面状照明装置和具备它的显示装置制造方法及图纸

技术编号:7144020 阅读:178 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
在通过导通/断开与各LED并联设置的开关而进行亮度调整的背光源装置中,抑制LED的劣化、破损和亮度不均、闪烁感。背光源装置包括:由串联连接的多个LED(112)和与各LED(112)并联设置的旁通开关(晶体管)(114)构成的LED列(110);用于切换旁通开关(114)的导通/断开的旁通开关驱动电路(128);漏极端子连接到LED列(110)且源极端子接地的FET(122);用于通过对FET(122)的栅极端子施加规定电压而对LED列(110)施加恒定电流的恒定电流驱动控制电路(124);和一端连接到FET(122)的栅极端子且另一端接地的电容器(126)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用作显示装置的背光源等的面状照明装置,具体而言,涉及具备由串 联连接的多个发光元件(发光二极管等)构成的被施加恒定电流的发光元件列的面状照明直O
技术介绍
近年来,多采用LED (Light Emitting Diode)作为显示装置的背光源用的光源。在 背光源装置内,多个由串联连接的多个LED构成的LED列并联地配置,对各LED列施加恒定 电流以使这些LED以恒定的亮度发光。此外,通过基于输入图像控制LED的亮度,实现消耗 功率的降低和画质的改善。例如,将画面分割为多个区域,基于区域内的输入图像控制与该 区域对应的LED的亮度。关于这样的背光源装置,在日本特开2005-310996号公报中,公开 了在各LED中并联地具备晶体管,通过对这些晶体管进行PWM控制而调整各个LED的亮度 的专利技术。图10是表示日本特开2005-310996号公报中记载的背光源装置的主要部分的结 构的概要图。其中,图10中,仅表示出多个LED列中的1列的结构。如图10所示,该背光 源装置中包括:LED列910 ;FET (Field effect transistor 场效应晶体管)922 ;恒定电流 驱动控制电路拟4和旁通开关驱动电路928。LED列910中包括串联连接的多个LED912和 与各LED912并联设置的晶体管914。关于FET922,栅极端子与恒定电流驱动控制电路拟4 连接,漏极端子与LED列910连接,源极端子接地。在这样的结构中,通过恒定电流驱动控 制电路拟4对FET922的栅极端子施加规定的电压。由此,FET922起到恒定电流元件(恒定 电流源)的作用,在LED列910内流通恒定的电流。旁通开关驱动电路928,为了对各LED 中流通的电流进行PWM控制,而切换与各LED912并联设置的晶体管914的导通/断开。由 此,这些晶体管914起到开关的作用。当晶体管914在断开状态时,如图Il(A)所示,电流 在LED912—侧流动。另一方面,晶体管914在导通状态时,如图Il(B)所示,电流在晶体管 914 一侧流动。通过针对每个LED912进行这样的电流控制,从而对每个LED912进行亮度的 调整。此外,如图Il(A)和(B)所示,通过与各LED912并联设置的晶体管914的导通/断 开控制该各LED912的电流的流动,所以以下将这些晶体管914称作“旁通开关”。现有技术文献专利文献1 日本特开2005-310996号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是,当LED列910内的多个旁通开关914中的至少1个从断开状态变化到导通状 态时,可能会暂时地在LED列910内流过较大的电流。结果是,加快LED的劣化。特别是, 当在LED中流过超过额定电流的电流时,该LED可能发生破损。此外,因为在每一个LED列 暂时地流过不同大小的电流,所以会产生LED间的亮度不均,对人眼造成闪烁感。3因此,本专利技术的目的在于,在通过导通/断开与各LED并联设置的开关进行亮度的 调整的背光源装置中,抑制LED的劣化、破损和亮度不均以及闪烁感。用于解决课题的手段本专利技术的第一方面的特征在于,包括具备与所施加的电流的大小相应地发光的串联连接的多个发光元件的发光元件 列;与上述多个发光元件的各个并联连接的开关;对与各发光元件并联连接的上述开关的导通、断开进行切换的开关控制部;具有控制端子、第一端子和与上述发光元件列连接的第二端子的晶体管;对上述控制端子施加规定的电压使上述晶体管作为恒定电流源动作的恒定电流 驱动控制部;和以与上述控制端子-上述第一端子之间并联的方式设置的电容元件。