Led驅(qū)動(dòng)電路以及背光燈裝置的制造方法
【專利摘要】LED驅(qū)動(dòng)電路(1)具備控制器(5),該控制器(5)基于被光傳感器(4)接收的藍(lán)色光、綠色光以及紅色光,對藍(lán)色LED用驅(qū)動(dòng)器(3B)用于驅(qū)動(dòng)藍(lán)色LED芯片(7B)的PWM信號的占空比以及驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行控制。
【專利說明】
LED驅(qū)動(dòng)電路以及背光燈裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ] 本發(fā)明涉及對將藍(lán)色光、綠色光以及紅色光混色來射出白色光的背光燈裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的LED(Light Emitting D1de,發(fā)光二極管)驅(qū)動(dòng)裝置以及背光燈裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]已知如下構(gòu)成:在被用于所謂的液晶TV(電視)的背光燈裝置中,具備發(fā)出作為I次光的藍(lán)色光的藍(lán)色LED芯片、被該藍(lán)色光激發(fā)并發(fā)出紅色光作為2次光的紅色熒光體、以及被該藍(lán)色光激發(fā)并發(fā)出綠色光的綠色熒光體,此外,也已知具備藍(lán)色LED芯片、發(fā)出綠色光的綠色LED芯片、以及發(fā)出紅色光的紅色LED芯片的構(gòu)成。該背光燈裝置射出通過藍(lán)色光、綠色光以及紅色光混色而得到的白色光。近年來,存在將能夠由液晶TV顯示的顏色再現(xiàn)范圍擴(kuò)大的動(dòng)機(jī),為了實(shí)現(xiàn)較高的顏色再現(xiàn)范圍,認(rèn)為最好是后者的具備藍(lán)色LED芯片、綠色LED芯片以及紅色LED芯片的構(gòu)成。
[0003]但是,在后者的構(gòu)成中,由于藍(lán)色LED芯片、綠色LED芯片以及紅色LED芯片的特性分別不同,因此存在產(chǎn)生顏色偏移、難以保持白平衡的問題。
[0004]專利文獻(xiàn)I中公開了如下構(gòu)成:通過3種光傳感器來測定3種(紅、綠、藍(lán))背光燈的光量,通過與設(shè)定值進(jìn)行比較運(yùn)算,從而即使產(chǎn)生溫度變化或隨著時(shí)間的變化也能夠始終保持白平衡。
[0005]專利文獻(xiàn)2中公開了如下構(gòu)成:通過紅、綠、藍(lán)這3色的發(fā)光二極管、與各個(gè)發(fā)光二極管對應(yīng)的顏色傳感器、測定發(fā)光二極管的溫度的溫度傳感器、和對由于發(fā)光二極管的溫度而產(chǎn)生的色度變化和在發(fā)光二極管的紅、綠、藍(lán)的明亮度的調(diào)節(jié)時(shí)產(chǎn)生的色度變化進(jìn)行修正控制運(yùn)算部,來保持任意的亮度以及色度。
[0006]專利文獻(xiàn)3中公開了如下的發(fā)光元件,其通過發(fā)出藍(lán)色光的藍(lán)色LED來激發(fā)表示紅色發(fā)光的氮化物系熒光體即2價(jià)的Eu活化CaAlSiN3(以下,稱為“CASN熒光體”)和表示綠色發(fā)光的綠焚光體,從而不出白色光。
[0007]此外,作為表示綠色發(fā)光的熒光體,以往適當(dāng)?shù)厥褂美鐚@墨I(xiàn)4所示的Eu活化β型SiAlON熒光體。
[0008]在將通過藍(lán)色LED、紅色熒光體和綠色熒光體的組合來發(fā)出白色光的照明裝置用作為液晶TV的背光燈光源的情況下,存在通過使用作為熒光體的發(fā)光光譜的峰值波長更窄的熒光體,來提高液晶TV的顏色再現(xiàn)性的趨勢。
[0009]因此,為了實(shí)現(xiàn)能夠顯示深紅色的液晶TV等顯示裝置,正在進(jìn)行專利文獻(xiàn)5所示的使用了Mn4+活化K2SiF6的熒光體(以下,稱為“KSF熒光體”)、綠色熒光體和藍(lán)色LED芯片的背光燈裝置的開發(fā)。與CASN熒光體相比,KSF熒光體的峰值波長是窄光譜,能夠比以往更提高顏色再現(xiàn)性。
[0010]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0011]專利文獻(xiàn)
[0012]專利文獻(xiàn)1:日本公開專利公報(bào)“特開平11-295689號公報(bào)(平成11年10月29日公開),,
[0013]專利文獻(xiàn)2:日本公開專利公報(bào)“特開2006-276784號公報(bào)(平成18年10月12日公開),,
[0014]專利文獻(xiàn)3:日本公開專利公報(bào)“特開2006-16413號公報(bào)(2006年I月19日公開)”
[0015]專利文獻(xiàn)4:日本公開專利公報(bào)“特開2005-255895號公報(bào)(2005年9月22日公開)”
[0016]專利文獻(xiàn)5:日本公開專利公報(bào)“特開2010-93132號公報(bào)(2010年4月22日公開)”
【發(fā)明內(nèi)容】
[0017]-發(fā)明要解決的課題_
[0018]但是,在將藍(lán)色LED芯片、綠色LED芯片以及紅色LED芯片混色來發(fā)出白色光的方法中,特別是由于產(chǎn)生基于溫度變化的亮度變化、基于隨著時(shí)間的變化的亮度降低,各顏色的LED芯片的特性不同,因此難以保持白色光的白平衡。
[0019]此外,在專利文獻(xiàn)I所示的方法中,由于背光燈使用冷陰極管,伴隨著隨著時(shí)間的變化,背光燈的亮度降低,因此只能在亮度降低的方向上調(diào)整白平衡,作為色度變化的修正,存在效率較差的冋題。
[0020]此外,在專利文獻(xiàn)2所示的方法中,僅限定于LED的溫度變化和背光燈的明亮度調(diào)整,存在難以預(yù)先預(yù)測隨著時(shí)間的變化所導(dǎo)致的LED的亮度降低、色度變化的問題。
[0021]圖13是表示CASN熒光體的發(fā)光光譜的圖。在使用藍(lán)色LED芯片、紅色熒光體以及綠色熒光體來發(fā)出白色光的方法中,由于僅驅(qū)動(dòng)藍(lán)色LED芯片,因此針對溫度變化或隨著時(shí)間的變化的白平衡的偏移較少。但是,在使用專利文獻(xiàn)3所示的紅熒光體即CASN熒光體的情況下,如圖13所示,由于發(fā)光光譜的波長光譜寬度為SOnm以上,因此存在紅色的顏色再現(xiàn)性不充分的問題。
[0022]同樣地,在使用專利文獻(xiàn)4所示的綠熒光體即Eu活化β型SiAlON熒光體的情況下,也與上述CASN熒光體同樣地,由于發(fā)光光譜的波長光譜寬度為80nm以上,因此存在綠色的顏色再現(xiàn)性不充分的問題。
[0023]進(jìn)一步地,在使用藍(lán)色LED芯片和CASN熒光體的情況下,存在即使改變占空比也不能改變紅色光的輸出(色度)的問題。
[0024]在專利文獻(xiàn)5所示的構(gòu)成中,雖然通過KSF熒光體能夠提高紅色光的顏色再現(xiàn)性,但存在綠色的顏色再現(xiàn)性不充分的問題。進(jìn)一步地,由于溫度變化以及隨著時(shí)間的變化,存在可能藍(lán)色光、紅色光以及綠色光的發(fā)光強(qiáng)度變化而破壞白平衡的問題。
[0025]因此,本發(fā)明鑒于上述課題,其目的在于提供一種即使存在溫度變化以及隨著時(shí)間的變化也能夠保持白平衡的LED驅(qū)動(dòng)電路以及背光燈裝置。
[0026]-解決課題的手段_
