專利名稱：背光裝置和顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及背光裝置，特別是使用冷陰極熒光管等放電管的背光裝置和采用了它
的顯示裝置。
背景技術(shù)：
近幾年，作為與原有的顯像管相比具有薄型、輕量等特點(diǎn)的平板顯示器，例如液晶 顯示裝置被廣泛利用于液晶電視、監(jiān)視器、移動(dòng)電話等。這樣的液晶顯示裝置包括發(fā)出光的 照明裝置(背光裝置)和對(duì)來(lái)自設(shè)置在背光裝置中的光源的光起到光閘作用從而顯示希望 圖像的液晶面板。 另外，在上述背光裝置中，提供了將由冷陰極熒光管、熱陰極熒光管構(gòu)成的線狀光 源配置在液晶面板的側(cè)方或下方的邊光型或直下型。然而，在上述的冷陰極熒光管等中含 有水銀，難以進(jìn)行廢棄的冷陰極熒光管的再利用等。因此，提出了在以往的背光裝置中將不 使用水銀的發(fā)光二極管(LED)用作光源的背光裝置。另外，在采用這種LED的背光裝置中， 采用發(fā)出白色光的發(fā)光二極管，或者設(shè)置發(fā)出紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色(B)各色光的三種 發(fā)光二極管并將來(lái)自這三種發(fā)光二極管的光混合成白色光，來(lái)得到對(duì)液晶面板的照明光。
另外，例如如特開(kāi)2007-42758號(hào)公報(bào)記載的那樣，提出了在上述以往的背光裝置 中串聯(lián)設(shè)置多個(gè)發(fā)出白色光的發(fā)光二極管并且以定電流驅(qū)動(dòng)這些發(fā)光二極管的方案。另 外，在該以往的背光裝置中，通過(guò)使提供給發(fā)光二極管的供電電壓最佳化來(lái)降低包含發(fā)光 二極管的電路單元群的發(fā)熱，即使在調(diào)光時(shí)也能穩(wěn)定地點(diǎn)亮背光裝置。

發(fā)明內(nèi)容
制脾船迪、nl題 另外，在上述那樣的以往的背光裝置中，可以通過(guò)改變對(duì)白色發(fā)光二極管的供電 電壓來(lái)調(diào)整對(duì)液晶面板(外部)的照明光的亮度。 然而，該以往的背光裝置與采用RGB三種顏色的發(fā)光二極管的情況不同，不能改
變上述照明光的色調(diào)，在發(fā)光二極管出現(xiàn)經(jīng)年劣化時(shí)等，發(fā)光性能會(huì)下降。 具體而言，在上述那樣的以往的背光裝置中采用了所謂的偽白色發(fā)光二極管，該
偽白色發(fā)光二極管使用了例如發(fā)出藍(lán)色光的發(fā)光元件(芯片)和覆蓋該發(fā)光元件設(shè)置并且
含有黃色的熒光材料或綠色和紅色的熒光材料的密封樹(shù)脂。在采用這種偽白色發(fā)光二極
管的以往的背光裝置中，當(dāng)該發(fā)光二極管的熒光材料、密封樹(shù)脂等出現(xiàn)經(jīng)年劣化，來(lái)自該發(fā)
光二極管的光的色調(diào)發(fā)生變化時(shí)，照明光的色調(diào)也會(huì)變化，無(wú)法校正。即，在采用上述三種
顏色的發(fā)光二極管的背光裝置中，可以通過(guò)調(diào)整RGB各色光的比例來(lái)改變照明光的色調(diào)，
而上述以往的背光裝置則不能調(diào)整來(lái)自發(fā)光二極管的光的比例，因此不能改變照明光的色
調(diào)，會(huì)導(dǎo)致發(fā)光性能降低。 鑒于上述課題，本發(fā)明的目的在于提供一種即使白色發(fā)光二極管出現(xiàn)經(jīng)年劣化 時(shí)，也能調(diào)整對(duì)外部的照明光的色調(diào)的發(fā)光性能良好的背光裝置和采用該背光裝置的顯示裝置。 肝碰l、口扁勺錄 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所涉及的背光裝置是向外部發(fā)出照明光的背光裝置， 其特征在于， 具備白色發(fā)光二極管，其發(fā)出白色光；以及 點(diǎn)亮控制部，其可利用P麗調(diào)光來(lái)控制上述發(fā)光二極管的點(diǎn)亮驅(qū)動(dòng)， 上述點(diǎn)亮控制部通過(guò)改變上述P麗調(diào)光中的占空比的導(dǎo)通時(shí)間和提供給上述發(fā)
光二極管的電源電流值來(lái)調(diào)整上述照明光的色調(diào)。 在上述結(jié)構(gòu)的背光裝置中，設(shè)有通過(guò)改變上述P麗調(diào)光中的占空比的導(dǎo)通時(shí)間和 提供給上述發(fā)光二極管的電源電流值來(lái)調(diào)整上述照明光的色調(diào)的點(diǎn)亮控制部。據(jù)此，與上 述以往例不同，即使在白色發(fā)光二極管中出現(xiàn)經(jīng)年劣化時(shí)，也能調(diào)整對(duì)外部的照明光的色 調(diào)，能構(gòu)成發(fā)光性能良好的背光裝置。 另外，優(yōu)選在上述背光裝置中，在上述點(diǎn)亮控制部中設(shè)有驅(qū)動(dòng)指示部，該驅(qū)動(dòng)指示 部在將上述照明光的色調(diào)調(diào)整為規(guī)定色調(diào)時(shí)，在將提供給上述發(fā)光二極管的電流有效值保 持固定的狀態(tài)下改變上述占空比的導(dǎo)通時(shí)間和上述電源電流值。 在這種情況下，驅(qū)動(dòng)指示部在將提供給發(fā)光二極管的電流有效值保持固定的狀態(tài) 下將照明光的色調(diào)調(diào)整為規(guī)定色調(diào)，因此能防止該照明光的亮度改變，能構(gòu)成更高性能的 背光裝置。 另外，在上述背光裝置中，上述驅(qū)動(dòng)指示部也可以采用按照上述發(fā)光二極管的點(diǎn) 亮?xí)r間來(lái)改變上述占空比的導(dǎo)通時(shí)間和上述電源電流值的計(jì)時(shí)器部。 在這種情況下，能根據(jù)發(fā)光二極管的經(jīng)年劣化來(lái)適當(dāng)?shù)馗淖兩鲜鰧?dǎo)通時(shí)間和電源
