发光控制电路、发光控制方法、平面照明装置和具有该平面照明装置的液晶显示装置的制作方法

专利名称：发光控制电路、发光控制方法、平面照明装置和具有该平面照明装置的液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发光控制电路、发光控制方法、平面照明装置和 装配有该平面照明装置的液晶显示装置，且更具体地，涉及一种被构 造用来控制由发光器件例如LED (发光二极管)组成的光源的驱动的 发光控制电路、发光控制方法、平面照明装置和装配有该平面照明装 置的液晶显示装置。
背景技术：
例如在个人计算机、电视机等中通常使用利用CRT(阴极射线管) 的显示装置来显示图像，然而近年来，代替这种显示装置，已经越来 越多地使用液晶显示(LCD)装置。因为液晶面板不发光，所以在液 晶面板的后侧上设置背光装置，通过改变液晶面板的光透射率显示图 像。
作为用于液晶显示装置的光源，从考虑环境问题的观点出发，不 能使用汞(汞蒸汽)，因此除了CRT之外，使用发光装置，如LED。 结果，通过使用例如红色LED、绿色LED或蓝色LED，不仅可调整亮 度，而且还可调整色度。就是说，可加宽颜色再现的范围(即色度区 域)。
LED的发光强度变化。因此，提出了下述技术，其中，当要求驱 动多个LED时，彼此串联连接多个LED，使流过每个LED的电流量
相等。顺便说一句，在LED的情形中，必须改变施加的正向电压，以 对应于将要供给的电流，并且为了增加电流值，需要使正向电压变高。
如图10中所示，公开了下述一种现有技术，其中，在升压型DC/DC (直流/直流)转换器电路101中，组成LED组102的多个LED 102a、 102a、……彼此串联连接，电阻器103与LED组102的阴极侧连接， 控制电路104被构造用于导通或断开半导体开关105，从而使电阻器 103两端子的电压等于参考电压且稳定输出电压并给LED组102供给 预定的恒定电流(例如，参见日本专利参考文献l (日本专利申请特许 公开No. 2002-244103)等)。
更详细地说，DC/DC转换器电路101由控制电路104、与DC电 源106的正极端子子连接的电感器107、与DC电源106并联连接的电 容器108、 二极管109、与DC电源106和电感器107并联连接的半导 体开关105以及与二极管109和半导体开关105并联连接的电容器111 组成。
此外，DC/DC转换器电路101以指定的占空比导通/断开，以相对 于电源电压Va升高的电平输出电压。然而，常规技术存在下述问题， 即，在使用三种LED (红色LED、绿色LED和蓝色LED)作为光源的 情形中，需要三组供给恒定电流的电路，这导致电源电路的构造规模 变大，因而导致成本升高。在大尺寸液晶显示装置的背光装置的情形 中，使用大量LED,如果安装用于每一颜色的升压电路或控制电路， 会导致电路尺寸变大，这导致成本增加。
此外，公开了另一个现有技术，其中，如图11中所示，LED显示 装置分离地具有驱动由LED组成的发光器件组201的电源202以及驱 动控制电路203的电源204，而且，多个(多对)LED201a和201b与 电源202并联连接(例如，参见专利文献2 (日本实用新型特许公开 No. Hei 06-002391)等)。
每个LED 201a和每个LED 201b组成一对。LED 201b的阳极侧与 每个开关元件205并联连接并被分时(time-division)驱动。LED 201a 的阴极端子彼此连接，LED 201a和LED 201b的阴极端子与根据显示 信号而被驱动的恒流电路206连接。就是说，成对的LED 201a和LED 201b与每个开关元件205连接，该两组LED组与恒流电路206连接。
然而，该常规技术也具有问题。就是说，当该常规技术应用于背 光装置时，正向电压随供给到每个LED 201a的电流而变化，结果，当 在从两组LED组流出的电流I&和If2之间存在差时，电流消耗浪费增 加。
例如，如图12中所示，由电源202施加的电压VL是分别施加给 开关元件205、 LED201a(LED 201b)和恒流电路206的电压Vl(Val， Vbl) 、 V2 (Va2, Vb2)、和V3 (Va3， Vb3)之和。然而，根据供 给到LED 201a (LED 201b)的电流|1&| (|If2|)相当大(即当VL = Val+Va2+Va3时)还是电流|1&|(|16|)相当小(即当VL=Vbl+Vb2+Vb3 时)，施加给开关元件205的电压变化非常大。
就是说，即使当电流II&I (|If2|)相当小时，施加给开关元件205 的电压Vbl也仍通过施加给LED 201a (LED 201b)的电压Vb2的量 而变大[增量AV (=VM—Val)]，在开关元件205中浪费地消耗了电 功率。