本专利技术的第二方面,在本专利技术的第一方面中,特征在于上述发光元件是发光二极管。本专利技术的第三方面,在本专利技术的第一方面中,特征在于上述晶体管是MOS晶体管。本专利技术的第四方面是一种显示装置,特征在于具备本专利技术的第一至第三中的任意一个方面的面状照明装置。专利技术效果根据本专利技术的第一方面,在一种具备串联连接的多个发光元件构成的发光元件 列、与各发光元件并联连接的开关、和用于对发光元件列施加恒定电流的起到恒定电流源 作用的晶体管的面状照明装置中,以与晶体管的3个端子中的与发光元件列连接的端子 (第二端子)以外的2个端子间产生的寄生电容并联连接的方式设置电容元件。因为对发 光元件列施加恒定电流,并且在各发光元件上并联连接开关,所以使开关的状态变化时,晶 体管的控制端子的电位变化。因为晶体管的控制端子与第二端子之间产生寄生电容,所以 晶体管的第二端子的电位上升时,控制端子的电位也上升。控制端子与第一端子之间的电 容值越大,该控制端子的电位上升的程度就越小。此处,因为在控制端子与第一端子之间设 置有电容元件,所以控制端子与第一端子之间的电容值比现有的大。因此,晶体管的第二端 子的电位上升所伴随的控制端子的电位的上升程度比现有的更小。由此,抑制对面状照明 装置内的各发光元件施加较大的电流,降低峰值电流。结果是,抑制发光元件的劣化和破 损。此外,发光元件列之间的峰值电流的差也比现有的更小,所以也降低了发光元件之间的 亮度不均,降低对人眼造成的闪烁感。根据本专利技术的第二方面,采用发光二极管作为发光元件。因为发光二极管的顺方 向电压降是大致恒定的,所以抑制了上述晶体管的第二端子的电位变动。由此,有效地抑制 上述晶体管的控制端子的电位变动。根据本专利技术的第三方面,采用MOS晶体管作为定电流源,所以提高了对发光元件 列施加的电流的恒定电流性。因此,抑制了上述晶体管的第二端子的电位变动。由此,有效 地抑制上述晶体管的控制端子的电位变动。根据本专利技术的第四方面,实现一种具备抑制发光元件的劣化和破损并且降低发光元件之间的亮度的不均和对人眼造成的闪烁感的面状照明装置的显示装置。 附图说明图1是表示本专利技术的一个实施方式的LED背光源装置的主要部分的结构的概要 图。图2是表示具备上述实施方式的LED背光源装置的液晶显示装置的整体结构的框 图。图3是表示上述实施方式中恒定电流驱动控制电路的结构(与1列的LED列对应 的结构)的电路图。 图4是表示上述实施方式中恒定电流驱动控制电路的结构(与3列的LED列对应 的结构)的电路图。图5是表示上述实施方式中恒定电流驱动控制电路的结构的变形例的电路图。图6A和B是用于说明上述实施方式中旁通开关从断开状态变化到导通状态时的 动作的图。图7A-C是说明上述实施方式中旁通开关从断开状态变化到导通状态时的动作的 波形图。图8是用于说明上述实施方式中旁通开关从断开状态变化到导通状态时的动作 的图。图9是表示上述实施方式的变形例中的恒定电流驱动控制电路的结构的电路图。图10是表示现有的背光源装置的主要部分的结构的概要图。图1IA和B是用于说明现有例中流过LED列内的电流的图。图12A和B是用于说明现有结构中旁通开关从断开状态变化到导通状态时的动作 的图。图13A-C是用于说明现有结构中旁通开关从断开状态变化到导通状态时的动作 的波形图。图14是用于说明现有结构中旁通开关从断开状态变化到导通状态时的动作的 图。图15是用于说明现有结构中旁通开关从断开状态变化到导通状态时的动作的 图。图16A和B是用于说明现有结构中旁通开关从断开状态变化到导通状态时的动作 的图。图17是表示本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种面状照明装置,其特征在于,包括:具备与所施加的电流的大小相应地发光的串联连接的多个发光元件的发光元件列;与所述多个发光元件的各个并联连接的开关;对与各发光元件并联连接的所述开关的导通、断开进行切换的开关控制部;具有控制端子、第一端子和与所述发光元件列连接的第二端子的晶体管;对所述控制端子施加规定的电压使所述晶体管作为恒定电流源动作的恒定电流驱动控制部;和以与所述控制端子-所述第一端子之间并联的方式设置的电容元件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:山元学
申请(专利权)人:夏普株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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