電流值，可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)整上述照明光的色調(diào)，能容易地維持良好的發(fā)光性能。 另外，優(yōu)選在上述背光裝置中具備檢測(cè)上述照明光的色度的彩色傳感器部，并且 上述驅(qū)動(dòng)指示部包括判斷部，其利用上述彩色傳感器部的檢測(cè)結(jié)果來(lái)判斷上述
照明光的色調(diào)的變化量；以及改變指示部，其利用上述判斷部的判斷結(jié)果來(lái)改變上述占空
比的導(dǎo)通時(shí)間和上述電源電流值。 在這種情況下，能高精度地調(diào)整照明光的色調(diào)，能容易地構(gòu)成具有良好的發(fā)光性 能的背光裝置。 另外，在上述背光裝置中，上述規(guī)定的色調(diào)可以是上述發(fā)光二極管發(fā)出的光的色 調(diào)的初始值。 在這種情況下，能可靠地抑制發(fā)光二極管的經(jīng)年劣化所造成的色調(diào)的變化。
另外，優(yōu)選在上述背光裝置中，上述發(fā)光二極管采用預(yù)先測(cè)量色度、根據(jù)其測(cè)量結(jié) 果分為兩個(gè)以上的等級(jí)中的任一色度等級(jí)的發(fā)光二極管。 在這種情況下，能構(gòu)成能更簡(jiǎn)單地進(jìn)行上述照明光的色調(diào)的調(diào)整作業(yè)的發(fā)光性能 良好的背光裝置。 另外，本發(fā)明的顯示裝置的特征在于采用了上述任一背光裝置。 在上述結(jié)構(gòu)的顯示裝置中，采用即使在白色發(fā)光二極管出現(xiàn)經(jīng)年劣化時(shí)也能調(diào)整
對(duì)外部的照明光的色調(diào)的發(fā)光性能良好的背光裝置，因此能容易地構(gòu)成成本低廉、具有良
好的顯示質(zhì)量的高性能的顯示裝置。
發(fā)明效果 根據(jù)本發(fā)明，可提供即使白色發(fā)光二極管出現(xiàn)經(jīng)年劣化時(shí)也能調(diào)整對(duì)外部的照明 光的色調(diào)的發(fā)光性能良好的背光裝置和采用該背光裝置的顯示裝置。


圖1是說(shuō)明本發(fā)明的第1實(shí)施方式的背光裝置及液晶顯示裝置的圖。
圖2是說(shuō)明上述背光裝置的要部結(jié)構(gòu)的圖。 圖3是說(shuō)明圖1示出的LED點(diǎn)亮電路的結(jié)構(gòu)例的圖。 圖4是表示圖3示出的LED點(diǎn)亮電路的具體結(jié)構(gòu)的框圖。 圖5是說(shuō)明上述背光裝置的動(dòng)作例的圖，(a)是表示圖1示出的發(fā)光二極管的發(fā) 光特性的圖，(b)和(c)是分別表示對(duì)照明光的色調(diào)進(jìn)行調(diào)整動(dòng)作前后的發(fā)光二極管的電 壓波形的圖。 圖6是說(shuō)明本發(fā)明的第2實(shí)施方式的背光裝置中的LED點(diǎn)亮電路的結(jié)構(gòu)例的圖。
圖7是表示圖6示出的LED點(diǎn)亮電路的具體結(jié)構(gòu)的框圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照

本發(fā)明的背光裝置和采用該背光裝置的顯示裝置的優(yōu)選實(shí)施 方式。此外，在以下的說(shuō)明中，舉例說(shuō)明將本發(fā)明應(yīng)用于透射型的液晶顯示裝置的情況。另 外，各圖中的結(jié)構(gòu)部件的尺寸并非忠實(shí)地表示實(shí)際結(jié)構(gòu)部件的尺寸和各結(jié)構(gòu)部件的尺寸比 例等。[第1實(shí)施方式] 圖1是說(shuō)明本發(fā)明的第1實(shí)施方式的背光裝置和液晶顯示裝置的圖。圖2是說(shuō)明 上述背光裝置的要部結(jié)構(gòu)的圖。在圖1和圖2中，在本實(shí)施方式的液晶顯示裝置1中，設(shè)有 背光裝置2和被來(lái)自背光裝置2的光照射、并且作為顯示信息的顯示部的液晶面板3，該背 光裝置2和液晶面板3 —體化為透射型的液晶顯示裝置1。 背光裝置2具備作為光源的多個(gè)發(fā)光二極管4、導(dǎo)入來(lái)自多個(gè)發(fā)光二極管4的光 的導(dǎo)光板5以及設(shè)置在導(dǎo)光板5的非液晶面板3 —側(cè)的反射片6，從導(dǎo)光板5向液晶面板3 一側(cè)照射平面狀的照明光。另外，如圖2中例示的那樣，在背光裝置2中使用了在LED安裝 基板13上在直線上安裝的8個(gè)發(fā)光二極管4。 另外，各發(fā)光二極管4采用所謂偽白色發(fā)光二極管，該偽白色發(fā)光二極管使用例 如發(fā)出藍(lán)色光的發(fā)光元件(芯片)和設(shè)為覆蓋該發(fā)光元件并且含有黃色的熒光材料或綠色 和紅色的熒光材料的密封樹(shù)脂，發(fā)出白色光。另外，在這些發(fā)光二極管4中，按照液晶面板3 的大小、該液晶面板3所要求的亮度、顯示質(zhì)量等顯示性能等來(lái)選擇發(fā)光二極管4的設(shè)置數(shù) 量、種類、尺寸等。具體而言，各發(fā)光二極管4可適當(dāng)采用例如功耗為1W程度的大功率LED 或是功耗為70mW程度的芯片LED。 