此外，还公开了另一个现有技术，其中，恒流电路与每个LED的 阴极端子连接，当电压降低时，在操作中的LED中，根据恒流电路的 电压检测具有最高正向电压的LED，并将电源电压升高到预定的电压， 从而对应于该正向电压，以给每个LED供给升高的电压(例如，参见 专利文献3 (日本专利申请No. 2006-066776)等)。
此外，还公开了另一个现有技术，其中，多个发光单元每个都由
三种颜色的LED组成，开关与每个LED连接，且在每一发光装置上都 安装有恒压电路，通过同时发光方法或场致顺序驱动方法驱动每个 LED，从而混合颜色(例如，参见专利文献4 (日本专利申请特许公开 No. 2006-278252)等)。
顺便说一句，还公开了另一个现有技术，其中，在使用有机EL(电 致发光)器件作为发光器件的显示面板中，使微弱电流流过有机EL， 此时出现正向电压，基于该正向电压，估计当给有机EL供给预定的发 光驱动电流时出现的正向电压，从而设置电源电路的输出电压(例如， 参见专利文献5 (日本专利申请特许公开No. 2006-284859)等)。然 而，在专利文献3、4和5中，例如在每一LED或每一发光单元(发光 装置)中设置了恒流电路，这导致电功率消耗增加。
因此，需要解决的问题是上述常规技术使电源电路规模变大，导 致成本和功耗增加。

发明内容
鉴于上面的问题，本发明的一个示例性目的是提供一种能简化电 源电路并减少成本和功耗的发光控制电路、使用该电路的发光控制方 法、平面照明装置以及装配有该平面照明装置的液晶显示装置。
根据本发明的第一个示例性方面，提供了一种发光控制电路，用 于驱动并控制具有彼此并联连接的多个发光器件组的光源，每个发光 器件组都由彼此串联连接的多个发光器件组成，该发光控制电路包括: 电源电路，给所述多个发光器件组每一个供给电功率； 电流检测单元，检测供给到多个发光器件组中指定发光器件组的 电流。
根据本发明的第二个示例性方面，提供了一种发光控制方法，用
于驱动并控制具有彼此并联连接的多个发光器件组的光源，每个发光 器件组都由彼此串联连接的多个发光器件组成，该发光控制方法包括 给多个发光器件组每一个供给电功率的电功率供给步骤； 检测供给到多个发光器件组中指定发光器件组的电流的电流检测 步骤；以及
基于由电流检测单元检测到的电流和提前设定的电流来控制电源 电路的电源控制步骤。
根据本发明的第三个示例性方面，提供了一种平面照明装置，包
括
具有彼此并联连接的、每个都由彼此串联连接的多个发光器件组 成的多个发光器件组的光源；和
驱动并控制光源的发光控制电路；
其中，发光控制电路包括检测供给到多个发光器件组中指定发光 器件组的电流的电流检测单元以及基于由电流检测单元检测到的电流 和提前设定的电流来控制电源电路的电源控制单元。
根据本发明的第四个示例性方面，提供了一种液晶显示装置，包
括
液晶显示面板；
光源，具有彼此并联连接的、每个都由彼此串联连接的多个发光
器件组成的多个发光器件组；和
平面照明装置，包括驱动并控制光源的发光控制电路；
其中，发光控制电路包括检测供给到多个发光器件组中指定发光
器件组的电流的电流检测单元以及基于由电流检测单元检测到的电流
和提前设定的电流来控制电源电路的电源控制单元。


本发明上面和其他的目的、优点以及特征将从下面结合附图的描 述变得更加显而易参见，其中
图1是示出根据本发明第一个示例性实施方式的背光装置的电气
构造的示意性框图2是示出装配有图1的背光装置的液晶显示装置的框图3是说明图1的背光装置的操作的视图4是图1的背光装置的LED驱动控制部的操作的示意图5是示出根据本发明第二个示例性实施方式的背光装置的电气
构造的示意性框图6是示出图5的背光装置的操作的视图7是示出根据本发明第三个示例性实施方式的背光装置的电气 构造的示意性框图8是示出根据本发明第四个示例性实施方式的背光装置的电气 构造的示意性框图9是示出根据本发明第五个示例性实施方式的背光装置的电气 构造的示意性框图IO是示出现有技术的电气构造的示意性框图11是示出另一个现有技术的电气构造的示意性框图12是说明另一个现有技术的示意图。
具体实施例方式
将参照附图使用各个示例性实施方式进一步详细描述实现本发明 的最佳模式。根据示例性实施方式，多个发光器件组中指定发光器件 组与恒流电路串联连接，电源电路给每个发光器件组供给电功率，且 电流检测单元检测流过该指定的发光器件组的电流，电功率控制单元 根据预设电流单元和检测到的电流值来控制电源电路，这能简化电源 电路并减少成本和功耗。
第一个示例性实施方式
