JP2006237282A - Light emitting diode light source - Google Patents

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Mitsuhiro Bizen
充弘 尾前
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Tokyo Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Electric Co Ltd
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Tokyo Sanyo Electric Co Ltd
Tottori Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light emitting diode light source which uses light emitting dots comprising of three primary colors, R, G and B and which is superior in color reproduction, has less color unevenness, and is optimal for a backlight light source for liquid crystal display wherein a distance among the liquid crystal panels can be made short. <P>SOLUTION: The light emitting diode light source 10 is provided with a plurality of light emitting dots 12 comprising one or more light emitting diode chips having respectively at least red R, green G and blue B on a wiring board 13. The light emitting dot 12 is made of a transparent resin or a transparent resin 11 containing a diffusion material and is substantially formed hemispherical, and the luminescent color of the light emitting dots 12 is adjusted to substantially become white, respectively. A driving IC 14 can be integral on the wiring board 13, and a temperature compensation circuit is provided to the driving IC 14 to reduce a change in luminous intensity of light emission and in chrominance against temperature change. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の3原色の発光ダイオード(LED)チップを使用した光源に関し、特にR、G、Bの3原色の発光ダイオードチップを含んで構成される発光ドットを用いた、色再現性に優れ、色ムラが少なく、しかも液晶パネルとの間の間隔を小さくできる液晶ディスプレイ用バックライト光源として最適な発光ダイオード光源に関する。   The present invention relates to a light source using light emitting diode (LED) chips of three primary colors of red (R), green (G), and blue (B), and particularly includes light emitting diode chips of the three primary colors of R, G, and B. The present invention relates to a light emitting diode light source that is optimal as a backlight light source for a liquid crystal display, using the light emitting dots, and having excellent color reproducibility, little color unevenness, and a small distance from the liquid crystal panel.

従来から、発光ダイオードとその発光色の補色の光を発する蛍光体との組み合わせによって、疑似的に白色光を発光可能な発光素子が特許文献1に開示されている。この場合、一般的に、発光ダイオードとして青色発光するものを使用し、蛍光体として青色光を吸収して黄色発光するものを組み合わせ、擬似的に人間の目に白色光と感じられるようにするものが多用されている。しかしながら、このような組合せでは特定の色成分が少ないため、すなわち前述のような青色と黄色の混色による場合には赤色成分が少ないことにより、LCD用バックライトとして使用する場合には色再現範囲が狭いという問題があり、さらには、演色性に欠けるという問題もある。   Conventionally, Patent Document 1 discloses a light-emitting element that can emit pseudo white light by combining a light-emitting diode and a phosphor that emits light of a color complementary to the light-emitting diode. In this case, generally, a light emitting diode that emits blue light is used, and a phosphor that absorbs blue light and emits yellow light is combined so that the human eye can feel white light in a pseudo manner. Is frequently used. However, since there are few specific color components in such a combination, that is, when there is a mixture of blue and yellow as described above, there are few red components, so that when used as a backlight for an LCD, the color reproduction range is small. There is a problem that it is narrow, and there is also a problem that it lacks color rendering.

また、白色光を発光させる別の方式として、R、G、Bの各光を発光する発光ダイオードを用いた3原色の混色を用いる例も知られており、近年、液晶カラーTV(又はモニター)の色再現性(NTSC比)改善のため、R、G、Bの発光ダイオードをバックライト光源に使用するものが開発、生産されている(下記非特許文献1参照)。   Also, as another method for emitting white light, an example using a mixed color of three primary colors using a light emitting diode that emits R, G, and B light is also known. In recent years, a liquid crystal color TV (or monitor) is known. In order to improve the color reproducibility (NTSC ratio), those using R, G, and B light-emitting diodes as backlight light sources have been developed and produced (see Non-Patent Document 1 below).

このようなバックライト光源としては、R、G、Bの個別発光ダイオード素子を配線基板上に複数個配置して発光ダイオード光源モジュールを形成し、この発光ダイオード光源モジュールをさらに別の配線基板上に複数配置することにより面状の光源を構成している。すなわち、面状の光源100は、図16(a)及び図16(b)に示すように、パッケージ、発光ダイオードチップ、樹脂、透明レンズなどにより構成されているR、G、Bの各発光ダイオード素子を用い、このR、G、Bの各発光ダイオード素子のそれぞれ複数個を配線基板101上に配置して互いに半田接続したLED光源モジュール102を構成し、このLED光源モジュール102を複数個組み合わせて別の配線基板103上に配置することにより構成されている。   As such a backlight light source, a plurality of individual light emitting diode elements of R, G, and B are arranged on a wiring board to form a light emitting diode light source module, and this light emitting diode light source module is mounted on another wiring board. A planar light source is configured by arranging a plurality of light sources. That is, as shown in FIGS. 16A and 16B, the planar light source 100 includes R, G, and B light-emitting diodes that are configured by a package, a light-emitting diode chip, a resin, a transparent lens, and the like. An LED light source module 102 is configured in which a plurality of light emitting diode elements of R, G, and B are arranged on the wiring board 101 and soldered to each other, and a plurality of the LED light source modules 102 are combined. It is configured by being arranged on another wiring board 103.

