CN1971367A - 面照明光源、亮度校正电路、亮度校正方法和液晶显示器 - Google Patents

面照明光源、亮度校正电路、亮度校正方法和液晶显示器 Download PDF

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Abstract

提供了一种面照明光源，其能够将照明光提供给显示面板的整个显示区域。将自每个LED(发光二极管)驱动/校正电路的电流或电压提供给每个LED。将从每个LED发出的部分光转换成电信号，且每个光电二极管的电阻值随着亮度成比例地降低。如果从每个LED发出的光亮度增加，则每个光电二极管的电阻值降低，同时从每个LED发出的光亮度降低。将电阻值反馈到每个LED驱动/校正电路，该每个LED驱动/校正电路改变驱动电流或驱动电压，以使从每个LED发出的光亮度对应于亮度设置电压。对于每个LED，以一对一的关系安装光电二极管。

Description

面照明光源、亮度校正电路、亮度校正方法和液晶显示器
本发明要求2005年11月22日提交的日本专利申请No.2005-337871的优先权，其在此被引入以供参考。
技术领域
本发明涉及到一种面照明光源、用在面照明光源中的亮度校正电路和亮度校正方法及液晶显示器，尤其涉及到，当需要将具有均匀亮度的照明光提供到显示面板的整个显示区域中时(如在通过背光来提供照明光的液晶显示设备的情况下)所适合使用的面照明光源，并涉及到用在该面照明光源中的亮度校正电路和亮度校正方法。
背景技术
通常，在很多情况下已经使用CCFL(冷阴极荧光灯)作为液晶显示器件的背光。然而，近些年，也逐渐开始使用LED(发光二极管)。在LED背光中，通常将多个LED串联连接并以恒定电流进行驱动。因此，将每个LED的电流-亮度特性变化按原样反映为液晶显示装置的显示区域中的亮度变化。在此，“变化”指的是亮度特性相对于电流、温度的长期变化。例如在以下参考文献中公开了对这些类型的变化进行校正的常规技术。
图12是示出专利参考文献1[(日本专利申请特开No.2004-221158，摘要、图1和4)]中公开的照明装置主要部件的电结构的图。如图12中所示，公开的照明装置包括LED印刷电路板(PCB)10、恒电流源20和温度补偿电路30。在LEC PCB 10上，形成了多个LED 11、…、11。恒电流源20具有电阻21、晶体管22、放大电路23和比较电压产生电路24。温度补偿电路30包括FET(场效应晶体管)31、LED 32、放大电路33和光检测器件34。
在公开的照明装置中，每个LED 1、…、11都具有相同温度特性的LED 32发出光，该光被光检测器件34转换为电信号。所述电信号被输入到比较电压产生电路24中。将来自于比较电压产生电路24的输出信号输入到放大电路23中，并且基于自放大电路23的信号输出，将通过由晶体管22指定的参考值来确定的电流供给到每个LED11、…、11，并补偿每个LED 11、…、11的温度特性的变化。在这种情况下，如图13中的特性图G2中所示，如果LED 32的亮度相对于温度(常温)的变化而发生变化，则如特性图H1中所示，通过比较电压产生电路24、放大电路23、晶体管22来改变恒电流源20的输出电流，并校正了LED PCB 10发出的光的亮度。结果，与特性图G1中所示的亮度随着温度而变化的状态相反，如特性图G3中所示，显示出亮度不随着温度而变化的特性。
图14是示出常规LED背光结构的一个实例。从组成所述LED背光的LED 41、…、41发出的颜色是R(红)、G(绿)和B(蓝)的组合或白色。将LED 41、…、41安装到PCB 42上，并串联连接每个指定数目的LED 41、…、41。在这种情况下，将具有对应于每一电源电平的数目的发白色光的LED串联连接，并当发白色光的LED无法被包含在一列中的情况下，设置每一列都包括发白色光LED的多个列，并在列之间并联连接该多个列。而且，当使用发出R、G和B中每一种光的LED时，串联连接每一种颜色的指定数目的LED。在该LED背光中，通过光检测器件43将具有从全部LED 41、…、41发出的亮度的一部分转换成电信号。在这种情况下，通过为R、G和B中的每一种设置光检测器件43和滤色器44、或者通过控制光检测器件43以使其光感测特性与波长相关，将对于R、G和B中的每一种都具有给定亮度的光转换为电信号。基于与亮度成比例产生的电信号，调整提供给LED 41、…、41的驱动电流和驱动电压，并控制该驱动电流和驱动电压以使通过光检测器件43接收的光的亮度变得恒定。