另外，在本實(shí)施方式的背光裝置2中，在各發(fā)光二極管4中，使用預(yù)先測(cè)量色度、并 根據(jù)該測(cè)量結(jié)果分為二個(gè)等級(jí)以上的任意色度等級(jí)的發(fā)光二極管，并且，8個(gè)發(fā)光二極管4 采用分為同一色度等級(jí)的發(fā)光二極管。 另外，在液晶顯示裝置1中，在液晶面板3和導(dǎo)光板5之間，設(shè)置有例如偏振光片7、棱鏡(聚光)片8和擴(kuò)散片9，通過(guò)這些光學(xué)片適當(dāng)?shù)靥岣邅?lái)自背光裝置2的上述照明光 的亮度等，提高液晶面板3的顯示性能。 另外，在液晶顯示裝置1中，液晶面板3中包含的未圖示的信號(hào)線(源極線)和控 制線(柵極線)通過(guò)FPC(Flexible Printed Circuit :柔性印刷線路板)10與驅(qū)動(dòng)控制電 路11連接。并且，在液晶顯示裝置1中，驅(qū)動(dòng)控制電路11對(duì)上述信號(hào)線和控制線進(jìn)行以像 素為單位的驅(qū)動(dòng)控制。另外，如圖1中例示的那樣，在驅(qū)動(dòng)控制電路11附近設(shè)有作為對(duì)多 個(gè)發(fā)光二極管4進(jìn)行點(diǎn)亮驅(qū)動(dòng)的點(diǎn)亮控制部的LED點(diǎn)亮電路12。該LED點(diǎn)亮電路12例如 可采用P麗調(diào)光來(lái)控制發(fā)光二極管4的點(diǎn)亮驅(qū)動(dòng)。并且，如后邊詳述的，LED點(diǎn)亮電路12即 使在發(fā)光二極管4出現(xiàn)經(jīng)年劣化時(shí)，也可以調(diào)整照明光的色調(diào)。 導(dǎo)光板5采用例如透明的丙烯酸樹(shù)脂等合成樹(shù)脂。另外，如圖1中例示的那樣，導(dǎo)
光板5采用截面為矩形的導(dǎo)光板，該圖1中的左側(cè)側(cè)面發(fā)揮導(dǎo)入面的作用。S卩，在導(dǎo)光板5
中，使來(lái)自排列在LED安裝基板13上的8個(gè)各發(fā)光二極管4的光通過(guò)上述導(dǎo)入面導(dǎo)入。并
且，在導(dǎo)光板5中，從導(dǎo)入面導(dǎo)入內(nèi)部的發(fā)光二極管4的光被導(dǎo)向右側(cè)側(cè)面?zhèn)?，并由反射?br> 6從與擴(kuò)散片9相對(duì)配置的發(fā)光面作為照明光適當(dāng)?shù)叵蛞壕姘?射出。 具體而言，發(fā)光二極管4和LED安裝基板13、導(dǎo)光板5以及反射片6被收納于未圖
示的箱體中，來(lái)自各發(fā)光二極管4的光以盡可能防止向外部漏光的狀態(tài)，從上述導(dǎo)入面直
接或經(jīng)過(guò)反射器間接地高效導(dǎo)入導(dǎo)光板5的內(nèi)部。由此，背光裝置2能容易地提高各發(fā)光
二極管4的光利用效率，能簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)上述照明光的高亮度化。 在此，參照?qǐng)D3和圖4具體說(shuō)明LED點(diǎn)亮電路12。 圖3是說(shuō)明圖1所示的LED點(diǎn)亮電路的結(jié)構(gòu)例的圖，圖4是表示圖3所示的LED 點(diǎn)亮電路的具體結(jié)構(gòu)的框圖。 如圖3所示，在LED點(diǎn)亮電路12中設(shè)有例如采用CPU、 MPU等而構(gòu)成的計(jì)時(shí)器部 13、電流值設(shè)定部14、定電流電路部15、占空(duty)設(shè)定部16以及P麗調(diào)光部17。另夕卜， LED點(diǎn)亮電路12具備表18，該表18采用EEPR0M等非易失性存儲(chǔ)器，并且預(yù)先保存有表示 發(fā)光二極管4的點(diǎn)亮?xí)r間和上述照明光的色調(diào)變化的關(guān)系的數(shù)據(jù)、LED點(diǎn)亮電路12的各部 所用的規(guī)定數(shù)據(jù)。即，在表18中存儲(chǔ)有通過(guò)試驗(yàn)、仿真等預(yù)先掌握的表示發(fā)光二極管4的 點(diǎn)亮?xí)r間和照明光的色調(diào)變化的關(guān)系的數(shù)據(jù)等。 另外，例如從設(shè)置在液晶顯示裝置1側(cè)的遠(yuǎn)程控制器等操作輸入器(未圖示)對(duì) LED點(diǎn)亮電路12輸入調(diào)光指示信號(hào)，用該調(diào)光指示信號(hào)通知用戶期望的色度、亮度的各指 示值。并且，LED點(diǎn)亮電路12按照所輸入的調(diào)光指示信號(hào)對(duì)串聯(lián)連接的8個(gè)發(fā)光二極管4 供電。 另夕卜，LED點(diǎn)亮電路12不僅改變P麗調(diào)光中的導(dǎo)通/截止的占空比(導(dǎo)通時(shí)間 (的脈沖寬度))，而且還改變提供給發(fā)光二極管4的電源電流值，能將上述照明光的色調(diào)自 動(dòng)調(diào)整為規(guī)定色調(diào)，或者整理成用戶期望的色調(diào)。另外，在LED點(diǎn)亮電路12中，在將照明光 的色調(diào)調(diào)整為規(guī)定色調(diào)時(shí)，在將提供給發(fā)光二極管4的電流有效值保持固定的狀態(tài)下改變 上述占空比的導(dǎo)通時(shí)間和該電源電流值。另外，上述規(guī)定色調(diào)可以采用例如發(fā)光二極管4 發(fā)出的光的色調(diào)的初始值。 具體而言，在LED點(diǎn)亮電路12中設(shè)有按照發(fā)光二極管4的點(diǎn)亮?xí)r間來(lái)改變占空比 的導(dǎo)通時(shí)間和電源電流值的計(jì)時(shí)器部13。