亮度控制装置、具备亮度控制装置的显示装置及照明装置的制作方法
专利名称：亮度控制装置、具备亮度控制装置的显示装置及照明装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及亮度控制装置、具备该亮度控制装置的显示装置、以及照明装置，特別是涉及用于对显示装置等的背光灯或照明装置进行稳定的亮度控制的亮度控制装置、具备该亮度控制装置的显示装置、以及照明装置。
背景技术：
以往，在显示影像或者图像的各种显示装置中，对于高画质或消耗电カ的改善等的研究取得了进展。另外，作为最近的显示装置，特別是大多使用液晶显示装置(LCD: Liquid Crystal Display)0一般来讲，IXD具有使用光来显示图像的输出面板，和产生光的背光灯単元。在此， 背光灯単元被设计为主要目的在于对显示输出面板的图像的有效显示区域均勻地提供光。另外，在现有技术中，公知有用于控制上述的背光灯単元的控制装置(例如内容分析器(Contents Analyzer)等)，一般来讲，在这些控制装置中通过简单的APL (Average Picture Level 平均亮度等级)检测进行背光灯控制。另外，以往，在控制LCD面板的背光灯的亮度的情况下，公知根据影像信号的APL信息进行线性(Linear)亮度控制。另外，近年来，作为背光灯或者照明装置，使用多个LED (Light Emitting Diode) 等发光元件的技术受到关注。在此，所使用的多个LED，针对每个LED产生波动。作为LED 的波动，例如已知有正常波动、温度变动波动，老化波动等。在此，正常波动是部件等级的制造波动，进行分选使用还是无分选使用，由用户侧进行判断，因此，这对产品价格产生很大影响。另外，公开了ー些针对上述各波动的技术(例如參照专利文献1以及2)。专利文献1所示的技木，在设置在显示装置的背面的背光灯装置中，具有具有串联连接的多个发光二极管的照明単元；对应各上述照明単元而设置的、用于驱动各上述照明単元的发光二极管的驱动部；以及用于检测各上述照明単元的温度的温度检测部，各上述照明単元分別被配置在发光二极管成为预定的温度区域的位置，上述驱动部即使在照明単元中有温度变动的情况下，也至少使亮度均一地，根据通过上述温度检测部检测出的各照明単元的温度，来针对每个照明单元调整流过发光二极管的电流。另外，专利文献2所示的技木，在液晶显示面板2的背面侧配置LED背光灯而构成的液晶显示装置中，通过恒定电流电路来驱动该LED背光灯，从而不管LED驱动电压的波动或变动、每个LED产品的正向电压的波动等，而保持LED背光灯的亮度为恒定。但是，上述的LED的波动，如上所示，有正常波动、温度变动波动、老化波动等多种原因，因此必须针对各原因通过适当的方法进行针对波动的亮度控制，但是目前还不存在这样的技木。专利文献1日本特开2006-31977号公报专利文献2日本特开平11-305198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对显示装置等的背光灯或照明装置进行稳定的亮度控制的亮度控制装置、具备该亮度控制装置的显示装置以及照明装置。为了解决上述的课题，本发明采用了具有以下特征的用于解决课题的手段。本发明提供一种进行与显示画面对应的由多个发光元件(1 构成的背光灯的亮度控制的亮度控制装置(10)，其中，具有脉冲控制信号发送单元(11)，其根据预先设定的亮度控制信号，发送用于对所述多个发光元件(1 进行驱动控制的脉冲控制信号；电压控制単元(13)，其针对相同颜色的每个发光元件(1 控制通过所述脉冲控制信号发送单元 (11)获得的脉冲控制信号的电压，修正所述多个发光元件(1 的正常的波动；以及电流控制単元(16)，其根据通过所述电压控制单元(1 获得的被控制的电压值，控制流过所述多个发光元件中的每个发光元件的电流，修正所述多个发光元件的因温度变动或老化引起的亮度波动。另外，上述參照符号终究是參考，并非由此将本发明限于图示的方式。根据本发明，可以对显示装置等的背光灯或照明装置进行稳定的亮度控制。
图1是表示基于本实施方式中的亮度波动修正的亮度控制的一例的图。图2是表示本实施方式中的正常时的亮度波动修正的一例的图。图3是表示本实施方式中的温度变动时的亮度波动修正的一例的图。图4是用于说明用于计算温度修正值的具体例子的图。图5是用于说明通过函数计算修正值的具体例子的图。图6是用于说明本实施方式中的抖动的图。图7是用于说明PWM定时控制的图。图8是表示LED背光灯的配置例的图。图9是表示本实施方式中的块信息的一例的图。图10是表示具有本实施方式中的亮度控制装置的显示装置的功能结构的一例的图。图11是用于说明具有本实施方式中的亮度控制装置的另ー应用例的图。符号说明10亮度控制装置1IPWM发送单元(脉冲控制信号发送单元)12抖动单元13电压控制单元14电阻单元(电流调整単元)15、72LED (发光元件)16电流控制単元21、73 驱动器 IC(Integrated Circuit)31存储器単元32元件电压检测单元
33波动修正単元
4ILCD面板
42、52元件块
51 兀件、eiement)
53亮度控制块
60显示装置
61影像处理单元
62影像信息分析単元
63块信息取得単元
64块单位控制单元
65背光灯驱动控制単元
66背光灯単元
67背光灯亮度修正単元
68定时控制単元
69显示单元
70照明装置
71灯本体
80电子广告牌系统
81PC
82电子广告牌
83通信网络
具体实施例方式〈关于本发明〉本发明进行消除作为电视机等显示装置的背光灯或照明装置而使用的多个发光元件(例如LED等)中的各发光元件间的亮度波动的亮度控制。具体来讲，本发明以预定的順序分别进行作为LED的波动原因而列举的正常时的亮度波动(以下称为“正常时波动”)、 因温度变动引起的亮度波动(以下称为“温度变动波动”)、因老化引起的亮度波动(以下称为“老化波动”)的修正。例如，在正常时波动中，自动修正PWM(Pulse Width Modulation)的驱动器电压， 在温度变动波动中，检测被反馈的温度变动量的电流差来进行修正，在老化波动中，检测伴随老化的变动量的电流来进行修正。由此，即使在背光灯或照明装置等中使用多个发光元件的情况下，也不需要进行发光元件的分选等，能够降低成本，另外，还能够获得始终稳定的亮度和白平衡。以下，使用附图等说明用于实现上述特征的本发明中的亮度控制装置、具有该亮度控制装置的显示装置、以及照明装置的优选实施方式。另外，在以下表示的实施方式的例子中，假设作为显示単元的一例使用LCD，作为发光元件的一例使用LED，但是在本发明中并不限于此。另外，在以下表示的实施方式中，主要说明把影像信号输出到显示器等显示单元时的亮度控制，但是在本发明中并不限于此，也包含图像等。<关于基于亮度波动修正的亮度控制>首先，使用
本实施方式中的基于亮度波动修正的亮度控制。图1是表示本实施方式中的基于亮度波动修正的亮度控制的一例的图。另外，图1表示亮度控制装置 10中的进行亮度控制的部分的概要结构。图1表示的亮度控制装置10，具有作为脉冲控制信号发送单元的PWM发送单元11、抖动单元12、电压控制単元13、作为电流调整单元的电阻单元14、作为发光元件的 LED 15以及电流控制单元16。PWM发送单元11对输入的亮度控制信号进行PWM等的脉宽调制，生成PWM控制信号(脉冲控制信号)。另外，亮度控制信号例如包含针对显示在画面上的影像信号的每ー个影像帧设定的亮度控制信号，或预先设定的背光灯用的亮度控制信号等。另外，PWM发送单元11以输入的预定的定时把生成的PWM控制信号发送(输出)到抖动单元12。另外，该脉宽调制后的控制信号，与作为控制对象的多个LED的每个的发光定时相对应地输出控制信号。即，PWM发送单元11控制针对不同发光元件的控制信号的输出定吋。另外，关于PWM发送单元11中的具体的定时控制，在后面将进行阐述。抖动(Dithering)単元12根据从PWM发送单元11获得的PWM控制信号或者从电流控制单元16获得的电流控制后的信号，例如为了使PWM的占空比(Duty)(脉宽的ON与 OFF的比率(背光灯的点亮时间与熄灭时间的比例))变化变得平滑，进行对所输入的信号的抖动处理。在此，抖动单元12例如为了防止影像信号中的闪烁，可以进行在预先设定的一定期间中的抖动处理。另外，抖动单元12把使占空比变化平滑的亮度控制信号输出到电压控制单元13。另外，作为本实施方式中的占空比变化的例子，例如有从所输入的影像信号中检测亮度的平均值，在检测出的亮度的平均值高于预先设定的阈值的情况下较高地设定光源亮度，另外在亮度的平均值低于预先设定的阈值的情况下较低地设定光源亮度等，但是，在本发明中并不限于此。另外，在本实施方式中，通过抖动単元12调整亮度控制信号的波形， 使得上述占空比变化变得平滑。另外，关于抖动单元12的具体的方法，在后面进行阐述。电压控制単元13对所输入的亮度控制信号进行电压控制，使正常时的亮度波动一定。另外，电压控制単元13把使正常时的亮度波动一定的控制信号输出到电阻单元14。 另外，关于电压控制単元13中的具体的控制内容，在后面进行阐述。电阻单元14具有用于调整对在其前端连接的每个LED供给的电流值的电阻ro。 即，电阻単元14调整与电阻单元14以及LED15之间的电压Vf对应的电流的值，結果，可以调整LED15的亮度等级来使其点亮。LED15例如是作为LCD面板等的背光灯，以上述的预定的定时发光的发光元件。在此，在使用LED15作为背光灯的情况下，可以使用排列白色LED发出白色光的照明光的结构，或者排列R(红)、G (緑)、B (蓝)的三色LED，使这三色光进行混色而形成白色光的结构。即，在图1的例子中，虽然仅表示了ー个LED15，但是在本发明中并不限于此，例如可以串联或者并联连接多个LED。另外，在上述的白色LED中，可以使用对短波长LED组合荧光体来获得白色的方式，或对蓝色LED组合荧光体来获得白色的方式，或者对蓝色LED組合黄色的荧光体来获得白色的方式等。此时，根据各LED的种类应该供给的电流值不同。