阅读说明：本技术 发光装置、显示装置及led显示装置 (Light emitting device, display device, and LED display device ) 是由 宫田英利 山口典昭 于 2019-06-26 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种与以矩阵状配置的多个LED单元以一一对应的方式设有多个LED驱动电路的发光装置、显示装置及LED显示装置。在LED驱动电路中,在每一帧期间出现的充电期间将数据电压写入存储电容器。以在每一帧期间设置多次进行点亮期间控制动作的可点亮期间的方式,在从充电期间的结束时刻到下一充电期间的开始时刻为止,在LED驱动电路中多次重复进行复位控制晶体管的开闭。(The invention provides a light emitting device, a display device and an LED display device, wherein a plurality of LED drive circuits are arranged in a one-to-one correspondence manner with a plurality of LED units which are arranged in a matrix shape. In the LED driving circuit, a data voltage is written into a storage capacitor during a charging period occurring during each frame. In order to provide a lighting enabled period in which a lighting period control operation is performed a plurality of times for each frame period, the LED driving circuit repeatedly performs on/off of the reset control transistor a plurality of times from the end time of the charging period to the start time of the next charging period.)

发光装置、显示装置及LED显示装置

技术领域

以下公开涉及以LED为光源的发光装置、将该发光装置用于背光源的显示装置及由该发光装置构成的LED显示装置。

背景技术

在透射型液晶显示装置中，为了进行图像显示，需要从显示部(液晶面板)的背面照射光的背光源。背光源的光源以往大多采用所谓CCFL的冷阴极管。但是，近年来，出于低功耗、亮度控制容易性等的考虑，LED(发光二极管)的使用增加。

关于上述液晶显示装置，为了实现低功耗，研究了将画面逻辑分割为多个区域并针对每个区域进行LED亮度(发光强度)控制的“局域调光”的技术。根据局域调光，各LED的亮度例如基于对应区域所包含的像素输入灰度值的最大值、平均值等确定。按照这种方式，各LED以与对应区域内的输入图像对应的亮度发光。

另外，近年来，推进了实现非常宽的动态范围的所谓“HDR”的技术应用。基于以往技术的最大亮度为100nits，而采用HDR标准则最大亮度为1000至10000nits。还确定了与这种HDR对应的液晶显示装置的基准(standard)。具体来说，要求与HDR对应的液晶显示装置满足实现对比度比“20000：1”的下述基准。

最大亮度：1000nits以上

黑色亮度：0.05nits以下

为了满足上述基准，在与HDR对应的液晶显示装置中采用上述局域调光。

图11是进行局域调光的正下方型背光源的概略图。该背光源包含LED驱动基板910和LED基板920。LED基板920逻辑分割为多个区域，在各区域作为光源搭载有一个或多个LED922。在LED驱动基板910及LED基板920上示意性地如图12所示，针对各区域配置用于驱动LED的控制信号布线。并且，在图12中，作为针对各区域控制电流量的设备图示了可变电阻器912及作为电流通断(ON/OFF)设备图示了开关914，但对应于所采用的调光方式设置其中一方即可。另外，进行控制的设备不限定于此可变电阻器912、开关914，也可以分别置换为晶体管进行控制。

在此处说明LED的调光方式。调光方式主要存在使流向LED的电流的大小变化而控制亮度的模拟调光方式，和使LED的点亮时间变化而控制亮度的PWM调光方式。概括来说，基于模拟调光方式的调光与使图12所示的可变电阻器912的电阻值变化对应，基于PWM调光方式的调光与使图12所示的开关914的开闭状态的时间比例变化对应。在模拟调光方式中如图13所示，通过使LED的点亮时间恒定并按照上述方式使流向LED的电流的大小变化来控制LED的亮度。在PWM调光方式中如图14所示，通过使流向LED的电流的大小恒定并按照上述方式使LED的点亮时间变化来控制LED的亮度。

另外，液晶显示装置中的背光源的调光方法中，存在针对每个区域且针对每一帧以成为与输入图像对应亮度的方式控制LED的LD调光，和对应于作为画面整体的目标的明亮度来控制LED的亮度的最大显示亮度调光。上述两种方法均既可以与模拟调光方式组合使用也可以与PWM调光方式组合使用。但是，根据模拟调光方式，流向LED的电流与LED亮度的关系为非线形。因此很难实现获得希望精度的亮度的控制。另外，模拟调光方式也存在因电流值而产生色度变化的问题。因此，LD调光和最大显示亮度调光均与电流值恒定的PWM调光方式组合使用成为近年的主流。

然而，近年来，所谓“次毫米LED”的LED、所谓“微型LED”的LED等与以往的LED相比尺寸非常小的LED的开发活跃起来。并且，通过采用使用这种微小尺寸LED进行局域调光的背光源，能够使显示装置的显示区域实现多重分割。对此，利用图12所示的构成针对各区域驱动LED的方法因例如布线数量庞大等原因而难以实现。因此，考虑可以按列收拢数据布线并按行进行驱动。即考虑使用矩阵布线。

作为使用矩阵布线的驱动方法之一已知无源驱动。无源驱动示意性地如图15所示，以在LED驱动基板930及LED基板940上实施布线的状态进行。并且，与图12同样地设置可变电阻器932及开关934中的某一方即可。根据图15所示的构成，由于按行驱动LED，因此在无源驱动中将一帧期间分割为多个子帧期间并在各子帧期间将与之对应行的LED点亮。在图15所示的例子的情况下，一帧期间如图16所示分割为四个子帧期间T91至T94，各点亮一行LED。并且，LED的调光方式可以采用PWM调光方式也可以采用模拟调光方式，但出于抑制亮度及色度产生波动的考虑，优选PWM调光方式。另外，实际中一帧期间分割为多个子帧期间的情况下的LED的驱动单位不限定为每一行。也存在按多行驱动LED的情况、例如以分割为左右的区域单位驱动LED的情况。

根据无源驱动，由于各LED在各帧期间中仅在对应子帧期间点亮，因此各LED的点亮期间变短。例如在一帧期间由四个子帧期间构成的情况下，对于各LED而言，在各帧期间中，其四分之一长度的期间为点亮期间。因此，与LED在整个帧期间发光的情况相比，亮度为四分之一。因此，为了获得与LED在整个帧期间发光的情况相同的亮度，需要在子帧期间向LED流通四倍的电流。另外，由于必须按子帧期间控制与LED驱动有关的数据，因此从控制器等向LED驱动的数据传送频度增加。考虑以上情况，在采用尺寸非常小的LED并进行了显示区域多重分割的情况下，构成一帧期间的子帧期间的数量显著增多，难以实现LED的驱动。