另外，LED點(diǎn)亮電路12具備占空設(shè)定部16，其利用來(lái)自外部的調(diào)光指示信號(hào)和來(lái)自計(jì)時(shí)器部13的指示信號(hào)來(lái)設(shè)定占空比；以及電流值 設(shè)定部14，其利用來(lái)自計(jì)時(shí)器部13的指示信號(hào)來(lái)設(shè)定電源電流值。另外，在LED點(diǎn)亮電路 12中設(shè)有定電流電路部15，其與未圖示的電源電路連接，并且按照來(lái)自電流值設(shè)定部14 的指示信號(hào)產(chǎn)生固定的電流并輸出到P麗調(diào)光部17 ;以及P麗調(diào)光部17，其利用由占空設(shè) 定部16設(shè)定的占空比和來(lái)自定電流電路部15的電流對(duì)發(fā)光二極管4進(jìn)行供電。
參照?qǐng)D4，在計(jì)時(shí)器部13中設(shè)有A/D變換部13a，其被輸入調(diào)光指示信號(hào)，并且對(duì) 該所輸入的調(diào)光指示信號(hào)實(shí)施模擬/數(shù)字變換處理；以及比較器部13b，其被輸入來(lái)自該A/ D變換部13a的調(diào)光指示信號(hào)的數(shù)據(jù)。另外，計(jì)時(shí)器部13具備產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖的時(shí)鐘產(chǎn)生 部13c ;以及分頻部13d，其按照來(lái)自比較器部13b的指示信號(hào)，對(duì)來(lái)自時(shí)鐘產(chǎn)生部13c的時(shí) 鐘脈沖進(jìn)行分頻。在計(jì)時(shí)器部13中還設(shè)有對(duì)來(lái)自分頻部13d的時(shí)鐘脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù) 器部13e ;以及補(bǔ)正定時(shí)指示部13f，其利用來(lái)自計(jì)數(shù)器部13e的計(jì)數(shù)結(jié)果(即發(fā)光二極管 4的點(diǎn)亮?xí)r間)和存儲(chǔ)在表18中的補(bǔ)正時(shí)間設(shè)定值，向電流值設(shè)定部14和占空設(shè)定部16 輸出指示信號(hào)。 另外，上述補(bǔ)正時(shí)間設(shè)定值采用例如以1000小時(shí)為單位的設(shè)定值，每當(dāng)發(fā)光二極 管4的點(diǎn)亮?xí)r間超過(guò)上述設(shè)定值，補(bǔ)正定時(shí)指示部13f就改變從定電流電路部15到P麗調(diào) 光部17的電流值和由占空設(shè)定部16設(shè)定的占空比。 比較器部13b通過(guò)對(duì)上述調(diào)光指示信號(hào)的數(shù)據(jù)和表18內(nèi)的閾值進(jìn)行比較來(lái)指示 分頻部13d的分頻率。S卩，計(jì)時(shí)器部13按照發(fā)光二極管4中的調(diào)光率來(lái)改變計(jì)數(shù)器部13e 中的計(jì)數(shù)結(jié)果。具體而言，在將調(diào)光率50%作為上述閾值保持在表18中的情況下，在調(diào)光 指示信號(hào)的數(shù)據(jù)不到50%時(shí)，比較器部13b對(duì)分頻部13d輸出指示信號(hào)，使其分頻為1/2 倍。由此，分頻部13d將來(lái)自時(shí)鐘產(chǎn)生部13c的時(shí)鐘脈沖分頻為1/2倍并輸出到計(jì)數(shù)器部 13e。 另一方面，在調(diào)光指示信號(hào)的數(shù)據(jù)為50X以上時(shí)，比較器部13b對(duì)分頻部13d輸出 指示1倍的分頻率、即不對(duì)時(shí)鐘脈沖進(jìn)行分頻的指示信號(hào)。 如上所述，在計(jì)時(shí)器部13中，比較器部13b按照調(diào)光指示信號(hào)的大小(調(diào)光率) 來(lái)改變分頻部13d中的分頻率。由此，可在發(fā)光二極管4以低亮度進(jìn)行點(diǎn)亮動(dòng)作的情況和 以高亮度進(jìn)行點(diǎn)亮動(dòng)作的情況下，改變計(jì)數(shù)器部13e中的計(jì)數(shù)動(dòng)作。其結(jié)果是，能以與發(fā)光 二極管4的經(jīng)年劣化相對(duì)應(yīng)的更恰當(dāng)?shù)亩〞r(shí)進(jìn)行補(bǔ)正定時(shí)指示部13f中的判斷動(dòng)作、即對(duì) 電流值設(shè)定部14和占空設(shè)定部16的指示信號(hào)的輸出定時(shí)。 此外，除上述的說(shuō)明以外，例如作為上述閾值也可以設(shè)為調(diào)光率25%、50%和 75%，比較器部13b指示與0%以上不足25%、25%以上不足50%、50%以上不足75%和 75%以上100%以下這四個(gè)等級(jí)分別對(duì)應(yīng)的分頻率1/4倍、2/4倍、3/4倍和4/4倍。
電流值設(shè)定部14具備產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生部14a ;以及電流監(jiān)視用元 件14b，其連接在基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生部14a和定電流電路部15之間，并且監(jiān)視從定電流電路部 15向P麗調(diào)光部17輸出的電流。并且，電流值設(shè)定部14按照來(lái)自補(bǔ)正定時(shí)指示部13f的 指示信號(hào)，從表18內(nèi)的數(shù)據(jù)中選擇基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生部14a中的基準(zhǔn)電壓，由此改變由定電流 電路部15產(chǎn)生的固定電流的大小，改變從P麗調(diào)光部17向發(fā)光二極管4的電源電流值。