[0027]為了解決上述課題,本發(fā)明的一方式所涉及的LED驅(qū)動(dòng)電路對設(shè)置有LED的背光燈裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng),該LED具備:發(fā)出I次光的發(fā)光元件、發(fā)出其他I次光的其他發(fā)光元件、和吸收所述發(fā)光元件的I次光的一部分而發(fā)出被所述I次光激發(fā)出的2次光的禁戒躍迀類型的熒光體,所述LED驅(qū)動(dòng)電路的特征在于,具備:驅(qū)動(dòng)器,其驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光元件;其他驅(qū)動(dòng)器,驅(qū)動(dòng)所述其他發(fā)光元件;光傳感器,其接收所述發(fā)光元件發(fā)出的I次光、所述其他發(fā)光元件發(fā)出的其他I次光、和所述禁戒躍迀類型的熒光體發(fā)出的2次光;和運(yùn)算處理部,其基于被所述光傳感器接收的I次光、其他I次光以及2次光,對所述驅(qū)動(dòng)器用于驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光元件的PWM信號的占空比以及用于驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行控制,基于所述I次光、其他I次光以及2次光,對所述其他驅(qū)動(dòng)器用于驅(qū)動(dòng)所述其他發(fā)光元件的PffM信號的占空比以及用于驅(qū)動(dòng)所述其他發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行控制。
[0028]為了解決上述課題,本發(fā)明的一方式所涉及的背光燈裝置的特征在于,設(shè)置有LED,該LED具備:發(fā)出藍(lán)色光的藍(lán)色LED芯片、發(fā)出綠色光的綠色LED芯片、和吸收所述藍(lán)色LED芯片的藍(lán)色光的一部分而發(fā)出紅色光的Mn4+活化復(fù)合氟化物熒光體。
[0029]-發(fā)明效果-
[0030]根據(jù)本發(fā)明的一方式,起到如下效果:能夠提供一種即使存在溫度變化以及隨著時(shí)間的變化也能夠保持白平衡的LED驅(qū)動(dòng)電路以及背光燈裝置。
【附圖說明】
[0031]圖1是表示實(shí)施方式I所涉及的LED驅(qū)動(dòng)電路和背光燈裝置的構(gòu)成的框圖。
[0032]圖2(a)是上述背光燈裝置的俯視圖,(b)是沿著(a)所示的面AA的剖視圖,(C)是示意性地表示設(shè)置于上述背光燈裝置的多個(gè)LED的連接關(guān)系的圖。
[0033]圖3是表示設(shè)置于上述背光燈裝置的LED的構(gòu)成的剖視圖。
[0034]圖4是用于對光入射到設(shè)置于上述LED驅(qū)動(dòng)電路的光傳感器的路徑進(jìn)行說明的圖。
[0035]圖5是表示上述LED的KSF熒光體的發(fā)光光譜的圖。
[0036]圖6(a)是表示對設(shè)置于LED的藍(lán)色LED芯片進(jìn)行脈沖驅(qū)動(dòng)時(shí)的從藍(lán)色LED芯片發(fā)出的I次光與從CASN熒光體(紅色)以及Eu活化β型SiAlON熒光體(綠色)發(fā)出的2次光混色后的色度的變化的圖,(b)是表示對藍(lán)色LED芯片進(jìn)行脈沖驅(qū)動(dòng)時(shí)的從藍(lán)色LED芯片發(fā)出的I次光與從KSF熒光體(紅色)以及Eu活化β型SiAlON熒光體(綠色)發(fā)出的2次光混色后的色度的變化的圖。
[0037]圖7是表示LED的一般的亮度特性的圖,(a)表示占空比與亮度的關(guān)系,(b)表示PWM(Pulse Width Modulat1n,脈沖寬度調(diào)制)頻率與亮度的關(guān)系,(c)表示驅(qū)動(dòng)電流值與亮度的關(guān)系,(d)表不周圍溫度與殼度的關(guān)系,(e)表不隨著時(shí)間的變化與殼度的關(guān)系。
[0038]圖8是用于對光入射到上述光傳感器的其他路徑進(jìn)行說明的圖。
[0039]圖9是用于對光入射到上述光傳感器的又一路徑進(jìn)行說明的圖。
[0040]圖10是表示設(shè)置于實(shí)施方式2所涉及的背光燈裝置的LED的構(gòu)成的剖視圖。
[0041]圖11(a)是實(shí)施方式3所涉及的背光燈裝置的俯視圖,(b)是沿著(a)所示的面BB的剖視圖。
[0042]圖12是表示設(shè)置于上述背光燈裝置的LED的構(gòu)成的剖視圖。
[0043]圖13是表示CASN熒光體的發(fā)光光譜的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044]以下,對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0045]〔實(shí)施方式I〕
[0046](背光燈裝置2的構(gòu)成)
[0047]圖1是表示實(shí)施方式I所涉及的LED驅(qū)動(dòng)電路I和背光燈裝置2的構(gòu)成的框圖。LED驅(qū)動(dòng)電路I驅(qū)動(dòng)背光燈裝置2。背光燈裝置2具備LED6。在LED6設(shè)置有藍(lán)色LED芯片(發(fā)光元件)7B和綠色LED芯片(其他發(fā)光元件)7G。
[0048]圖2(a)是背光燈裝置2的俯視圖,圖2(b)是沿著圖2(a)所示的面AA的剖視圖,圖2(c)是示意性地表示設(shè)置于背光燈裝置2的多個(gè)LED6的連接關(guān)系的圖。
[0049]背光燈裝置2具備基板11?;?1是形成為細(xì)長的長方形(條形狀hLEDe在基板11的安裝面上沿著長邊方向一列地安裝有多個(gè)。在基板11的安裝面上,形成用于向LED6供電的未圖示的印刷布線。此外,在基板11的兩端部或者一端部,設(shè)置有與該印刷布線連接的未圖示的正極端子以及負(fù)極端子。通過該正極端子以及負(fù)極端子與用于來自外部的供電的布線連接,從而LED6被供電。
[0050]圖3是表示設(shè)置于背光燈裝置2的LED6的構(gòu)成的剖視圖。LED6具有I封裝件I殼體的構(gòu)成,具備封裝件13。在封裝件13形成一個(gè)凹部即腔室15。藍(lán)色LED芯片7B和綠色LED芯片7G被安裝于腔室15的底面。腔室15被樹脂14密封。樹脂14中分散有基于從藍(lán)色LED芯片7B發(fā)出的藍(lán)色光而發(fā)出紅色光的KSF熒光體8。腔室15的內(nèi)側(cè)面對從藍(lán)色LED芯片7B發(fā)出的藍(lán)色光、從綠色LED芯片7G發(fā)出的綠色光和從KSF熒光體8發(fā)出的紅色光進(jìn)行反射。
[0051]該封裝件13由尼龍系材料形成,未圖示的引線框架通過嵌入成形而被設(shè)置為在形成于封裝件13的腔室15的底面露出。優(yōu)選該腔室15的內(nèi)側(cè)面(反射面)由包含高反射率的Ag或者Al的金屬膜、白色硅酮形成,使得將來自藍(lán)色LED芯片7B和綠色LED芯片7G的射出光向LED6的外部反射。
[0052]藍(lán)色LED芯片7B例如是具有導(dǎo)電性基板的氮化鎵(GAN)系半導(dǎo)體發(fā)光元件。在藍(lán)色LED芯片7B的導(dǎo)電性基板(未圖示)的底面形成底面電極,在與其相反的一側(cè)的面形成上部電極(未圖示)。藍(lán)色LED芯片7B的射出光(I次光)是430nm?480nm的范圍的藍(lán)色光,在450nm附近具有峰值波長。這里,以藍(lán)色LED芯片7B是在導(dǎo)電性基板的上表面以及下表面具有電極的類型的LED芯片而進(jìn)行了說明,但也可以使用在上表面具有2個(gè)電極的類型的LED。
[0053]綠色LED芯片7G例如是具有導(dǎo)電性基板的氮化鎵(GaN)系半導(dǎo)體發(fā)光元件。在綠色LED芯片7G的導(dǎo)電性基板(未圖示)的底面形成底面電極,在與其相反的一側(cè)的面形成上部電極(未圖示)。綠色LED芯片7G的射出光(其他I次光)是500nm?560nm的范圍的綠色光,在530nm附近具有峰值波長。這里,以綠色LED芯片7G是在導(dǎo)電性基板的上表面以及下表面具有電極的類型的LED芯片而進(jìn)行了說明,但也可以使用在上表面具有2個(gè)電極的類型的LED。