结果，图14中示出的常规LED背光存在问题。即，尽管通过保持平滑追踪从LED 41、…、41发出的光的亮度变化，可以很好地控制将电流和电压馈送到在光检测器件43附近存在的LED 41、…、41，然而，难以保持追踪在距光检测器件43一段距离位置处存在的LED41、…、41发出的光亮度变化。另一个问题在于，由于在PCB 42中心部分难以进行放热，因此温度可能上升，且因此，由于在LED 41、…、41周围区域中温度从一处到另一处的变化和由于LED 41、…、41对温度的相关性，使得亮度分布难以均匀。而且，当由于LED 41、…、41中的长期变化而引起LED 41、…、41的发光亮度发生变化时，仅对光检测器件43附近存在的LED 41的亮度特性进行调整，而全部LED41、…、41的亮度分布特性中仍会发生变化。为了解决上述问题，在专利参考文献2[(日本专利申请特开No.2005-115372(摘要，图7A、7B、8B、图10))]中公开了一种LED背光，其中不是将光检测器件安装在一个位置，而是将其安装在多个位置。
图15是示出用作专利参考文献2中公开的常规背光的LED结构的图。在所公开的背光中，如图15中所示，将每一列都具有31片的四列LED 51设置在PCB 50上并将其串联连接。
图16是示出用作在专利参考文献2中公开的常规背光的另一LED结构的的图。在所公开的背光中，如图16中所示，设置了每列都具有三个至七个彼此串联连接的LED的多列LED。
图17是安装了图15或图16中示出的LED 51的常规背光的截面图。在背光52中，如图17中所示，将每个光检测器件53安装于LED51之间，并沿着从每个LED 51发出光的方向来安装扩散体54和LCD(液晶显示器)面板55。
图18是示出校正图15或图16中示出的LED 51的亮度特性的校正电路结构的框图。在该校正电路中，用检测器61检测来自于光检测器件53输出的信号“a”，且基于所检测的信号“b”，通过控制单元62来校正LED 51的亮度特性。
在专利参考文献3(日本专利申请特开No.2003-215534)中公开的液晶显示装置的背光控制单元中，根据液晶显示面板周围位置中的明亮度，控制从在液晶显示装置的背面侧上作为背光而安装的LED发出光的量，且即使LED的使用温度变化，仍将发出光的量控制为规定值。
然而，上述常规技术具有以下问题。在专利参考文献1中公开的照明装置和专利参考文献2中公开的背光中，无法检测和校正从构成LED光源的多个LED中的单独一个LED发出的光的亮度。结果，出现如下问题，即由于LED中长期变化而产生的亮度变化引起了在液晶面板中的亮度分布的变化。出现的另一问题在于，尽管可相对于由温度变化而产生的亮度变化，对从LED发出光亮度的总变化进行校正，但是由于不能校正从LED中的单独一个LED发出的光的亮度变化，因此导致在液晶面板中的亮度分布变化。
而且，专利参考文献1中公开的照明装置还存在另一个问题。即，在所公开的常规照明装置中，当检测到LED的温度变化或LED中的长期变化时，尽管参考了与实际用作光源的LED不同的其他LED发出的光的亮度，然而，实际使用的LED以及用作参考的LED的温度、温度特性、长期变化特性(寿命特性)几乎不相一致，因此难以对这些特性进行精确的校正。而且，在专利参考文献2中公开的背光中，尽管多个LED彼此串联连接，然而无法对多个LED中的单独一个LED发出的光的亮度特性进行校正。事实上，仅仅可以调整串联连接的整组的多个LED的驱动电流等，并作为整体来改变从LED组发出的光的亮度。而且，在专利参考文献3中公开的背光控制装置中，根据液晶面板周围位置中的明亮度来控制从LED发出的光的亮度，并因此，常规发明的目的不同于本发明的目的，并由此不能通过该常规发明解决上述问题。