また、このようなLED光源モジュールを組み込んだ液晶表示装置110の断面図の一例を図17に示す。この液晶表示装置110は、液晶パネル111、各種光学シート112、拡散板113、透明樹脂基板114、LED光源モジュール115、反射シート116、冷却手段117、ピン118を備えている。このうち、透明樹脂基板114は、発光ダイオードが配置されている室内に洩れてくる不要な光を吸収あるいは反射させるためのパターンを作り込んだものであり、拡散板113と透明樹脂基板114の距離は、ピン118を嵌め込むことにより維持されている。また、冷却手段117は、各発光ダイオード自体の発熱による輝度や色度の変化を抑えるために設けられているものであり、ヒートパイプとヒートシンクとからなり、LED光源モジュール115の裏側に設けられている。   An example of a cross-sectional view of the liquid crystal display device 110 incorporating such an LED light source module is shown in FIG. The liquid crystal display device 110 includes a liquid crystal panel 111, various optical sheets 112, a diffusion plate 113, a transparent resin substrate 114, an LED light source module 115, a reflection sheet 116, a cooling unit 117, and pins 118. Among these, the transparent resin substrate 114 is formed with a pattern for absorbing or reflecting unnecessary light leaking into the room where the light emitting diodes are arranged, and the distance between the diffusion plate 113 and the transparent resin substrate 114. Is maintained by fitting the pin 118. The cooling means 117 is provided to suppress changes in luminance and chromaticity due to heat generation of each light emitting diode itself, and includes a heat pipe and a heat sink, and is provided on the back side of the LED light source module 115. Yes.

また、この液晶表示装置110の駆動回路120としては、図18に示したように、LED光源モジュール121、ドライバ回路122、マイクロコントローラ部123、温度センサ部124、カラーセンサ部125、TV用マイコン126とを備えている。この駆動回路120は、LED光源モジュール121からなるバックライトシステムが発する白色の色温度を一定に保つため、温度センサ部124やカラーセンサ部125を組み合わせて使用しており、R、G、Bの3種類の発光ダイオードの特徴に合わせながら、各色別々に駆動制御するようになっている。各発光ダイオードの制御にはパルス幅変調(PWM)制御が使用されている。なお、図18においては緑Gの駆動回路の制御回路が示されているが、青B及び赤Rについても同様の構成を備えている。   As shown in FIG. 18, the driving circuit 120 of the liquid crystal display device 110 includes an LED light source module 121, a driver circuit 122, a microcontroller unit 123, a temperature sensor unit 124, a color sensor unit 125, and a TV microcomputer 126. And. This drive circuit 120 uses a combination of the temperature sensor unit 124 and the color sensor unit 125 in order to keep the white color temperature emitted from the backlight system composed of the LED light source module 121 constant. Each color is driven and controlled in accordance with the characteristics of the three types of light emitting diodes. Pulse width modulation (PWM) control is used to control each light emitting diode. In FIG. 18, the control circuit for the green G drive circuit is shown, but blue B and red R have the same configuration.

なお、ここで、R、G、Bの各発光ダイオードの温度変化に関連した特性及び指向特性について図19〜図21を用いて説明する。なお、図19はR、G、Bそれぞれの発光ダイオードの分光分布を示す図であり、図20はR、G、Bそれぞれの発光ダイオードの相対光強度と順電流の例を示す図であり、図21は周囲温度変化に伴う発光光度(発光強度)の変化と色度の変化を示す図であり、また、図22は一般的なランプタイプの発光ダイオード素子の指向特性を示す図である。   Here, characteristics and directivity characteristics related to temperature changes of the R, G, and B light emitting diodes will be described with reference to FIGS. 19 is a diagram showing the spectral distribution of each of the R, G, and B light emitting diodes, and FIG. 20 is a diagram showing an example of the relative light intensity and forward current of each of the R, G, and B light emitting diodes. FIG. 21 is a diagram showing changes in luminous intensity (emission intensity) and chromaticity with changes in ambient temperature, and FIG. 22 is a diagram showing directivity characteristics of a general lamp type light emitting diode element.

図21の発光強度−周囲温度特性を見ると明らかなとおり、R、G、Bの各発光ダイオードは周囲温度の上昇に伴って発光光度(発光強度)が低下する特性を持っており、この特性は発光色毎に異なり、GとBは、ほぼ同等であるものの、Rの変化が大きく、従って、混合光は、温度上昇に伴って赤色が減少したものになってしまう。温度上昇の発生原因としては、周囲の環境温度が変化する場合もあるが、発光ダイオードからの発熱による変化が非常に大きい。   As is clear from the light emission intensity-ambient temperature characteristic of FIG. 21, each of the R, G, and B light emitting diodes has a characteristic that the light emission intensity (light emission intensity) decreases as the ambient temperature increases. Is different for each luminescent color, and G and B are substantially the same, but the change in R is large, and therefore, the mixed light is such that the red color decreases as the temperature rises. Although the ambient temperature may change as a cause of the temperature rise, the change due to heat generation from the light emitting diode is very large.