作为使用矩阵布线的另一种驱动方法已知有源矩阵驱动。有源矩阵驱动例如在有机EL显示装置中使用。图17是表示有机EL显示装置的像素电路的一例的电路图。该像素电路对应于在显示部配置的多条数据线与多条扫描线的各交叉点而设。如图17所示，该像素电路包括两个晶体管950、952、一个电容器954和一个有机EL元件956。晶体管950作为选择像素的输入晶体管发挥作用，晶体管952作为控制向有机EL元件956的电流供给的电流控制晶体管发挥作用。并且，实际中为了补偿例如晶体管952的特性波动，像素电路还设有图17所示的构成要素以外的构成要素。

在图17所示的像素电路中，在扫描线的电位变为表示选择期间的电位时，晶体管950变为导通状态，对应于数据线的电位对电容器954进行充电。选择期间结束时晶体管950变为截止状态，电容器954由于保持有电荷，因此直到下一选择期间保持充电电位。基于电容器954所保持的电荷确定晶体管952的栅-源极间电压Vgs，在晶体管952中流通与该栅-源极间电压Vgs对应大小的电流。

对于背光源所包含的LED，为了确保足够长度的发光期间而考虑将上述的有源矩阵驱动应用于背光源的驱动。但是，在使用图17所示构成的电路的情况下，LED的调光方式为模拟调光方式，因此容易产生由发光亮度引起的色度变化、由晶体管特性波动引起的像素间的亮度波动等问题。

因此，考虑以有源矩阵驱动与PWM调光方式组合的方法驱动背光源所包含的LED。同样地，对于构成LED显示装置的LED也考虑以有源矩阵驱动与PWM调光方式组合的方法进行驱动。并且，LED显示装置为以LED为显示元件的显示装置，且大多用于室外广告显示等。

日本特开2002-297097号公报中公开了有机EL显示装置的相关发明，其采用有源矩阵驱动并控制有机EL元件的点亮期间长度来调整亮度。

根据日本特开2002-297097号公报中公开的发明，为了抑制由对流向有机EL元件的电流进行控制的晶体管的特性波动大小引起的画质下降，在像素电路内除了以往的构成要素以外还设有电压比较电路(比较器)。以该电压比较电路对基准电位和选择期间内蓄积在电容器(模拟存储器)中的电压(电位)进行比较。此时，通过使输入电压比较电路的基准电位随时间经过而变化，从而对应于在电容器中蓄积的电压大小来控制有机EL元件的点亮/熄灭。由于按照这种方式控制点亮期间的长度以进行亮度调整，因此能够抑制亮度受到晶体管特性的影响。

图18是与日本特开2002-297097号公报的图1(表示第一实施例中的像素电路构成的图)相当的图。图19是与日本特开2002-297097号公报的图2(表示第一实施例中的驱动波形的图)相当的图。根据图19所示的驱动波形可知，在选择期间内扫描电压升高，该选择期间中的信号电压被蓄积在电容器中(参照图19的存储电压的波形)。并且，面板上的全部像素的选择期间结束后变为显示期间。各有机EL元件在显示期间中的与电容器中蓄积的存储电压对应长度的期间内点亮。然而，在面板内存在1080条扫描线的情况下，各帧期间包含1080次的选择期间。因此，显示期间为长度较短的期间。

图20是与日本特开2002-297097号公报的图3(表示第二实施例中的像素电路构成的图)相当的图。图21是与日本特开2002-297097号公报的图4(表示第二实施例中的驱动波形的图)相当的图。图20所示的像素电路设有由电阻器和电容器构成的时间常数电路。由此，能够在选择期间内将对应于在电容器中蓄积的存储电压和时间常数而时间变化的电位赋予给电压比较电路，能够将整个一帧期间设为显示期间。

如以上所示，根据日本特开2002-297097号公报中公开的发明，由于以有源矩阵驱动与PWM调光方式组合的方法控制有机EL元件的亮度，因此能够抑制由晶体管的特性波动引起的画质下降。并且，通过控制光源点亮期间的长度来调整光源亮度的方法在日本特表2005-530203号公报、日本特表2011-503645号公报及日本特开2005-284254号公报中也有记载。

然而，若将日本特开2002-297097号公报记载的方法应用于液晶显示装置等的背光源所包含的LED的驱动或构成LED显示装置的LED的驱动，则会产生以下所述的问题。

通常，在液晶显示装置中，像素的透射率为几％的程度。因此，与在画面上显示的亮度相比，需要以10至30倍的亮度使背光源内的LED发光。但是，根据日本特开2002-297097号公报记载的第一实施例的方法，如上所述，显示期间为较短长度的期间，因此无法获得足够的亮度。另外，由于全部LED一齐以图像的帧频发光，因此闪烁显著。对于LED显示装置，由于在室外使用的情况多而要求高亮度，因此会产生同样的问题。

根据日本特开2002-297097号公报记载的第二实施例的方法，由于能够将整个一帧期间设为显示期间，因此能够实现高亮度显示。但是，从图21可知，将一帧期间设为一个周期，进行PWM调光。通常，在液晶显示装置中，若不使作为背光源的光源以显示周期(进行图像刷新的周期)的1/2至1/8倍的周期点亮则会发生闪烁(flicker)。因此，在将上述第二实施例的方法应用于背光源所包含的LED的驱动的情况下会发生闪烁。另外，为了在LED显示装置上进行高亮度显示，优选将LED的点亮周期设为比显示周期的1/2倍短的周期。对此，在将上述第二实施例的方法应用于构成LED显示装置的LED的驱动的情况下，若将图像显示的频率设为60Hz，则LED的点亮频率为例如120Hz、240Hz。在将LED的点亮频率设为120Hz的情况下，需要在一帧期间内对扫描线进行两次扫描，在将LED的点亮频率设为240Hz的情况下，需要在一帧期间内对扫描线进行四次扫描。按照这种方式，若扫描线的扫描次数增加，则选择期间的长度变短，因此很难将希望希望的电压写入电容器。即，很难以希望的亮度使LED发光。