发明内容
考虑到上述方面，本发明的目的是提供一种面照明光源，其能够将具有均匀亮度的照明光提供到液晶显示装置等的显示面板的整个显示区域，并将亮度校正电路用于上述光源。
根据本发明的第一方面，提供一种一种面照明光源，其具有设置成平面形状的多个发光器件，并允许照明光从透射型显示面板背面射入其显示区域中，包括：多个亮度校正电路，其为每一发光器件，将所述多个发光器件中的每一个的亮度设置成目标值，并检测当多个发光器件中的每一个被打开时发出的光亮度与所述目标值的偏差量，并且基于检测出的该偏差量，使所述光亮度与所述目标值一致。
在前述第一方面中，优选模式是其中亮度校正电路包括以下结构：
以一对一的关系、与所述多个发光器件中的每一个相对应地设置的多个光检测器件，其接收从所述多个发光器件中的每一个发出的光，并产生亮度检测信号，该亮度检测信号的电平与从所述多个发光器件中每一个发出的光的所述亮度相对应；和
以一对一的关系、与所述多个发光器件中的每一个相对应地设置的多个驱动/校正电路，其向所述多个发光器件中的每一个提供驱动功率，并基于所述亮度检测信号的电平来检测从所述多个发光器件中的每一个发出的光亮度与目标值的偏差，并且校正所述驱动功率以补偿所述偏差。
而且，优选模式是其中在多个光检测器件中每一个的附近以一对一的关系设置了多个发光器件中的每一个。
而且，优选模式是其中在相同封装中安装了多个发光器件中的每一个以及多个光检测器件中的每一个。
根据本发明的第二方面，提供了一种在面照明光源中使用的亮度校正电路，所述面照明光源具有设置成平面形状的多个发光器件，并允许照明光从透射型显示面板背面射入其显示区域中，其中，所述亮度校正电路中的每一个为每一发光器件将所述多个发光器件中的每一个的亮度设置成目标值，并检测当多个发光器件中的每一个被打开时发出的光亮度与所述目标值的偏差量，并且基于检测出的该偏差量，使所述光亮度与所述目标值一致。
在前述的第二方面中，优选模式是其中包括以下结构：
以一对一的关系、与所述多个发光器件中的每一个相对应地设置的多个光检测器件，其接收从所述多个发光器件中的每一个发出的光；和
以一对一的关系、与所述多个发光器件中的每一个相对应地设置的多个驱动/校正电路，其向所述多个发光器件中的每一个提供驱动功率，并基于所述亮度检测信号的电平来检测从所述多个发光器件中的每一个发出的光亮度与目标值的偏差，并且校正所述驱动功率以补偿所述偏差。
根本发明的第三方面，提供了一种用于面照明光源的亮度校正方法，所述面照明光源具有设置成平面形状的多个发光器件，并允许照明光从透射型显示面板背面射入其显示区域中，该方法包括：
为每一发光器件，将所述多个发光器件中的每一个的亮度设置成目标值；
检测当多个发光器件中的每一个被打开时发出的光亮度与所述目标值的偏差量；以及
基于所述检测出的偏差量，使所述光亮度与所述目标值一致。
根据本发明的第四方面，提供一种面照明光源，包括：
多个发光器件：
多个亮度检测器件，其按照与所述多个发光器件中的每一个的一对一的关系来提供，以接收从对应的发光器件发出的光；和
多个亮度校正电路，其按照与所述多个发光器件中的每一个的一对一的关系来提供，用于根据从对应的亮度检测器件获得的检测亮度值、与预定的期望亮度值之间的差值，来校正从对应的发光器件发出的光亮度，从而保持所述发光器件中的每一个的亮度均匀性。
在前述的第四方面中，优选模式是其中每一个发光器件都包括发光二极管。
根据本发明的第五方面，提供了一种液晶显示器，其具有用于背光的面照明光源，
所述面照明光源包括：
多个发光器件；
多个亮度检测器件，其按照与所述多个发光器件中的每一个的一对一的关系来提供，以接收从对应的发光器件发出的光；和