在占空設(shè)定部16中設(shè)有被輸入調(diào)光指示信號(hào)的第1脈沖產(chǎn)生部16a ;被輸入來(lái) 自補(bǔ)正定時(shí)指示部13f的指示信號(hào)的第2脈沖產(chǎn)生部16b ;以及使來(lái)自第1和第2脈沖產(chǎn)生部16a、16b的脈沖重疊的脈沖重疊部16c。第1脈沖產(chǎn)生部16a向脈沖重疊部16c輸出 與輸入了的調(diào)光指示信號(hào)相應(yīng)的脈沖。 另一方面，第2脈沖產(chǎn)生部16b向脈沖重疊部16c輸出規(guī)定脈沖寬度的脈沖。并 且，當(dāng)該第2脈沖產(chǎn)生部16b被輸入來(lái)自補(bǔ)正定時(shí)指示部13f的指示信號(hào)時(shí)，從表18取得 使向脈沖重疊部16c輸出的脈沖的脈沖寬度放大的放大比例(例如5% )的值，按照該所 取得的放大比例的值向脈沖重疊部16c輸出放大了脈沖寬度的脈沖。即，第2脈沖產(chǎn)生部 16b向脈沖重疊部16c輸出與發(fā)光二極管4的點(diǎn)亮?xí)r間相應(yīng)的脈沖。 并且，脈沖重疊部16c使來(lái)自第1和第2脈沖產(chǎn)生部16a、16b的脈沖重疊，由此生 成反映了調(diào)光指示信號(hào)和發(fā)光二極管4的點(diǎn)亮?xí)r間的脈沖。并且，脈沖重疊部16c向P麗 調(diào)光部17輸出所生成的脈沖作為指示P麗調(diào)光的P麗周期中的導(dǎo)通期間(占空比)的指 示信號(hào)。 在P麗調(diào)光部17中，在由來(lái)自脈沖重疊部16c的指示信號(hào)指示的P麗周期中的導(dǎo) 通期間內(nèi)，來(lái)自定電流電路部15的電流作為電源電流流向發(fā)光二極管4。另外，在P麗調(diào)光 部17中，在按照4的點(diǎn)亮?xí)r間(經(jīng)年劣化)將照明光的色調(diào)自動(dòng)地調(diào)整為上述規(guī)定色調(diào)時(shí)， 在將提供給發(fā)光二極管4的電流有效值保持為固定的狀態(tài)下，改變上述占空比的導(dǎo)通時(shí)間 和該電源電流值。 如上所述，在本實(shí)施方式的背光裝置2中，按照表18內(nèi)的上述補(bǔ)正時(shí)間設(shè)定值，計(jì) 時(shí)器部13的補(bǔ)正定時(shí)指示部13f向基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生部14a和第2脈沖產(chǎn)生部16b輸出指示 信號(hào)，并且基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生部14a和第2脈沖產(chǎn)生部16b分別使用表18內(nèi)的數(shù)據(jù)(基準(zhǔn)電壓 和脈沖寬度的放大比例)。即，在本實(shí)施方式的背光裝置2中，計(jì)時(shí)器部13和表18構(gòu)成了 在將照明光的色調(diào)調(diào)整為規(guī)定色調(diào)時(shí)、在將提供給發(fā)光二極管4的電流有效值保持固定的 狀態(tài)下改變占空比的導(dǎo)通時(shí)間和電源電流值的驅(qū)動(dòng)指示部。 然后，參照?qǐng)D5具體說(shuō)明本實(shí)施方式的背光裝置2的動(dòng)作。此外，在以下說(shuō)明中， 主要說(shuō)明將照明光的色調(diào)自動(dòng)地調(diào)整為上述規(guī)定色調(diào)的調(diào)整動(dòng)作。 圖5是說(shuō)明上述背光裝置的動(dòng)作例的圖，圖5的(a)是表示圖1所示的發(fā)光二極 管的發(fā)光特性的圖，圖5的(b)和圖5的(c)是分別表示對(duì)照明光的色調(diào)進(jìn)行調(diào)整動(dòng)作前 后的發(fā)光二極管的電壓波形的圖。 如圖5的(a)中用箭頭所例示的那樣，在發(fā)光二極管4中，色調(diào)隨著經(jīng)年劣化而發(fā) 生變化。也就是說(shuō)，在發(fā)光二極管4中，當(dāng)其熒光材料、密封樹(shù)脂等出現(xiàn)經(jīng)年劣化時(shí)，發(fā)光顏 色隨著該經(jīng)年劣化例如向藍(lán)色側(cè)移動(dòng)。另一方面，如同圖5的(a)中用曲線所示，在發(fā)光二 極管4中，隨著其驅(qū)動(dòng)電流值(電源電流值)按照amA、 bmA、 cmA、 dmA和emA地變大，色調(diào) 也會(huì)向藍(lán)色側(cè)移動(dòng)。 因此，在本實(shí)施方式的背光裝置2中，LED點(diǎn)亮電路12在由上述調(diào)光指示信號(hào)指 示了任意的NX (N為整數(shù))的調(diào)光率的情況下，在初始階段(例如工廠出貨的階段)時(shí)，設(shè) P麗周期f中的導(dǎo)通時(shí)間為T(mén)1，設(shè)電源電流值為A1。其后，在發(fā)光二極管4的點(diǎn)亮?xí)r間成為 超過(guò)上述補(bǔ)正時(shí)間設(shè)定值的值，補(bǔ)正定時(shí)指示部13f向基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生部14a和第2脈沖產(chǎn) 生部16b輸出了指示信號(hào)時(shí)，當(dāng)指示上述NX的調(diào)光率時(shí)，LED點(diǎn)亮電路12根據(jù)表18內(nèi)的 數(shù)據(jù)使基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生部14a中的基準(zhǔn)電壓減小，并且使來(lái)自第2脈沖產(chǎn)生部16b的脈沖的 脈沖寬度增大。