发明内容

因此，希望实现能够在不发生亮度波动等显示不良、闪烁等的情况下独立控制大量LED的发光装置。

(1)本发明几个实施方式的发光装置为以LED为光源的发光装置，包括：

多个LED单元，其为分别由一个或多个LED构成的LED单元，并以矩阵状配置；

多个LED驱动电路，其驱动所述多个LED单元所包含的LED，以与所述多个LED单元一一对应的方式设置；以及

驱动控制电路，其以按行驱动所述多个LED单元所包含的LED的方式，控制所述多个LED驱动电路的动作；

各LED驱动电路包括：

数据电压保持部，其保持与相应的LED单元所包含的LED的目标亮度对应的数据电压；以及

点亮控制部，其进行点亮期间控制动作，以与所述数据电压保持部中保持的数据电压对应长度的期间使相应的LED单元所包含的LED点亮，

用于向所述多个LED驱动电路供给所述数据电压的信号布线按列设置，

关于各LED驱动电路，针对每一帧期间设置规定长度的充电期间，且从所述充电期间的结束时刻起在与一帧期间的长度相当的期间设置多次可点亮期间，

各LED驱动电路通过所述驱动控制电路来控制动作，以在所述充电期间将与相应的LED单元所包含的LED的目标亮度对应的数据电压写入所述数据电压保持部，且在所述多次可点亮期间进行基于所述点亮控制部的所述点亮期间控制动作。

根据这种构成，构成各LED单元的LED通过有源矩阵驱动而被驱动。即，用于向LED供给数据电压的信号布线按列设置且按行驱动LED。因此用于驱动LED的布线不会过多。另外，一帧期间的全部期间成为显示期间。此外，LED驱动电路在与数据电压保持部所保持的数据电压对应长度的期间内使LED点亮。即，LED的亮度通过PWM调光控制。因此能够抑制亮度波动等显示不良的发生。此外，点亮期间控制动作在每一帧期间进行多次。由此，由于LED的点亮周期变短，因此能够抑制闪烁的发生。如上所述，能够实现能够在不发生亮度波动等显示不良、闪烁等的情况下独立控制大量LED的发光装置。

(2)另外，本发明几个实施方式的发光装置包含上述(1)的构成，

所述点亮控制部包括：

点亮控制节点；

复位部，其控制与所述数据电压保持部中保持的数据电压对应的电压向所述点亮控制节点的供给；

电位降低部，其随时间经过而使所述点亮控制节点的电位降低；以及

驱动电流控制部，其对应于所述点亮控制节点的电位控制驱动电流向相应的LED单元的供给。

(3)另外，本发明几个实施方式的发光装置包含上述(2)的构成，

所述电位降低部是由点亮控制电容器和点亮控制电阻器构成的RC电路，所述点亮控制电容器的一端与所述点亮控制节点连接所述点亮控制电阻器的一端与所述点亮控制节点连接而另一端与所述点亮控制电容器的另一端连接。

(4)另外，本发明几个实施方式的发光装置包含上述(2)或上述(3)的构成，

所述驱动电流控制部包括：

驱动电流控制节点；

开关控制电阻器，其一端与所述点亮控制节点连接；

作为双极型晶体管的开关控制晶体管，其基极端子与所述开关控制电阻器的另一端连接，集电极端子与所述驱动电流控制节点连接，发射极端子接地；

上拉电阻器，其一端被赋予电源电压而另一端与所述驱动电流控制节点连接；

作为场效应晶体管的驱动晶体管，其栅极端子与所述驱动电流控制节点连接，漏极端子经由相应的LED单元而被赋予所述电源电压；以及

降压电阻器，其一端与所述驱动晶体管的源极端子连接而另一端接地。

(5)另外，本发明几个实施方式的发光装置包含上述(2)或上述(3)的构成，

所述驱动电流控制部包括：

驱动电流控制节点；

作为薄膜晶体管的开关控制晶体管，其栅极端子与所述点亮控制节点连接，漏极端子与所述驱动电流控制节点连接，源极端子接地；

上拉电阻器，其一端被赋予电源电压而另一端与所述驱动电流控制节点连接；

作为薄膜晶体管的驱动晶体管，其栅极端子与所述驱动电流控制节点连接，漏极端子经由相应的LED单元而被赋予所述电源电压；以及

降压电阻器，其一端与所述驱动晶体管的源极端子连接而另一端接地。

(6)另外，本发明几个实施方式的发光装置包含上述(1)至上述(5)中任一构成，

各LED驱动电路包含将与所述数据电压保持部中保持的数据电压对应的电位赋予给所述点亮控制部的缓冲电路。

(7)另外，本发明几个实施方式的发光装置在上述(1)的构成的基础上，包括：

传递从所述驱动控制电路输出的数据信号并对应于各列而设置的数据线；

传递从所述驱动控制电路输出的扫描信号并对应于各行而设置的扫描线；以及

传递从所述驱动控制电路输出的复位信号并对应于各行而设置的复位线，

所述数据电压保持部包括：

数据电压保持节点；

由作为场效应晶体管的第一选择控制晶体管和作为场效应晶体管的第二选择控制晶体管构成的选择控制晶体管，其中，该第一选择控制晶体管的栅极端子与所述扫描线连接，漏极端子与所述数据线连接，该第二选择控制晶体管的栅极端子与所述扫描线连接，漏极端子与所述数据电压保持节点连接，源极端子与所述第一选择控制晶体管的源极端子；以及

存储电容器，其一端与所述数据电压保持节点连接而另一端接地，

各LED驱动电路包含将所述数据电压保持节点的电位赋予给所述点亮控制部的电压输出电路，

所述点亮控制部包括：

点亮控制节点；

驱动电流控制节点；

由第二复位控制晶体管和作为场效应晶体管的第一复位控制晶体管构成的复位控制晶体管，其中，该第一复位控制晶体管的栅极端子与所述复位线连接而漏极端子与所述电压输出电路的输出端子连接，第二复位控制晶体管的栅极端子与所述复位线连接，漏极端子与所述点亮控制节点连接，源极端子与所述第一复位控制晶体管的源极端子连接；