多个亮度校正电路，其按照与所述多个发光器件中的每一个的一对一的关系来提供，用于根据从对应的亮度检测器件获得的检测亮度值、与预定的期望亮度值之间的差值，来校正从对应的发光器件发出的光亮度，从而保持所述发光器件中的每一个的亮度均匀性。
在前述的第五方面中，优选模式是其中每个发光器件都包括发光二极管。
通过上述结构，提供了多个亮度检测电路，其每一个都将从每个发光器件发出的光的亮度设置成目标值，并将从每个发光器件发出的光的亮度与所规定的目标值的偏差量，和基于该偏差量使得从每个发光器件发出的光的亮度与所规定的目标值相一致，并因此可使得从每个发光器件发出的光的亮度与显示面板的整个显示区域的亮度均匀。通过一对一关系，每个光检测器件将从每个发光器件发出的具有给定亮度的光转换成亮度检测信号，并将亮度检测信号反馈到每个驱动/校正电路，并因此，可自动补偿从每个发光器件发出的光亮度的变化和改变。由于反馈从每个发光器件发出的具有给定亮度的光并因此不需要只提取温度变化量来反馈的过程，因此可以不需要所述每个发光器件的每个温度校正电路。每个发光器件和每个光检测器件都以一对一的关系安装在相同的封装中并相互邻近，因此，即使在发光器件和光检测器件当中的亮度特性存在变化，也可以通过适当地设置亮度的目标值来使得从每个发光器件发出的光亮度均匀。此外，由于以一对一的关系来相对应地安装每个发光器件和每个光检测器件，因此，无论每个发光器件发出R、G和B中哪一种颜色的光，都可以在不需使用滤色器的情况下补偿彩色平衡中的变化。结果，当使用面照明光源作为透射型液晶面板的背光时，可以将具有均匀亮度的照明光提供给液晶面板的整个显示区域。
附图说明
根据结合附图的以下描述，本发明的上述和其他目的、优点和特征将更加明显，附图中：
图1是示出根据本发明第一实施例面照明光源主要部件电结构的框图；
图2示出图1的LED驱动/校正电路和驱动/检测电路电结构的一个实例的电路图；
图3是示出图1的LED、光电二极管、LED驱动/校正电路和驱动/检测电路的配置状态的一个实例的图；
图4是示出图1的LED、光电二极管、与驱动/检测电路集成在一起形成的LED驱动/校正电路的配置状态的另一实例的图；
图5是示出本发明第二实施例的面照明光源主要部件的配置状态的截面图；
图6是示出本发明第三实施例的面照明光源主要部件的配置状态的截面图；
图7是示出本发明第四实施例面照明光源主要部件的配置状态的截面图；
图8是示出本发明第五实施例面照明光源主要部件的配置状态的截面图；
图9是示出本发明第六实施例面照明光源主要部件的配置状态的截面图；
图10是示出本发明第七实施例面照明光源主要部件的配置状态的截面图；
图11是示出本发明第八实施例平在面照明光源中的亮度校正电路电结构的电路图；
图12是示出专利参考文献1中公开的照明装置主要部件电结构的图；
图13是说明图12的照明装置操作的图；
图14是示出常规LED背光的结构的一个实例的图；
图15是示出用作专利参考文献2中公开的常规背光的LED结构的图；
图16是示出用作专利参考文献2中公开的常规背光的LED另一结构的图；
图17是其中安装了图15或图16中示出的LED的背光的截面图；
图18是示出用于校正图15或图16中示出的LED的亮度特性的校正电路结构的框图。
具体实施方式
将使用各种实施例、参考附图来更详细地描述实施本发明的最佳模式。提供一种面照明光源，其中以一对一的关系将从每个LED(发光器件)发出的具有给定亮度的光转换成亮度检测信号，该亮度检测信号被反馈给每个亮度校正电路，还提供了用在面照明光源中的亮度校正电路。
第一实施例
图1是示出根据本发明第一实施例的面照明光源主要部件的电结构的框图。本实施例的面照明光源用作安装于液晶显示面板中的透射型液晶面板的背光，并如图1中所示，其包括LED 71、作为光检测器件(亮度检测装置)的光电二极管72、LED驱动/校正电路73和驱动/检测电路74。在图1中，仅示出一个LED 71，然而，面照明光源可由用作背光并以形成平坦表面方式设置的多个LED构成。以一对一的关系，为每个LED 71安装了每个光电二极管72，且每个光电二极管72都接收从每个LED 71发出的光，并产生具有与所接收的光的亮度相对应的电平的亮度检测电压“a”。以一对一的关系，为每个光电二极管72安装了每个驱动/检测电路74，且每个驱动/检测电路74将功率提供给每个光电二极管72，并将每个光电二极管72产生的亮度检测电压“a”作为亮度检测电压V2发送到每个LED驱动/校正电路73。