由此，如圖5的(b)和圖5的(c)中分別用斜線部分表示的那樣，LED點(diǎn)亮電路12使PWM周期f中的導(dǎo)通時(shí)間為T(mén)2，使電源電流值為A2，使得電流有效值固定地向發(fā) 光二極管4供電，將照明光的色調(diào)調(diào)整為規(guī)定色調(diào)。S卩，在使電源電流值小于A1來(lái)使照明 光的色調(diào)向黃色側(cè)移動(dòng)、并且使導(dǎo)通時(shí)間大于Tl來(lái)防止電流有效值變化以防止亮度發(fā)生 變化的狀態(tài)下進(jìn)行調(diào)整動(dòng)作。 在如上那樣構(gòu)成的本實(shí)施方式的背光裝置2中，LED點(diǎn)亮電路(點(diǎn)亮控制部)12可 利用P麗調(diào)光來(lái)控制白色發(fā)光二極管4的點(diǎn)亮驅(qū)動(dòng)，并且LED點(diǎn)亮電路12通過(guò)改變P麗調(diào) 光中的占空比的導(dǎo)通時(shí)間和提供給發(fā)光二極管4的電源電流值來(lái)調(diào)整對(duì)液晶面板(外部)3 的照明光的色調(diào)。由此，本實(shí)施方式與上述以往例不同，即使在白色發(fā)光二極管4出現(xiàn)經(jīng)年 劣化時(shí)，也能調(diào)整對(duì)外部的照明光的色調(diào)，能構(gòu)成發(fā)光性能良好的背光裝置2。
另外，如圖5的(b)和圖5的(c)所示，在本實(shí)施方式的背光裝置2中，在LED點(diǎn) 亮電路12將照明光的色調(diào)調(diào)整為規(guī)定色調(diào)時(shí)，在將提供給發(fā)光二極管4的電流有效值保持 固定狀態(tài)下改變占空比的導(dǎo)通時(shí)間和電源電流值。由此，在本實(shí)施方式的背光裝置2中能 防止照明光的亮度改變，能構(gòu)成更高性能的背光裝置2。 另外，如上所述，在本實(shí)施方式的背光裝置2中，能在不發(fā)生亮度改變的情況下調(diào) 整照明光的色調(diào)，因而與采用了 RGB三種顏色的發(fā)光二極管的背光裝置相比是大幅度減少 了發(fā)光二極管的設(shè)置數(shù)量的背光裝置，能容易地構(gòu)成適合于單色液晶顯示裝置的背光裝置。 也就是說(shuō)，上述單色液晶顯示裝置可用于MRI、X光等的結(jié)果分析中所使用的醫(yī)療 用途、凹版印刷等高精細(xì)印刷用途或者CG(Computer Graphics :計(jì)算機(jī)制圖)等設(shè)計(jì)用途， 要求該單色液晶顯示裝置微細(xì)地調(diào)整照明光的色調(diào)。對(duì)此，在本實(shí)施方式的背光裝置2中， 能通過(guò)改變導(dǎo)通時(shí)間和電源電流值而在不出現(xiàn)亮度改變的情況下調(diào)整照明光的色調(diào)，因此 能充分滿足單色液晶顯示裝置的上述要求。 另外，在本實(shí)施方式的背光裝置2中，計(jì)時(shí)器部13按照發(fā)光二極管4的點(diǎn)亮?xí)r間 來(lái)改變上述占空比的導(dǎo)通時(shí)間和上述電源電流值。由此，在本實(shí)施方式的背光裝置2中，能 根據(jù)發(fā)光二極管4的經(jīng)年劣化來(lái)適當(dāng)?shù)馗淖兩鲜鰧?dǎo)通時(shí)間和電源電流值，可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)整 上述照明光的色調(diào)，能容易地維持良好的發(fā)光性能。 另外，在本實(shí)施方式的背光裝置2中，LED點(diǎn)亮電路12采用發(fā)光二極管4發(fā)出的 光的色調(diào)的初始值作為規(guī)定色調(diào)，能可靠地抑制該發(fā)光二極管4的經(jīng)年劣化所造成的色調(diào) 變化。 另外，在本實(shí)施方式的液晶顯示裝置1中，采用了即使在白色發(fā)光二極管4中出現(xiàn) 經(jīng)年劣化時(shí)也能調(diào)整對(duì)外部的照明光的色調(diào)的發(fā)光性能良好的背光裝置2，因此能容易地 構(gòu)成成本低、具有良好的顯示質(zhì)量的高性能的液晶顯示裝置1。
[第2實(shí)施方式] 圖6是說(shuō)明本發(fā)明的第2實(shí)施方式的背光裝置的LED點(diǎn)亮電路的結(jié)構(gòu)例的圖，圖7 是表示圖6示出的LED點(diǎn)亮電路的具體結(jié)構(gòu)的框圖。在圖中，本實(shí)施方式和上述第1實(shí)施 方式的主要區(qū)別在于設(shè)有檢測(cè)上述照明光的色度的彩色傳感器部，并且在LED點(diǎn)亮電路中 設(shè)有色調(diào)變化量判斷部來(lái)代替計(jì)時(shí)器部，所述色調(diào)變化量判斷部具備利用彩色傳感器部 的檢測(cè)結(jié)果來(lái)判斷上述照明光的色調(diào)的變化量的判斷部；以及利用判斷部的判斷結(jié)果來(lái)改 變占空比的導(dǎo)通時(shí)間和電源電流值的改變指示部。此外，對(duì)與上述第1實(shí)施方式相同的要素附加相同的附圖標(biāo)記，省略重復(fù)的說(shuō)明。 g卩，如圖6和圖7所示，本實(shí)施方式的背光裝置2具備預(yù)先保持有規(guī)定數(shù)據(jù)的表 18';以及色調(diào)變化量判斷部19，其與檢測(cè)上述照明光的色度的彩色傳感器部20連接，并 且利用表18'內(nèi)的數(shù)據(jù)和來(lái)自彩色傳感器部20的檢測(cè)結(jié)果來(lái)判斷照明光的色調(diào)的變化 量。另外，在本實(shí)施方式的背光裝置2中，與上述第1實(shí)施方式同樣，色調(diào)變化量判斷部19 和表18'構(gòu)成了在將照明光的色調(diào)調(diào)整為規(guī)定色調(diào)時(shí)、在將提供給發(fā)光二極管4的電流有 效值保持固定的狀態(tài)下改變占空比的導(dǎo)通時(shí)間和電源電流值的驅(qū)動(dòng)指示部。