RC电路，其由点亮控制电容器和点亮控制电阻器构成，所述点亮控制电容器的一端与所述点亮控制节点连接而另一端接地，所述点亮控制电阻器的一端与所述点亮控制节点连接而另一端接地；

开关控制电阻器，其一端与所述点亮控制节点连接；

作为双极型晶体管的开关控制晶体管，其基极端子与所述开关控制电阻器的另一端连接，集电极端子与所述驱动电流控制节点连接，发射极端子接地；

上拉电阻器，其一端被赋予电源电压而另一端与所述驱动电流控制节点连接；

作为场效应晶体管的驱动晶体管，其栅极端子与所述驱动电流控制节点连接，漏极端子经由相应的LED单元而被赋予所述电源电压；以及

降压电阻器，其一端与所述驱动晶体管的源极端子连接而另一端接地。

(8)另外，本发明几个实施方式的发光装置在上述(1)的构成的基础上，包括：

传递从所述驱动控制电路输出的数据信号并对应于各列而设置的数据线；

传递从所述驱动控制电路输出的扫描信号并对应于各行而设置的扫描线；以及

传递从所述驱动控制电路输出的复位信号并对应于各行而设置的复位线，

所述数据电压保持部包括：

数据电压保持节点；

作为薄膜晶体管的选择控制晶体管，其栅极端子与所述扫描线连接，漏极端子与所述数据线连接，源极端子与所述数据电压保持节点连接；以及

存储电容器，其一端与所述数据电压保持节点连接而另一端接地，

各LED驱动电路包含由薄膜晶体管和电阻器构成的源输出电路，该源输出电路构成为，将从所述数据电压保持节点的电位降低了与所述薄膜晶体管的阈值电压相当的电压的电位赋予给所述点亮控制部，

所述点亮控制部包括：

点亮控制节点；

驱动电流控制节点；

作为薄膜晶体管的复位控制晶体管，其栅极端子与所述复位线连接，漏极端子与所述源输出电路的输出端子连接，源极端子与所述点亮控制节点连接；

RC电路，其由点亮控制电容器和点亮控制电阻器构成，所述点亮控制电容器的一端与所述点亮控制节点连接而另一端接地，所述点亮控制电阻器的一端与所述点亮控制节点连接而另一端接地；

作为薄膜晶体管的开关控制晶体管，其栅极端子与所述点亮控制节点连接，漏极端子与所述驱动电流控制节点连接，源极端子接地；

上拉电阻器，其一端被赋予电源电压而另一端与所述驱动电流控制节点连接；

作为薄膜晶体管的驱动晶体管，其栅极端子与所述驱动电流控制节点连接，漏极端子经由相应的LED单元而被赋予所述电源电压；以及

降压电阻器，其一端与所述驱动晶体管的源极端子连接而另一端接地。

(9)另外，本发明几个实施方式的显示装置包括：

显示面板，其具有显示图像的显示部；以及

以向所述显示部照射光的方式在所述显示面板的背面设置的上述(1)至上述(8)中任一构成的发光装置。

(10)另外，本发明几个实施方式的LED显示装置由上述(1)至上述(8)中任一构成的发光装置构成，

所述多个LED单元根据发光颜色分类为K种，

各图像元素由所述K种的LED单元构成。

本发明的上述内容及其他目的、特征、方式及效果参照附图根据本发明的下述详细说明能够更加明确。

附图说明

图1是表示第一实施方式中的LED驱动电路的详细构成的电路图。

图2是表示上述第一实施方式的液晶显示装置的整体构成的框图。

图3是用于在上述第一实施方式中说明显示部的构成的图。

图4是用于在上述第一实施方式中说明背光源的概略构成的框图。

图5是用于在上述第一实施方式中说明选择控制晶体管由两个场效应晶体管构成的理由的图。

图6是用于在上述第一实施方式中说明背光源的动作的信号波形图。

图7是用于在上述第一实施方式中说明数据电压保持节点的电位与LED的点亮期间长度的关系的图。

图8是表示第二实施方式中的LED驱动电路的详细构成的电路图。

图9是表示第三实施方式的LED显示装置的整体构成的框图。

图10是用于在上述第三实施方式中说明显示部的概略构成的框图。

图11是关于以往例子进行局域调光的正下方型背光源的概略图。

图12是关于以往例子示意性地表示LED驱动基板及LED基板的布线状态的图(LED被独立驱动的情况)。

图13是关于以往例子用于说明模拟调光方式的图。

图14是关于以往例子用于说明PWM调光方式的图。

图15是关于以往例子示意性地表示LED驱动基板及LED基板的布线状态的图(进行无源驱动的情况)。

图16是关于以往例子用于说明进行无源驱动时的一帧期间的图。

图17是关于以往例子表示有机EL显示装置的像素电路的一例的电路图。

图18是关于以往例子与日本特开2002-297097号公报的图1相当的图。

图19是关于以往例子与日本特开2002-297097号公报的图2相当的图。

图20是关于以往例子与日本特开2002-297097号公报的图3相当的图。

图21是关于以往例子与日本特开2002-297097号公报的图4相当的图。

具体实施方式

以下参照附图说明实施方式。并且，第一实施方式及第二实施方式以液晶显示装置为对象，第三实施方式以LED显示装置为对象。

＜1.第一实施方式＞

＜1.1整体构成＞

图2是表示第一实施方式的液晶显示装置的整体构成的框图。该液晶显示装置由局域调光处理部10、面板驱动电路20、液晶面板30和背光源(发光装置)40构成。液晶面板30由对置的两片玻璃基板形成，包含显示图像的显示部。背光源40设置在液晶面板30的背面。背光源40包含光源驱动电路42和照明部44。照明部44由在基板(LED基板)上设置的后述的LED单元(由一个或多个LED构成的单元)、LED驱动电路构成。局域调光处理部10、面板驱动电路20及光源驱动电路42代表性地设置在互不相同的基板上。

在液晶面板30内的显示部32如图3所示配置有多条栅极总线GBL和多条源极总线SBL。对应于多条栅极总线GBL与多条源极总线SBL的各交叉点而设有像素部34。即，显示部32包含多个像素部34。上述多个像素部34以矩阵状配置而构成像素矩阵。各像素部34包含像素电容。