因此，在本实施方式中，设定根据连接的LED的种类等调整后的电阻ro。另外，IXD面板的背光灯或照明装置等中使用的LED通常被配置多个来使用，因此，在这种情况下，需要考虑多个LED中的每ー个LED的颜色或配置(例如，串联或者并联连接的LED之间的组合)等来进行调整。电流控制単元16对从LED15输出的电流值Id进行电流控制，进行LED的因温度引起的亮度波动修正、以及因老化引起的亮度波动修正，使温度变动时等的亮度波动一定。 另外，关于电流控制单元16的具体的控制内容，在后面进行阐述。在此，关于上述的亮度控制装置10，即使不进行与上述的抖动单元12对应的处理，也可以对上述正常时的每个LED的亮度波动、温度变动引起的每个LED的亮度波动、因老化引起的每个LED的亮度波动进行修正控制，可以进行稳定的亮度控制。接下来，具体说明上述电压控制単元13以及电流控制单元16中的各自的亮度波动控制处理。<电压控制単元13中的LED亮度的正常时波动修正>图2是表示本实施方式中的正常时的亮度波动修正的一例的图。另外，在图2表示的例子中，通过自动地修正驱动器IC(PWM)21中的驱动器电压，来修正正常时的亮度波动。另外，在图2(a)中表示了在一个驱动器IC21上连接两个LED15-l、15-2，分别对两个LED15-l、15-2进行亮度控制，进行预定的驱动的结构，但是，在本发明中并不限于比， 例如可以在ー个驱动器IC21上连接ー个或者三个以上的LED来进行亮度控制。并且，在图 2(a)的例子中，LED15-l、15-2表示分别发出不同的颜色的光的发光元件，但是，在本发明中并不限于此，例如可以对发出同一颜色的光的多个LED同时进行亮度控制。另外，假设图2(a)所示的驱动器IC21例如图2(b)所示那样具有电压控制単元13 以及电流控制单元16的功能，但是，在本发明中并不限于此，可以如上述的图1所示，具有抖动单元12的功能。例如，在图2(a)所示的LED的连接状态下进行正常时的亮度波动修正的情况下， 从驱动器IC21对LED15-l、15-2，使各自的PWM控制信号CH1、CH2的电压值成为图2(c)所示那样。gp，在CHl时电压Vf= 1.0V，在CH2时电压Vf = 1. 3V。在这种情况下，通过驱动器IC21进行电压控制以使CH1、CH2的信号成为预先设定的目标值，对CHl以及CH2的一方或者两方进行修正以使CH1、CH2各自的电压成为正常值， 使得不产生亮度波动地进行控制。另外，在正常时波动修正中，可以进行电压修正的值的范围例如是相对于输入的值大约士0. IV左右。<电流控制単元16中的LED亮度的温度变动波动修正以及老化波动修正>接着，使用附图具体说明电流控制单元16中的LED亮度的温度变动波动修正以及老化波动修正。图3是表示本实施方式中的温度变动时的亮度波动修正的一例的图。在图 3的例子中，检测所反馈的温度变动量的电流差，把其检测结果修正为预先设定的适当值。 另外，关于老化波动修正，也同样检测伴随老化的变更量的电流，把其检测结果修正为预先设定的适当值，由此进行波动修正。另外，老化，例如表示因伴随时间的经过而产生的元件恶化等引起的变化。另外，在图3所示的例子中，与图2(b)所示的结构相比，特别是表示关于电流控制単元16的具体的结构例，作为LED15的一例，假定进行三个LED15-1、15-2、15-3中的温度变动波动修正。假设LED 15-1、15-2、15-3分别对应于Red (红)、Green (绿),Blue (蓝)的发光元件，但是，在本发明中并不限于此。图3所示的电流控制単元16具有作为缓冲器(buffer)的存储器単元13、元件电压检测単元32、以及波动修正単元33。在此，在本实施方式中，使用作为背光灯而设置的多个不同颜色的LED中的任意ー个来设定修正值，以该设定的修正值为基准，对其它全部颜色的LED进行波动修正处理。另外，已知在RGB的三色LED中，红色的温度变动的波动最多。 因此，在本实施方式中，测量红色的LED15-1的温度变动(变化量)，进行针对该测量结果的波动修正，由此可以防止因温度变动引起的波动，实现高精度的亮度控制。电流控制単元16如图3所示那样，对作为控制对象的多个LED15-1 15_3中的红色的LED15-1，測量其电压值RedVf，并把该电压值RedVf记录在存储器単元31中。另外，在存储器単元31中，例如一起依次记录有以预定的时间间隔等的预先设定的定时测量的电压值、和测量的时间信息或者记录时的时间信息等。另外，存储器単元31具有至少可以存储本实施方式中必要的预定次数以上的信息的容量。元件电压检测单元32取得在存储器単元31中记录的多次的測量信息中的、在不同时间所测量的测量值，根据所取得的电压值的差和预先设定的电阻(电流调整単元)的电阻值，检测与温度变动量对应的电流差。具体来讲，元件电压检测单元32对针对LED15-1 的供给电压值Vf进行模数转换(ADC=Analog Digital Converter)，从根据作为其结果的电压差获得的电流差中取得分別与R、G、B对应的温度变动波动修正值。S卩，在本实施方式中，认为如上述那样取得的电流差是因温度变动或者老化引起的亮度波动，通过控制该电压来进行因温度变动引起的亮度波动修正等。在此，在图3的例子中，例如假设R、G、B各自的电压差Δ R、AG、Δ B分别为AR =0.47、AG = O. 71、ΔΒ = 0. 71。在本实施方式中，在计算修正值时，例如根据针对显示的一个像素所设定的可表现的比特数来计算修正值。另外，关于本实施方式中的修正的计算方法，在后面进行阐述。波动修正単元33根据通过元件电压检测单元32获得的修正值，对对应的多个 LED15-1 15-3生成控制信号。即，波动修正単元33根据针对红色的LED15-1进行了波动修正的信息，生成用于针对緑色的LED15-2、蓝色的LED15-3进行反馈控制的控制信号。另外，波动修正単元33经由电压控制単元13向各LED15-1 15_3输出所生成的控制信号。 由此，可以修正因温度变动或老化引起的波动，进行高精度的背光灯的亮度控制。<温度变动波动修正的修正值的计算例>在此，使用
上述的温度变动波动修正的修正值的计算例。图4是用于说明用于计算温度修正值的具体例子的图。另外，图5是用于说明通过函数计算出修正值的具体例子的图。首先，如图4所示的例子那样，当探讨LED的分布(spread)以及温度漂移吋，在 RGB的各个中，当热电偶为50°C吋，因为分别存在R =约0. 47V左右、G =约0. 71V左右、B =0. 71V左右的电压差，所以如果以1°C单位进行換算，则为R =约0. 0094V左右、G =约0. 0142V 左石、B =约 0. 0142V 左右。如上所述，在本实施方式中，使用作为背光灯而设置的多个不同颜色的LED中的任意ー个来设定修正值，对其它全部颜色的LED进行波动修正处理。因此，在此首先对红色的LED的温度差进行修正。另外，在本实施方式中，根据使用多少程度的数据量来修正对ー个像素的亮度控制，修正值不同。如图4所示，在电压值Vf的检测中，使用8比特(bit)进行ADC(模数转换)的情况下，(8比特ADC的情形)，其修正值为Δ R 0. 47/256 = 0. 0018。另外，同样地，在7比特ADC的情况下，其修正值为AR :0. 47/1 = 0.0036，在6 比特ADC的情况下，其修正值为Δ R 0. 47/64 = 0. 0073。另外，关于其它颜色的LED也可以根据上述的修正值进行计算，但例如如图5所示，为了计算各自的修正值，可以预先设定函数等，把值代入该函数，根据需要来计算对应的修正值。此外，在图5(a)的例子中，表示关于上述的(1)红、(2)緑、(3)蓝、⑷BY的各自的各热电偶(°C )和与其温度对应的电压Vf(V)。另外，BY是对蓝色的LED添加黄色的荧光体，而形成白色(White)的LED。另外，在图5(b)的例子中，表示了根据图5(a)所示的结果设定的函数的图表。在此，图5中的三色(R、G、B)的电压差，如上述分别为八1 :约0.47￥左右、AG: 约0. 71V左右、Δ B 约0. 71V左右，作为8比特ADC时的修正值，Δ R的修正值为AR:约 0. 47/256 =约 0. 0018。此外，在用通常的ADC对应的情况下，当使IV对应8比特时，1比特为1/256 = 0. 0039V。因此，当函数为(1)红的情况下，y = 11. 508x2-303. 51x+1796. 8, (2)绿的情况下，y = -0. 4247x2-62. 383x+993. 6，(3)蓝的情况下，y = -0. 476x2_60. 047x+956. 7，(4)BY 的情况下，y = 3. 0249X2-160. 82X+1673. 8。使用这些公式，可以对对应的LED的各颜色进行温度变动波动修正。〈关于抖动单元12>在此，关于上述的抖动单元12进行具体说明。例如，在通过PWM开关驱动来驱动在LCD面板的背光灯或照明装置等中使用的LED，获得亮度变化的控制方法中，一般容易产生视觉能够感觉到因开关动作引起的闪烁动作这样的副作用。因此，在本实施方式中，为缓和PWM开关动作而将抖动动作多重化，可以实现更加平滑且自然的亮度灰度调光(gray dimming)。由此，可以大幅减少闪烁现象。另外，作为上述的抖动单元12中的抖动方法，例如有随机抖动(Random Dither)、 图案抖动(Pattern Dither)、魔阵抖动(Magic Dither)等方法，但哪种方式都可以获得同样的效果。图6是用于说明本实施方式中的抖动的图。图6(a)所示的抖动方法表示图案抖动法(Pattern Dithering Method)以及可变抖动(Variable Dither)的例子。如图6(a)所示，图案抖动法，例如以图像中的2X2比特单位与预先设定的抖动矩阵进行比较，并根据其比较结果进行抖动，使得不产生闪烁。此外，可变抖动以2X2的抖动矩阵单位把图像帧中的4帧作为ー个周期，以预定的順序替换各矩阵的值，由此进行抖动。