以一对一的关系，为每个LED 71安装了每个LED驱动/校正电路73，且每个LED驱动/校正电路73将驱动功率“c”提供给每个LED 71，并基于从每个驱动/检测电路74提供的亮度检测电压V2来检测与每个LED发出的光亮度的每个目标值(对应于亮度设置电压V1的值)之间的偏差，并校正驱动功率“c”，以补偿与每个目标亮度值之间的所述偏差。尤其在本实施例中，例如随着从每个LED 71发出的光亮度降低，每个LED驱动/校正电路73增加所要馈送的电流。光电二极管72、LED驱动/校正电路73和驱动/检测电路74中的每一个构成每个亮度校正电路。每个亮度校正电路将从每个LED 71发出的光亮度设置到一个目标值，并检测与从每个LED 71发出的光亮度与目标值之间的偏差量，然后基于与目标值之间的所述偏差量，使得从每个LED 71发出的光亮度与目标值相符。
图2是示出图1的每个LED驱动/校正电路73和驱动/检测电路74的电结构的一个实例的电路图。如图2中所示，每个LED驱动/校正电路73都包括电阻81、82、83和84、运算放大器85、电阻86、87和88、运算放大器89、电阻90和运算放大器91，以及电阻92。每个驱动/检测电路74都包括恒电流电路93和运算放大器94。
图3是示出图1的LED 71、光电二极管72、LED驱动/校正电路73以及驱动/检测电路74的配置状态的实例的图。如图3中所示，在一个PCB 75上设置了LED 71、光电二极管72、LED驱动/校正电路73以及驱动/检测电路74。在这种状态下，每个LED 71都具有各种形状，即，每个LED 71都被气密地密封、或者可以为裸芯片形状。在裸芯片的情况下，优选用树脂等气密地密封其中安装了每个LED 71的PCB 75的部分或全部。尤其在本实施例中，在每个光电二极管72的附近以一对一的关系安装了每个LED 71，并将每个LED驱动/校正电路73与每个驱动/检测电路74集成地形成。
图4是示出图1的LED 71、光电二极管72和与驱动/检测电路74集成地形成的LED驱动/校正电路73的配置状态的另一实例的图。如图4中所示，在PCB 75上配置20组LED 71、光电二极管72、和与驱动/检测电路74集成地形成的LED驱动/校正电路73。在这种情况下，如果在所配置的组中的任一组中的任一个光电二极管72接收到从相邻的配置组中包含的任一个LED 71发出的光，则接收到光的光电二极管72受到了从除了原本应当提供光的LED 71之外的任一个LED发出的光的影响，并因此，优选的是采取结构上的手段来屏蔽光电二极管72使其不受从其它LED 71发出的光的影响。
根据用于本发明的面照明光源的亮度校正方法，将从每个LED 71发出的光亮度设置到规定的目标值，并检测到当每个LED 71打开时发生的与目标值之间的偏差量，然后基于该偏差量，校正从每个LED 71发出的光亮度，从而与已经设置的目标值相符合。此时，通过图4中示出的每个LED驱动/校正电路73来提供电流或电压。在这种情况下，可以采用恒电流驱动或恒电压驱动中的任一种作为驱动方法。通过每个光电二极管72来接收从每个LED 71发出的具有给定亮度的一部分光，并将该部分光转换成电信号，并且每个光电二极管72的电阻值与所接收的光的亮度成比例地降低。即，如果从每个LED 71发出的光的亮度增加，则每个光电二极管72的电阻值会降低，而从每个LED 71发出的光的亮度降低的话，则每个光电二极管71的电阻值会增加。通过每个驱动/检测电路74来检测该电阻值，并将该电阻值反馈到每个LED驱动/校正电路73。每个LED驱动/校正电路73都改变驱动电流或驱动电压，以使从每个LED 71发出的光的亮度都变成与亮度设置电压V1相对应的等级。
