードとして、コネクタ16の端子2(+)に接続されている。また、LED17乃至LED1710の各々のアノード端子が共通のノードとして、コネクタ16の端子1(+)に接続されている。このように、電圧供給部31は、3本の配線によってユニット15の10個のLED17と接続されている。
【0051】
したがって、電圧供給部31が3つの異なる配線によって10個のLED17と接続されているため、10個のLED17に対して3つの異なる値の電圧を供給するように、LEDドライバ18は電圧供給部31に指示することができる。すなわち、電圧供給部31は、10個のLED17に必ずしも同じ値の電圧を供給する必要はない。具体的には、例えば電圧供給部31は、LED17乃至LED17に共通の値の電圧を供給できる。それゆえに、制御部30は、10個のLED17の一部のLED17であるLED17乃至LED17の電圧を制御することができる。ところで、発光ダイオードの製造時のばらつき等の原因により、発光ダイオードを発光させるために必要な電圧の値は、各々の発光ダイオードで異なる。このため、このばらつきを補償するために、制御部30はLED17のアノード端子に供給する電圧の値を、例えば発光ダイオードから発せられる光の明るさ(照度)を一定に保つための制御をする。
【0052】
また、コネクタ16は15個の端子から構成されている。15個の端子の内の3個の端子を介して、電圧供給部31と10個のLED17のアノード端子が接続されている。残りの端子の内の10個の端子を介して、LEDドライバ18と10個のLED17のカソード端子(陰極端子)が接続されている。すなわち、1つのユニット15は、3本の陽極端子と10本の陰極端子の合計13本の配線が接続されている。また、コネクタ16のNCで示される2つの端子は使用されない。
【0053】
なお、制御モジュール65は、LCD10に表示する映像の明暗に応じてLED17のオンまたはオフを決定していてもよい。具体的には、例えばLCD10に表示する映像の一部が暗い色であった場合を想定する。この場合、スイッチが、その暗い色を表示しているLCD10の領域に対応したバックライトパネル11の領域に含まれるLED17をオフにしてもよい。この場合、制御部30は、映像に適したLED17の明るさになるように、スイッチを制御してもよい。これによって、LED17に流れる電流の値を制御してもよい。
【0054】
また、図5では、1つの制御チャンネルに対して1個のLED17が制御されている。しかし、例えば直列に接続された複数のLED17を1つの制御チャンネルで制御してもよい。具体的に、例えば6個のLED17が直列に接続されている場合を想定する。この場合、LEDドライバ18は、LEDドライバ18の制御チャンネル数(16制御チャンネル)の整数倍(この場合では、6倍を示す)の96個の発光ダイオードを制御する。このように、制御チャンネル数の整数倍の発光ダイオードを制御することで、より広い輝度の値の範囲でLED17を制御することできる。
【0055】
さらに、10個のLED17の各々を1つずつスイッチを介して制御しなくてもよい。具体的には、例えばLED17乃至LED17の各々のカソード端子を共通のノードで接続し、そのノードを1つのスイッチでオン/オフを切り替えてもよい。これによって、LED17を制御するために必要な制御チャンネルの数が減るため、例えば駆動装置12に実装するLEDドライバ18の数を少なくすることができる。
【0056】
なお、図5では、10個のLED17のアノード端子を4:4:2の割合で分割し、共通のノードとして結線した。しかし、この割合は4:4:2以外の、例えば3:5:2や2:2:2:4の割合であってもよい。
【0057】
次に、図6を参照して複数のLEDドライバ18が制御するバックライトパネル11上の領域について述べる。図6は第1の実施形態における、駆動装置12によって駆動されるLED17のエリアの一例を示す図である。
【0058】
図6では、16制御チャンネルのLEDドライバ18を15個実装した駆動装置12を想定している。図3を参照して述べたように、バックライトパネル11上に24個のユニット15が横方向に2列、縦方向に12行で配置されている。各ユニット15は、図5を参照して述べたように、電圧供給部31に3本の配線で接続されている。したがって、図6では、駆動装置12は、ユニット15の各々に含まれる4:4:2で分割された3本のアノード端子に異なる電圧値の電圧を供給するために、電圧供給部31を72個実装してもよい。また、15個のLEDドライバ18の各々が制御するバックライトパネル11上の領域をA1乃至A15とする。よって、図6に示されるA1とA2は異なるLEDドライバ18によって制御される領域を示している。また、各ユニット15は、図5を参照して示したように、10本の配線でLEDドライバ18と接続されている。さらに、各ユニット15は、図5を参照して述べたように、10個のLED17のアノード端子が4:4:2の割合分割され、そのアノード端子は共通のノードで結線されている。
【0059】