另外，图6(b)是用于说明0维调光的图。此外，所谓0维调光，例如是根据白 (White)、黑(Black)、灰(Grey)等控制画面整体的亮度的动作。如图6 (b)所示，在现有的PWM调光方法中，作为背光灯的亮度控制，通过交替输出白色帧和黑色帧来控制PWM的亮度，但是，这种情况下产生闪烁。因此，在本实施方式中，例如在进行从白色帧向黑色帧的亮度控制的情况下，在其间插入ー帧或多帧亮度等级不同的灰的中间色的帧(灰度帧(gray frame))。由此，可以减少PWM控制中的闪烁干扰，可以更平滑地对背光灯亮度控制进行亮度灰度调光。另外，以抖动方式通过灰度调光化控制LED背光灯的亮度，由此可以消除因突然的明暗变化引起的画质的异样感，从而具有自然的影像表现力。即，可以提供高品质的画质。另外，关于灰度帧，理想的是从白色帧到黑色帧逐渐从白到黑地调整灰度帧的亮度。此外，可以预先任意地设定要插入的中间色帧的数量。另外，图6(c)是用于说明灵活调光(flexible dimming)系统的图。在本实施方式中，作为一例表示了三种调光内容。具体来讲，如图6(c)的调光(1)(黑&白)所示，也可以通过向黑色帧的一部分插入由多个像素构成的白色的像素列，使该白色的像素列移动，来进行调光处理。此外，如图6(c)的调光O)(黑&白)所示，也可以使用对白色帧依次插入由预先设定的多个不同的像素区域构成的黒色帧而得的帧，来进行调光处理。进而，如图6(c)的调光(3)(黑&白&彩色)所示，例如可以在调光⑵所示的帧的白色像素的网格部分，随机地插入R、G、B、W各色来进行调光处理。通过进行图6 (c)所示的灵活的调光处理，可以不依存于LED背光灯方式地执行调光处理。〈关于PWM发送单元11中的定时控制〉接下来，使用
上述的PWM发送单元11中的定时控制。图7是用于说明 PWM定时控制的图。通常，LCD面板等的应答速度慢，因此，在画面上显示高速移动的滚动文字等的情况下，如图7(a)的上部所示，有时发生文字(例如“LG Mobile”)模糊不清无法读的问题。 作为其对策，以往除了提高LCD面板本身的应答速度以外没有有效对策。此外，在使用了 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)的背光灯中，CCFL的开关动作迟缓，因此无法进行与LCD面板的动作同步的背光灯动作，无法减轻模糊感。因此，在本实施方式中的PWM发送单元11中的PWM控制中，与使用的IXD面板的应答速度匹配地，动态地进行LED背光灯的开关动作。即，在本实施方式中，通过PWM发送単元11进行与LCD面板的应答速度匹配的LED背光灯动作。由此，可以大幅改善以高速移动的文字等的模糊感。具体来讲，如图7(b)所示，关于CHl、CH2的两个LED，通过设置动作缓冲器，可以以预定的定时输出控制信号。例如，在图7(b)的例子中，在CHl中，通过动作缓冲器等使开关接通(ON)，使得从预定的时刻输出预定时间量的控制信号。由此，如图7(a)的下部所示， 可以使被显示的滚动文字等高速移动的显示物不模糊地进行显示。〈LED背光灯配置例〉
接下来，使用
上述的LED背光灯的配置例。图8是表示LED背光灯的配置例的图。如图8(a) (e)所示，例如在作为显示単元的IXD面板41中，在预定的位置设置了元件块42，该元件块42在预定的位置配置了上述多个LED。具体来讲，可以针对IXD面板41在上侧配置元件块42 (图8 (a))，此外还可以针对 IXD面板41在上下侧配置元件块42-1、42-2 (图8 (b))。进一歩，作为其它实施例，可以在配置在IXD面板41上的左边或右边的ー边配置元件块42 (图8 (c)中为左边)，还可以在左右两边配置元件块42-1、42-2 (图8 (d))，此外，如上所述，还可以在IXD面板41的背面排列配置预定数量的元件块42 (图8 (e))。另外，在本发明中并不限于上述的背光灯配置例，例如可以配置在上下左右等，或者可以成为組合上述例子中的多个例子的配置例。此外，图8(a) (e)所示的LED分別通过上述的驱动器IC等进行亮度控制。此外，上述的元件块42例如可以根据从所输入的影像信号获得的APL(Average 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ー个的检测结果分割为预定大小的块单位。另外，在本发明中并不限于此，例如可以分割为预先设定的块单位。另外，在本实施方式中，在与上述的元件块42串联连接的多个LED中的至少ー个 LED因为使用寿命等而产生不点亮等缺陷的情况下，因为不对其它LED产生影响，所以在有缺陷LED的情况下，也可以进行旁路驱动控制。〈关于块信息〉接着，使用
串联排列了多个发光元件(LED等)的元件块信息。图9是表示本实施方式中的块信息的一例的图。此外，在图9中，表示LCD背光灯用的LED。在图9(a)、(b)所示的例子中，在IXD面板41的预定的画面显示区域中存在R、G、 B的各元件(element)51r、51g、51b，这些元件通过多接线或者点接线连接驱动器IC等。另外，在图9的例子中，由各颜色的元件51r、51g、51b构成组(cell)。此外，在图 9的例子中，构成由多个组构成的元件块52，进而在预定的位置配置预定数量的多个元件块42，构成进行亮度修正的亮度块53。另外，在本实施方式中，图9(a)、(b)表示块的数量或配置例，但是，在本发明中并不限于此，可以根据IXD面板41的画面尺寸等适当设定。另外，图9 (a)、(b)所示的背光灯是设置在IXD面板背面的顶端类型(Top Type) 的结构，但是，在本发明中并不限于此，例如如上述的图8所示，可以是配置在LCD面板41 的画面的下侧或ー边(右侧、左側)或两边上的边缘类型(Edge Type)的结构。此外，在本实施方式中，例如图9(a)的情况下，在LCD面板41的背面，在预定的位置排列亮度块53-1 53-6，在各亮度块53中形成了多个元件块52_1 52_4。此外，关于图5 (b)也同样，关于IXD面板41的背光灯，针对亮度块53-1 53-12，在各亮度块53中形成了排列了多个LED的多个元件块52-1 52-3。在此，在本实施方式中，可以针对每个上述的各颜色的元件51r、51g、51b进行亮度控制，此外，可以针对每个元件块52或者每个亮度块53进行亮度控制。<关于具有亮度控制装置的显示装置>接着使用
具有上述的亮度控制装置的显示装置的结构例。图10表示具有本实施方式中的亮度控制装置的显示装置的功能结构的一例。图 10所示的显示装置60具有影像处理单元61、影像信息分析単元62、块信息取得単元63、块単位控制单元64、背光灯驱动控制単元65、背光灯単元66、背光灯亮度修正単元67、定时控制単元68、以及显示単元69。另外，在本实施方式中，例如背光灯驱动控制単元65或背光灯単元66等具有相当于上述的亮度控制装置10的功能。影像处理单元61，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进行扰频(scramble)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)。即，影像处理单元61可通过后级的各结构进行对影像信号的处理，适当变换所输入的影像信号以便可从显示単元69显示影像。此外，影像处理单元61 把所输入的信号输出到影像信息分析単元62、以及背光灯亮度修正単元67。影像信息分析単元62对通过影像处理单元61输入的影像信号，检测例如APL检测、亮度直方图检测、颜色直方图检测(色相、色饱和度)以及频率直方图检测等中的至少 ー个信息，根据检测出的信息进行影像信息的分析。即，可以通过影像信息分析単元62取得针对影像(图像)的直方图信息或特性(profile)信息等，因此，根据这些信息进行与影像等对应的适当的背光灯的亮度控制。另外，影像信息分析単元62把分析而得的结果输出到块信息取得単元63。块信息取得単元63根据由影像信息分析単元62获得的分析结果和预先设定的针对影像信号的控制信号，设定块単位的大小(像素数、英寸等)等。这样，可以通过根据影像信息等设定块単位的大小，与影像信息对应地进行块単位的背光灯控制。另外，在本实施方式中，在分割为预定的块单位的情况下，作为其可分割的数量， 例如如影像的像素単位或2X2像素、4X4像素、16X16像素等，可以把块分割为每个正方形块，但是，在本发明中并不限于此。另外，块信息取得単元63中的处理执行的定时，例如可以在来自外部的控制信号的输入的时刻来执行，还可以根据预先设定的控制信息，在通过影像信息分析単元62输入分析结果的信息的说可来执行。此外，块信息取得単元63把所取得的块信息输出到块单位控制单元64。块单位控制单元64根据从块信息取得単元63获得的块信息，对与影像信号对应的每个块控制背光灯的亮度，因此，例如以各块单位进行偏移(Off-set)控制或非线性修正等。另外，块单位控制单元64与针对所输入的影像信号的各块单位的亮度控制信息对应，进行基于PWM等的脉冲调制处理，生成控制信号。另外，块单位控制单元64把以预定的定时对预定的LED进行亮度控制的亮度控制信息输出到背光灯驱动控制単元65。另外，块単位控制单元64把上述的亮度控制信息输出到背光灯亮度修正単元67。进一歩，块单位控制単元64把上述的各块单位的偏移控制信息或非线性修正信息输出到背光灯驱动控制单元65以及背光灯亮度修正単元67。背光灯驱动控制単元65，与从块单位控制单元64获得的每个块的亮度控制信息或偏移控制信息、非线性修正信息等对应地，进行与各块位置对应的背光灯的驱动控制，以预定的定时使背光灯単元66的LED点亮。另外，上述的亮度控制装置10以及驱动器IC21 中的各功能主要被包含在背光灯驱动控制単元65中。因此，背光灯驱动控制単元65如上所述，执行PWM发送单元11、抖动单元12、电压控制単元13、以及电流控制单元16中的各处理，进行上述的波动修正等。另外，本实施方式中的背光灯驱动控制単元65可以根据来自定时控制单元68的时钟信号，通过定时控制，把用于驱动LED的控制信号输出到背光灯単元66，以便通过定时控制单元68与从显示単元69输出的影像信号同步地驱动背光灯。