[0054]腔室15被樹脂14密封為覆蓋藍(lán)色LED芯片7B和綠色LED芯片7G。樹脂14通過填充于腔室15內(nèi),來將配置有藍(lán)色LED芯片7B和綠色LED芯片7G的腔室15密封。此外,由于要求樹脂14對于波長較短的I次光耐久性較高,因此適當(dāng)?shù)厥褂霉柰獦渲?。樹?4的表面形成射出光的發(fā)光面。
[0055]在樹脂14中,分散有被從藍(lán)色LED芯片7B發(fā)出的I次光(藍(lán)色光)激發(fā),并發(fā)出紅色光而作為2次光的紅色熒光體。紅色熒光體例如是KSF熒光體(熒光體、紅色熒光體、Mn4+活化復(fù)合氟化物熒光體WISF熒光體8是通過禁戒躍迀來發(fā)出紅色光的熒光體。
[0056]KSF熒光體8分散于樹脂14,是通過禁戒躍迀來發(fā)出紅色光的紅色熒光體的一個(gè)例子。KSF熒光體8被作為I次光的藍(lán)色光激發(fā),發(fā)出比I次光波長長的紅色(峰值波長為600nm以上且780nm以下)的2次光。KSF熒光體8是具有Mn4+活化K2SiF6構(gòu)造的熒光體。
[0057]KSF熒光體8的峰值波長的波長寬度較窄,約為30nm以下,發(fā)出高純度的紅色光。
[0058]除了具有Mn4+活化K2SiF6構(gòu)造的熒光體以外,作為峰值波長的波長寬度較窄且能夠用作為第I紅焚光體的材料,還能夠舉例有Mn4+活化Mg氟鍺酸鹽(fluoro-germanate)焚光體等。進(jìn)一步地,通過禁戒躍迀而發(fā)出紅色光的第I紅熒光體只要是下述一般式(Al)?(AS)所示的Mn4+活化復(fù)合氟化物熒光體的任一者即可。
[0059]A2 [MFs] =Mn4+----般式(Al)
[0060](在上述一般式(Al)中,A從L1、Na、K、Rb、Cs、NH4的任一者、或這些的組合選擇,M從Al、Ga、In的任一者或這些的組合選擇)
[0061]A3 [MF6]: Mn4+----般式(A2)
[0062](在上述一般式(A2)中,A從L1、Na、K、Rb、Cs、NH4的任一者、或這些的組合選擇,M從Al、Ga、In的任一者或這些的組合選擇)
[0063]Zn2 [MF7]: Mn4+----般式(A3)
[0064](在上述一般式(A3)中,[]內(nèi)的M從Al、Ga、In的任一者或這些的組合選擇)
[0065]AtIn2F7]:Mn4+----般式(A4)
[0066](在上述一般式(A4)中,A從L1、Na、K、Rb、Cs、NH4的任一者或這些的組合選擇)
[0067]A2 [MF6]: Mn4+----般式(A5)
[0068](在上述一般式(六5)中4從1^、他、1(、1^、08、冊4的任一者或這些的組合選擇,1從66、3丨、311、11、24勺任一者或這些的組合選擇)
[0069]E [MF6]: Mn4+----般式(A6)
[0070](在上述一般式(A6)中,E從Mg、Ca、Sr、Ba、Zn的任一者或這些的組合選擇,M從Ge、
31、311、11、24勺任一者或這些的組合選擇)
[0071 ] Ba0.65Zr0.35F2.70: Mn4+----般式(A7)
[0072]A3 [ZrF7]: Mn4+----般式(A8)
[0073](在上述一般式(A8)中,A從L1、Na、K、Rb、Cs、NH4的任一者或這些的組合選擇)
[0074]進(jìn)一步地,分散于樹脂14的第I紅熒光體除了具有Mn4+活化K2SiF6構(gòu)造的熒光體以夕卜,例如也可以是由下述一般式(A9)或者一般式(AlO)實(shí)質(zhì)表示的4價(jià)的錳活化氟化4價(jià)金屬鹽焚光體。
[0075 ] MII2 (MIII 1-hMnh) F6----般式(A9)
[0076]在一般式(A9)中,MII表示從L1、Na、K、Rb以及Cs選出的至少I種堿金屬元素,從明亮度以及粉體特性的穩(wěn)定性出發(fā),優(yōu)選MII是K。此外,在一般式(A9)中,MIII表示從Ge、S1、Sn、Ti以及Zr選出的至少I種4價(jià)的金屬元素,從明亮度以及粉體特性的穩(wěn)定性出發(fā),優(yōu)選MIII 是 Ti。
[0077]此外,在一般式(A9)中,表示Mn的組成比(濃度)的h的值為0.001彡h彡0.1。在h的值小于0.001的情況下,存在不能得到足夠的明亮度的不良狀況,此外,在h的值超過0.1的情況下,存在因濃度猝滅等而明亮度大幅度降低的不良狀況。從明亮度以及粉體特性的穩(wěn)定性出發(fā),h的值優(yōu)選為0.005<h<0.5。
[0078]作為由一般式(A9)表示的第I紅熒光體,具體能舉例出K2(Tith99Mnu1)FhK2(T1.9Mn0.1)F6NK2(T1.999Mn0.0oi)F6NNa2(Zr0.98Mn0.02)F6NCs2(S1.95Mn0.05)F6NCs2(Sn0.98Mn0.02)F6NK2(T1.88Zr0.1oMn0.02)F6NNa2(T1.75Sn0.2oMn0.05)F6NCs2(Ge0.999Mn0.0oi)F6N (K0.soNa0.2o)2(T1.69Ge0.3()Mn().()i)F6等,但并不限定于這些。
[0079]MIV(MIII1-hMnh)F6----般式(AlO)
[0080]在一般式(AlO)中,Mill與上述的一般式(A9)中的Mill同樣地,表示從Ge、S1、Sn、Ti以及Zr選出的至少I種4價(jià)的金屬元素,由于同樣的理由,優(yōu)選MIII是Ti。此外,在一般式(AlO)中,MIV表示從Mg、Ca、Sr、Ba以及Zn選出的至少I種堿土類金屬元素,從明亮度以及粉體特性的穩(wěn)定性出發(fā),優(yōu)選MIV是Ca。此外,在一般式(A10)中,表示Mn的組成比(濃度)的h的值與上述的一般式(A9)中的h同樣地,為0.001彡h彡0.1,由于同樣的理由,優(yōu)選為0.005彡h^0.5o
[0081 ] 作為由一般式(AlO)表示的第I紅熒光體,具體能舉例出Zn(TiQ.98Mn0.()2)F6、Ba(Zr。.995Mn0.0()5)F6、Ca(Tit).995Mn0.(x)5)F6、Sr(Zrt).98Mn0.02)F6等,當(dāng)然并不限定于此。
[0082]如圖2(c)所示,對于多個(gè)LED6,各個(gè)藍(lán)色LED芯片7B以及綠色LED芯片7G分別沿著基板11的長邊方向串聯(lián)連接。
[0083](導(dǎo)光板12的構(gòu)成)
[0084]再次參照圖2(b),在背光燈裝置2設(shè)置有導(dǎo)光板12,使得覆蓋多個(gè)LED6。導(dǎo)光板12的整體形狀是長方體,是沿著與基板11垂直的方向具有規(guī)定的厚度的透明部件。該導(dǎo)光板12具有從LED6射出的光所入射的光入射面16。在導(dǎo)光板12形成用于將從光入射面16入射的光面狀地放射來取出光的光放射面17。導(dǎo)光板12由亞克力(aery I i c)等透明材料形成。
[0085]基板11以及LED6構(gòu)成光源部10。該光源部10的多個(gè)LED6的各自的發(fā)光面與光入射面16對置并且被配置于與導(dǎo)光板12接近的位置,使得來自多個(gè)LED6的各自的藍(lán)色LED芯片7B的射出光和來自綠色LED芯片7G的射出光入射到導(dǎo)光板12的光入射面16。
[0086]參照圖1以及圖2的(b),LED驅(qū)動(dòng)電路I中,光傳感器(photo-sensor)4被設(shè)置于與導(dǎo)光板12的光放射面17相反的一側(cè)。光傳感器4接收藍(lán)色LED芯片7B發(fā)出的藍(lán)色光、綠色LED芯片7G發(fā)出的綠色光、和KSF熒光體8發(fā)出的紅色光。
[0087]圖4是用于對光入射到設(shè)置于LED驅(qū)動(dòng)電路I的光傳感器4的路徑進(jìn)行說明的圖。在導(dǎo)光板12的與光放射面17相反的一側(cè)的面,設(shè)置反射板19。從LED6發(fā)光通過光入射面16入射到導(dǎo)光板12的光的一部分通過導(dǎo)光板12的光放射面17而被放射,而光的剩余部分被光放射面17反射。被光放射面17反射的光進(jìn)一步被反射板19反射。進(jìn)而,被反射的光的一部分通過光放射面17而被放射,而光的剩余部分被光放射面17反射。該反射重復(fù)進(jìn)行。