具体的に、各LEDドライバ18が制御するバックライトパネル11上のエリアについて説明する。エリアとは、1つの制御チャンネルによって制御されるLED17を有するバックライトパネル11上の領域である。例えば、A1で示される領域は16個のエリアから成る。本実施形態では、15個のLEDドライバ18の各々をLEDドライバ18、LEDドライバ18、・・・、LEDドライバ1815と称す。LEDドライバ18は、バックライトパネル11上の左の列の上から1つ目のユニット15(以下、ユニット15−1と称す)の10個のLED17及び同列の上から2つ目のユニット15(以下、ユニット15−2と称す)の6個のLED17と接続されている。換言すると、LEDドライバ18は、ユニット15−1の全てのLED17とユニット15−2の一部のLED17との制御をする。また、LEDドライバ18は、A1で示される領域である16エリアのLED17を制御する。以下、バックライトパネル11の左の列の上のユニット15から同列の下のユニット15に対して順番にユニット15−1、ユニット15−2、ユニット15−3、・・・、及びユニット15−12と称す。例えば、バックライトパネル11上の左の列の上から3つ目のユニット15をユニット15−3と称し、バックライトパネル11上の左の列の上から12個目のユニット15をユニット15−12と称す。同様に、以下、バックライトパネル11の右の列の上のユニット15から同列の下のユニット15に対して順番にユニット15−13、ユニット15−14、ユニット15−15、・・・、及びユニット15−24と称す。
【0060】
LEDドライバ18は、A2で示される、ユニット15−2に含まれる4個のLED17と、ユニット15−3に含まれる10個のLED17と、ユニット15−4に含まれる2個のLED17と接続されており、これら16エリアのLED17を制御する。換言すると、LEDドライバ18は、ユニット15−2乃至ユニット15−4の3つのユニット15の各ユニット15に含まれるLED17を制御する。
【0061】
同様に、LEDドライバ18、乃至LEDドライバ18、及びLEDドライバ18乃至LEDドライバ1815は、2つのユニットまたは3つのユニットに含まれるLED17を制御する。また、LEDドライバ18乃至LEDドライバ1815(ただし、LEDドライバ18を除く。)は、中継基板13または中継基板14の何れかを介して複数のユニット15と接続されている。
【0062】
LEDドライバ18は、ユニット15−12及びユニット15−24の2つのユニット15の各々に含まれる8個のLED17を制御する。つまり、LEDドライバ18は中継基板13を介してユニット15−12に含まれるLED17を制御し、中継基板14を介してユニット15−24に含まれるLED17を制御する。
【0063】
なお、各LEDドライバ18は4つ以上のユニット15に含まれるLED15と接続され、その接続されたLED15を制御してもよい。また、図6に示すように、各LEDドライバ18が制御するバックライトパネル11上のエリアは一例である。したがって、図6では、LEDドライバ18がユニット15−1に含まれる10個のエリアのLED17とユニット15−2に含まれる隣接する6個のエリアのLED17とを制御しているが、例えばLEDドライバ18が、ユニット15−2に含まれる隣接しない6個のエリアのLED17を制御してもよい。ユニット15−2に含まれる隣接しない6個のエリアは、具体的には、例えば図6に示されるユニット15−2の左側から4個のエリアとユニット15−2の右側から2個のエリアとである。
【0064】
以上のように、第1の実施形態を実施することによって、1つのユニット15が、1つのLEDドライバ18の制御チャンネルの数よりも少ないLED17の数から構成されていた場合でも、駆動装置12に実装されたLEDドライバ18の全ての制御チャンネルを使用して、駆動装置12はバックライトパネル11に実装された複数のユニットを駆動することができる。さらに、1つのユニット15に含まれるLED17の共通のアノード端子を、制御チャンネルの数とユニット15に含まれるLED17の数に応じて、分割することで、1つのLEDドライバ18が制御するバックライトパネル11上のエリアを、電子機器の設計の際に、自由に選択できる電子機器の開発が可能になる。
【0065】
(第2の実施形態)
以下、第2の実施の形態について図面を参照して説明する。
なお、第1の実施形態と同様の機能及び構成等については説明を省略する。
図7を参照して、第2の実施形態の、複数のLEDドライバ18が制御するバックライトパネル11上のエリアについて述べる。図7は第2の実施形態における、駆動装置12によって駆動されるLED17のエリアの一例を示す図である。第2の実施形態では、16個のLEDドライバ18が駆動装置12に実装される。また、図7に示すB1乃至B16は、16個のLEDドライバ18の各々によって制御される15個のエリアからを含むバックライトパネル11上の領域である。
【0066】
第1の実施形態で、図6を参照して述べた各LEDドライバ18が制御するLED17のエリアと異なり、第2の実施形態では、各LEDドライバが15個のLED17を制御する。具体的には、例えばLEDドライバ18がユニット15−1に含まれる10個のLED17とユニット15−2に含まれる5個のLED17とを制御する。同様に、16個の各LEDドライバ18は、図7に示すように、2つのユニット15と接続されており、その2つのユニット15の一方のユニット15に含まれるLED17の半分のLED17(図7では、5個のLED17で示される。)と、他のユニットに含まれるLED17の全部のLED17(図7では、10個のLED17で示される。)とを制御する。すなわち、第2の実施形態では、各LEDドライバは16制御チャンネルの内の15制御チャンネルを使用し、15個のLED17を制御している。