另外，背光灯通常与在IXD中设置的R(红)、G (緑)、B (蓝)的三色的LED元件等对应地分別成对地设置。因此，优选针对每个LED元件进行每个像素的调整，但是，这种情况下需要成本或处理时间。因此，在本实施方式中，例如以上述的每个元件块或每个亮度块等的一个或多个的预定的块单位进行处理。由此，可以实现成本的削减和高效率化。背光灯驱动控制単元65把与各块对应的各控制信号输出到背光灯単元66。背光灯単元66根据与所设定的各块对应的各驱动控制信号，使位于各块的预定的位置的LED通过分别设定的预定的亮度控制，以预定的亮度等级点亮，把其光作为背光，照射显示单元69 的画面。背光灯亮度修正単元67，根据从块単位控制单元64获得的亮度控制信息、偏移控制信息、非线性修正信息，对从影像处理单元61获得的影像信号，使用驱动控制信息进行针对背光灯的亮度修正。即，背光灯亮度修正単元67对块单位的调光控制信息进行逆修正来修整(trimming)，反馈给影像信号侧。在此，背光灯例如位于显示単元69的背面等，以亮度控制用的块单位进行动作。 另外，背光灯的动作是不影响影像信号的析像度的低析像度的亮度动作。因此，根据本实施方式，能够防止产生与影像信号的亮度析像度的差这样的块亮度干扰故障，可以在显示单元69的显示器画面上显示用户易于观看的最佳的影像。此外，背光灯亮度修正単元67通过根据偏移控制信息以及非线性修正信息进行影像信号的修正，可以与背光灯的脉冲(impulse)控制功能等一起，进行对比度、颜色等的控制。另外，在本实施方式中，背光灯亮度修正単元67根据亮度块的结构，反馈到影像信号侧的信息变化，进ー步需要通过显示単元69的亮度透射率等适当地调整修正量。在这种情况下，例如可以利用使用预先设定的亮度透射率检测用照相机等检测出的結果，自动地调整反馈的信息。背光灯亮度修正単元67把通过上述的处理等修正后的影像信号输出到定时控制単元68。定时控制単元68进行使从背光灯亮度修正単元67获得的影像信号与显示单元69 的画面的水平方向、垂直方向一致地进行显示的时间的控制，生成在显示单元69的一面上显示的图像信息，并把所生成的图像输出到显示单元69。进一歩，定时控制単元68为了与画面上显示的影像同步地使背光灯単元66的背光灯点亮，与把影像信号输出到显示单元69的定时对应地，把与该影像信号对应的使背光灯点亮的定时控制信号输出到背光灯驱动控制単元65。由此，可以使显示単元69的影像输出、与通过背光灯単元66进行的与该影像对应的背光灯输出同歩。显示单元69在画面上显示通过定时控制单元68生成的影像信息。另外，作为显示単元69，例如可以使用上述的LCD面板等，但是，在本发明中并不限于此。通过上述的结构，在本实施方式中，可以使IXD面板等显示单元69的背光灯与影像内容同步地动态地动作，可以提供更高对比度的影像。S卩，通过本实施方式表示的显示装置50，可以与在显示单元69中显示的影像内容等对应地，对背光灯装置的亮度进行修正，进行与影像内容对应的最佳的背光灯控制。此外，可以改善进行LCD背光灯的各种各样的调光动作时发生的对影像信号的亮度干渉干扰，可以最佳地进行调光动作。另外，在本实施方式中，除了通过现有的APL检测来处理的基准亮度控制外，还可以通过亮度直方图检测等实现最佳亮度控制，例如，通过进行颜色直方图检测，可以通过最佳的白平衡(White Balance)控制等进行针对RGB的LED背光灯控制。S卩，在本实施方式中，可以仅使用各种直方图的检测结果进行背光灯亮度控制，还可以組合APL的检测结果和各种直方图的检测結果，进行背光灯亮度控制。<亮度控制装置的其它应用例>另外，本实施方式的亮度控制装置，如上所述不仅作为TV等的显示装置使用，例如还可以广泛应用于照明或者电子广告牌、其它各种显示器等。即，本实施方式的亮度控制装置，例如可以应用于如上所述那样驱动串联连接的多个发光元件(LED等)的全部设备。 在此，以下使用
亮度控制装置的其它的应用例。图11是用于说明具有本实施方式的亮度控制装置的其它应用例的图。另外，图 11(a)表示把本实施方式的亮度控制装置应用到照明装置的例子，图11(b)表示把本实施方式的亮度控制装置应用到电子广告牌系统中的例子。图11 (a)所示的照明装置70作为一例表示LED灯。具体地说明，照明装置70，在照明本体71内将多个LED72串联连接，各LED被配置在与照明方向适应的预定位置。此外， 各LED72可以构成为上述的发光元件块，也可以并列地连接。另外，多个LED72如图11(a)所示，与上述的驱动器IC73连接，通过具有作为亮度控制装置的功能的驱动器IC73控制每个LED的驱动。通过这样的结构，可以通过从进行了上述的各种波动修正等亮度控制的多个LED发出的光进行照明。此外，在本实施方式中，对图11(a)所示的各LED72设置旁路电路，由此，照明装置70在断线时也能够将来自驱动器 IC73的电流提供给其它LED。另タト，图11(b)所示的电子广告牌系统80，作为一例具有一台PC(PerSOnal Computer)81和多个电子广告牌82(在图11(b)的例子中，电子广告牌82_1、82_2)。此外， PC81和多个电子广告牌82以可进行数据收发的状态经由因特网等所代表的通信网络83连接。在图11(b)所示的电子广告牌系统80中，可以经由通信网络83在不同场所设置的多个电子广告牌82上同时显示或更新通过管理者等使用PC81生成、编辑的用于介绍商品说明或企业名称等的内容等。在此，上述的电子广告牌82例如使用大型的液晶显示器等，通过在这样的大型的液晶显示器等中应用上述的亮度控制装置，也可以获得同样的效
^N ο例如，在图11(b)所示的电子广告牌82中，通过对作为背光灯装置而排列的多个LED应用上述的本实施方式的亮度控制装置，也可以进行稳定的亮度控制。另外，在图 1Kb)中，通过对各LED设置上述的旁路电路，电子广告牌82即使在断线时也可以把被供给的电流输出到其它LED。另外，本实施方式的亮度控制装置，也可以同样应用到图11(b)所示的PC81的液晶显示器的背光灯等中。如上所述，根据本发明，可以对显示装置等的背光灯或照明装置进行稳定的亮度控制。即，可以对显示装置等的背光灯或照明装置，始终获得稳定的亮度和白平衡。另外，本发明中的亮度控制装置，例如可以应用于由在液晶显示面板以及液晶显示面板的背面配置的背光灯构成的液晶显示装置中，但是，在本发明中并不限于此，例如可以广泛应用于TV或PC的画面、便携式终端、游戏机、数字照相机等具有背光灯的显示画面等领域。以上，对本发明的优选实施例进行了详细阐述，但是，本发明并不限于所涉及的特定的实施方式，在请求专利保护的范围所记载的本发明的主旨的范围内，可以进行各种变形、变更。
权利要求
1.ー种亮度控制装置，其进行与显示画面对应的由多个发光元件构成的背光灯的亮度控制，其特征在干，具有脉冲控制信号发送单元，其根据预先设定的亮度控制信号，发送用于对所述多个发光元件进行驱动控制的脉冲控制信号；电压控制単元，其针对相同颜色的每个发光元件控制通过所述脉冲控制信号发送单元获得的脉冲控制信号的电压，修正所述多个发光元件的正常时的亮度波动；以及电流控制単元，其根据通过所述电压控制单元获得的被控制的电压值，控制流过所述多个发光元件中的每个发光元件的电流，修正所述多个发光元件的因温度变动或老化所引起的亮度波动。
2.根据权利要求1所述的亮度控制装置，其特征在干，具有抖动单元，其对通过所述电流控制单元获得的亮度波动修正后的脉冲控制信号进行抖动。
3.根据权利要求2所述的亮度控制装置，其特征在干，所述抖动単元，通过使用了一个或多个灰度帧的灰度调光处理来控制所述背光灯的亮/又。
4.根据权利要求2所述的亮度控制装置，其特征在干，所述抖动単元，在黑色帧的一部分内插入由多个像素构成的白色的像素列，并使所述白色的像素列移动来进行调光处理，或者使用对白色帧依次插入预先设定的由多个不同的像素区域构成的黒色帧而得的帧来进行调光处理，由此来控制所述背光灯的亮度。
5.根据权利要求1 4中任一项所述的亮度控制装置，其特征在干， 所述多个发光元件由红色、緑色、蓝色构成，所述电流控制单元，把所述红色的发光元件中的因温度变动或老化所引起的亮度波动作为基准，来修正所述绿色以及所述蓝色的发光元件中的因温度变动或老化所引起的亮度波动。
6.根据权利要求1 5中任一项所述的亮度控制装置，其特征在干，所述脉冲控制信号发送单元控制针对不同发光元件的所述脉冲控制信号的输出定吋。
7.—种显示装置，其特征在干，具有权利要求1 6中任一项所述的亮度控制装置；以及由通过所述亮度控制装置进行控制的背光灯进行照明的显示单元。
8.ー种照明装置，其通过从多个发光元件发出的光进行照明，其特征在干，具有 脉冲控制信号发送单元，其根据预先设定的亮度控制信号，发送用于对所述多个发光元件进行驱动控制的脉冲控制信号；电压控制単元，其针对相同颜色的每个发光元件控制通过所述脉冲控制信号发送单元获得的脉冲控制信号的电压，修正所述多个发光元件的正常时的亮度波动；以及电流控制単元，其根据通过所述电压控制单元获得的被控制的电压值，控制流过所述多个发光元件中的每个发光元件的电流，修正所述多个发光元件的因温度变动或老化所引起的亮度波动。
全文摘要
一种亮度控制装置、具备该亮度控制装置的显示装置、以及照明装置。提高与显示装置等的背光灯有关的稳定的亮度和白平衡的精度。在进行与显示画面对应的由多个发光元件构成的背光灯的亮度控制的亮度控制装置中，具有脉冲控制信号发送单元，其根据预先设定的亮度控制信号，发送用于对多个发光元件进行驱动控制的脉冲控制信号；电压控制单元，其针对相同颜色的每个发光元件控制通过脉冲控制信号发送单元获得的脉冲控制信号的电压，修正多个发光元件的正常时的亮度波动；电流控制单元，其根据通过电压控制单元获得的被控制的电压值，控制流过多个发光元件中的每个发光元件的电流，修正多个发光元件的温度变动或老化引起的亮度波动。
文档编号G09G3/36GK102542999SQ20111039392
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月1日 优先权日2010年12月1日