图1是示出根据本发明第一个示例性实施方式的背光装置的电气 构造的示意性框图。图2是示出装配有图1的背光的液晶显示装置的 框图。图3是图1的背光装置的操作的示意图，图4是图1的背光装
置的LED驱动控制部的操作的示意图。
如图2中所示，液晶显示装置l包括液晶显示面板2; LCD(液
晶显示)驱动电路部3;基于从外部馈送(feed)的图像数据产生相应 图像信号的图像信号产生部4;给液晶显示面板2供给照明光的背光装
置5;例如由CPU (中央处理器)组成的进行指定控制功能和计算功能
的主控制部6;由ROM (只读存储器)、RAM (随机存取存储器)等 组成的用于存储由主控制部6执行的处理程序或各种数据等的存储部 7;以及给背光装置5供给DC (直流)的电源8。
液晶显示面板2例如是具有TFT (薄膜晶体管)结构和一对偏振 片的透射型液晶面板，所述TFT结构由其上形成有大量驱动TFT和大 量透明像素电极的TFT基板、以其间插入有数微米间隙面对TFT基板 的方式固定并具有着色层(彩色滤色器)的对向基板以及密封在上述 间隙中的液晶层组成，所述一对偏振片设置在TFT基板和对向基板外 部。在TFT基板上以矩阵的形式形成有大量透明像素电极，在包围每 个透明像素电极的区域中以彼此正交的方式形成有馈送扫描信号的每 条扫描线和馈送显示信号的每条信号线。
在每条扫描线和信号线的每个交点附近设置有驱动TFT，其用作 开关元件，其源极电极与透明像素电极连接，以给相应液晶单元印加 (apply)信号电极。此外，在对向基板上，例如以马赛克的形式设置 有红色、绿色和蓝色的着色层，对向电极形成在透明绝缘基板上，且 一对向电极以覆盖着色层的方式形成。此外，在对向电极上以覆盖对 向电极的方式形成有液晶取向膜。此外，LCD驱动电路部3具有给每 条信号线馈送显示信号(数据信号)的数据电极驱动电路(源极驱动 器)11和给每条扫描线馈送扫描信号的扫描电极驱动电路(栅极驱动 器)12。
如图1和2中所示，背光装置5由具有以平面形式设置的多个LED
的光源单元14、驱动和控制组成光源单元14的每个LED的LED驱动 控制部15以及光学材料組组成，该光学材料组包括接收从光源14发 射的光并给液晶显示面板2发射平面照明光的导光板(没有示出)、 补偿亮度变化的扩散片和聚集从导光板进入的照明光的棱镜片，其中， 照明光从后侧施加到液晶显示面板2，观察者可视觉上识别穿过液晶显 示面板2的光。
如图1中所示，光源单元14由具有彼此串联连接的多个绿色LED 16a， 16a，...的绿色LED组16、彼此串联连接的多个红色LED 17a， 17a，...的红色LED组17和彼此串联连接的多个蓝色LED 18a， 18a，... 的蓝色LED组18组成，每组都与升压电路21并联连接。绿色LED组 16的阴极侧与恒流电路23连接。在该示例性实施方式中，为了获得具 有指定色度的白色光，设置指定数目的每个绿色LED 16a、红色LED 17a和蓝色LED 18a。
LED驱动控制部15由升高电源8的电压并将升高的电压施加到绿 色LED组16以及红色LED组17和蓝色LED组18的升压电路21、 控制馈送到绿色LED组16的电流的电源控制部22、与绿色LED组16 的阴极侧串联连接的恒流电路23组成。
在该示例性实施方式中，由电源控制电路部22控制的所需恒定电 流Ig从升压电路21供给到在绿色LED组16、红色LED组17和蓝色 LED组18中的LED组，该LED组具有获得指定发光强度所需的适当 的最高正向电压。就是说，如果在绿色LED电压Vfg、红色LED电压 Vfr和蓝色LED电压Vft)中，绿色LED组16的正向电压Vfg最高， 则给绿色LED组16供给恒定电流Ig。此外，升压电路21与每个绿色 LED组16、红色LED组17和蓝色LED组18并联连接。恒流电路23 仅与绿色LED组16连接。
该示例性实施方式的升压电路21由升压型DC/DC转换器电路组成，该升压型DC/DC转换器电路具有与电源8连接的电感器26、 二极 管27、由与电源8和电感器26并联连接的FET组成的开关元件28以 及与二极管27和开关元件28并联连接的电容器29。
电源8的正极端子子通过电感器26与开关元件28的漏极和二极 管27的阳极连接。此外，二极管27的阴极与电容器29和在组成绿色 LED组16(红色LED组17和蓝色LED18)的绿色LED中最靠近正极 端子放置的绿色LED 16a的阳极连接。此外，电源8的负极端子与开 关元件28的源极、电容器29、恒流电路23和在组成红色LED组17 (蓝色LED组18)的红色LED 17a中最靠近负极端子设置的红色LED 17a (蓝色LED18a)的阴极连接。