【0067】
さらに、第2の実施形態では、駆動装置12に4個の電圧供給部31を実装していてもよい。4個の電圧供給部31は、バックライトパネル11を4つの領域に分割した各々の領域に含まれるLED17に同一の電圧を供給してもよい。
【0068】
具体的には、4つの領域の各々は、ユニット15−1乃至ユニット15−6、ユニット15−7乃至ユニット15−12、ユニット15−13乃至ユニット15−18、及びユニット15−19乃至ユニット15−24を含む領域である。4つの電圧供給部31の各々は、これらの各領域に含まれるユニット15が有する10個のLED17のアノード端子に同じ値の電圧を供給する。
【0069】
したがって、駆動装置12と各ユニット15を接続する配線は、例えば同じ値の電圧が供給される複数のアノード端子は中継基板13で同じノードに結線されていてもよいし、駆動装置12で同じノードに結線されていてもよい。例えば、図4に示した配線75と配線76とが、中継基板13で結線されていてもよい。あるいは、図5で、コネクタ16の端子1(+)乃至端子6(+)の各々と電圧供給部31とを接続する6本の配線(図5には示されない。)が、駆動装置12で1つのノードで結線され、電圧供給部31と1本の配線が接続されてもよい。また、4つの電圧供給部31の各々は、16個のLEDドライバ18の内の4個のLEDドライバ18によって制御されてもよい。具体的には、図5で、2個のLEDドライバ18が1個の電圧供給部31と接続され、1個の電圧供給部31を制御する。同様に、4個のLEDドライバ18と駆動装置12に実装される4個の電圧供給部31の内の1個の電圧供給部31とが接続され、4個のLEDドライバ18が、接続している1個の電圧供給部31を制御してもよい。
【0070】
なお、バックライトパネル11を4つの領域に分割したものを想定せずに、例えば、バックライトパネル11の左の列の領域と右の列の領域とから成る2つの領域を想定してもよい。この場合、駆動装置12は2つの電圧供給部31を実装し、2つの電圧供給部がバックライトパネル11に搭載されたユニット15に含まれるLED17に電圧を供給してもよい。
【0071】
以上のように、第2の実施形態を実施することによって、例えば1つのLEDドライバ18が制御可能な全ての制御チャンネルを使用しないため、各LEDドライバ18の発熱を抑えることができる。さらに、できるだけ少ない数の電圧供給部31を使用するため、LED17に供給される電圧の制御が容易になる。
【0072】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0073】
10…LCD、11…バックライトパネル、12…駆動装置、13…中継基板、15…ユニット、17…発光ダイオード、30…制御部、31…電圧供給部。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1所定数の発光素子を具備する光源装置と、
前記第1所定数とは異なる第2所定数の制御チャンネルを備え、前記光源装置を制御する駆動装置と、
前記光源装置より照射される液晶表示パネルと、
前記光源装置と前記駆動装置との間に接続され、前記光源装置に接続される前記第1所定数の信号線と前記駆動装置に接続される前記第2所定数の信号線とを接続する中継部と、
を具備する電子機器。
【請求項2】
前記中継部は、前記駆動装置に接続される前記第1所定数の信号線のうちの1または複数の信号線を前記光源装置に接続される前記第2所定数の信号線の1つに接続する請求項1記載の電子機器。
【請求項3】
前記中継部は、前記駆動装置に接続される前記第1所定数の信号線の1つを前記光源装置に接続される前記第2所定数の信号線のうちの1または複数の信号線に接続する請求項1記載の電子機器。
【請求項4】
前記光源装置は1つまたは直列に接続された複数の発光ダイオードを具備する請求項1記載の電子機器。
【請求項5】
第1所定数の制御チャンネルを備える駆動部と、
前記駆動部により駆動され、前記第1所定数とは異なる第2所定数の発光素子を具備する光源部と、
前記駆動部と前記光源部との間に接続され、前記駆動部に接続される前記第1所定数の信号線と前記光源部に接続される前記第2所定数の信号線とを接続する中継部と、を具備する光源装置。

【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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【公開番号】特開2013−101939(P2013−101939A)
【公開日】平成25年5月23日(2013.5.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−268289(P2012−268289)
【出願日】平成24年12月7日(2012.12.7)
【分割の表示】特願2011−189978(P2011−189978)の分割
【原出願日】平成23年8月31日(2011.8.31)
【出願人】(000003078)株式会社東芝 (54,554)
【Fターム(参考)】