在彩色傳感器部20中設(shè)有例如設(shè)置在導(dǎo)光板5附近并且分別檢測(cè)照明光中所包 含的紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色(B)的色度的R色傳感器20a、 G色傳感器20b和B色傳感 器20c。 在表18'中存儲(chǔ)有通過(guò)試驗(yàn)、仿真等預(yù)先掌握的發(fā)光二極管4的點(diǎn)亮動(dòng)作的初始 階段(例如工廠出貨階段)對(duì)彩色傳感器部20的RGB各自的檢測(cè)結(jié)果和與將該檢測(cè)結(jié)果作 為基準(zhǔn)值時(shí)的變化量對(duì)應(yīng)的對(duì)基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生部14a和第2脈沖產(chǎn)生部16b的指示信號(hào)(基 準(zhǔn)電壓和脈沖寬度的放大比例)。 在色調(diào)變化量判斷部19中，設(shè)有比較器部19a，其與R色傳感器20a、G色傳感器 20b和B色傳感器20c連接，作為判斷部輸入各檢測(cè)結(jié)果；以及改變指示部19b，其連接在比 較器部19a和基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生部14a以及第2脈沖產(chǎn)生部16b之間。比較器部19a利用RGB 的每種顏色的檢測(cè)結(jié)果和表18'內(nèi)的數(shù)據(jù)對(duì)RGB的每種顏色判斷照明光的色調(diào)的變化量。 另外，改變指示部19b利用來(lái)自比較器部19a的判斷結(jié)果和表18'內(nèi)的數(shù)據(jù)，決定上述基準(zhǔn) 電壓和脈沖寬度的放大比例，將其分別包含在對(duì)基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生部14a和第2脈沖產(chǎn)生部16b 的指示信號(hào)中輸出。由此，按照來(lái)自改變指示部19b的指示信號(hào)改變上述占空比的導(dǎo)通時(shí) 間和電源電流值。 根據(jù)以上結(jié)構(gòu)，本實(shí)施方式的背光裝置2具有與第1實(shí)施方式的背光裝置同樣的 作用效果。另外，在本實(shí)施方式的背光裝置2中，對(duì)RGB的每種顏色分別設(shè)有檢測(cè)照明光的 色度的彩色傳感器部20。另外，比較器部(判斷部)19a對(duì)RGB的每種顏色利用彩色傳感器 部20的檢測(cè)結(jié)果來(lái)判斷照明光的色調(diào)的變化量，改變指示部19b利用比較器部19a的判斷 結(jié)果來(lái)改變占空比的導(dǎo)通時(shí)間和電源電流值。由此，在本實(shí)施方式中，能高精度地調(diào)整照明 光的色調(diào)，能容易地構(gòu)成具有良好發(fā)光性能的背光裝置2。 此外，上述實(shí)施方式全部是例示而非限定。本發(fā)明的技術(shù)范圍由權(quán)利要求書(shū)來(lái)規(guī)
定，與其記載的結(jié)構(gòu)等同的范圍內(nèi)的所有變更也包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍中。 例如，在上述說(shuō)明中，說(shuō)明了將本發(fā)明應(yīng)用于透射型的液晶顯示裝置的情況，但是
本發(fā)明的背光裝置不限于此，能夠應(yīng)用于具備利用發(fā)光二極管的光來(lái)顯示圖像、文字等信
息的非發(fā)光型的顯示部的各種顯示裝置。具體而言，本發(fā)明的背光裝置能合適地應(yīng)用于半
透射型的液晶顯示裝置、或是將液晶面板用作燈泡的投影型顯示裝置。 另外，除上述說(shuō)明以外，本發(fā)明能合適地應(yīng)用于向X光相片照射光的閱片燈 (Schaukasten)或者用于向相片底片等照射光以便容易觀看的燈箱、照亮招牌或者設(shè)置車 站內(nèi)的墻面等上的廣告等的發(fā)光裝置的背光裝置。 另外，在上述說(shuō)明中，說(shuō)明了應(yīng)用于具備在直線上安裝有多個(gè)發(fā)光二極管的LED 安裝基板和導(dǎo)光板的邊光型背光裝置的情況，但是本發(fā)明只要是在具備能利用P麗調(diào)光來(lái)