电源控制部22包括确定供给到绿色LED组16的电流的设定值 的电流值调整部32;基于所设定的电流值来控制恒流电路23和振荡器 35的电流值设定部33;检测馈送到绿色LED组16的电流的电流值检 测部34;产生具有指定周期和幅度的三角波信号的振荡器35，将从振 荡器35输入的三角波信号与对应于检测到的电流值的检测信号进行比 较，当检测信号的电流值大于三角波信号的电流值时输出高电平信号 而当检测信号的电流值小于三角波信号的电流值时输出低电平信号的 比较器36;以及将比较器36的输出放大并将该输出施加到开关元件 28的栅极的缓冲器37。
电流值设定部33接收电流值设定信号并控制恒流电路23和振荡 器35。电流值检测部34检测供给到绿色LED组16的电流并根据检测 到的电流输出检测信号pl (V1=V10)(参见图4)。振荡器35根据 电流值设定部33的控制而产生与所设定的电流值对应的具有指定周期 和幅度(V2 = V2m)的三角波信号p2。
比较器36将从振荡器35输入的三角波信号p2与对应于检测到的 电流值的检测信号pl进行比较，并输出矩形波信号p3,当检测信号
pl的电流值大于三角波信号的电流值时该矩形波信号变髙(V3 = V3H),当检测信号pl的电流值小于三角波信号的电流值时该矩形波 信号变低(V3 = V3L)。这里，高电平期间与周期的比率为占空比D (D-Ton/Ton+Toff)。缓冲器37将比较器36的输出放大并将该放大 的输出施加到开关元件28的栅极。
接下来，通过参照图3和4，将说明该示例性实施方式的液晶显示 装置1的背光装置5的操作。如图1和3中所示，在电源打开之后(步 骤SAll)，电源控制部22的电流值调整部32调整电流值，从而设定 亮度和色度(步骤SA12)，电流值调整部32给电流值设定部33传送 电流值设定信号(步骤SA13)。当从电流值调整部32接收到电流值 设定信号时，电流值设定部33控制恒流电路23和振荡器35。
在初始状态中，开关元件28处于断开状态，升压电路21的输出 电压Vq施加到串联连接的绿色LED组16和恒流电路23，还施加到红 色LED组17和蓝色LED组18，这导致绿色LED 16a， 16a，...、红色 LED 17a， 17a，…和蓝色LED 18a， 18a，...被点亮(步骤SA14)。
就是说，比较器36将从振荡器35输入的三角波信号与对应于检 测到的电流值的检测信号进行比较(在初始状态中，lg=0)，例如当 检测信号的电流值大于三角波信号的电流值时输出髙电平信号，当检 测信号的电流值小于三角波信号的电流值时输出低电平信号。在初始 状态中，D = 0，这导致开关元件28处于断开状态中。
当从电流值调整部32接收到电流值设定信号时，电流值设定部33 不仅控制振荡器35，而且还控制恒流电路23，从而供给到绿色LED组 16的电流变为恒定电流。电流值检测部34检测供给到绿色LED组16 的电流并输出与该电流对应的检测信号pl (步骤SA15)。振荡器35 根据电流值设定部33的控制而产生与该电流值对应的具有指定周期和 幅度(V2 = V2m)的三角波信号p2。
如图4中所示，比较器36将从振荡器35输入的三角波信号p2与 对应于检测到的电流值的检测信号pl进行比较，并输出矩形波信号p3， 当检测信号pl的电流值大于三角波信号p2的电流值时该矩形波信号 变高(V3 = V3H)，当检测信号pl的电流值小于三角波信号p2的电 流值时该矩形波信号变低(V3 = V3L)(步骤SA16)。这里，高电平 期间与周期的比率为占空比D (D = Ton/Ton+Toff)(步骤SA17)。 缓冲器37将比较器36的输出放大并将该放大的输出施加到幵关元件 28的栅极。
因而，开关元件28通过升压电路21以指定的占空比D导通/断开， 升压电路21的输出电压Vq相对于电源电压Vp升高，Vq=Vp (1/ (1 —D))(步骤SA18)。
输出电压Vq施加到串联连接的绿色LED组16和恒流电路23， 这使电流Ig流过绿色LED组16，输出电压Vq还施加到红色LED组 17和蓝色LED组18，这也使电流Ir流过红色LED组17，使电流lb 流过蓝色LED组18，结果，绿色LED16a， 16a，…、红色LED 17a， 17a，…和蓝色LED18a， 18a，…导通，因而提供了具有指定发光强度 和色度的照明光。
当输出电压Vq较大且供给到绿色LED组16的电流大于设定值 时，如图4中所示，因为占空比D变大，所以可进行控制，从而使输 出电压Vq变小，当输出电压Vq较小且供给到绿色LED组16的电流 小于设定值时，占空比D变小，由此进行控制，从而使输出电压Vq 变大。顺便说一句，通过在存储部7中存储一次设定的电流值，就不 需要在每一次供给电功率时调整电流值。