[0088]在反射板19形成開口20。光傳感器4被配置于與開口 20對置的位置。上述反射重復(fù)進(jìn)行,被光放射面17反射的光的剩余部分通過反射板19的開口 20而被光傳感器4接收。
[0089](LED驅(qū)動(dòng)電路I的構(gòu)成)
[0090]LED驅(qū)動(dòng)電路I具備藍(lán)色LED芯片用陽極電壓生成電路9B以及綠色LED芯片用陽極電壓生成電路9G。陽極電壓生成電路9B與多個(gè)藍(lán)色LED芯片7B被串聯(lián)連接的陽極端子連接,提供為了點(diǎn)亮藍(lán)色LED芯片7B所需的陽極電壓。陽極電壓生成電路9G與多個(gè)綠色LED芯片7G被串聯(lián)連接的陽極端子連接,提供為了點(diǎn)亮綠色LED芯片7G所需的陽極電壓。這里,作為陽極電壓生成電路1B/1G的例子,舉例DC/DC轉(zhuǎn)換器。
[0091]LED驅(qū)動(dòng)電路I中具備藍(lán)色LED芯片用驅(qū)動(dòng)器3B以及綠色LED芯片用驅(qū)動(dòng)器3G。驅(qū)動(dòng)器3B與多個(gè)藍(lán)色LED芯片7B被串聯(lián)連接的陰極端子連接,具有:通過恒定的電流來驅(qū)動(dòng)藍(lán)色LED芯片7B的功能、和通過PffM信號來進(jìn)行脈沖驅(qū)動(dòng)的功能。驅(qū)動(dòng)器3B還與控制器(運(yùn)算處理部)5連接,通過來自控制器5的控制,能夠任意改變流過藍(lán)色LED芯片7B的電流值、Pmi信號的頻率、占空比。
[0092]驅(qū)動(dòng)器3B也可以具有如下功能:監(jiān)視陰極端子的電壓,向陽極電壓生成電路9B進(jìn)行反饋,生成最佳的陽極電壓,使得藍(lán)色LED芯片7B的陰極端子的電壓恒定。
[0093]驅(qū)動(dòng)器3G與多個(gè)綠色LED芯片7G被串聯(lián)連接的陰極端子連接,具有:通過恒定的電流來驅(qū)動(dòng)綠色LED芯片7G的功能、和通過PWM信號來進(jìn)行脈沖驅(qū)動(dòng)的功能。驅(qū)動(dòng)器3G還與控制器5連接,通過來自控制器5的控制,能夠任意改變流過綠色LED芯片7G的電流值、PffM信號的頻率、和占空比。
[0094]驅(qū)動(dòng)器3G也可以具有如下功能:監(jiān)視陰極端子的電壓,向陽極電壓生成電路9G進(jìn)行反饋,生成最佳的陽極電壓,使得綠色LED芯片7G的陰極端子的電壓恒定。
[0095]如前面所述,光傳感器4接收來自背光燈裝置2的光,測定藍(lán)色、綠色、紅色的光的強(qiáng)度,并反饋給控制器5。這里,作為光傳感器4的例子,舉例有光電二極管、顏色傳感器。此夕卜,雖然圖1中僅記載了一個(gè)光傳感器4,但也可以根據(jù)背光燈裝置2的尺寸而是多個(gè)。進(jìn)一步地,也可以在光傳感器4設(shè)置藍(lán)色、綠色、紅色這3種傳感器,對各顏色進(jìn)行反饋。
[0096]控制器5接受來自光傳感器4的反饋,為了保持白色光的白色點(diǎn)即白平衡,進(jìn)行藍(lán)色、綠色、紅色的光的強(qiáng)度是否與預(yù)先設(shè)定的藍(lán)色、綠色、紅色的光的強(qiáng)度一致的驗(yàn)證,在不一致的情況下,通過預(yù)先設(shè)定的運(yùn)算處理來計(jì)算修正系數(shù),對驅(qū)動(dòng)器3B/3G輸出改變IF(正向電流(驅(qū)動(dòng)電流))值和占空比的信號,返回白平衡的偏移。
[0097]由該控制器5進(jìn)行的反饋處理可以適時(shí)地進(jìn)行,也可以通過來自外部的控制來進(jìn)行。
[0098]圖5是表示LED6的KSF熒光體8的發(fā)光光譜的圖。如圖5以及圖13所示,可知禁戒躍迀類型的熒光體即KSF熒光體8與容許躍迀類型的熒光體即CASN熒光體相比,具有630nm附近即峰值波長寬度較窄的窄光譜。如圖5所示的KSF熒光體8的發(fā)光光譜那樣,優(yōu)選發(fā)光光譜中的峰值波長的波長寬度為30nm以下左右。這樣,發(fā)光光譜中的峰值波長的波長寬度為窄光譜的發(fā)光光譜的包含以發(fā)光為目的的紅色的波長帶以外的顏色的波長帶的比例較低,此夕卜,作為目的的紅色的波長帶與除此以外的其他顏色的波長帶被更明確地分離。因此,能夠得到顏色再現(xiàn)性寬的LED6。
[0099](基于占空比的不同的白色光的色度變化)
[0100]圖6(a)是表示對設(shè)置于LED6的藍(lán)色LED芯片7B進(jìn)行脈沖驅(qū)動(dòng)時(shí)的從藍(lán)色LED芯片7B發(fā)出的I次光與從CASN熒光體(紅色)以及Eu活化β型SiAlON熒光體(綠色)發(fā)出的2次光混色而成的色度的變化的圖,圖6(b)是表示對藍(lán)色LED芯片7Β進(jìn)行脈沖驅(qū)動(dòng)時(shí)的從藍(lán)色LED芯片7Β發(fā)出的I次光與從KSF熒光體(紅色)以及Eu活化β型SiAlON熒光體(綠色)發(fā)出的2次光混色而成的色度的變化的圖。
[0101]圖6(a)所示的點(diǎn)Pl?Ρ3表示吸收了從被脈沖驅(qū)動(dòng)的藍(lán)色LED芯片7Β發(fā)出的藍(lán)色光的一部分的CASN熒光體所發(fā)出的紅色光與Eu活化β型SiAlON熒光體發(fā)出的綠色光混色而成的色度。
[0102]點(diǎn)Pl表示以占空比50%對藍(lán)色LED芯片7Β進(jìn)行脈沖驅(qū)動(dòng),CASN熒光體與Eu活化β型SiAlON熒光體發(fā)光并混色而成的白色光的色度(x,y)為(0.265,0.222)。點(diǎn)Ρ2表示以占空比100%對藍(lán)色LED芯片7B進(jìn)行脈沖驅(qū)動(dòng),CASN熒光體與Eu活化β型SiAlON熒光體發(fā)光發(fā)出并混色而成的白色光的色度(x,y)為,以占空比50%進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)的色度(X)增大了 0.0005且色度(y)增大了0.0006后的(0.2655,0.2226)。點(diǎn)P3表示以占空比10%對藍(lán)色LED芯片7B進(jìn)行脈沖驅(qū)動(dòng),CASN熒光體與Eu活化β型SiAlON熒光體發(fā)光并混色而成的白色光的色度(x,y)為,占空比50%時(shí)的色度(X)、色度(y)都減少了0.0001后的(0.2649,0.2219)。
[0103]這樣,即使將占空比從50%變?yōu)?00%,白色光的色度也幾乎不變,即使將占空比從50%變?yōu)?0%,白色光的色度也幾乎不變。
[0104]與此相對地,從KSF熒光體(紅色)以及Eu活化β型SiAlON熒光體(綠色)發(fā)出的2次光與從藍(lán)色LED芯片7Β發(fā)出的I次光混色而成的色度隨著占空比的變化而移動(dòng)。也就是說,圖6(b)所示的點(diǎn)Ρ4?點(diǎn)Ρ6表示從被脈沖驅(qū)動(dòng)的藍(lán)色LED芯片7Β發(fā)出的I次光與從KSF熒光體(紅色)以及Eu活化β型SiAlON熒光體(綠色)發(fā)出的2次光混色而成的色度。點(diǎn)Ρ4表示以占空比50%對藍(lán)色LED芯片7Β進(jìn)行脈沖驅(qū)動(dòng)時(shí)的I次光與從KSF熒光體(紅色)以及Eu活化β型SiAlON熒光體(綠色)發(fā)出的2次光混色而成的白色光的色度(x,y)為(0.265,0.222)。點(diǎn)Ρ5表示以占空比10 %對藍(lán)色LED芯片7B進(jìn)行脈沖驅(qū)動(dòng)時(shí)的I次光與從KSF熒光體(紅色)以及Eu活化β型SiAlON熒光體(綠色)發(fā)出的2次光混色而成的白色光的色度(x,y)為,以占空比50%進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)的色度(X)增大了0.003且色度(y)增大了0.002后的(0.268,0.224)。點(diǎn)P6表示以占空比100%對藍(lán)色LED芯片7B進(jìn)行脈沖驅(qū)動(dòng)時(shí)的I次光與從KSF熒光體(紅色)以及Eu活化β型SiAlON熒光體(綠色)發(fā)出的2次光混色而成的白色光的色度(x,y)為,占空比50%時(shí)的色度(X)減少了0.003且色度(y)減少了0.002后的(0.262,0.220)。