发明者安达武志 申请人:三美电机株式会社, 有限会社Atrc
技术领域：
本发明涉及亮度控制装置、具备该亮度控制装置的显示装置、以及照明装置，特別是涉及用于对显示装置等的背光灯或照明装置进行稳定的亮度控制的亮度控制装置、具备该亮度控制装置的显示装置、以及照明装置。
背景技术：
以往，在显示影像或者图像的各种显示装置中，对于高画质或消耗电カ的改善等的研究取得了进展。另外，作为最近的显示装置，特別是大多使用液晶显示装置(LCD: Liquid Crystal Display)0一般来讲，IXD具有使用光来显示图像的输出面板，和产生光的背光灯単元。在此， 背光灯単元被设计为主要目的在于对显示输出面板的图像的有效显示区域均勻地提供光。另外，在现有技术中，公知有用于控制上述的背光灯単元的控制装置(例如内容分析器(Contents Analyzer)等)，一般来讲，在这些控制装置中通过简单的APL (Average Picture Level 平均亮度等级)检测进行背光灯控制。另外，以往，在控制LCD面板的背光灯的亮度的情况下，公知根据影像信号的APL信息进行线性(Linear)亮度控制。另外，近年来，作为背光灯或者照明装置，使用多个LED (Light Emitting Diode) 等发光元件的技术受到关注。在此，所使用的多个LED，针对每个LED产生波动。作为LED 的波动，例如已知有正常波动、温度变动波动，老化波动等。在此，正常波动是部件等级的制造波动，进行分选使用还是无分选使用，由用户侧进行判断，因此，这对产品价格产生很大影响。另外，公开了ー些针对上述各波动的技术(例如參照专利文献1以及2)。专利文献1所示的技木，在设置在显示装置的背面的背光灯装置中，具有具有串联连接的多个发光二极管的照明単元；对应各上述照明単元而设置的、用于驱动各上述照明単元的发光二极管的驱动部；以及用于检测各上述照明単元的温度的温度检测部，各上述照明単元分別被配置在发光二极管成为预定的温度区域的位置，上述驱动部即使在照明単元中有温度变动的情况下，也至少使亮度均一地，根据通过上述温度检测部检测出的各照明単元的温度，来针对每个照明单元调整流过发光二极管的电流。另外，专利文献2所示的技木，在液晶显示面板2的背面侧配置LED背光灯而构成的液晶显示装置中，通过恒定电流电路来驱动该LED背光灯，从而不管LED驱动电压的波动或变动、每个LED产品的正向电压的波动等，而保持LED背光灯的亮度为恒定。但是，上述的LED的波动，如上所示，有正常波动、温度变动波动、老化波动等多种原因，因此必须针对各原因通过适当的方法进行针对波动的亮度控制，但是目前还不存在这样的技木。专利文献1日本特开2006-31977号公报专利文献2日本特开平11-305198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对显示装置等的背光灯或照明装置进行稳定的亮度控制的亮度控制装置、具备该亮度控制装置的显示装置以及照明装置。为了解决上述的课题，本发明采用了具有以下特征的用于解决课题的手段。本发明提供一种进行与显示画面对应的由多个发光元件(1 构成的背光灯的亮度控制的亮度控制装置(10)，其中，具有脉冲控制信号发送单元(11)，其根据预先设定的亮度控制信号，发送用于对所述多个发光元件(1 进行驱动控制的脉冲控制信号；电压控制単元(13)，其针对相同颜色的每个发光元件(1 控制通过所述脉冲控制信号发送单元 (11)获得的脉冲控制信号的电压，修正所述多个发光元件(1 的正常的波动；以及电流控制単元(16)，其根据通过所述电压控制单元(1 获得的被控制的电压值，控制流过所述多个发光元件中的每个发光元件的电流，修正所述多个发光元件的因温度变动或老化引起的亮度波动。另外，上述參照符号终究是參考，并非由此将本发明限于图示的方式。根据本发明，可以对显示装置等的背光灯或照明装置进行稳定的亮度控制。
图1是表示基于本实施方式中的亮度波动修正的亮度控制的一例的图。图2是表示本实施方式中的正常时的亮度波动修正的一例的图。图3是表示本实施方式中的温度变动时的亮度波动修正的一例的图。图4是用于说明用于计算温度修正值的具体例子的图。图5是用于说明通过函数计算修正值的具体例子的图。图6是用于说明本实施方式中的抖动的图。图7是用于说明PWM定时控制的图。图8是表示LED背光灯的配置例的图。图9是表示本实施方式中的块信息的一例的图。图10是表示具有本实施方式中的亮度控制装置的显示装置的功能结构的一例的图。图11是用于说明具有本实施方式中的亮度控制装置的另ー应用例的图。符号说明10亮度控制装置1IPWM发送单元(脉冲控制信号发送单元)12抖动单元13电压控制单元14电阻单元(电流调整単元)15、72LED (发光元件)16电流控制単元21、73 驱动器 IC(Integrated Circuit)31存储器単元32元件电压检测单元
33波动修正単元
4ILCD面板
42、52元件块
51 兀件、eiement)
53亮度控制块
60显示装置
61影像处理单元
62影像信息分析単元
63块信息取得単元
64块单位控制单元
65背光灯驱动控制単元
66背光灯単元
67背光灯亮度修正単元
68定时控制単元
69显示单元
70照明装置
71灯本体
80电子广告牌系统
81PC
82电子广告牌
83通信网络
具体实施例方式〈关于本发明〉本发明进行消除作为电视机等显示装置的背光灯或照明装置而使用的多个发光元件(例如LED等)中的各发光元件间的亮度波动的亮度控制。具体来讲，本发明以预定的順序分别进行作为LED的波动原因而列举的正常时的亮度波动(以下称为“正常时波动”)、 因温度变动引起的亮度波动(以下称为“温度变动波动”)、因老化引起的亮度波动(以下称为“老化波动”)的修正。例如，在正常时波动中，自动修正PWM(Pulse Width Modulation)的驱动器电压， 在温度变动波动中，检测被反馈的温度变动量的电流差来进行修正，在老化波动中，检测伴随老化的变动量的电流来进行修正。由此，即使在背光灯或照明装置等中使用多个发光元件的情况下，也不需要进行发光元件的分选等，能够降低成本，另外，还能够获得始终稳定的亮度和白平衡。以下，使用附图等说明用于实现上述特征的本发明中的亮度控制装置、具有该亮度控制装置的显示装置、以及照明装置的优选实施方式。另外，在以下表示的实施方式的例子中，假设作为显示単元的一例使用LCD，作为发光元件的一例使用LED，但是在本发明中并不限于此。另外，在以下表示的实施方式中，主要说明把影像信号输出到显示器等显示单元时的亮度控制，但是在本发明中并不限于此，也包含图像等。<关于基于亮度波动修正的亮度控制>首先，使用
本实施方式中的基于亮度波动修正的亮度控制。图1是表示本实施方式中的基于亮度波动修正的亮度控制的一例的图。另外，图1表示亮度控制装置 10中的进行亮度控制的部分的概要结构。图1表示的亮度控制装置10，具有作为脉冲控制信号发送单元的PWM发送单元11、抖动单元12、电压控制単元13、作为电流调整单元的电阻单元14、作为发光元件的 LED 15以及电流控制单元16。PWM发送单元11对输入的亮度控制信号进行PWM等的脉宽调制，生成PWM控制信号(脉冲控制信号)。另外，亮度控制信号例如包含针对显示在画面上的影像信号的每ー个影像帧设定的亮度控制信号，或预先设定的背光灯用的亮度控制信号等。另外，PWM发送单元11以输入的预定的定时把生成的PWM控制信号发送(输出)到抖动单元12。另外，该脉宽调制后的控制信号，与作为控制对象的多个LED的每个的发光定时相对应地输出控制信号。即，PWM发送单元11控制针对不同发光元件的控制信号的输出定吋。另外，关于PWM发送单元11中的具体的定时控制，在后面将进行阐述。抖动(Dithering)単元12根据从PWM发送单元11获得的PWM控制信号或者从电流控制单元16获得的电流控制后的信号，例如为了使PWM的占空比(Duty)(脉宽的ON与 OFF的比率(背光灯的点亮时间与熄灭时间的比例))变化变得平滑，进行对所输入的信号的抖动处理。在此，抖动单元12例如为了防止影像信号中的闪烁，可以进行在预先设定的一定期间中的抖动处理。另外，抖动单元12把使占空比变化平滑的亮度控制信号输出到电压控制单元13。另外，作为本实施方式中的占空比变化的例子，例如有从所输入的影像信号中检测亮度的平均值，在检测出的亮度的平均值高于预先设定的阈值的情况下较高地设定光源亮度，另外在亮度的平均值低于预先设定的阈值的情况下较低地设定光源亮度等，但是，在本发明中并不限于此。另外，在本实施方式中，通过抖动単元12调整亮度控制信号的波形， 使得上述占空比变化变得平滑。另外，关于抖动单元12的具体的方法，在后面进行阐述。电压控制単元13对所输入的亮度控制信号进行电压控制，使正常时的亮度波动一定。另外，电压控制単元13把使正常时的亮度波动一定的控制信号输出到电阻单元14。 另外，关于电压控制単元13中的具体的控制内容，在后面进行阐述。电阻单元14具有用于调整对在其前端连接的每个LED供给的电流值的电阻ro。 即，电阻単元14调整与电阻单元14以及LED15之间的电压Vf对应的电流的值，結果，可以调整LED15的亮度等级来使其点亮。LED15例如是作为LCD面板等的背光灯，以上述的预定的定时发光的发光元件。在此，在使用LED15作为背光灯的情况下，可以使用排列白色LED发出白色光的照明光的结构，或者排列R(红)、G (緑)、B (蓝)的三色LED，使这三色光进行混色而形成白色光的结构。即，在图1的例子中，虽然仅表示了ー个LED15，但是在本发明中并不限于此，例如可以串联或者并联连接多个LED。另外，在上述的白色LED中，可以使用对短波长LED组合荧光体来获得白色的方式，或对蓝色LED组合荧光体来获得白色的方式，或者对蓝色LED組合黄色的荧光体来获得白色的方式等。此时，根据各LED的种类应该供给的电流值不同。因此，在本实施方式中，设定根据连接的LED的种类等调整后的电阻ro。另外，IXD面板的背光灯或照明装置等中使用的LED通常被配置多个来使用，因此，在这种情况下，需要考虑多个LED中的每ー个LED的颜色或配置(例如，串联或者并联连接的LED之间的组合)等来进行调整。