因而，根据上述的结构，通过从升压电路21给在绿色LED组16、 红色LED组17和蓝色LED组18中具有获得指定光发射所需的最适宜
且最高的正向电压的绿色LED组16供给所需的恒定电流，并通过将绿 色LED组16与升压电路21连接，以及通过将红色LED组17和蓝色 LED组18与恒流电路23并联连接，不仅可获得每个都具有指定发光 强度的绿色LED组16，而且还可获得每个都具有指定发光强度的红色 LED组17和蓝色LED组18。就是说，因为为了获得指定量的光，给 具有最高正向电压的绿色LED组16供给指定所需的电流，所以整体上 可获得理想的发光强度。
顺便说一句，作为给绿色LED组16馈送恒定电流的电路， 一组 恒流电路23和一组电源控制部22就足够了，因此简化了电气构造， 减少了成本和消耗的电流。例如，没有恒流电路连接到红色LED组17 和蓝色LED组18，因而能避免浪费地消耗电功率。此外，通过提前设 定分别组成绿色LED组16、红色LED组17和蓝色LED组18的绿色 LED 16a、红色LED 17a和蓝色LED 18a的数量，可获得具有理想色度 的色光(例如白色光)。
第二个示例性实施方式
图5是示出根据本发明第二个示例性实施方式的背光装置的电气 构造的示意性框图。图6是示出图5的背光装置的操作的视图。第二 个示例性实施方式的构造与第一个示例性实施方式大大不同在于开 关流过每个LED的电流，从而可调整色度。除上述之外其他的构造与 第一个示例性实施方式的几乎相同，因此，在图5中，相同的参考标 记表示与图1中相同的构造，因此简化它们的描述。
如图5中所示，第二个示例性实施方式的液晶显示装置的背光装 置5A具有光源单元14、驱动和控制组成光源单元14的每个LED的 LED驱动控制部15A以及光学构件组。光源单元14具有绿色LED组 16、红色LED组17和蓝色LED组18，每组都与升压电路21连接。 这里，绿色LED组16的阴极侧与恒流电路23连接，恒流电路23的负 极端子侧与用于色度调整的开关43a连接。此外，红色LED组17和蓝
色LED组18的阴极侧分别与用于色度调整的开关43b和开关43c连接。
LED驱动控制部15A具有升压电路21、控制供给到绿色LED组 16的电流的电源控制部22A、恒流电路23和色度调整部41。升压电 路21具有与电源8连接的电感器26、 二极管27、开关元件28和电容 器29。电源控制部22A包括电流值调整部32、电流值设定部33、例 如由能在进行开关控制的同时检测电流的采样/保持电路组成的电流值 保持部42、电流值检测部34、振荡器35、比较器36和缓冲器37。
色度调整部41包括由例如使用FET的开关43a、 43b和43c组成 的色度调整开关部43以及以每个指定占空比导通/断开开关43a、 43b 和43c以获得具有指定色度的颜色的开关控制部44。顺便说一句，用 于导通/断开操作的开关43a、 43b和43c的频率设定为大约80[Hz]或更 大，以防止发生闪烁。
接下来通过参照图5和6说明该示例性实施方式的背光装置5A的 操作。如图5和6中所示，在接通电源之后(步骤SBll)，电源控制 部22A的电流值调整部32调整亮度和色度的电流值(步骤SB12)， 电流值设定部33给电流值设定部32传送电流值设定信号(步骤SB13)。 当从电流值调整部32接收了电流值设定信号时，电流值设定部33控 制恒流电路23、振荡器35和开关控制部44。
在初始状态中，开关元件28处于断开状态中，开关43a、 43b和 43c处于导通状态中，输出电压Vq施加到串联连接的绿色LED组16 和恒流电路23，还施加到红色LED组17和蓝色LED组18，这导致绿 色LED16a， 16a，...、红色LED 17a， 17a，...和蓝色LED 18a， 18a，... 导通(步骤SB14)。
就是说，比较器36将从振荡器35输入的三角波信号与对应于检 测到的电流值的检测信号进行比较(在初始状态中，lg = 0)，例如当
检测信号较大时输出高电平信号，当检测信号较小时输出低电平信号。
在初始状态中，当D-0，开关元件28断开。
电流值设定部33被构造用于从电流值调整部32接收电流值设定 信号，不仅控制振荡器35而且还控制恒流电路23，并且如此进行控制， 即使馈送到绿色LED组16的电流变为所设定的恒定电流。电流值检测 部34检测馈送到绿色LED组16的电流并输出与该电流对应的检测信 号pl (步骤SB15)。振荡器35根据电流值设定部33的控制而产生与 所设定的电流值对应的、具有指定周期和幅度的三角波信号p2。