[0105]并不限定于上述的白色光的色度(x,y)。此外,改變了占空比的情況下的色度的變化量中,也根據(jù)色度、IF值、周圍溫度等而變化,因此上述的白色光的色度(x,y)是一個(gè)例子。
[0106]這樣,對藍(lán)色LED芯片7B進(jìn)行脈沖驅(qū)動(dòng)時(shí)的I次光與從KSF熒光體(紅色)以及Eu活化β型SiAlON熒光體(綠色)發(fā)出的2次光混色而成的白色光的色度(x,y)如下:若降低藍(lán)色LED芯片7B的脈沖驅(qū)動(dòng)的占空比,則該色度(x,y)的x、y都向正向(紅色偵U)移動(dòng),若提高占空比,則色度(X,y)的X、y都向負(fù)向(藍(lán)色側(cè))移動(dòng)ISF熒光體8是窄光譜,雖然顏色再現(xiàn)性良好但響應(yīng)速度較慢。因此,若降低占空比,則KSF熒光體8的紅色光的余輝增加,白色光的色度向正側(cè)(紅色側(cè))移動(dòng)。
[0107](LED的一般的亮度特性)
[0108]圖7是表示LED的一般的亮度特性的圖,圖7(a)表示占空比與亮度的關(guān)系,圖7(b)表示PWM頻率與亮度的關(guān)系,圖7 (c)表示驅(qū)動(dòng)電流值與亮度的關(guān)系,圖7 (d)表示周圍溫度與亮度的關(guān)系,圖7(e)表示隨著時(shí)間的變化與亮度的關(guān)系。
[0109]如圖7(a)所示,對LED進(jìn)行脈沖驅(qū)動(dòng)時(shí)的占空比與來自被脈沖驅(qū)動(dòng)的LED的光的亮度一般成正比。
[0110]如圖7 (b)所示,即使改變對LED進(jìn)行脈沖驅(qū)動(dòng)時(shí)的PffM頻率,來自LED的光的亮度也一般恒定。
[0111]如圖7(C)所示,若提高對LED進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的IF值,則來自LED的光的亮度也提高,但亮度相對于IF值的效率降低。
[0112]圖7(d)所示的曲線IB表示藍(lán)色LED芯片的周圍溫度與亮度之間的關(guān)系。曲線IG表示綠色LED芯片的周圍溫度與亮度之間的關(guān)系,曲線IR表示紅色LED芯片的周圍溫度與亮度之間的關(guān)系??芍糁車鷾囟忍岣?,則與藍(lán)色光相比,特別是綠色光和紅色光的亮度降低。特別是紅色光的亮度降低較大。也就是說,若周圍溫度提高,則藍(lán)色光、綠色光以及紅色光的亮度輸出改變,將藍(lán)色光、綠色光以及紅色光混色而發(fā)出的白色光的白平衡破壞。
[0113]圖7(e)所示的曲線2B表示藍(lán)色LED芯片的隨著時(shí)間的變化與亮度之間的關(guān)系。曲線2G表示綠色LED芯片的隨著時(shí)間的變化與亮度之間的關(guān)系,曲線2R表示紅色LED芯片的隨著時(shí)間的變化與亮度之間的關(guān)系。如圖7(e)所示,即使通過隨著時(shí)間的變化,也與圖7(d)同樣地,藍(lán)色光、綠色光以及紅色光的亮度差增加,因此白平衡破壞。
[0114](LED驅(qū)動(dòng)電路I的動(dòng)作)
[0115]如上述那樣構(gòu)成的LED驅(qū)動(dòng)電路I如下述那樣進(jìn)行動(dòng)作。
[0116]首先,陽極電壓生成電路9B向連接有LED6的多個(gè)藍(lán)色LED芯片7B的陽極端子提供陽極電壓,并且陽極電壓生成電路9G向連接有多個(gè)綠色LED芯片7G的陽極端子提供陽極電壓。并且,驅(qū)動(dòng)器3B向連接有多個(gè)藍(lán)色LED芯片7B的陰極端子提供PWM信號并對多個(gè)藍(lán)色LED芯片7B進(jìn)行脈沖驅(qū)動(dòng),并且驅(qū)動(dòng)器3G向連接有多個(gè)綠色LED芯片7G的陰極端子提供PffM信號并對多個(gè)綠色LED芯片7G進(jìn)行脈沖驅(qū)動(dòng)。
[0117]接下來,被脈沖驅(qū)動(dòng)的藍(lán)色LED芯片7B發(fā)出藍(lán)色光,被脈沖驅(qū)動(dòng)的綠色LED芯片7G發(fā)出綠色光。然后,藍(lán)色LED芯片7B發(fā)出的藍(lán)色光的一部分被KSF發(fā)光體8吸收,KSF發(fā)光體8發(fā)出紅色光。并且,光傳感器4接收藍(lán)色LED芯片7B發(fā)出的藍(lán)色光、KSF發(fā)光體8發(fā)出的紅色光、和綠色LED芯片7G發(fā)出的綠色光。
[0118]接下來,控制器(運(yùn)算處理部)5基于被光傳感器4接收的藍(lán)色光、紅色光以及綠色光,對驅(qū)動(dòng)器3B用于驅(qū)動(dòng)藍(lán)色LED芯片7B的PWM信號的占空比進(jìn)行控制,并且對用于驅(qū)動(dòng)藍(lán)色LED芯片7B的驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行控制。此外,控制器5基于上述藍(lán)色光、紅色光以及綠色光,對驅(qū)動(dòng)器3G用于驅(qū)動(dòng)綠色LED芯片7G的PWM信號的占空比進(jìn)行控制,并且對用于驅(qū)動(dòng)綠色LED芯片7G的驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)彳丁控制。
[0119]在實(shí)施方式I中,在安裝于LED6的藍(lán)色LED芯片7B的亮度、綠色LED芯片7G的亮度由于周圍溫度、隨著時(shí)間的變化而降低導(dǎo)致白平衡破壞的情況下,通過利用KSF熒光體8的特性,改變用于驅(qū)動(dòng)藍(lán)色LED芯片7B的PffM信號的占空比,來控制紅色光的輸出。
[0120]因此,能夠使用藍(lán)色LED芯片7B、KSF熒光體8以及綠色LED芯片7G來提高液晶面板的顏色再現(xiàn)性。并且,通過利用雖然是窄光譜但響應(yīng)速度較慢的KSF熒光體8的特性來改變P麗信號的占空比,從而調(diào)整紅色光的輸出。其結(jié)果,能夠提供一種能夠高效地保持白平衡的LED驅(qū)動(dòng)電路I。
[0121](光傳感器4以及導(dǎo)光板12的變形例)
[0122]圖8是用于對光入射到光傳感器4的其他路徑進(jìn)行說明的圖。在前面所述的例子中,表不了將形成有開口 20的反射板19設(shè)置于導(dǎo)光板12的與光放射面17相反的一側(cè),將光傳感器4配置于光放射面17的相反的一側(cè)的例子。但是,本發(fā)明并不限定于此。如圖8所示,也可以將未形成開口 20的反射板19a設(shè)置于導(dǎo)光板12的與光放射面17相反的一側(cè),將光傳感器4配置于光放射面17—側(cè)。
[0123]圖9是用于對光入射到光傳感器4的又一路徑進(jìn)行說明的圖。光傳感豁4也可以配置于基板11的表面。從LED6發(fā)出的光的一部分進(jìn)入導(dǎo)光板12,上述光的剩余部分被導(dǎo)光板12反射。被反射的光進(jìn)一步被LED6或者基板11的形成有高反射抗蝕的表面反射。進(jìn)一步被反射的光的一部分進(jìn)入導(dǎo)光板12,上述光的剩余部分進(jìn)一步被導(dǎo)光板12反射。這樣的反射重復(fù)進(jìn)行,進(jìn)一步被導(dǎo)光板12反射的光入射到配置于基板11的表面的光傳感器4。