说明图2所示的构成要素的动作。局域调光处理部10接受从外部发送的图像数据DAT，输出用于控制面板驱动电路20的动作的面板控制信号PCTL和用于控制光源驱动电路42的动作的亮度控制信号LCTL，以进行上述局域调光(针对各区域控制LED亮度的处理)。并且，面板控制信号PCTL及亮度控制信号LCTL由多个控制信号构成。

面板驱动电路20基于从局域调光处理部10发送的面板控制信号PCTL驱动液晶面板30。详细来说，面板驱动电路20由驱动栅极总线GBL的栅极驱动器和驱动源极总线SBL的源极驱动器构成。通过由栅极驱动器驱动栅极总线GBL、由源极驱动器驱动源极总线SBL，从而向各像素部34内的像素电容写入与目标显示图像对应的电压。

光源驱动电路42基于从局域调光处理部10发送的亮度控制信号LCTL控制后述的LED驱动电路的动作，使照明部44内的LED以希望的亮度发光。并且，通过该光源驱动电路42实现驱动控制电路。

照明部44如上所述包含LED单元、LED驱动电路，通过由光源驱动电路42控制LED驱动电路的动作，从而使LED单元内的LED以希望的亮度发光。按照这种方式，照明部44从显示部32的背面向该显示部32照射光。

按照上述方式，在设置于液晶面板30的显示部32上的各像素部34内的像素电容中写有与目标显示图像对应的电压的状态下，背光源40内的照明部44从显示部32的背面向该显示部32照射光，从而在显示部32上显示希望的图像。

＜1.2背光源＞

＜1.2.1概略构成＞

图4是用于说明背光源40的概略构成的框图。如上所述，背光源40包含光源驱动电路42和照明部44。在本实施方式中，假定构成照明部的基板(LED基板)逻辑分割为16个(纵4个×横4个)区域。但是，设想区域数量为1000个以上(例如1152(24×48)个)。并且LED基板由例如PCB实现。

在照明部44设有由一个或多个LED构成的LED单元490和驱动该LED单元490所包含的LED的LED驱动电路400。LED单元490及LED驱动电路400各设有16个(即区域的数量)。另外，在LED基板上配置有电源线PL、每一行分别设置了一条的扫描线SL、每一行分别设置了一条的复位线RL和每一列分别设置了一条的数据线DL。电源线PL供给电源电压，扫描线SL(1)至SL(4)传递从光源驱动电路42输出的扫描信号，复位线RL(1)至RL(4)传递从光源驱动电路42输出的复位信号，数据线DL(1)至DL(4)传递从光源驱动电路42输出的数据信号。并且，以下，也对扫描信号标注附图标记SL、对复位信号标注附图标记RL、对数据信号标注附图标记DL。

然而，优选在构成LED基板的面中的液晶面板30侧的表面仅设有LED单元490，在其背侧表面设有LED驱动电路400。理由在于，构成LED基板的面中的液晶面板30侧的表面成为从LED发出的光的反射面。另外，LED基板为多层，在各层配置有电源线PL、扫描线SL、复位线RL及数据线DL。

光源驱动电路42以按行驱动上述16个LED单元490所包含的LED的方式，控制上述16个LED驱动电路400的动作。并且，在图4中，以附图标记V(LED)表示向电源线PL供给的电源电压。

＜1.2.2LED驱动电路的构成＞

图1是表示本实施方式中的LED驱动电路400的详细构成的电路图。LED驱动电路400如图1所示，由以下部件构成：由两个场效应晶体管(FET)构成的选择控制晶体管402；用于保持数据电压(数据信号DL的电压)的电容器即存储电容器404；电压输出电路406；由两个场效应晶体管构成的复位控制晶体管408；构成RC电路的电容器(以下称为“点亮控制电容器”。)410及电阻器(以下称为“点亮控制电阻器”。)412；电阻器(以下称为“开关控制电阻器”。)414；作为双极型晶体管的开关控制晶体管416；上拉电阻器418；作为场效应晶体管的驱动晶体管420；以及电阻器(以下称为“降压电阻器”。)422。并且，从图1可知，LED单元490设置在电源线PL与驱动晶体管420的漏极端子之间。

以下说明构成要素间的连接关系。并且，将与选择控制晶体管402、存储电容器404和电压输出电路406连接的节点称为“数据电压保持节点”，将与复位控制晶体管408、点亮控制电容器410、点亮控制电阻器412及开关控制电阻器414连接的节点称为“点亮控制节点”，将与开关控制晶体管416、上拉电阻器418及驱动晶体管420连接的节点称为“驱动电流控制节点”。对数据电压保持节点标注附图标记N1，对点亮控制节点标注附图标记N2，对驱动电流控制节点标注附图标记N3。

如上所述，选择控制晶体管402由两个场效应晶体管构成。在这里，关于该两个场效应晶体管，将其中一方称为“第一选择控制晶体管”，将另一方称为“第二选择控制晶体管”。关于第一选择控制晶体管，栅极端子与扫描线SL连接，漏极端子与数据线DL连接，源极端子与第二选择控制晶体管的源极端子连接。关于第二选择控制晶体管，栅极端子与扫描线SL连接，漏极端子与数据电压保持节点N1连接，源极端子与第一选择控制晶体管的源极端子连接。

并且，选择控制晶体管402由两个场效应晶体管构成的理由为，在场效应晶体管的源极-漏极间如图5所示存在寄生二极管48，因此需要在截止状态时阻止电流从源极流向漏极。复位控制晶体管408由两个场效应晶体管构成的理由也相同。

关于存储电容器404，一端与数据电压保持节点N1连接，另一端接地。关于构成电压输出电路406的运算放大器，非反相输入端子与数据电压保持节点N1连接，反相输入端子与输出端子和后述的第一复位控制晶体管的漏极端子连接，输出端子与反相输入端子和后述的第一复位控制晶体管的漏极端子连接。

如上所述，复位控制晶体管408由两个场效应晶体管构成。在这里，关于该两个场效应晶体管，将其中一方称为“第一复位控制晶体管”，将另一方称为“第二复位控制晶体管”。关于第一复位控制晶体管，栅极端子与复位线RL连接，漏极端子与构成电压输出电路406的运算放大器的输出端子连接，源极端子与第二复位控制晶体管的源极端子连接。关于第二复位控制晶体管，栅极端子与复位线RL连接，漏极端子与点亮控制节点N2连接，源极端子与第一复位控制晶体管的源极端子连接。关于点亮控制电容器410，一端与点亮控制节点N2连接，另一端接地。关于点亮控制电阻器412，一端与点亮控制节点N2连接，另一端接地。