如图2中所示，输入亮度设置电压V1，以确定每个LED 71的驱动电流，并根据亮度设置电压V1来设置从每个LED 71发出的光的亮度。然后，将来自于每个LED驱动/校正电路73的电流IO馈送到每个LED 71。通过下式(1)来表示电流IO：
IO＝V3/RSC                      …(1)
其中，“RSC”表示电阻90的电阻值。确定电流IO的电压V3是从加减法电路输出的电压，该加减法电路由运算放大器85构成，并由下式(2)表示：
V3＝(-R2/R1)×V1+(R4/R3)×V2    …(2)
其中“R1”表示电阻81的电阻值，“R2”表示电阻82的电阻值，“R3”表示电阻83的电阻值，“R4”表示电阻84的电阻值。
亮度检测电压V2是每个光电二极管72的驱动电压，该驱动电压经由用作电压跟随器的每个运算放大器94而被馈送到每个LED驱动/校正电路73。由于是通过每个恒电流电路93来驱动的，因此每个光电二极管72都具有与从每个LED 71发出的光的亮度相对应的电阻值。即，当从每个LED 71发出的光的亮度降低时，每个光电二极管72的电阻值增加，且每个光电二极管72的驱动电压也增加，由此导致亮度检测电压V2的增加。当亮度检测电压V2增加时，根据公式(2)，电压V3增加，成为所述亮度检测电压V2的R4/R3倍。电压V3的增加导致每个LED 71的驱动电流的增加，并进一步导致从每个LED 71发出的光亮度的增加。因此，通过选择电阻值R1、R2、R3和R4以及每个恒电流电路93的电流Id，从每个光电二极管72反馈回一个电压，其结果是补偿了从每个LED 71发出的光亮度的变化。
由此，在第一实施例的面照明光源中，由于从每个LED 71发出的具有给定亮度的光被每个光电二极管72以一对一的关系转换为亮度检测电压V2，并将该亮度检测电压V2反馈到每个驱动/检测电路74，因此自动地补偿了从每个LED 71发出的光亮度中的偏差和变化。而且，由于因反馈了从每个LED 71发出的具有给定亮度的光而不再需要仅抽出温度改变量来反馈的过程，因此不再需要为每个LED 71安装温度校正电路。而且，由于因在每个光电二极管72附近以一对一的关系安装了每个LED 71，而对从每个LED 71发出的光的亮度进行了单独校正，因此即使在LED 71之间、以及在光电二极管72之间存在亮度特性的偏差，也可通过适当设置亮度设置电压V1来使得从每个LED 71发出的光的亮度均匀。而且，每个LED 71都对应于每个光电二极管72，且因此，无论从每个LED发出R(红)、G(绿)和B(蓝)中的哪一种那色，都能在不使用滤色器的情况下补偿色平衡中的变化。
第二实施例
图5是示出本发明第二实施例的面照明光源主要部件的配置状态的截面图，且相同的参考数字表示与图4中示出的第一实施例中的那些部件的功能相同的部件。在第二实施例的面照明光源中，如图5中所示，将LED 71、光电二极管72、LED驱动/校正电路73和驱动/检测电路74中的每一个都安装在相同封装(package)76中。在该封装76中，安装了用于与外部部件连接的端子等(未示出)。根据第二实施例的面照明光源，在相同封装76中在每个光电二极管72附近以一对一的关系设置了每个LED 71，并集成地形成每个LED驱动/校正电路73和每个驱动/检测电路74，并因此，第二实施例具有与第一实施例相同的优点。
第三实施例
图6是示出本发明第三实施例的面照明光源主要部件的配置状态的截面图，且相同的参考数字表示与图5中示出的第二实施例中的那些部件的功能相同的部件。在第三实施例的光源中，如图6中所示，集成地形成每个光电二极管72、每个LED驱动/校正电路73以及每个驱动/检测电路74，以作为一个IC(集成电路)77进行操作。与第一实施例的情况相同，在光电二极管72的附近以一对一的关系设置每个LED 71，并因此在第三实施例中也能实现与第一实施例中所获得的相同的优点。