[0124]實(shí)施方式I所涉及的LED驅(qū)動(dòng)裝置I具有:LED6,其具有被根據(jù)矩形波的信號電平而變化的驅(qū)動(dòng)電流(IF)驅(qū)動(dòng)并發(fā)出與該IF對應(yīng)的亮度的藍(lán)色光的藍(lán)色LED芯片7B、被該藍(lán)色光激發(fā)而發(fā)出紅色光的KSF熒光體8、和發(fā)出與該IF對應(yīng)的亮度的綠色光的綠色LED芯片7G,射出上述藍(lán)色光、綠色光以及紅色光的混色光;陽極電壓生成電路9B,其生成上述藍(lán)色LED芯片7B的陽極電壓;驅(qū)動(dòng)器3B,其驅(qū)動(dòng)藍(lán)色LED芯片7B;陽極電壓生成電路9G,其生成上述綠色LED芯片7G的陽極電壓;驅(qū)動(dòng)器3G,其驅(qū)動(dòng)綠色LED芯片;光傳感器4,其接收上述混色光;和控制器5,其基于光傳感器4的測定值,控制驅(qū)動(dòng)器3B/3G。
[0125]根據(jù)上述構(gòu)成,藍(lán)色LED芯片7B與綠色LED芯片7G被獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)。在通過PffM信號來對藍(lán)色LED芯片7B進(jìn)行脈沖驅(qū)動(dòng)的情況下,若基于光傳感器4的測定值,降低PffM信號的占空比,則由于KSF熒光體8的特性而產(chǎn)生紅色光的余輝,色度向紅色側(cè)移動(dòng)。若降低上述占空比,則藍(lán)色光和紅色光的亮度都下降,因此增加IF來提高亮度。
[0126]相反地,若基于光傳感器4的測定值,提高占空比,則紅色光的余輝減少,色度向藍(lán)色側(cè)移動(dòng)。若提高上述占空比,則藍(lán)色光和紅色光的亮度都提高,因此減少IF來降低亮度。
[0127]由于綠色LED芯片7G是即使改變占空比色度也幾乎不變,因此綠色LED芯片7G的亮度可以通過占空比來調(diào)整,也可以通過IF來調(diào)整。但是,由于若提高IF,則綠色LED芯片7G的發(fā)光效率一般處于下降的趨勢,因此最好綠色LED芯片7G降低IF從而提高占空比。
[0128]實(shí)施方式I所涉及的LED驅(qū)動(dòng)裝置I在藍(lán)色LED芯片7B的驅(qū)動(dòng)中,并用基于HVM信號的脈沖驅(qū)動(dòng)和通過恒定的IF值來驅(qū)動(dòng)的恒定電流驅(qū)動(dòng),基于光傳感器4的測定值,來改變PWM信號的占空比,從而調(diào)整紅色光的輸出,通過改變IF值來調(diào)整藍(lán)色光與紅色光的整體的輸出,與綠色LED芯片7G的輸出進(jìn)行混色來發(fā)出白色光,保持白平衡。
[0129]〔實(shí)施方式2〕
[0130]圖10是表示設(shè)置于實(shí)施方式2所涉及的背光燈裝置的LED6a的構(gòu)成的剖視圖。另夕卜,為了方便說明,對于具有與上述實(shí)施方式中說明的部件相同的功能的部件,付與相同的符號并省略其說明。
[0131]LED6a具有I封裝件2殼體的構(gòu)成,具備封裝件13a。在封裝件13形成二個(gè)凹部即一對腔室15a。藍(lán)色LED芯片7B被安裝于一對腔室15a的一個(gè)底面。綠色LED芯片7G被安裝于一對腔室15a的另一個(gè)底面。各腔室15a被樹脂14密封。
[0132]在藍(lán)色LED芯片7B所對應(yīng)的樹脂14中,分散有基于從藍(lán)色LED芯片7B發(fā)出的藍(lán)色光而發(fā)出紅色光的KSF熒光體8。藍(lán)色LED芯片7B所對應(yīng)的腔室15a的內(nèi)側(cè)面對從藍(lán)色LED芯片7B發(fā)出的藍(lán)色光和從KSF熒光體8發(fā)出的紅色光進(jìn)行反射。綠色LED芯片7G所對應(yīng)的腔室15a的內(nèi)側(cè)面對從綠色LED芯片7G發(fā)出的綠色光進(jìn)行反射。
[0133]封裝件13a由尼龍系材料形成,未圖示的引線框架通過嵌入成形而被設(shè)置,使得在形成于封裝件13a的一對腔室15a的底面露出。
[0134]與圖3所示的LED6相比較,LED6a將腔室分為2個(gè)腔室15a,因此能夠僅在配置有藍(lán)色LED芯片7B的一側(cè)的腔室15a分散KSF熒光體8。因此,從綠色LED芯片7G射出的綠色光不會(huì)與KSF熒光體8接觸。因此,能夠防止來自綠色LED芯片7G的綠色光被KSF熒光體8吸收。
[0135]〔實(shí)施方式3〕
[0136]圖11(a)是實(shí)施方式3所涉及的背光燈裝置2b的俯視圖,圖11(b)是沿著圖11(a)所示的面BB的剖視圖。
[0137]背光燈裝置2b是使用了多個(gè)LED6B/6G的正下方類型方式的背光燈。LED6B/6G具有2封裝件2殼體的構(gòu)成。背光燈裝置2b具備基板lib。另外,背光燈裝置2b為了控制多個(gè)LED6B/6G的驅(qū)動(dòng),還具備圖11中未圖示的LED驅(qū)動(dòng)電路(參照圖1)。
[0138]基板11b在安裝多個(gè)LED6B/6G的安裝面,形成用于向LED6B/6G供電的未圖示的印刷布線。此外,在基板Ilb的兩端部或者一端部,設(shè)置與印刷布線連接的未圖示的正極端子以及負(fù)極端子。通過該正極端子以及負(fù)極端子與用于來自外部的供電的布線連接,從而LED6B/6G被供電。如圖11(a)所示,多個(gè)LED6B/6G在基板Ilb的表面被矩陣狀地交替安裝。并且,多個(gè)LED6B分別串聯(lián)連接,多個(gè)LED6G分別串聯(lián)連接。
[0139]雖然在圖11所示的例子中,多個(gè)LED6B/6G被配置為矩陣狀,但本發(fā)明并不限定于此。LED6B/6G也可以被配置為例如鋸齒狀。
[0140]進(jìn)一步地,雖然在圖11所示的例子中,多個(gè)LED6B/6G均以等間距配置,但本發(fā)明并不限定于此,多個(gè)LED6B/6G也可以以例如2個(gè)LED6B、2個(gè)LED6G的合計(jì)4個(gè)為一個(gè)單元來進(jìn)行配置,將該單元間的間距設(shè)為比一個(gè)單元中包含的LED6B/6G間的間距寬。
[0141]在背光燈裝置2b設(shè)置擴(kuò)散板18,使得覆蓋安裝于基板Ilb上的多個(gè)LED6B/6G。擴(kuò)散板I8是具有規(guī)定的厚度的長方形的板狀的半透明部件。該擴(kuò)散板I8具有將從多個(gè)LED6B/6G發(fā)出的光混色并使其均勻的功能。雖未圖示,但為了提高混色的光的均勻性,也可以在擴(kuò)散板18上配置光學(xué)片類。
[0142]在基板Ilb的表面設(shè)置光傳感器4。光傳感器4接收從多個(gè)LED6B/6G發(fā)出并被擴(kuò)散板18反射的光,來測定藍(lán)色光、綠色光以及紅色光的強(qiáng)度,并反饋給控制器5。在圖11(a)中,光傳感器4對于2個(gè)LED6B和2個(gè)LED6G的合計(jì)4個(gè)LED6B/6G配置了一個(gè),但本發(fā)明并不限定于此。
[0143]圖12是表示設(shè)置于背光燈裝置2b的LED6B/6G的構(gòu)成的剖視圖。LED6B具備封裝件13b。在封裝件13b形成一個(gè)凹部即腔室15b。藍(lán)色LED芯片7B被安裝于腔室15b的底面。腔室15b被樹脂14密封,使得覆蓋藍(lán)色LED芯片7B。樹脂14中分散有KSF熒光體8。
[0144]LED6G也具備封裝件13b。在封裝件13b形成一個(gè)凹部即腔室15b。綠色LED芯片7G被安裝于腔室15b的底面。腔室15b被樹脂14密封,使得覆蓋綠色LED芯片7G。
[0145]與圖3所述的LED6、圖10所述的LED6a相比,由于通過2個(gè)封裝件13b來構(gòu)成LED6B/6G,因此能夠使LED6B所對應(yīng)的藍(lán)色LED芯片7B和LED6G所對應(yīng)的綠色LED芯片7G的配置的自由度$父寬。
[0146]如上所述,根據(jù)實(shí)施方式I?3,能夠使用藍(lán)色LED芯片7B、KSF熒光體8以及綠色LED芯片7G來提高顏色再現(xiàn)性。并且,能夠提供如下的LED驅(qū)動(dòng)電路以及背光燈裝置:使用雖是窄光譜但響應(yīng)速度較慢的KSF熒光體8的特性,基于光傳感器4的測定值,通過改變PWM信號的占空比來調(diào)整紅色光的輸出,即使產(chǎn)生溫度變化以及隨著時(shí)間的變化,也能夠高效地保持白平衡。