10控制(偽)白色發(fā)光二極管的點(diǎn)亮驅(qū)動(dòng)的點(diǎn)亮控制部的背光裝置中，點(diǎn)亮控制部通過(guò)改變 P麗調(diào)光中的占空比的導(dǎo)通時(shí)間和提供給發(fā)光二極管的電源電流值來(lái)調(diào)整照明光的色調(diào)即 可，發(fā)光二極管的設(shè)置數(shù)量、設(shè)置方法(設(shè)置位置)或者導(dǎo)光板的有無(wú)等不限于上述任何情 況。即，本發(fā)明可應(yīng)用于直下型、串聯(lián)型等其它形式的背光裝置。 另外，在上述說(shuō)明中，說(shuō)明了在電流值設(shè)定部中利用了基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生部的結(jié)構(gòu)，但 是本發(fā)明的電流值設(shè)定部不限于此，也可以是例如使用可變電阻來(lái)改變從定電流電路部輸 出的(提供)電流值的結(jié)構(gòu)。 另外，在上述說(shuō)明中，說(shuō)明了使用預(yù)先測(cè)量色度并根據(jù)該測(cè)量結(jié)果分為二個(gè)以上 的等級(jí)中任一色度等級(jí)的發(fā)光二極管的情況，但是本發(fā)明不限于此。另外，除上述發(fā)光二極 管以外，也可以使用如下發(fā)光二極管其設(shè)有發(fā)出紫外光等藍(lán)色光以外的第l顏色的光的 發(fā)光元件和將第1顏色的光的一部分變換為與該第1顏色的光具有補(bǔ)色關(guān)系的第2顏色的 光的熒光體、波長(zhǎng)吸收劑等，通過(guò)將第1和第2顏色的光混合來(lái)發(fā)出白色光。
但是，在如上述實(shí)施方式那樣使用預(yù)先分為某個(gè)色度等級(jí)的發(fā)光二極管的情況 下，即使在使用產(chǎn)品的發(fā)光性能偏差比較大的多個(gè)(偽)白色發(fā)光二極管時(shí)，也能構(gòu)成能 更簡(jiǎn)單地進(jìn)行上述照明光的色調(diào)的調(diào)整作業(yè)的發(fā)光性能良好的背光裝置，在這方面是優(yōu)選 的。 另外，除上述說(shuō)明以外，也可以將第1和第2實(shí)施方式組合起來(lái)。
工業(yè)實(shí)用性 本發(fā)明對(duì)于即使白色發(fā)光二極管出現(xiàn)經(jīng)年劣化時(shí)，也能調(diào)整對(duì)外部的照明光的色 調(diào)的發(fā)光性能良好的背光裝置和采用該背光裝置的顯示裝置是有用的。
1權(quán)利要求
一種背光裝置，向外部發(fā)出照明光，其特征在于具備白色發(fā)光二極管，其發(fā)出白色光；以及點(diǎn)亮控制部，其可利用PWM調(diào)光來(lái)控制上述發(fā)光二極管的點(diǎn)亮驅(qū)動(dòng)，上述點(diǎn)亮控制部通過(guò)改變上述PWM調(diào)光中的占空比的導(dǎo)通時(shí)間和提供給上述發(fā)光二極管的電源電流值來(lái)調(diào)整上述照明光的色調(diào)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光裝置，在上述點(diǎn)亮控制部中設(shè)有驅(qū)動(dòng)指示部，該驅(qū)動(dòng)指示部在將上述照明光的色調(diào)調(diào)整為規(guī)定的色調(diào)時(shí)，在將提供給上述發(fā)光二極管的電流有效值保持固定的狀態(tài)下改變上述占空比的導(dǎo)通時(shí)間和上述電源電流值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的背光裝置，在上述驅(qū)動(dòng)指示部中采用按照上述發(fā)光二極管的點(diǎn)亮?xí)r間來(lái)改變上述占空比的導(dǎo)通時(shí)間和上述電源電流值的計(jì)時(shí)器部。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的背光裝置，具備檢測(cè)上述照明光的色度的彩色傳感器部，并且上述驅(qū)動(dòng)指示部包括判斷部，其利用上述彩色傳感器部的檢測(cè)結(jié)果來(lái)判斷上述照明光的色調(diào)的變化量；以及改變指示部，其利用上述判斷部的判斷結(jié)果來(lái)改變上述占空比的導(dǎo)通時(shí)間和上述電源電流值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2 4中的任一項(xiàng)所述的背光裝置，上述規(guī)定的色調(diào)是上述發(fā)光二極管發(fā)出的光的色調(diào)的初始值。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1 5中的任一項(xiàng)所述的背光裝置，上述發(fā)光二極管采用預(yù)先測(cè)量色度、根據(jù)其測(cè)量結(jié)果分為兩個(gè)以上的等級(jí)中的任一色度等級(jí)的發(fā)光二極管。
7. —種顯示裝置，其特征在于利用了權(quán)利要求1 6中的任一項(xiàng)所述的背光裝置。
全文摘要
一種向外部發(fā)出照明光的背光裝置(2)，具備發(fā)出白色光的白色發(fā)光二極管(4)；以及可利用PWM調(diào)光來(lái)控制發(fā)光二極管(4)的點(diǎn)亮驅(qū)動(dòng)的LED點(diǎn)亮電路(點(diǎn)亮控制部)(12)，LED點(diǎn)亮電路(12)通過(guò)改變PWM調(diào)光中的占空比的導(dǎo)通時(shí)間和提供給發(fā)光二極管(4)的電源電流值來(lái)調(diào)整照明光的色調(diào)。
文檔編號(hào)H05B37/02GK101796886SQ200880105899
公開(kāi)日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2008年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月26日
發(fā)明者濱田哲也 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社