比较器36将从振荡器35输入的三角波信号与对应于检测到的电 流值的检测信号pl进行比较(初始时，lg = 0)，并例如输出矩形波信 号p3，当检测信号pl较大时该矩形波信号变为高电平信号，当检测信 号pl较小时该矩形波信号变为低电平信号(步骤SB16)。顺便说一 句，高电平期间与周期的比率为占空比D (步骤SB17)。缓冲器37 将比较器36的输出放大并将该放大的输出施加到开关元件28的栅极。 此外，开关控制部44从电流值设定部33接收电流值设定信号，从比 较器36接收矩形波信号p3，并以每个指定的占空比导通/断开开关43a、 43b和43c，从而获得指定的色度(步骤SB19)。
在升压电路21中，开关元件28以指定的占空比D导通/断开(步 骤SB18)。输出电压Vq施加到绿色LED组16和恒流电路23，还施 加到红色LED组17和蓝色LED组18，这导致绿色LED 16a， 16a，...、 红色LED17a， 17a,...和蓝色LED 18a， 18a，...导通，结果可获得具 有指定光量和色度的照明光。
因而，根据第二个示例性实施方式的构造，可获得大致与上述第 一个示例性实施方式相同的效果。此外，开关控制部44以每个指定的 占空比导通/断开开关43a、 43b和43c，因此可以以分别与开关43a、 43b和43c相同的顺序单独控制串联连接的绿色LED组16、红色LED
组17和蓝色LED组18的量，结果整体上可自由(在较宽的范围中) 调整照明光的色度和量。
第三个示例性实施方式
图7是示出根据本发明第三个示例性实施方式的背光装置的电气 构造的示意性框图。第三个示例性实施方式的构造与第二个示例性实 施方式大大不同在于新提供了色度传感器，且背光装置被构造用于 控制流过每个LED的电流。除上述之外其他的构造与第二个示例性实 施方式的几乎相同，因此，在图7中，相同的参考标记表示与图5中 相同的构造，因此简化它们的描述。
如图7中所示，第三个示例性实施方式的液晶显示装置的背光装 置5B包括光源单元14、驱动和控制组成光源单元14的每个LED的 LED驱动控制部15B以及光学构件组。LED驱动控制部15B具有升压 电路2K电源控制部22A、恒流电路23和色度调整部41B。
色度调整部41B包括色度调整开关43、检测从光源单元14发射 的色光的色度的色度传感器51、传感器值检测部52以及根据检测到的 色度以每个指定占空比导通/断开开关43a、 43b和43c以保持指定色度 的开关控制部44B。
因而，根据第三个示例性实施方式的构造，可获得大致与上述第 二个实施方式相同的效果。此外，通过抑制色度变化，可保持理想的 色度。
第四个示例性实施方式
图S是示出根据本发明第四个示例性实施方式的背光装置的电气 构造的示意性框图。第四个示例性实施方式的构造与第三个示例性实 施方式大大不同在于新提供了温度传感器，且背光装置被构造用于 控制流过每个LED的电流。除上述之外其他的构造与第三个示例性实
施方式的几乎相同，因此，在图8中，相同的参考标记表示与图5中 相同的构造，因此简化它们的描述。
如图8中所示，第四个示例性实施方式的液晶显示装置的背光装 置5C包括光源单元14、驱动和控制组成光源单元14的每个LED的 LED驱动控制部15C以及光学构件组。LED驱动控制部15C具有升压 电路21、电源控制部22A、恒流电路23和色度调整部41C。
色度调整部41C具有色度调整开关部43、检测光源单元14周围 的环境温度的温度传感器61、传感器值检测部52C以及根据检测到的 温度导通/断开开关43a、 43b和43c以保持色度的开关控制部44C。
因而，根据第四个示例性实施方式的构造，可获得大致与上述第 二个实施方式相同的效果。此外，可抑制由于温度而导致的照明光色 度的变化。
第五个示例性实施方式
图9是示出根据本发明第五个示例性实施方式的背光装置的电气 构造的示意性框图。第五个示例性实施方式的构造与第四个示例性实 施方式大大不同在于除温度传感器之外还新提供了色度传感器，且 背光装置被构造用于控制流过每个LED的电流。除上述之外其他的构 造与第三个示例性实施方式的几乎相同，因此，在图9中，相同的参 考标记表示与图7中相同的构造，因此简化它们的描述。
如图9中所示，第五个示例性实施方式的液晶显示装置的背光装 置5D包括光源单元14、驱动和控制组成光源单元14的每个LED的 LED驱动控制部15D以及光学构件组。LED驱动控制部15D具有升压 电路21、电源控制部22A、恒流电路23和色度调整部41D。
色度调整部41D具有色度调整开关部43、检测从光源单元14发
射的色光的色度的色度传感器51、检测光源单元14周围部分中的温度 的温度传感器61、传感器值检测部52D以及根据检测到的温度以每个 指定占空比导通/断开开关43a、 43b和43c以保持色度的开关控制部 44D。
因而，根据第五个示例性实施方式的构造，可获得大致与上述第 三个实施方式相同的效果。此外，可保持理想的色度并可抑制由于温 度而导致的色度变化。