[0147]實(shí)施方式I?3的LED驅(qū)動(dòng)裝置使用演色性較高的KSF熒光體,獨(dú)立驅(qū)動(dòng)藍(lán)色LED芯片和綠色LED芯片,將KSF熒光體基于藍(lán)色LED芯片的藍(lán)色光而發(fā)出的紅色光、藍(lán)色LED芯片的藍(lán)色光、綠色LED芯片的綠色光混色來發(fā)出白色光。通過構(gòu)成為KSF熒光體基于藍(lán)色LED芯片的藍(lán)色光而發(fā)出紅色光,若降低驅(qū)動(dòng)藍(lán)色LED芯片的PffM信號的占空比,則產(chǎn)生KSF熒光體發(fā)出的紅色光的余輝,色度向紅色側(cè)移動(dòng)。由于若降低占空比則紅色光的亮度降低,因此提高驅(qū)動(dòng)電流(IF)來提高亮度。也就是說,若降低占空比的同時(shí)提高驅(qū)動(dòng)電流(IF),則在紅色光的亮度不改變的情況下向紅色側(cè)移動(dòng)。相反地,若提高PWM信號的占空比的同時(shí)降低驅(qū)動(dòng)電流(IF),則在紅色光的亮度不改變的情況下向藍(lán)色側(cè)移動(dòng)。
[0148]并且,在上述藍(lán)色LED芯片的驅(qū)動(dòng)電流(IF)、PWM信號的占空比的調(diào)整的基礎(chǔ)上,通過調(diào)整綠色LED芯片的驅(qū)動(dòng)電流(IF)、P麗信號的占空比來調(diào)整綠色光的亮度,返回白色點(diǎn)的偏移。
[0149]通過上述內(nèi)容,能夠抑制伴隨著隨時(shí)間變化的白平衡調(diào)整后的亮度降低。
[0150]這樣,通過藍(lán)色LED芯片、若進(jìn)行占空比驅(qū)動(dòng)則產(chǎn)生余輝的紅色熒光體、綠色LED芯片的組合,能夠抑制伴隨著隨時(shí)間變化的白色光的強(qiáng)度降低。也就是說,獨(dú)立驅(qū)動(dòng)藍(lán)色LED芯片和綠色LED芯片,將基于藍(lán)色LED芯片的KSF熒光體的紅色光、藍(lán)色LED芯片的藍(lán)色光、綠色LED芯片的綠色光混色來發(fā)出白色光。在隨著溫度變化、隨著時(shí)間的變化,藍(lán)色LED芯片、綠色LED芯片的亮度降低導(dǎo)致白平衡破壞的情況下,利用基于占空比驅(qū)動(dòng)的KSF熒光體的色度移動(dòng)的特性,對藍(lán)色LED芯片進(jìn)行占空比驅(qū)動(dòng)來調(diào)整藍(lán)色與紅色的色度。雖然若改變占空比則亮度發(fā)生變化,但通過改變驅(qū)動(dòng)電流(IF)能夠抑制亮度的變化。
[0151]〔總結(jié)〕
[0152]本發(fā)明的方式I所涉及的LED驅(qū)動(dòng)電路I對設(shè)置有LED6的背光燈裝置2進(jìn)行驅(qū)動(dòng),該LED6具備:發(fā)出I次光(藍(lán)色光)的發(fā)光元件(藍(lán)色LED芯片7B)、發(fā)出其他I次光(綠色光)的其他發(fā)光元件(綠色LED芯片7G)、和吸收所述發(fā)光元件(藍(lán)色LED芯片7B)的I次光(藍(lán)色光)的一部分而發(fā)出被所述I次光(藍(lán)色光)激發(fā)的2次光(紅色光)的禁戒躍迀類型的熒光體(KSF熒光體8),所述LED驅(qū)動(dòng)電路I具備:驅(qū)動(dòng)器(藍(lán)色LED用驅(qū)動(dòng)器3B),其驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光元件(藍(lán)色LED芯片7B);其他驅(qū)動(dòng)器(綠色LED用驅(qū)動(dòng)器3G),其驅(qū)動(dòng)所述其他發(fā)光元件(綠色LED芯片7G);光傳感器(光傳感器4),其接收所述發(fā)光元件(藍(lán)色LED芯片7B)發(fā)出的I次光(藍(lán)色光)、所述其他發(fā)光元件(綠色LED芯片7G)發(fā)出的其他I次光(綠色光)、和所述禁戒躍迀類型的熒光體(KSF熒光體8)發(fā)出的2次光(紅色光);和運(yùn)算處理部(控制器5),其基于被所述光傳感器(光傳感器4)接收的I次光(藍(lán)色光)、其他I次光(綠色光)以及2次光(紅色光),對所述驅(qū)動(dòng)器(藍(lán)色LED用驅(qū)動(dòng)器3B)用于驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光元件(藍(lán)色LED芯片7B)的PffM信號的占空比以及用于驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光元件(藍(lán)色LED芯片7B)的驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行控制,基于所述I次光(藍(lán)色光)、其他I次光(綠色光)以及2次光(紅色光),對所述其他驅(qū)動(dòng)器(綠色LED用驅(qū)動(dòng)器3G)用于驅(qū)動(dòng)所述其他發(fā)光元件(綠色LED芯片7G)的PWM信號的占空比以及用于驅(qū)動(dòng)所述其他發(fā)光元件(綠色LED芯片7G)的驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行控制。
[0153]根據(jù)上述的構(gòu)成,在發(fā)光元件的亮度、其他發(fā)光元件的亮度由于周圍溫度、隨時(shí)間變化而降低導(dǎo)致白平衡破壞的情況下,通過利用熒光體的特性,改變用于驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件的PWM信號的占空比,能夠控制2次光的輸出來保持白平衡。其結(jié)果,能夠提供即使存在溫度變化以及隨時(shí)間的變化也能夠保持白平衡的LED驅(qū)動(dòng)電路。
[0154]本發(fā)明的方式2所涉及的LED驅(qū)動(dòng)電路I在所述方式I中,也可以所述發(fā)光元件是發(fā)出藍(lán)色光的藍(lán)色LED芯片,所述禁戒躍迀類型的熒光體是具有發(fā)出被從所述藍(lán)色LED芯片發(fā)出的藍(lán)色光激發(fā)的紅色光的紅色熒光體,所述其他發(fā)光元件是發(fā)出綠色光的綠色LED芯片。
[0155]根據(jù)上述的構(gòu)成,在藍(lán)色LED芯片的亮度、綠色LED芯片的亮度由于周圍溫度、隨時(shí)間的變化而降低導(dǎo)致白平衡破壞的情況下,通過利用紅色熒光體的特性,改變用于驅(qū)動(dòng)藍(lán)色LED芯片的PffM信號的占空比,能夠控制紅色光的輸出來保持白平衡。其結(jié)果,能夠提供即使存在溫度變化以及隨時(shí)間的變化也能夠保持白平衡的LED驅(qū)動(dòng)電路。
[0156]本發(fā)明的方式3所涉及的LED驅(qū)動(dòng)電路I在所述方式2中,所述紅色熒光體可以是Mn4+活化復(fù)合氟化物熒光體。
[0157]根據(jù)上述的構(gòu)成,在藍(lán)色LED芯片7B的亮度、綠色LED芯片7G的亮度由于周圍溫度、隨時(shí)間變化而降低導(dǎo)致白平衡破壞的情況下,通過利用Mn4+活化復(fù)合氟化物熒光體(KSF熒光體)8的特性,改變用于驅(qū)動(dòng)藍(lán)色LED芯片7B的PWM信號的占空比,能夠控制紅色光的輸出來保持白平衡。其結(jié)果,能夠提供即使存在溫度變化以及隨時(shí)間變化也能夠保持白平衡的LED驅(qū)動(dòng)電路。