关于开关控制电阻器414，一端与点亮控制节点N2连接，另一端与开关控制晶体管416的基极端子连接。关于开关控制晶体管416，基极端子与开关控制电阻器414的另一端连接，集电极端子与驱动电流控制节点N3连接，发射极端子接地。关于上拉电阻器418，一端与电源线PL连接，另一端与驱动电流控制节点N3连接。关于驱动晶体管420，栅极端子与驱动电流控制节点N3连接，漏极端子与LED单元490连接，源极端子与降压电阻器422的一端连接。关于降压电阻器422，一端与驱动晶体管420的源极端子连接，另一端接地。

并且，在本实施方式中，构成选择控制晶体管402、复位控制晶体管408的场效应晶体管为n沟道型，但也能够使用p沟道型场效应晶体管。在该情况下，关于选择控制晶体管402，扫描信号SL的电位为低电平时成为导通状态，关于复位控制晶体管408，在复位信号RL的电位为低电平时成为导通状态。另外，也可以取代电压输出电路406，设置使用双极型晶体管的发射极输出电路。但是，在该情况下，考虑会发生与基极-发射极间的阈值电压对应的降压，需要对数据线DL赋予数据信号DL。此外，关于开关控制晶体管416，也能够取代双极型晶体管采用场效应晶体管。

在本实施方式中，利用选择控制晶体管402、数据电压保持节点N1和存储电容器404实现数据电压保持部，利用复位控制晶体管408、点亮控制节点N2、点亮控制电容器410、点亮控制电阻器412、开关控制电阻器414、开关控制晶体管416、驱动电流控制节点N3、上拉电阻器418、驱动晶体管420和降压电阻器422实现点亮控制部，利用复位控制晶体管408实现复位部，利用由点亮控制电容器410和点亮控制电阻器412构成的RC电路实现电位降低部，利用开关控制电阻器414、开关控制晶体管416、驱动电流控制节点N3、上拉电阻器418、驱动晶体管420和降压电阻器422实现驱动电流控制部。

＜1.2.3动作＞

接下来参照图6说明背光源40的动作。并且，此处关注某一个区域。根据图6可知，关于各LED驱动电路400，针对每一帧期间设置规定长度的充电期间TS。并且，从充电期间TS的结束时刻起在与一帧期间的长度相当的期间内设置三次可点亮期间TL1至TL3。即设有与一帧期间的长度相当的显示期间Tdisp。并且，在充电期间TS后设置的可点亮期间的次数不限定于三次。

扫描信号SL的电位在充电期间TS变为高电平。由此选择控制晶体管402变为导通状态。其结果是，数据电压(数据信号DL的电压)被写入存储电容器404，数据电压保持节点N1的电位V1对应于该数据电压的大小而变化。并且，数据电压的值变为与相应的LED单元490所包含的LED的目标亮度对应的值。

若充电期间TS结束，扫描信号SL的电位变为低电平。由此，选择控制晶体管402变为截止状态，数据线DL与数据电压保持节点N1变为电分离的状态。因此，数据电压保持节点N1的电位V1维持到下一充电期间TS开始。

在各可点亮期间TL1至TL3开始后，复位信号RL立即变为高电平。由此复位控制晶体管408变为导通状态。在数据电压保持节点N1-复位控制晶体管408间如图1所示设有电压输出电路406，因此数据电压保持节点N1的电位V1被保持不变地赋予给点亮控制节点N2。如上所示，电压输出电路406作为缓冲电路发挥作用。其结果是，点亮控制节点N2的电位V2与数据电压保持节点N1的电位V1相等。并且，由于采用在数据电压保持节点N1-点亮控制节点N2间设置电压输出电路406和复位控制晶体管408的构成，因此向存储电容器404的数据电压写入只要在一帧期间进行一次即可。

然后，若复位信号RL变为低电平，则复位控制晶体管408变为截止状态，停止从数据电压保持节点N1至点亮控制节点N2的电荷供给。由此，点亮控制节点N2的电位V2对应于由点亮控制电容器410和点亮控制电阻器412构成的RC电路的时间常数而降低。并且，按照这种方式，只要点亮控制节点N2的电位V2随时间经过而降低，也可以取代RC电路使用其他电路。

在点亮控制节点N2的电位V2为开关控制晶体管416的阈值电压Vth(代表性地为约0.6V)相当的电位以上时，集电极电流流通，因此驱动电流控制节点N3的电位V3变为较低电位。此时，驱动晶体管420被维持为截止状态，电流(驱动电流)不流向构成LED单元490的LED。因此LED维持为熄灭状态。并且，在图6中，以附图标记L表示构成LED单元490的LED的发光强度。

在点亮控制节点N2的电位V2低于与开关控制晶体管416的阈值电压Vth相当的电位时集电极电流不流通，驱动电流控制节点N3的电位V3变为较高电位。此时，驱动晶体管420变为导通状态，电流(驱动电流)流向构成LED单元490的LED。因此LED变为点亮状态。

然而，在可点亮期间开始后点亮控制节点N2的电位V2上升至非常高的电平的情况下，在该可点亮期间中，点亮控制节点N2的电位V2维持为与上述阈值电压Vth相当的电位以上。因此，在该可点亮期间中，LED维持为熄灭状态。

另一方面，在可点亮期间开始后点亮控制节点N2的电位V2仅上升至某电平以下的情况下，在该可点亮期间的某个时刻，点亮控制节点N2的电位V2降低至低于与上述阈值电压Vth相当的电位。由此，在从点亮控制节点N2的电位V2达到低于与上述阈值电压Vth相当的电位的时刻到该可点亮期间结束时刻为止的期间(图6中标注附图标记TLa、TLb及TLc的期间)，LED变为点亮状态。