电流控制単元16对从LED15输出的电流值Id进行电流控制，进行LED的因温度引起的亮度波动修正、以及因老化引起的亮度波动修正，使温度变动时等的亮度波动一定。 另外，关于电流控制单元16的具体的控制内容，在后面进行阐述。在此，关于上述的亮度控制装置10，即使不进行与上述的抖动单元12对应的处理，也可以对上述正常时的每个LED的亮度波动、温度变动引起的每个LED的亮度波动、因老化引起的每个LED的亮度波动进行修正控制，可以进行稳定的亮度控制。接下来，具体说明上述电压控制単元13以及电流控制单元16中的各自的亮度波动控制处理。<电压控制単元13中的LED亮度的正常时波动修正>图2是表示本实施方式中的正常时的亮度波动修正的一例的图。另外，在图2表示的例子中，通过自动地修正驱动器IC(PWM)21中的驱动器电压，来修正正常时的亮度波动。另外，在图2(a)中表示了在一个驱动器IC21上连接两个LED15-l、15-2，分别对两个LED15-l、15-2进行亮度控制，进行预定的驱动的结构，但是，在本发明中并不限于比， 例如可以在ー个驱动器IC21上连接ー个或者三个以上的LED来进行亮度控制。并且，在图 2(a)的例子中，LED15-l、15-2表示分别发出不同的颜色的光的发光元件，但是，在本发明中并不限于此，例如可以对发出同一颜色的光的多个LED同时进行亮度控制。另外，假设图2(a)所示的驱动器IC21例如图2(b)所示那样具有电压控制単元13 以及电流控制单元16的功能，但是，在本发明中并不限于此，可以如上述的图1所示，具有抖动单元12的功能。例如，在图2(a)所示的LED的连接状态下进行正常时的亮度波动修正的情况下， 从驱动器IC21对LED15-l、15-2，使各自的PWM控制信号CH1、CH2的电压值成为图2(c)所示那样。gp，在CHl时电压Vf= 1.0V，在CH2时电压Vf = 1. 3V。在这种情况下，通过驱动器IC21进行电压控制以使CH1、CH2的信号成为预先设定的目标值，对CHl以及CH2的一方或者两方进行修正以使CH1、CH2各自的电压成为正常值， 使得不产生亮度波动地进行控制。另外，在正常时波动修正中，可以进行电压修正的值的范围例如是相对于输入的值大约士0. IV左右。<电流控制単元16中的LED亮度的温度变动波动修正以及老化波动修正>接着，使用附图具体说明电流控制单元16中的LED亮度的温度变动波动修正以及老化波动修正。图3是表示本实施方式中的温度变动时的亮度波动修正的一例的图。在图 3的例子中，检测所反馈的温度变动量的电流差，把其检测结果修正为预先设定的适当值。 另外，关于老化波动修正，也同样检测伴随老化的变更量的电流，把其检测结果修正为预先设定的适当值，由此进行波动修正。另外，老化，例如表示因伴随时间的经过而产生的元件恶化等引起的变化。另外，在图3所示的例子中，与图2(b)所示的结构相比，特别是表示关于电流控制単元16的具体的结构例，作为LED15的一例，假定进行三个LED15-1、15-2、15-3中的温度变动波动修正。假设LED 15-1、15-2、15-3分别对应于Red (红)、Green (绿),Blue (蓝)的发光元件，但是，在本发明中并不限于此。图3所示的电流控制単元16具有作为缓冲器(buffer)的存储器単元13、元件电压检测単元32、以及波动修正単元33。在此，在本实施方式中，使用作为背光灯而设置的多个不同颜色的LED中的任意ー个来设定修正值，以该设定的修正值为基准，对其它全部颜色的LED进行波动修正处理。另外，已知在RGB的三色LED中，红色的温度变动的波动最多。 因此，在本实施方式中，测量红色的LED15-1的温度变动(变化量)，进行针对该测量结果的波动修正，由此可以防止因温度变动引起的波动，实现高精度的亮度控制。电流控制単元16如图3所示那样，对作为控制对象的多个LED15-1 15_3中的红色的LED15-1，測量其电压值RedVf，并把该电压值RedVf记录在存储器単元31中。另外，在存储器単元31中，例如一起依次记录有以预定的时间间隔等的预先设定的定时测量的电压值、和测量的时间信息或者记录时的时间信息等。另外，存储器単元31具有至少可以存储本实施方式中必要的预定次数以上的信息的容量。元件电压检测单元32取得在存储器単元31中记录的多次的測量信息中的、在不同时间所测量的测量值，根据所取得的电压值的差和预先设定的电阻(电流调整単元)的电阻值，检测与温度变动量对应的电流差。具体来讲，元件电压检测单元32对针对LED15-1 的供给电压值Vf进行模数转换(ADC=Analog Digital Converter)，从根据作为其结果的电压差获得的电流差中取得分別与R、G、B对应的温度变动波动修正值。S卩，在本实施方式中，认为如上述那样取得的电流差是因温度变动或者老化引起的亮度波动，通过控制该电压来进行因温度变动引起的亮度波动修正等。在此，在图3的例子中，例如假设R、G、B各自的电压差Δ R、AG、Δ B分别为AR =0.47、AG = O. 71、ΔΒ = 0. 71。在本实施方式中，在计算修正值时，例如根据针对显示的一个像素所设定的可表现的比特数来计算修正值。另外，关于本实施方式中的修正的计算方法，在后面进行阐述。波动修正単元33根据通过元件电压检测单元32获得的修正值，对对应的多个 LED15-1 15-3生成控制信号。即，波动修正単元33根据针对红色的LED15-1进行了波动修正的信息，生成用于针对緑色的LED15-2、蓝色的LED15-3进行反馈控制的控制信号。另外，波动修正単元33经由电压控制単元13向各LED15-1 15_3输出所生成的控制信号。 由此，可以修正因温度变动或老化引起的波动，进行高精度的背光灯的亮度控制。<温度变动波动修正的修正值的计算例>在此，使用
上述的温度变动波动修正的修正值的计算例。图4是用于说明用于计算温度修正值的具体例子的图。另外，图5是用于说明通过函数计算出修正值的具体例子的图。首先，如图4所示的例子那样，当探讨LED的分布(spread)以及温度漂移吋，在 RGB的各个中，当热电偶为50°C吋，因为分别存在R =约0. 47V左右、G =约0. 71V左右、B =0. 71V左右的电压差，所以如果以1°C单位进行換算，则为R =约0. 0094V左右、G =约0. 0142V 左石、B =约 0. 0142V 左右。如上所述，在本实施方式中，使用作为背光灯而设置的多个不同颜色的LED中的任意ー个来设定修正值，对其它全部颜色的LED进行波动修正处理。因此，在此首先对红色的LED的温度差进行修正。另外，在本实施方式中，根据使用多少程度的数据量来修正对ー个像素的亮度控制，修正值不同。如图4所示，在电压值Vf的检测中，使用8比特(bit)进行ADC(模数转换)的情况下，(8比特ADC的情形)，其修正值为Δ R 0. 47/256 = 0. 0018。另外，同样地，在7比特ADC的情况下，其修正值为AR :0. 47/1 = 0.0036，在6 比特ADC的情况下，其修正值为Δ R 0. 47/64 = 0. 0073。另外，关于其它颜色的LED也可以根据上述的修正值进行计算，但例如如图5所示，为了计算各自的修正值，可以预先设定函数等，把值代入该函数，根据需要来计算对应的修正值。此外，在图5(a)的例子中，表示关于上述的(1)红、(2)緑、(3)蓝、⑷BY的各自的各热电偶(°C )和与其温度对应的电压Vf(V)。另外，BY是对蓝色的LED添加黄色的荧光体，而形成白色(White)的LED。另外，在图5(b)的例子中，表示了根据图5(a)所示的结果设定的函数的图表。在此，图5中的三色(R、G、B)的电压差，如上述分别为八1 :约0.47￥左右、AG: 约0. 71V左右、Δ B 约0. 71V左右，作为8比特ADC时的修正值，Δ R的修正值为AR:约 0. 47/256 =约 0. 0018。此外，在用通常的ADC对应的情况下，当使IV对应8比特时，1比特为1/256 = 0. 0039V。因此，当函数为(1)红的情况下，y = 11. 508x2-303. 51x+1796. 8, (2)绿的情况下，y = -0. 4247x2-62. 383x+993. 6，(3)蓝的情况下，y = -0. 476x2_60. 047x+956. 7，(4)BY 的情况下，y = 3. 0249X2-160. 82X+1673. 8。使用这些公式，可以对对应的LED的各颜色进行温度变动波动修正。〈关于抖动单元12>在此，关于上述的抖动单元12进行具体说明。例如，在通过PWM开关驱动来驱动在LCD面板的背光灯或照明装置等中使用的LED，获得亮度变化的控制方法中，一般容易产生视觉能够感觉到因开关动作引起的闪烁动作这样的副作用。因此，在本实施方式中，为缓和PWM开关动作而将抖动动作多重化，可以实现更加平滑且自然的亮度灰度调光(gray dimming)。由此，可以大幅减少闪烁现象。另外，作为上述的抖动单元12中的抖动方法，例如有随机抖动(Random Dither)、 图案抖动(Pattern Dither)、魔阵抖动(Magic Dither)等方法，但哪种方式都可以获得同样的效果。图6是用于说明本实施方式中的抖动的图。图6(a)所示的抖动方法表示图案抖动法(Pattern Dithering Method)以及可变抖动(Variable Dither)的例子。如图6(a)所示，图案抖动法，例如以图像中的2X2比特单位与预先设定的抖动矩阵进行比较，并根据其比较结果进行抖动，使得不产生闪烁。此外，可变抖动以2X2的抖动矩阵单位把图像帧中的4帧作为ー个周期，以预定的順序替换各矩阵的值，由此进行抖动。