[0158]本發(fā)明的方式4所涉及的LED驅(qū)動(dòng)電路I在所述方式2中,對于從所述藍(lán)色LED芯片7B發(fā)出的藍(lán)色光與從所述紅色熒光體(KSF熒光體8)發(fā)出的紅色光混色而成的色度,若提高所述驅(qū)動(dòng)器(藍(lán)色LED用驅(qū)動(dòng)器3B)用于驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光元件(藍(lán)色LED芯片7B)的P麗信號的占空比,則該色度向藍(lán)色側(cè)移動(dòng),若降低所述占空比,則該色度向紅色側(cè)移動(dòng),通過對所述驅(qū)動(dòng)器(藍(lán)色LED用驅(qū)動(dòng)器3B)用于驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光元件(藍(lán)色LED芯片7B)的PffM信號的占空比進(jìn)行控制來調(diào)整所述色度,通過對用于驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光元件(藍(lán)色LED芯片7B)的驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行控制來調(diào)整所述I次光的亮度。
[0159]根據(jù)上述的構(gòu)成,通過利用紅色熒光體的特性,改變HVM信號的占空比,能夠調(diào)整藍(lán)色光與紅色光混色而成的色度。
[0160]本發(fā)明的方式5所涉及的背光燈裝置設(shè)置有LED,該LED具備:發(fā)出藍(lán)色光的藍(lán)色LED芯片、發(fā)出綠色光的綠色LED芯片、和吸收所述藍(lán)色LED芯片的藍(lán)色光的一部分而發(fā)出紅色光的Mn4+活化復(fù)合氟化物熒光體。
[0161]根據(jù)上述的構(gòu)成,在藍(lán)色LED芯片7B的亮度、綠色LED芯片7G的亮度由于周圍溫度、隨時(shí)間變化而降低導(dǎo)致白平衡破壞的情況下,通過利用Mn4+活化復(fù)合氟化物熒光體的特性,改變用于驅(qū)動(dòng)藍(lán)色LED芯片的HVM信號的占空比,能夠控制紅色光的輸出來保持白平衡。其結(jié)果,能夠提供即使存在溫度變化以及隨時(shí)間的變化也能夠保持白平衡的LED驅(qū)動(dòng)電路。
[0162]本發(fā)明并不限定于上述的各實(shí)施方式,在權(quán)利要求所示的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變更,將不同的實(shí)施方式中分別公開的技術(shù)手段適當(dāng)?shù)亟M合得到的實(shí)施方式也包含于本發(fā)明的技術(shù)范圍。進(jìn)一步地,通過將各實(shí)施方式中分別公開的技術(shù)手段組合,能夠形成新的技術(shù)特征。
[0163]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0164]本發(fā)明能夠利用于對將藍(lán)色光、綠色光以及紅色光混色而射出白色光的背光燈裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的LED驅(qū)動(dòng)裝置以及背光燈裝置。
[0165]此外,本發(fā)明能夠利用于擴(kuò)大液晶TV的顏色再現(xiàn)性的背光燈裝置。
[0166]-符號說明-
[0167]I LED驅(qū)動(dòng)電路
[0168]2背光燈裝置
[0169]3B藍(lán)色LED芯片用驅(qū)動(dòng)器(驅(qū)動(dòng)器)
[0170]3G綠色LED芯片用驅(qū)動(dòng)器(其他驅(qū)動(dòng)器)
[0171]4 光傳感器(photo-sensor)
[0172]5控制器(運(yùn)算處理部)
[0173]6 LED
[0174]7B藍(lán)色LED芯片(發(fā)光元件)
[0175]7G綠色LED芯片(其他發(fā)光元件)
[0176]8 KSF熒光體
[0177]9B藍(lán)色LED芯片用陽極電壓生成電路
[0178]9G綠色LED芯片用陽極電壓生成電路
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種LED驅(qū)動(dòng)電路,其對設(shè)置有LED的背光燈裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng),該LED具備:發(fā)出I次光的發(fā)光元件、發(fā)出其他I次光的其他發(fā)光元件、和吸收所述發(fā)光元件的I次光的一部分而發(fā)出被所述I次光激發(fā)出的2次光的禁戒躍迀類型的熒光體,所述LED驅(qū)動(dòng)電路的特征在于,具備: 驅(qū)動(dòng)器,其驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光元件; 其他驅(qū)動(dòng)器,其驅(qū)動(dòng)所述其他發(fā)光元件; 光傳感器,其接收所述發(fā)光元件發(fā)出的I次光、所述其他發(fā)光元件發(fā)出的其他I次光、和所述禁戒躍迀類型的熒光體發(fā)出的2次光;和 運(yùn)算處理部,其基于被所述光傳感器接收的I次光、其他I次光以及2次光,對所述驅(qū)動(dòng)器用于驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光元件的PWM信號的占空比以及用于驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行控制,基于所述I次光、其他I次光以及2次光,對所述其他驅(qū)動(dòng)器用于驅(qū)動(dòng)所述其他發(fā)光元件的PWM信號的占空比以及用于驅(qū)動(dòng)所述其他發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行控制。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于, 所述發(fā)光元件是發(fā)出藍(lán)色光的藍(lán)色LED芯片, 所述禁戒躍迀類型的熒光體具有發(fā)出被從所述藍(lán)色LED芯片發(fā)出的藍(lán)色光激發(fā)出的紅色光的紅色熒光體, 所述其他發(fā)光元件是發(fā)出綠色光的綠色LED芯片。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于, 所述紅色熒光體是Mn4+活化復(fù)合氟化物熒光體。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于, 對于從所述藍(lán)色LED芯片發(fā)出的藍(lán)色光與從所述紅色熒光體發(fā)出的紅色光混色而成的色度,若提高所述驅(qū)動(dòng)器用于驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光元件的PWM信號的占空比,則該色度向藍(lán)色側(cè)移動(dòng),若降低所述占空比,則該色度向紅色側(cè)移動(dòng), 通過對所述驅(qū)動(dòng)器用于驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光元件的PWM信號的占空比進(jìn)行控制來調(diào)整所述色度, 通過對用于驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行控制來調(diào)整所述I次光的亮度。5.一種背光燈裝置,其特征在于,設(shè)置有LED,該LED具備: 發(fā)出藍(lán)色光的藍(lán)色LED芯片、發(fā)出綠色光的綠色LED芯片、和吸收所述藍(lán)色LED芯片的藍(lán)色光的一部分而發(fā)出紅色光的Mn4+活化復(fù)合氟化物熒光體。
【文檔編號】H01L33/50GK106030833SQ201580010497
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2015年3月31日
【發(fā)明人】山下篤司
【申請人】夏普株式會(huì)社