尽管参照示例性实施方式具体地示出并描述了本发明，但本发明 并不限于这些实施方式。本领域普通技术人员应当理解，在不脱离由 权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可在形式和细节上进 行各种变化和改变。例如，在上面的示例性实施方式中，描述了其中 恒流电路仅与绿色LED组连接的情形，然而恒流电路还可与红色LED 组和蓝色LED组中的任意一个连接。此外，可设置多个绿色LED组、 多个红色LED组和多个蓝色LED组。此外，不仅可以混合的方式存在 相同种类(相同颜色)的LED，而且还可存在不同种类的LED。
顺便说一句，例如，可通过使具有CPU的电源控制部执行相应的 控制程序，可进行电流值设定处理、电流值调整处理等，可通过使用 硬件并通过使用相应程序的部分地或全部地进行电流值设定处理、电 流值调整处理等中的一部分或全部。此外，可通过使用分离的CPU或 通过使用单个CPU进行电流值设定处理、电流值调整处理等。
从LED发射的光的颜色不仅可以是红色、绿色和蓝色，而且还可 以是橙色、黄色和草绿色(yellowish green)。此外，还可额外使用白 色LED。可通过将UV (紫外光)LED与红色、绿色、蓝色荧光体组 合、通过将蓝色LED与红色和绿色荧光体组合或者通过将蓝色LED与 黄色荧光体组合制备发射的白色光。不仅可使用三种LED(三种颜色)， 而且还可使用四种LED或者使用两种LED。
顺便说一句，可使用发射具有红色、绿色和蓝色的补充色(分别
为蓝绿色、红紫色和黄色)的色光的LED作为第一、第二和第三补充 发光器件。这里，发射具有红色的补充色的色光的LED可由蓝色LED 和混合有发射绿光的荧光材料的荧光片构成，还可通过将白色LED与 滤色器组合来构成。
作为升压型DC/DC转换器，除了斩波电路之外，还可使用回扫转 换器电路、正向转换器电路、推挽式转换器电路、半桥式转换器电路 等。电源电路不仅可以是升压电路，而且还可以是降压电路。
此外，除了液晶显示装置的背光装置之外，本发明例如还可应用 于用于键盘照明、闪光照明等的LED。本发明可以用在常白模式或常 黑模式的液晶显示面板中。本发明可适用于包括连续扫描或隔行扫描 的任何扫描方法。
此外，电流值调整部可如此构造，即，使用一操作部确定馈送到 绿色LED组的电流，从而确定与理想发光强度对应的电流值，或者如 此设置，即，电流值调整部被提供用于从主控制部接收设定操作信号， 从而调整亮度或色度。电流值调整部可被构造用来从与液晶显示装置 连接的PC等接收上述设定操作信号。此外，电流值调整部可被构造用 于确认发光强度或色度并确定在给LED组馈送电流的状态中的操作电 流的设定值。
此外，恒流电路不仅可位于绿色LED组的阴极侧上，而且还可位 于其阳极侧上。而且，绿色LED、红色LED和蓝色LED不仅可以平 面形式设置，而且还可沿显示面板的边缘以线性设置。
此外，在第二个示例性实施方式中，不基于来自LED驱动控制部 (电流值设定部或比较器)的信号而独立进行开关控制。这里，可通
过改变导通/断开操作的占空比或者通过改变周期来进行开关控制。
顺便说一句，在第二个示例性实施方式中，作为用于色度调整的
开关，可使用FET或晶体管。
另外，在第三个示例性实施方式中，通过提供具有用于确定馈送 到绿色LED组的电流的操作部的电流值调整部和通过显示由色度传感 器检测到的色度，在其中给LED组馈送电流的状态中，可检査发光强 度或所显示的色度，从而确定驱动电流的设定值。
本发明不仅可适用于使用利用TFT (薄膜晶体管)的有源驱动方 法的液晶显示装置，而且还可适用于使用无源驱动方法的液晶显示装 置。此外，发光器件的驱动控制不仅可用于发光器件，如LED,而且 还可用于其他发光器件，如有机EL (电致发光)等。
通过本发明的上述示例性构造，恒流电路与多个发光器件组中指 定发光器件组串联连接，通过电源电路给每个发光器件组供给电功率， 通过电流检测单元检测流过指定发光器件组的电流，并基于预设电流 值和检测到的电流值通过电源控制单元来控制电源电路。因此，简化 了电源电路，因而能降低成本并减小功耗。
权利要求
1.一种发光控制电路，用于驱动并控制具有彼此并联连接的多个发光器件组的光源，所述多个发光器件组中的每个都包括彼此串联连接的多个发光器件，所述发光控制电路包括电源电路，给所述多个发光器件组中的每个供给电功率；电流检测单元，检测供给到所述多个发光器件组中指定发光器件组的电流；和电源控制单元，基于由所述电流检测单元检测到的电流和提前设定的电流来控制所述电源电路。