另外，图6(b)是用于说明0维调光的图。此外，所谓0维调光，例如是根据白 (White)、黑(Black)、灰(Grey)等控制画面整体的亮度的动作。如图6 (b)所示，在现有的PWM调光方法中，作为背光灯的亮度控制，通过交替输出白色帧和黑色帧来控制PWM的亮度，但是，这种情况下产生闪烁。因此，在本实施方式中，例如在进行从白色帧向黑色帧的亮度控制的情况下，在其间插入ー帧或多帧亮度等级不同的灰的中间色的帧(灰度帧(gray frame))。由此，可以减少PWM控制中的闪烁干扰，可以更平滑地对背光灯亮度控制进行亮度灰度调光。另外，以抖动方式通过灰度调光化控制LED背光灯的亮度，由此可以消除因突然的明暗变化引起的画质的异样感，从而具有自然的影像表现力。即，可以提供高品质的画质。另外，关于灰度帧，理想的是从白色帧到黑色帧逐渐从白到黑地调整灰度帧的亮度。此外，可以预先任意地设定要插入的中间色帧的数量。另外，图6(c)是用于说明灵活调光(flexible dimming)系统的图。在本实施方式中，作为一例表示了三种调光内容。具体来讲，如图6(c)的调光(1)(黑&白)所示，也可以通过向黑色帧的一部分插入由多个像素构成的白色的像素列，使该白色的像素列移动，来进行调光处理。此外，如图6(c)的调光O)(黑&白)所示，也可以使用对白色帧依次插入由预先设定的多个不同的像素区域构成的黒色帧而得的帧，来进行调光处理。进而，如图6(c)的调光(3)(黑&白&彩色)所示，例如可以在调光⑵所示的帧的白色像素的网格部分，随机地插入R、G、B、W各色来进行调光处理。通过进行图6 (c)所示的灵活的调光处理，可以不依存于LED背光灯方式地执行调光处理。〈关于PWM发送单元11中的定时控制〉接下来，使用
上述的PWM发送单元11中的定时控制。图7是用于说明 PWM定时控制的图。通常，LCD面板等的应答速度慢，因此，在画面上显示高速移动的滚动文字等的情况下，如图7(a)的上部所示，有时发生文字(例如“LG Mobile”)模糊不清无法读的问题。 作为其对策，以往除了提高LCD面板本身的应答速度以外没有有效对策。此外，在使用了 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)的背光灯中，CCFL的开关动作迟缓，因此无法进行与LCD面板的动作同步的背光灯动作，无法减轻模糊感。因此，在本实施方式中的PWM发送单元11中的PWM控制中，与使用的IXD面板的应答速度匹配地，动态地进行LED背光灯的开关动作。即，在本实施方式中，通过PWM发送単元11进行与LCD面板的应答速度匹配的LED背光灯动作。由此，可以大幅改善以高速移动的文字等的模糊感。具体来讲，如图7(b)所示，关于CHl、CH2的两个LED，通过设置动作缓冲器，可以以预定的定时输出控制信号。例如，在图7(b)的例子中，在CHl中，通过动作缓冲器等使开关接通(ON)，使得从预定的时刻输出预定时间量的控制信号。由此，如图7(a)的下部所示， 可以使被显示的滚动文字等高速移动的显示物不模糊地进行显示。〈LED背光灯配置例〉
接下来，使用
上述的LED背光灯的配置例。图8是表示LED背光灯的配置例的图。如图8(a) (e)所示，例如在作为显示単元的IXD面板41中，在预定的位置设置了元件块42，该元件块42在预定的位置配置了上述多个LED。具体来讲，可以针对IXD面板41在上侧配置元件块42 (图8 (a))，此外还可以针对 IXD面板41在上下侧配置元件块42-1、42-2 (图8 (b))。进一歩，作为其它实施例，可以在配置在IXD面板41上的左边或右边的ー边配置元件块42 (图8 (c)中为左边)，还可以在左右两边配置元件块42-1、42-2 (图8 (d))，此外，如上所述，还可以在IXD面板41的背面排列配置预定数量的元件块42 (图8 (e))。另外，在本发明中并不限于上述的背光灯配置例，例如可以配置在上下左右等，或者可以成为組合上述例子中的多个例子的配置例。此外，图8(a) (e)所示的LED分別通过上述的驱动器IC等进行亮度控制。此外，上述的元件块42例如可以根据从所输入的影像信号获得的APL(Average 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ー个的检测结果分割为预定大小的块单位。另外，在本发明中并不限于此，例如可以分割为预先设定的块单位。另外，在本实施方式中，在与上述的元件块42串联连接的多个LED中的至少ー个 LED因为使用寿命等而产生不点亮等缺陷的情况下，因为不对其它LED产生影响，所以在有缺陷LED的情况下，也可以进行旁路驱动控制。〈关于块信息〉接着，使用
串联排列了多个发光元件(LED等)的元件块信息。图9是表示本实施方式中的块信息的一例的图。此外，在图9中，表示LCD背光灯用的LED。在图9(a)、(b)所示的例子中，在IXD面板41的预定的画面显示区域中存在R、G、 B的各元件(element)51r、51g、51b，这些元件通过多接线或者点接线连接驱动器IC等。另外，在图9的例子中，由各颜色的元件51r、51g、51b构成组(cell)。此外，在图 9的例子中，构成由多个组构成的元件块52，进而在预定的位置配置预定数量的多个元件块42，构成进行亮度修正的亮度块53。另外，在本实施方式中，图9(a)、(b)表示块的数量或配置例，但是，在本发明中并不限于此，可以根据IXD面板41的画面尺寸等适当设定。另外，图9 (a)、(b)所示的背光灯是设置在IXD面板背面的顶端类型(Top Type) 的结构，但是，在本发明中并不限于此，例如如上述的图8所示，可以是配置在LCD面板41 的画面的下侧或ー边(右侧、左側)或两边上的边缘类型(Edge Type)的结构。此外，在本实施方式中，例如图9(a)的情况下，在LCD面板41的背面，在预定的位置排列亮度块53-1 53-6，在各亮度块53中形成了多个元件块52_1 52_4。此外，关于图5 (b)也同样，关于IXD面板41的背光灯，针对亮度块53-1 53-12，在各亮度块53中形成了排列了多个LED的多个元件块52-1 52-3。在此，在本实施方式中，可以针对每个上述的各颜色的元件51r、51g、51b进行亮度控制，此外，可以针对每个元件块52或者每个亮度块53进行亮度控制。<关于具有亮度控制装置的显示装置>接着使用
具有上述的亮度控制装置的显示装置的结构例。图10表示具有本实施方式中的亮度控制装置的显示装置的功能结构的一例。图 10所示的显示装置60具有影像处理单元61、影像信息分析単元62、块信息取得単元63、块単位控制单元64、背光灯驱动控制単元65、背光灯単元66、背光灯亮度修正単元67、定时控制単元68、以及显示単元69。另外，在本实施方式中，例如背光灯驱动控制単元65或背光灯単元66等具有相当于上述的亮度控制装置10的功能。影像处理单元61，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进行扰频(scramble)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)。即，影像处理单元61可通过后级的各结构进行对影像信号的处理，适当变换所输入的影像信号以便可从显示単元69显示影像。此外，影像处理单元61 把所输入的信号输出到影像信息分析単元62、以及背光灯亮度修正単元67。影像信息分析単元62对通过影像处理单元61输入的影像信号，检测例如APL检测、亮度直方图检测、颜色直方图检测(色相、色饱和度)以及频率直方图检测等中的至少 ー个信息，根据检测出的信息进行影像信息的分析。即，可以通过影像信息分析単元62取得针对影像(图像)的直方图信息或特性(profile)信息等，因此，根据这些信息进行与影像等对应的适当的背光灯的亮度控制。另外，影像信息分析単元62把分析而得的结果输出到块信息取得単元63。块信息取得単元63根据由影像信息分析単元62获得的分析结果和预先设定的针对影像信号的控制信号，设定块単位的大小(像素数、英寸等)等。这样，可以通过根据影像信息等设定块単位的大小，与影像信息对应地进行块単位的背光灯控制。另外，在本实施方式中，在分割为预定的块单位的情况下，作为其可分割的数量， 例如如影像的像素単位或2X2像素、4X4像素、16X16像素等，可以把块分割为每个正方形块，但是，在本发明中并不限于此。另外，块信息取得単元63中的处理执行的定时，例如可以在来自外部的控制信号的输入的时刻来执行，还可以根据预先设定的控制信息，在通过影像信息分析単元62输入分析结果的信息的说可来执行。此外，块信息取得単元63把所取得的块信息输出到块单位控制单元64。块单位控制单元64根据从块信息取得単元63获得的块信息，对与影像信号对应的每个块控制背光灯的亮度，因此，例如以各块单位进行偏移(Off-set)控制或非线性修正等。另外，块单位控制单元64与针对所输入的影像信号的各块单位的亮度控制信息对应，进行基于PWM等的脉冲调制处理，生成控制信号。另外，块单位控制单元64把以预定的定时对预定的LED进行亮度控制的亮度控制信息输出到背光灯驱动控制単元65。另外，块単位控制单元64把上述的亮度控制信息输出到背光灯亮度修正単元67。进一歩，块单位控制単元64把上述的各块单位的偏移控制信息或非线性修正信息输出到背光灯驱动控制单元65以及背光灯亮度修正単元67。背光灯驱动控制単元65，与从块单位控制单元64获得的每个块的亮度控制信息或偏移控制信息、非线性修正信息等对应地，进行与各块位置对应的背光灯的驱动控制，以预定的定时使背光灯単元66的LED点亮。另外，上述的亮度控制装置10以及驱动器IC21 中的各功能主要被包含在背光灯驱动控制単元65中。因此，背光灯驱动控制単元65如上所述，执行PWM发送单元11、抖动单元12、电压控制単元13、以及电流控制单元16中的各处理，进行上述的波动修正等。另外，本实施方式中的背光灯驱动控制単元65可以根据来自定时控制单元68的时钟信号，通过定时控制，把用于驱动LED的控制信号输出到背光灯単元66，以便通过定时控制单元68与从显示単元69输出的影像信号同步地驱动背光灯。另外，背光灯通常与在IXD中设置的R(红)、G (緑)、B (蓝)的三色的LED元件等对应地分別成对地设置。因此，优选针对每个LED元件进行每个像素的调整，但是，这种情况下需要成本或处理时间。