第四实施例
图7是示出本发明第四实施例的面照明光源主要部件的配置状态的截面图。在第四实施例的面照明光源中，如图7中所示，每个驱动/校正电路73与每个驱动/检测电路74都安装在封装76外部，并与封装76一起安装在PCB 75上。PCB 75由有机材料或无机材料制成。根据第四实施例的面照明光源，与第一实施例相同，在光电二极管72附近以一对一的关系设置每个LED 71，并因此可实现与第一实施例中所获得的相同的优点。
第五实施例
图8是示出本发明第五实施例的面照明光源主要部件的配置状态的截面图。在第五实施例的面照明光源中，如图8中所示，将与图6中示出的相同的封装76安装到PCB 75上，并将每个校正装置78新安装到PCB 75上。每个校正装置78例如由可变电阻器、通过激光调整的厚膜印刷阻抗器件、由电阻和齐纳二极管构成的齐纳短接(Zenerzapping)装置、能够根据每个LED的亮度目标值来写入数据的存储器件等组成。并被配置为将亮度设置电压V1提供给每个LED驱动/校正电路73。因此，即使在LED 71之间、以及在光电二极管72之间存在亮度特性偏差，也能通过使用校正装置78适当地设置亮度设置电压V1来将从每个LED 71发出的光的亮度控制得均匀。
第六实施例
图9是示出本发明第六实施例的面照明光源主要部件的配置状态的截面图，且相同参考数字表示与图7中示出的第四实施例中的那些部件的功能相同的部件。在第六实施例的面照明光源中，如图9中所示，将图8中示出的每个校正装置78安装到图7中示出的PCB 75上。因此，即使在LED 71之间、以及在光电二极管72之间存在亮度特性偏差，也能通过使用每个校正装置78来适当设置电压V1来将从每个LED 71发出的光的亮度变得均匀。
第七实施例
图10是示出本发明第七实施例面照明光源主要部件的截面图，且相同的参考数字表示与图9中示出的第六实施例中的那些部件的功能相同的部件。在第七实施例的面照明光源中，如图10中所示，LED驱动/校正电路73、驱动/检测电路74和校正装置78中的每一个被集成地形成，以作为一个IC 79进行操作。因此，与第六实施例中的情况相同，即使在LED 71之间、以及在光电二极管72之间存在亮度特性偏差，但是可通过使用每个校正装置78适当设置亮度设置电压V1来将从每个LED 71发出的光的亮度控制得均匀。
第八实施例
图11是示出本发明第八实施例中的在面照明光源中使用的亮度校正电路的电结构的电路图，且相同参考数字表示与图2中的第一实施例中的那些部件的功能相同的部件。如图11中所示。第八实施例的每个亮度校正电路都具有与图2中示出的LED驱动校正电路73不同的LED驱动/校正电路73A。每个LED驱动/校正电路73A都包括电阻81、82、83、和84、运算放大器85、运算放大器95、n沟道型MOSFET[金属氧化物半导体场效应晶体管(nMOS)]96和可变电阻97。
在该亮度校正电路中，通过下式(3)表示流过LED 71的电流IO。
IO＝V4/TICC         …(3)
其中“RICC”表示可变电阻97的电阻值。
每个亮度校正电路进行操作，以使运算放大器95的非反相输入端子(+)的电压V3等于其反相输入端子(-)的电压，结果，电压V3几乎与电压V4相同。通过电压V4、以及可变电阻97的电阻值RICC来确定流过每个LED 71的电流I0。通过调整电阻值RICC，使得所需电流流过每个LED 71，且每个LED 71发出具有所需亮度的光。而且，与第一实施例中相同，运算放大器85构成加法/减法电路，且因此，通过改变亮度设置电压V1，电压V3也改变。由此，在具有与第一实施例不同的结构的亮度校正电路中，可实现与第一实施例中所获得的相同的优点。
很明显，本发明不限于上述实施例，且可在不脱离本发明的范围和精神的情况下作出变化和修改。例如，图2或图11中示出的亮度校正电路可具有任意结构，只要其具有与图2或图11中示出的结构相同的功能即可。
