CN1885133A - 发光器件和液晶显示器 - Google Patents

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Abstract

一种发光器件包括多个发光元件组(21、22、23、24)，每组都包括多个串联连接的发光元件；与所述发光元件组之一串联连接并连同所述的一个发光元件组形成参考元件组(27)的负载；以及驱动电路(30)，所述电路包括监视所述参考元件组电特性值的监视单元(32)，并基于由所述监视单元获取的所述电特性值为所述参考元件组和其他发光元件组提供一组电流。

Description

发光器件和液晶显示器
技术领域
本发明涉及包括多个发光元件的发光器件以及包括该发光器件的液晶显示器。
背景技术
现今对液晶显示器高亮度输出性质的要求越来越高。液晶显示器包括液晶显示面板和发光器件。液晶显示面板具有阵列基底、与阵列基底相对排列并在两者间有空隙的相对基底、以及位于两基底之间的液晶层。阵列基底和相对基底通过在基底边缘部分提供的密封件相互粘合。
发光器件具有在液晶显示面板显示表面的背面，即阵列基底外侧上形成的光导板、在光导板侧边形成的光源以及驱动该光源的驱动电路。可使用冷阴极射线管作为光源。但是近来业已开发出使用多个发光二极管(LED)作为光源的发光器件，例如在日本专利申请公开No.11-305198中描述的那样。
当要求液晶显示器具有高亮度输出特性时，就必须将显示屏幕的亮度输出保持在预定水平或更高。为此就需要能够将LED亮度输出保持在预定水平或更高的发光器件。同时还需要用于形成发光器件的LED小型外围器件，从而即使在形成该发光器件时也不会影响整个液晶显示器诸如亮度和细长度之类的特性。
针对上述情况，本发明的目的在于提供一种能够在抑制产品尺寸增加的同时获取预定或更高的亮度水平的发光器件，以及包括该发光器件的液晶显示器。
发明内容
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供的一种发光器件包括：
多个发光元件组，每组都包括多个串联连接的发光元件；
与所述发光元件组之一串联连接并连同所述的一个发光元件组形成参考元件组的负载；以及
驱动电路，所述电路包括监视所述参考元件组的电特性值的监视单元，并将基于所述监视单元获取的所述电特性值而设置的电流提供给所述参考元件组和其他发光元件组。
根据本发明的另一个方面，提供的一种液晶显示器包括：
液晶显示面板，它包括阵列基底、与阵列基底相对排列并在两者间有空隙的相对基底、以及位于所述阵列基底和所述相对基底之间的液晶层；以及
照亮所述液晶显示面板的发光器件，所述发光器件包括多个发光元件组，每组都包括多个串联连接的发光元件；与所述发光元件组之一串联连接并连同所述的一个发光元件组形成参考元件组的负载；以及驱动电路，所述电路包括监视所述参考元件组的电特性值的监视单元，并将基于所述监视单元获取的所述电特性值而设置的电流提供给所述参考元件组和其他发光元件组。
本发明的其他优点将在随后的描述中阐述，并且可部分地从该描述中显见或通过对本发明的实践而获得。可以通过在此后特别指出的手段及结合认识并获取本发明的各优点。
附图说明
并入说明书并组成其一部分的附图示出了本发明的实施例，并连同以上的概述和随后的详述来解释本发明的原则。
图1是根据本发明一个实施例示出液晶显示器的截面图；以及
图2是示出了图1中背光单元的平面示意图。
具体实施方式
如下将参考附图描述根据本发明一个实施例的液晶显示器。
如图1所示，液晶显示器包括作为发光器件的背光单元1以及液晶显示面板2。
如图1和2所示，背光单元1包括作为具有发光表面10S的透光元件的光导板10、光源20以及驱动电路30。可以通过在光导板10上形成诸如棱镜片和扩散膜(均未示出)的光学系统来形成背光单元1。
照亮液晶显示面板2的光源20具有第一、第二、第三和第四发光元件组21、22、23和24作为多个发光元件组，以及LED 26作为负载。第一至第四发光元件组21至24各自具有多个LED 25作为多个串联连接的发光元件。LED 26与第一发光元件组21串联连接并且连同所述第一发光元件组21形成参考元件组27。在此实施例中，第一至第四发光元件组21至24都有四个LED 25。光源20的多个LED 25排列在远离光导板10发光表面10S一侧的外表面上，并起到表面光源的作用。在此种排列中，LED 26可放置在对光导板10发光表面10S无影响的部分，并不具有直接照亮液晶显示面板2的作用。
因为参考元件组27具有LED 26，所以参考元件组27的功耗要大于第二、第三和第四发光元件组22、23和24。更具体地，假设Vf是LED 26的前向电流，则设置四个LED 25串联连接时的功耗使其为Vf×5，即具有Vf×4电压的第一发光元件组21的功耗加上LED 26的前向电压Vf。
驱动电路30具有用于提供电源的供电单元31、监视单元32以及控制通过LED25的电流以使其保持恒定的恒流控制器33。监视单元32监视电特性值，例如参考元件组27的电流值。恒流控制器33将基于由监视单元32所获电流值的一组恒定电流提供给参考元件组27以及第二、第三和第四发光元件组22、23和24。
如图1所示，液晶显示面板2具有相对发光表面10S的阵列基底50、相对基底60、液晶层70、第一偏振器80和第二偏振器90。
阵列基底50具有玻璃基底51、在玻璃基底51上形成的多个像素电极52以及在玻璃基底51和像素电极52上形成的对准膜53。每个像素电极52形成一个像素。阵列基底50还具有在玻璃基底51上形成的各种引线、作为开关元件的薄膜晶体管(TFT)等等(均未示出)。
相对基底60具有玻璃基底61、在玻璃基底61上形成的公共电极62以及在公共电极62上形成的对准膜63。像素电极52和公共电极63由诸如氧化铟锡(ITO)的透明传导材料制成。在对准膜53和63上执行对准工艺(摩擦)。
阵列基底50和相对基底60彼此相对排列并在两者间具有由多个垫片71形成的预定空隙。阵列基底50和相对基底60通过在这些基底边缘部分形成的密封件72相互粘合。液晶层70固定在阵列基底50、相对基底60和密封件72间。第一偏振器80可放置在阵列基底50的外表面并面对光导板10。第二偏振器90则被放置在相对基底60的外表面。第二偏振器90的外表面起到显示表面的作用。
如下将详述背光单元1的驱动方法。
当背光单元1要求具有例如200cd亮度的照度时，第一至第四发光元件组21至24分别仅要具有50cd的亮度。为了驱动背光单元1照亮显示器，监视单元32于是就监视参考元件组27。恒流控制器33将基于由监视单元32所获电流值的一组恒定电流提供给参考元件组27以及第二、第三和第四发光元件组22、23和24，使得第一发光元件组21可以获取50cd的亮度。
因此，通过其功耗小于参考元件组27功耗的第二至第四发光元件组22至24就可获取50cd甚至更大的亮度。结果背光单元1就可以200cd的亮度照亮显示器。
在如上所述配置的背光单元1的液晶显示器中，参考元件组27除了多个LED25之外还具有LED 26。因此，参考元件组27的功耗比第二、第三和第四发光元件组22、23和24的功耗都要大。驱动电路30将基于由监视单元32所获电流值的一组恒定电流提供给参考元件组27以及第二、第三和第四发光元件组22、23和24。
因此，即使在LED 25的功耗变化导致第一、第二、第三和第四发光元件组21、22、23和24之间功耗变化的情况下也能稳定获取预定的所需亮度水平或更高。
同时因为无需监视第二至第四发光元件组22至24，因此就无需对应第二至第四发光元件组22至24在背光单元1内形成监视单元。从而就防止了背光单元1产品尺寸的增大。
应该注意到本发明不限于上述实施例，并且可在本发明的精神和范围内做出各种修改。例如，第一至第四发光元件组21至24各自都可具有n个LED 25，参考元件组27的功耗可以是第一发光元件组21的电压Vf×n加上LED的前向电压Vf。
监视单元32可以监视作为参考元件组27电特性值的电压。在此情况下，恒流控制器33仅需将基于该电压设置的恒定电流提供给参考元件组27以及第二、第三和第四发光元件组22、23和24。
第一至第四发光元件组21至24仅需具有相同数量的串联连接LED 25。LED26仅需与各自具有多个串联连接LED 25的多个发光元件组之一串联连接，并连同该发光元件组一并形成参考元件组27。LED 26仅需是增加参考元件组27功耗的负载，并且还可以是例如二极管或电阻器而非LED。还可以沿着光导板10的侧缘形成彼此面对的光源20。