因此，在本实施方式中，例如以上述的每个元件块或每个亮度块等的一个或多个的预定的块单位进行处理。由此，可以实现成本的削减和高效率化。背光灯驱动控制単元65把与各块对应的各控制信号输出到背光灯単元66。背光灯単元66根据与所设定的各块对应的各驱动控制信号，使位于各块的预定的位置的LED通过分别设定的预定的亮度控制，以预定的亮度等级点亮，把其光作为背光，照射显示单元69 的画面。背光灯亮度修正単元67，根据从块単位控制单元64获得的亮度控制信息、偏移控制信息、非线性修正信息，对从影像处理单元61获得的影像信号，使用驱动控制信息进行针对背光灯的亮度修正。即，背光灯亮度修正単元67对块单位的调光控制信息进行逆修正来修整(trimming)，反馈给影像信号侧。在此，背光灯例如位于显示単元69的背面等，以亮度控制用的块单位进行动作。 另外，背光灯的动作是不影响影像信号的析像度的低析像度的亮度动作。因此，根据本实施方式，能够防止产生与影像信号的亮度析像度的差这样的块亮度干扰故障，可以在显示单元69的显示器画面上显示用户易于观看的最佳的影像。此外，背光灯亮度修正単元67通过根据偏移控制信息以及非线性修正信息进行影像信号的修正，可以与背光灯的脉冲(impulse)控制功能等一起，进行对比度、颜色等的控制。另外，在本实施方式中，背光灯亮度修正単元67根据亮度块的结构，反馈到影像信号侧的信息变化，进ー步需要通过显示単元69的亮度透射率等适当地调整修正量。在这种情况下，例如可以利用使用预先设定的亮度透射率检测用照相机等检测出的結果，自动地调整反馈的信息。背光灯亮度修正単元67把通过上述的处理等修正后的影像信号输出到定时控制単元68。定时控制単元68进行使从背光灯亮度修正単元67获得的影像信号与显示单元69 的画面的水平方向、垂直方向一致地进行显示的时间的控制，生成在显示单元69的一面上显示的图像信息，并把所生成的图像输出到显示单元69。进一歩，定时控制単元68为了与画面上显示的影像同步地使背光灯単元66的背光灯点亮，与把影像信号输出到显示单元69的定时对应地，把与该影像信号对应的使背光灯点亮的定时控制信号输出到背光灯驱动控制単元65。由此，可以使显示単元69的影像输出、与通过背光灯単元66进行的与该影像对应的背光灯输出同歩。显示单元69在画面上显示通过定时控制单元68生成的影像信息。另外，作为显示単元69，例如可以使用上述的LCD面板等，但是，在本发明中并不限于此。通过上述的结构，在本实施方式中，可以使IXD面板等显示单元69的背光灯与影像内容同步地动态地动作，可以提供更高对比度的影像。S卩，通过本实施方式表示的显示装置50，可以与在显示单元69中显示的影像内容等对应地，对背光灯装置的亮度进行修正，进行与影像内容对应的最佳的背光灯控制。此外，可以改善进行LCD背光灯的各种各样的调光动作时发生的对影像信号的亮度干渉干扰，可以最佳地进行调光动作。另外，在本实施方式中，除了通过现有的APL检测来处理的基准亮度控制外，还可以通过亮度直方图检测等实现最佳亮度控制，例如，通过进行颜色直方图检测，可以通过最佳的白平衡(White Balance)控制等进行针对RGB的LED背光灯控制。S卩，在本实施方式中，可以仅使用各种直方图的检测结果进行背光灯亮度控制，还可以組合APL的检测结果和各种直方图的检测結果，进行背光灯亮度控制。<亮度控制装置的其它应用例>另外，本实施方式的亮度控制装置，如上所述不仅作为TV等的显示装置使用，例如还可以广泛应用于照明或者电子广告牌、其它各种显示器等。即，本实施方式的亮度控制装置，例如可以应用于如上所述那样驱动串联连接的多个发光元件(LED等)的全部设备。 在此，以下使用
亮度控制装置的其它的应用例。图11是用于说明具有本实施方式的亮度控制装置的其它应用例的图。另外，图 11(a)表示把本实施方式的亮度控制装置应用到照明装置的例子，图11(b)表示把本实施方式的亮度控制装置应用到电子广告牌系统中的例子。图11 (a)所示的照明装置70作为一例表示LED灯。具体地说明，照明装置70，在照明本体71内将多个LED72串联连接，各LED被配置在与照明方向适应的预定位置。此外， 各LED72可以构成为上述的发光元件块，也可以并列地连接。另外，多个LED72如图11(a)所示，与上述的驱动器IC73连接，通过具有作为亮度控制装置的功能的驱动器IC73控制每个LED的驱动。通过这样的结构，可以通过从进行了上述的各种波动修正等亮度控制的多个LED发出的光进行照明。此外，在本实施方式中，对图11(a)所示的各LED72设置旁路电路，由此，照明装置70在断线时也能够将来自驱动器 IC73的电流提供给其它LED。另タト，图11(b)所示的电子广告牌系统80，作为一例具有一台PC(PerSOnal Computer)81和多个电子广告牌82(在图11(b)的例子中，电子广告牌82_1、82_2)。此外， PC81和多个电子广告牌82以可进行数据收发的状态经由因特网等所代表的通信网络83连接。在图11(b)所示的电子广告牌系统80中，可以经由通信网络83在不同场所设置的多个电子广告牌82上同时显示或更新通过管理者等使用PC81生成、编辑的用于介绍商品说明或企业名称等的内容等。在此，上述的电子广告牌82例如使用大型的液晶显示器等，通过在这样的大型的液晶显示器等中应用上述的亮度控制装置，也可以获得同样的效
^N ο例如，在图11(b)所示的电子广告牌82中，通过对作为背光灯装置而排列的多个LED应用上述的本实施方式的亮度控制装置，也可以进行稳定的亮度控制。另外，在图 1Kb)中，通过对各LED设置上述的旁路电路，电子广告牌82即使在断线时也可以把被供给的电流输出到其它LED。另外，本实施方式的亮度控制装置，也可以同样应用到图11(b)所示的PC81的液晶显示器的背光灯等中。如上所述，根据本发明，可以对显示装置等的背光灯或照明装置进行稳定的亮度控制。即，可以对显示装置等的背光灯或照明装置，始终获得稳定的亮度和白平衡。另外，本发明中的亮度控制装置，例如可以应用于由在液晶显示面板以及液晶显示面板的背面配置的背光灯构成的液晶显示装置中，但是，在本发明中并不限于此，例如可以广泛应用于TV或PC的画面、便携式终端、游戏机、数字照相机等具有背光灯的显示画面等领域。以上，对本发明的优选实施例进行了详细阐述，但是，本发明并不限于所涉及的特定的实施方式，在请求专利保护的范围所记载的本发明的主旨的范围内，可以进行各种变形、变更。
权利要求
1.ー种亮度控制装置，其进行与显示画面对应的由多个发光元件构成的背光灯的亮度控制，其特征在干，具有脉冲控制信号发送单元，其根据预先设定的亮度控制信号，发送用于对所述多个发光元件进行驱动控制的脉冲控制信号；电压控制単元，其针对相同颜色的每个发光元件控制通过所述脉冲控制信号发送单元获得的脉冲控制信号的电压，修正所述多个发光元件的正常时的亮度波动；以及电流控制単元，其根据通过所述电压控制单元获得的被控制的电压值，控制流过所述多个发光元件中的每个发光元件的电流，修正所述多个发光元件的因温度变动或老化所引起的亮度波动。
2.根据权利要求1所述的亮度控制装置，其特征在干，具有抖动单元，其对通过所述电流控制单元获得的亮度波动修正后的脉冲控制信号进行抖动。
3.根据权利要求2所述的亮度控制装置，其特征在干，所述抖动単元，通过使用了一个或多个灰度帧的灰度调光处理来控制所述背光灯的亮/又。
4.根据权利要求2所述的亮度控制装置，其特征在干，所述抖动単元，在黑色帧的一部分内插入由多个像素构成的白色的像素列，并使所述白色的像素列移动来进行调光处理，或者使用对白色帧依次插入预先设定的由多个不同的像素区域构成的黒色帧而得的帧来进行调光处理，由此来控制所述背光灯的亮度。
5.根据权利要求1 4中任一项所述的亮度控制装置，其特征在干， 所述多个发光元件由红色、緑色、蓝色构成，所述电流控制单元，把所述红色的发光元件中的因温度变动或老化所引起的亮度波动作为基准，来修正所述绿色以及所述蓝色的发光元件中的因温度变动或老化所引起的亮度波动。
6.根据权利要求1 5中任一项所述的亮度控制装置，其特征在干，所述脉冲控制信号发送单元控制针对不同发光元件的所述脉冲控制信号的输出定吋。
7.—种显示装置，其特征在干，具有权利要求1 6中任一项所述的亮度控制装置；以及由通过所述亮度控制装置进行控制的背光灯进行照明的显示单元。
8.ー种照明装置，其通过从多个发光元件发出的光进行照明，其特征在干，具有 脉冲控制信号发送单元，其根据预先设定的亮度控制信号，发送用于对所述多个发光元件进行驱动控制的脉冲控制信号；电压控制単元，其针对相同颜色的每个发光元件控制通过所述脉冲控制信号发送单元获得的脉冲控制信号的电压，修正所述多个发光元件的正常时的亮度波动；以及电流控制単元，其根据通过所述电压控制单元获得的被控制的电压值，控制流过所述多个发光元件中的每个发光元件的电流，修正所述多个发光元件的因温度变动或老化所引起的亮度波动。
全文摘要
一种亮度控制装置、具备该亮度控制装置的显示装置、以及照明装置。提高与显示装置等的背光灯有关的稳定的亮度和白平衡的精度。在进行与显示画面对应的由多个发光元件构成的背光灯的亮度控制的亮度控制装置中，具有脉冲控制信号发送单元，其根据预先设定的亮度控制信号，发送用于对多个发光元件进行驱动控制的脉冲控制信号；电压控制单元，其针对相同颜色的每个发光元件控制通过脉冲控制信号发送单元获得的脉冲控制信号的电压，修正多个发光元件的正常时的亮度波动；电流控制单元，其根据通过电压控制单元获得的被控制的电压值，控制流过多个发光元件中的每个发光元件的电流，修正多个发光元件的温度变动或老化引起的亮度波动。
文档编号G09G3/36GK102542999SQ20111039392
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月1日 优先权日2010年12月1日
发明者安达武志 申请人:三美电机株式会社, 有限会社Atrc
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