而且，本发明可广泛地用于将具有均匀亮度的照明光提供给显示面板的整个显示区域的情况，例如是其中通过背光提供照明光的液晶显示装置的显示面板。

Claims (11)

1.一种面照明光源，其具有设置成平面形状的多个发光器件，并允许照明光从透射型显示面板背面射入其显示区域中，包括：
多个亮度校正电路，其为每一发光器件，将所述多个发光器件中的每一个的亮度设置成目标值，并检测当多个发光器件中的每一个被打开时发出的光亮度与所述目标值的偏差量，并且基于检测出的该偏差量，使所述光亮度与所述目标值一致。
2.根据权利要求1的面照明光源，其中所述亮度校正电路包括：
以一对一的关系、与所述多个发光器件中的每一个相对应地设置的多个光检测器件，其接收从所述多个发光器件中的每一个发出的光，并产生亮度检测信号，该亮度检测信号的电平与从所述多个发光器件中每一个发出的光的所述亮度相对应；和
以一对一的关系、与所述多个发光器件中的每一个相对应地设置的多个驱动/校正电路，其向所述多个发光器件中的每一个提供驱动功率，并基于所述亮度检测信号的电平来检测从所述多个发光器件中的每一个发出的光亮度与目标值的偏差，并且校正所述驱动功率以补偿所述偏差。
3.根据权利要求2的面照明光源，其中所述多个所述光检测器件中的每一个都以一对一的关系设置在所述多个所述发光器件中的每一个附近。
4.根据权利要求3的面照明光源，其中所述多个发光器件和所述多个光检测器件被一起安装在相同封装中。
5.一种在面照明光源中使用的亮度校正电路，所述面照明光源具有设置成平面形状的多个发光器件，并允许照明光从透射型显示面板背面射入其显示区域中，其中，所述亮度校正电路中的每一个为每一发光器件将所述多个发光器件中的每一个的亮度设置成目标值，并检测当多个发光器件中的每一个被打开时发出的光亮度与所述目标值的偏差量，并且基于检测出的该偏差量，使所述光亮度与所述目标值一致。
6.根据权利要求5的亮度校正电路，进一步包括：
以一对一的关系、与所述多个发光器件中的每一个相对应地设置的多个光检测器件，其接收从所述多个发光器件中的每一个发出的光；和
以一对一的关系、与所述多个发光器件中的每一个相对应地设置的多个驱动/校正电路，其向所述多个发光器件中的每一个提供驱动功率，并基于所述亮度检测信号的电平来检测从所述多个发光器件中的每一个发出的光亮度与目标值的偏差，并且校正所述驱动功率以补偿所述偏差。
7.一种用于面照明光源的亮度校正方法，所述面照明光源具有设置成平面形状的多个发光器件，并允许照明光从透射型显示面板背面射入其显示区域中，该方法包括：
为每一发光器件，将所述多个发光器件中的每一个的亮度设置成目标值；
检测当多个发光器件中的每一个被打开时发出的光亮度与所述目标值的偏差量；以及
基于所述检测出的偏差量，使所述光亮度与所述目标值一致。
8.一种面照明光源，包括：
多个发光器件：
多个亮度检测器件，其按照与所述多个发光器件中的每一个的一对一的关系来提供，以接收从对应的发光器件发出的光；和
多个亮度校正电路，其按照与所述多个发光器件中的每一个的一对一的关系来提供，用于根据从对应的亮度检测器件获得的检测亮度值、与预定的期望亮度值之间的差值，来校正从对应的发光器件发出的光亮度，从而保持所述发光器件中的每一个的亮度均匀性。
9.根据权利要求8的面照明光源，其中所述发光器件中的每一个都包括发光二极管。
10.一种液晶显示器，其具有用于背光的面照明光源，
所述面照明光源包括：
多个发光器件；
多个亮度检测器件，其按照与所述多个发光器件中的每一个的一对一的关系来提供，以接收从对应的发光器件发出的光；和
多个亮度校正电路，其按照与所述多个发光器件中的每一个的一对一的关系来提供，用于根据从对应的亮度检测器件获得的检测亮度值、与预定的期望亮度值之间的差值，来校正从对应的发光器件发出的光亮度，从而保持所述发光器件中的每一个的亮度均匀性。
11.根据权利要求10的液晶显示器，其中所述发光器件中的每一个都包括发光二极管。
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