如上所述，如图7所示，数据电压保持节点N1的电位V1(存储电容器404所保持的数据电压)越高，点亮控制节点N2的电位V2维持为与上述阈值电压Vth相当的电位以上的期间越长，因此，LED的点亮期间越短，数据电压保持节点N1的电位V1越低，则点亮控制节点N2的电位V2在越早的定时变为低于与上述阈值电压Vth相当的电位，因此LED的点亮期间越长。如上所示，通过控制LED的点亮期间长度来控制LED的亮度。并且，以与存储电容器404所保持的数据电压对应长度的期间使LED点亮这样的动作相当于点亮期间控制动作。

在一帧期间内向存储电容器404写入一次数据电压。另外，在数据电压保持节点N1-复位控制晶体管408间设有电压输出电路406。因此，数据电压保持节点N1的电位V1维持与大致一帧期间的长度相当的期间。因此，通过将复位控制晶体管408设为导通状态，能够在一帧期间内多次重复从数据电压保持节点N1至点亮控制节点N2供给电荷的动作。在本实施方式中，在一帧期间内重复三次上述动作。即，如上所述，在从充电期间TS的结束时刻起与一帧期间的长度相当的期间内设有三次可点亮期间TL1至TL3(参照图6)。

按照这种方式在一帧期间设置多次可点亮期间，从而LED的点亮周期变为比显示周期的1/2倍短的周期。由此能够防止闪烁的发生。

然而，LED驱动电路400的动作通过光源驱动电路42控制。即，各LED驱动电路400以在充电期间TS内将与相应的LED单元490所包含的LED的目标亮度对应的数据电压写入存储电容器404并在一帧期间内多次进行上述点亮期间控制动作的方式，通过光源驱动电路42控制动作。

并且，数据电压的值设定为比电源电压的值低的值，扫描信号SL及复位信号RL的高电平侧的电位设定为比电源电压的电位高几伏以上的电位，扫描信号SL及复位信号RL的低电平侧的电位设定为低于接地电位GND的电位。扫描信号SL及复位信号RL的高电平侧的电位越高，能够使充电期间TS越短。

＜1.3效果＞

根据本实施方式，构成背光源40内的各LED单元490的LED通过有源矩阵驱动而被驱动。即，用于向LED供给数据电压的数据线DL按列设置，扫描线SL以进行按行驱动的方式按行设置。因此用于驱动LED的布线不会庞大。另外，一帧期间的全部期间变为显示期间。此外，LED驱动电路400以与存储电容器404所保持的数据电压对应长度的期间使LED点亮。即，LED的亮度通过PWM调光控制。因此能够抑制亮度波动等显示不良的发生。此外，基于LED驱动电路400使LED点亮的动作在一帧期间进行多次(在上述的例子中为三次)。由此，LED的点亮周期变短，因此能够抑制闪烁的发生。如以上所示，根据本实施方式，实现具有不发生亮度波动等显示不良、闪烁等而能够对大量LED进行独立控制的背光源(发光装置)40的液晶显示装置。

＜2.第二实施方式＞

＜2.1概要＞

在背光源的光源采用次毫米LED、微型LED等尺寸非常小的LED的情况下，作为局域调光的驱动单位的区域的尺寸非常小。在该情况下，会发生LED基板难以确保搭载构成上述LED驱动电路400的场效应晶体管(FET)等部件的区域的情况。因此，以在LED基板上层叠LED驱动电路400及扫描线SL等各种布线而构成的例子为第二实施方式进行说明。

LED基板的材质采用玻璃、塑料等，在该LED基板上层叠LED驱动电路400及扫描线SL等各种布线。在构成这种LED基板的面中的面向液晶面板30的一侧通过芯片焊接搭载LED。

并且，整体构成及背光源的概略构成与上述第一实施方式相同而省略说明(参照图2至图4)。但假定存在大量微小尺寸的区域。

＜2.2LED驱动电路的构成及动作＞

图8是表示本实施方式中的LED驱动电路400的详细构成的电路图。LED驱动电路400如图8所示，由以下部件构成：作为薄膜晶体管(TFT)的选择控制晶体管432；用于保持数据电压(数据信号DL的电压)的电容器即存储电容器434；构成源输出电路的薄膜晶体管(以下称为“缓冲构成晶体管”)436及电阻器(以下称为“缓冲构成电阻器”。)438；作为薄膜晶体管的复位控制晶体管440；构成RC电路的点亮控制电容器442及点亮控制电阻器444；作为薄膜晶体管的开关控制晶体管446；上拉电阻器448；作为薄膜晶体管的驱动晶体管450；及降压电阻器452。并且，根据图8可知，LED单元490设置在电源线PL与驱动晶体管450的漏极端子之间。

本实施方式中不使用场效应晶体管而使用薄膜晶体管的理由为，无法在使各层层叠的处理中采用高温处理。因此，代表性地，能够使用非晶硅TFT、低温多晶硅TFT、IGZO等氧化物半导体TFT。

以下说明构成要素间的连接关系。并且，在本实施方式中，将与选择控制晶体管432、存储电容器434及缓冲构成晶体管436连接的节点称为“数据电压保持节点”，将与复位控制晶体管440、点亮控制电容器442、点亮控制电阻器444及开关控制晶体管446连接的节点称为“点亮控制节点”，将与开关控制晶体管446、上拉电阻器448及驱动晶体管450连接的节点称为“驱动电流控制节点”。数据电压保持节点标注附图标记N11，点亮控制节点标注附图标记N12，驱动电流控制节点标注附图标记N13。

关于选择控制晶体管432，栅极端子与扫描线SL连接，漏极端子与数据线DL连接，源极端子与数据电压保持节点N11连接。关于存储电容器434，一端与数据电压保持节点N11连接，另一端接地。关于缓冲构成晶体管436，栅极端子与数据电压保持节点N11连接，漏极端子与电源线PL连接，源极端子与缓冲构成电阻器438的一端及复位控制晶体管440的漏极端子连接。关于缓冲构成电阻器438，一端与缓冲构成晶体管436的源极端子及复位控制晶体管440的漏极端子连接，另一端接地。

关于复位控制晶体管440，栅极端子与复位线RL连接，漏极端子与缓冲构成晶体管436的源极端子及缓冲构成电阻器438的一端连接，源极端子与点亮控制节点N12连接。关于点亮控制电容器442，一端与点亮控制节点N12连接，另一端接地。关于点亮控制电阻器444，一端与点亮控制节点N12连接，另一端接地。