2. 根据权利要求l所述的发光控制电路，其中，所述指定发光器 件组是所述多个发光器件组中具有获得指定发光强度所需的最高全体 正向电压的发光器件组。
3. 根据权利要求2所述的发光控制电路，进一步包括与所述指定 发光器件组串联连接的恒流电路，其中，所述电源控制单元控制所述 恒流电路，从而给所述指定发光器件组施加所述正向电压。
4. 根据权利要求1所述的发光控制电路，其中，所述电源电路将 其输出电压施加到包括彼此串联连接的所述发光器件的所述指定发光 器件组、所述恒流电路和其他所述发光器件组。
5. 根据权利要求l所述的发光控制电路，其中，所述发光器件组 中的每个包括每个都发射相同电流的色光且每个都电串联连接的发光 器件。
6. 根据权利要求l所述的发光控制电路，其中，所述多个发光器 件组包括发射绿色的色光的绿色发光器件组、发射红色的色光的红色 发光器件组和发射蓝色的色光的蓝色发光器件组。
7. 根据权利要求l所述的发光控制电路，进一步包括色度调整单元，该色度调整单元用于调整从所述光源发射的照明光的色度。
8. 根据权利要求7所述的发光控制电路，其中，所述色度调整单 元与所述发光器件组中的每个串联连接，并且包括导通/断开所述电源 的开关单元和以预定占空比导通/断开所述开关单元中的每个以获得指 定色度的开关控制单元。
9. 根据权利要求8所述的发光控制电路，其中所述色度调整单元 包括检测从所述光源发射的色光的色度的色度检测单元，并且其中所 述开关控制单元基于色度来控制所述开关单元。
10. 根据权利要求8所述的发光控制电路，其中所述色度调整单 元包括检测所述光源或所述光源周围部分的温度的温度检测单元，并 且其中所述开关控制单元基于所述温度来控制所述开关单元中的每个°
11. 根据权利要求1所述的发光控制电路，其中所述电源电路包括具有开关元件的升压型DC/DC (直流/直流)转换器电路，并且其中 所述电源控制单元以指定占空比导通/断开所述开关元件以使所述电源 电路给所述发光器件组中的每个施加所述输出电压。
12. 根据权利要求ll所述的发光控制电路，其中，所述电源控制 单元包括振荡器和比较器，所述振荡器用于产生具有指定周期和幅度 的三角波信号，所述比较器将从所述振荡器输入的所述三角波信号与 对应于由所述电流检测单元检测到的电流的检测信号进行比较，并根 据所述三角波信号和所述检测信号的大小输出高电平或低电平信号。
13. 根据权利要求1所述的发光控制电路，其中所述发光器件包 括发光二极管。
14. 一种发光控制方法，用于驱动并控制具有彼此并联连接的、每个都包括彼此串联连接的多个发光器件的多个发光器件组的光源，所述发光控制方法包括给所述多个发光器件组中的每个供给电功率的电功率供给步骤； 检测供给到所述多个发光器件组中指定发光器件组的电流的电流检测步骤；和基于由所述电流检测单元检测到的电流和提前设定的电流来控制 所述电源电路的电源控制步骤。
15. 根据权利要求14所述的发光控制方法，其中，所述指定发光 器件组是所述多个发光器件组中具有获得指定发光强度所需的最高全 体正向电压的发光器件组。
16. —种平面照明装置，包括具有彼此并联连接的、，每个都包括彼此串联连接的多个发光器 件的多个发光器件组的光源；和驱动并控制所述光源的发光控制电路；其中，所述发光控制电路包括检测供给到所述多个发光器件组中 指定发光器件组的电流的电流检测单元以及基于由所述电流检测单元 检测到的电流和提前设定的电流来控制所述电源电路的电源控制单 元。
17. 根据权利要求16所述的平面照明装置，其中，所述指定发光 器件组是所述多个发光器件组中具有获得指定发光强度所需的最高全 体正向电压的发光器件组。
18. —种液晶显示装置，包括 液晶显示面板； 光源，具有彼此并联连接的、每个都包括彼此串联连接的多个发光器件的多个发光器件组；和平面照明装置，包括驱动并控制所述光源的发光控制电路；其中，所述发光控制电路包括检测供给到所述多个发光器件组中指定发光器件组的电流的电流检测单元以及基于由所述电流检测单元检测到的电流和提前设定的电流来控制所述电源电路的电源控制单元。
19.根据权利要求18所述的液晶显示装置，其中，所述指定发光 器件组是所述多个发光器件组中具有获得指定发光强度所需的最高全 体正向电压的发光器件组。
全文摘要
提供了一种能够简化降低成本并减小功耗的电源电路的发光控制电路。恒流电路与多个发光器件组中指定发光器件组串联连接，电源电路给每个发光器件组供给电功率，电流检测单元检测流过指定发光器件组的电流，电源控制单元基于预设的电流值和检测到的值来控制电源电路。
文档编号G09G3/34GK101340760SQ20081013560
公开日2009年1月7日 申请日期2008年7月7日 优先权日2007年7月6日
发明者本保信明 申请人:Nec液晶技术株式会社