Claims (5)

1.一种照明设备，包括：
多个发光元件组，每组都包括多个串联连接的发光元件；
与所述发光元件组之一串联连接并连同所述的一个发光元件组形成参考元件组的负载；以及
驱动电路，所述电路包括监视所述参考元件组的电特性值的监视单元，并将基于所述监视单元获取的所述电特性值而设置的电流提供给所述参考元件组和其他发光元件组。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述参考元件组的功耗大于其他所述发光元件组每一个的功耗。
3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述驱动电路包括恒流控制器，该控制器将基于电特征值设置的恒定电流提供给参考元件组以及其他所述发光元件组。
4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述电特性值是电流值和电压值中的一种。
5.一种液晶显示器，包括：
液晶显示面板，它包括阵列基底、与阵列基底相对排列并在两者间有间隙的相对基底、以及位于所述阵列基底和所述相对基底之间的液晶层；以及
照亮所述液晶显示面板的照明设备，所述照明设备包括多个发光元件组，每组都包括多个串联连接的发光元件；与所述发光元件组之一串联连接并连同所述的一个发光元件组形成参考元件组的负载；以及驱动电路，所述电路包括监视所述参考元件组的电特性值的监视单元，并将基于所述监视单元获取的所述电特性值而设置的电流提供给所述参考元件组和其他发光元件组。
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