关于开关控制晶体管446，栅极端子与点亮控制节点N12连接，漏极端子与驱动电流控制节点N13连接，源极端子接地。关于上拉电阻器448，一端与电源线PL连接，另一端与驱动电流控制节点N13连接。关于驱动晶体管450，栅极端子与驱动电流控制节点N13连接，漏极端子与LED单元490连接，源极端子与降压电阻器452的一端连接。关于降压电阻器452，一端与驱动晶体管450的源极端子连接，另一端接地。

并且，在本实施方式中，通过选择控制晶体管432、数据电压保持节点N11及存储电容器434实现数据电压保持部，通过复位控制晶体管440、点亮控制节点N12、点亮控制电容器442、点亮控制电阻器444、开关控制晶体管446、驱动电流控制节点N13、上拉电阻器448、驱动晶体管450及降压电阻器452实现点亮控制部，通过复位控制晶体管440实现复位部，通过由点亮控制电容器442及点亮控制电阻器444构成的RC电路实现电位降低部，通过开关控制晶体管446、驱动电流控制节点N13、上拉电阻器448、驱动晶体管450及降压电阻器452实现驱动电流控制部。

在以上构成中，进行与上述第一实施方式相同的动作。但是，在上述第一实施方式中，数据电压保持节点N1的电位被保持不变地赋予给各点亮控制节点N2，而在本实施方式中，由于作为缓冲电路使用源输出电路，因此，对点亮控制节点N12赋予相比于数据电压保持节点N11的电位降低与缓冲构成晶体管436的阈值电压对应的电位。因此，需要考虑数据电压保持节点N11-点亮控制节点N12间的电压下降而对数据线DL赋予数据信号DL。

＜2.3效果＞

根据本实施方式，即使在LED基板被逻辑分割为非常大量区域的情况下，也能够在不产生亮度波动等显示不良、闪烁等的情况下对各LED进行独立控制。

＜3.第三实施方式＞

＜3.1整体构成＞

图9是表示第三实施方式的LED显示装置的整体构成的框图。LED显示装置为将LED作为像素使用的显示装置。如图9所示，该LED显示装置由影像信号处理部60、光源驱动电路62及显示部64构成。并且，本实施方式中的显示部64与上述第一实施方式中的照明部44(参照图2)相当。即，显示部64由在基板(LED基板)上设置的LED单元、LED驱动电路构成。影像信号处理部60和光源驱动电路62代表性地设置在互不相同的基板上。

影像信号处理部60接受从外部发送的图像数据DAT，输出用于控制光源驱动电路62的动作的亮度控制信号LCTL。并且，亮度控制信号LCTL由多个控制信号构成。光源驱动电路62基于从影像信号处理部60发送的亮度控制信号LCTL控制LED驱动电路的动作，使显示部64内的LED以希望的亮度发光。显示部64如上所述包含LED单元、LED驱动电路，通过由光源驱动电路62控制LED驱动电路的动作，从而LED单元内的LED以希望的亮度发光。

然而，在本实施方式中，在显示部64设置的多个LED单元分类为三种。更详细来说，多个LED单元分类为包含发出红色光的红色LED的红色LED单元、包含发出绿色光的绿色LED的绿色LED单元和包含发出蓝色光的蓝色LED的蓝色LED单元。另外，以由红色LED单元、绿色LED单元和蓝色LED单元构成一个图像元素的方式配置上述多个LED单元。因此，通过使上述多个LED单元内的LED以希望的亮度发光，从而在该显示部64上显示图像。

并且，此处举出由三种颜色的LED单元构成一个图像元素的例子进行说明，但也可以由四种以上颜色的LED单元构成一个图像元素。

＜3.2显示部的构成＞

图10是用于说明显示部64的概略构成的框图。显示部64设有由一个或多个LED构成的LED单元和驱动该LED单元所包含的LED的LED驱动电路。并且，对红色LED单元标注附图标记490R，对绿色LED单元标注附图标记490G，对蓝色LED单元标注附图标记490B。另外，对与红色LED单元490R对应的LED驱动电路标注附图标记400R，对与绿色LED单元490G对应的LED驱动电路标注附图标记400G，对与蓝色LED单元490B对应的LED驱动电路标注附图标记400B。由一组“红色LED单元490R、绿色LED单元490G及蓝色LED单元490B”构成一个图像元素，这种图像元素以矩阵状配置在显示部64上。

关于电源线，在LED基板上配置：红色用电源线PL(R)，其用于向红色LED单元490R供给用于驱动红色LED的红色用电源电压V(R)；绿色用电源线PL(G)，其用于向绿色LED单元490G供给用于驱动绿色LED的绿色用电源电压V(G)；以及蓝色用电源线PL(B)，其用于向蓝色LED单元490B供给用于驱动蓝色LED的蓝色用电源电压V(B)。按照这种方式按颜色设置电源线的理由为LED的正向电压降Vf按颜色而不同。另外，与上述第一实施方式同样地，在LED基板上配置有扫描线SL、复位线RL和数据线DL，其中每一行分别设置了一条的扫描线SL，每一行分别设置了一条的复位线RL，每一列分别设置了一条的数据线DL。并且，在图10所示的例子中，扫描线及复位线的数量为i条。

＜3.3LED驱动电路的构成及动作＞

关于LED驱动电路400R、400G及400B的构成，采用与上述第一实施方式或上述第二实施方式中的LED驱动电路400相同的构成。LED驱动电路400R、400G及400B的动作也相同。但是，在本实施方式中，红色LED单元490R作为红色像素发挥作用，绿色LED单元490G作为绿色像素发挥作用，蓝色LED单元490B作为蓝色像素发挥作用，因此对数据线DL(R)赋予与红色像素的像素值对应的数据电压，对数据线DL(G)赋予与绿色像素的像素值对应的数据电压，对数据线DL(B)赋予与蓝色像素的像素值对应的数据电压。由此，通过使各种颜色的LED分别以希望的亮度发光，从而在显示部64上显示图像。

＜3.3效果＞

根据本实施方式，实现能够在不产生亮度波动等显示不良、闪烁等的情况下对大量LED(作为像素发挥作用的LED)进行独立控制的LED显示装置。

以上对本发明进行了详细说明，但以上说明在各方面均为例示而非作出限制。应知能够在不脱离本发明范围的情况下提出多种其他变更、变形。