また、一般的なランプタイプの発光ダイオード素子の指向特性は、図22に示すとおり、約80°程度と狭いため、ランプタイプのR、G、Bの3原色の発光ダイオード素子を用いて面状光源を形成する場合には、各発光ダイオード素子からの発光を十分に混合させて色ムラを少なくするためにはある程度の長さの光路が必要とされる。
特開2001−217463号公報 特開2002−369506号公報 特表平10−508984号公報 「日経エレクトロニクス」2004年12月20日号、第61頁、第128〜129頁
Further, as shown in FIG. 22, the directivity characteristic of a general lamp-type light-emitting diode element is as narrow as about 80 °, and therefore, a lamp-type light-emitting diode element of the three primary colors R, G, and B is used to form a planar shape. In the case of forming a light source, an optical path having a certain length is required in order to sufficiently mix light emitted from each light emitting diode element and reduce color unevenness.
JP 2001-217463 A JP 2002-369506 A Japanese National Patent Publication No. 10-508984 "Nikkei Electronics" December 20, 2004, pp. 61, 128-129

したがって、上述のような従来例のLED光源モジュールを使用したバックライト光源は、以下の(1)〜(6)に示したような課題が存在している。
(1)LED光源モジュールの構成が複雑であり、高価になりやすい。
(2)R、G、Bの各単色発光ダイオード素子を配置しているため、液晶パネルまでの光路を長くする必要が有り、得られる液晶表示装置の厚さが約50mm以上と厚くなってしまう。
(3)(1)及び(2)の理由などから、得られる液晶表示装置が大きく、重くなる。
(4)マイコン経由で温度センサ、カラーセンサの情報をフィードバックするため、色度、輝度の制御が極めて複雑になる。
(5)同様に、温度変化に対する補償制御が複雑になる。
(6)大型TVなどではよいが、パソコン用、カーナビ用などの中型又は小型の液晶表示装置への適用を考えると最適な構成とは言えない。
Therefore, the backlight light source using the conventional LED light source module as described above has the following problems (1) to (6).
(1) The configuration of the LED light source module is complicated and tends to be expensive.
(2) Since each R, G, B monochromatic light emitting diode element is arranged, it is necessary to lengthen the optical path to the liquid crystal panel, and the thickness of the obtained liquid crystal display device becomes as thick as about 50 mm or more. .
(3) Due to the reasons (1) and (2), the obtained liquid crystal display device becomes large and heavy.
(4) Since the information of the temperature sensor and the color sensor is fed back via the microcomputer, the control of chromaticity and luminance becomes extremely complicated.
(5) Similarly, compensation control for temperature changes becomes complicated.
(6) A large TV may be used, but it cannot be said to be an optimum configuration considering application to a medium-sized or small-sized liquid crystal display device such as a personal computer or a car navigation system.

本願の発明者は、従来のLED光源モジュールを使用したバックライト光源に係る上記(1)〜(6)に示した課題を解決すべく種々検討を重ねた結果、R、G、Bの3原色の発光ダイオードチップを含んで構成される発光ドットを使用すること及びR、G、Bの各発光ダイオードの温度特性の差異を考慮した温度補償を行うことにより上述の問題点を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至ったのである。   The inventor of the present application has made various studies to solve the problems shown in the above (1) to (6) related to the backlight light source using the conventional LED light source module. As a result, the three primary colors of R, G, and B are obtained. The above-described problems can be solved by using a light emitting dot including a light emitting diode chip and performing temperature compensation in consideration of a difference in temperature characteristics of each of the R, G, and B light emitting diodes. The headline and the present invention have been completed.

すなわち、本発明は、R、G、Bの3原色の発光ダイオードチップを含んで構成される発光ドットを用いた、色再現性に優れ、色ムラが少なく、しかも液晶パネルとの間の間隔を狭くできる液晶ディスプレイ用バックライト光源として最適な発光ダイオード光源を提供することを目的とする。   That is, the present invention uses a light emitting dot including a light emitting diode chip of three primary colors of R, G, and B, has excellent color reproducibility, has little color unevenness, and has an interval between the liquid crystal panel. An object of the present invention is to provide an optimum light-emitting diode light source as a backlight light source for a liquid crystal display that can be narrowed.

本発明の上記目的は以下の構成により達成し得る。すなわち、請求項1に記載の発光ダイオード光源の発明は、配線基板上に少なくとも赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の各発光ダイオードチップを1素子以上含んで構成される発光ドットが複数配置されており、前記発光ドットは透明樹脂、又は拡散材を含む透明樹脂によって実質的に半球状に形成されると共に、前記複数の発光ドットの発光色はそれぞれ実質的に白色になるように調整されていることを特徴とする。   The above object of the present invention can be achieved by the following configurations. That is, the invention of the light emitting diode light source according to claim 1 is a light emitting dot comprising at least one red (R), green (G), and blue (B) light emitting diode chip on a wiring board. Are arranged, and the light emitting dots are formed in a substantially hemispherical shape by a transparent resin or a transparent resin containing a diffusing material, and the light emission colors of the plurality of light emitting dots are each substantially white. It is characterized by being adjusted to.

また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発光ダイオード光源において、前記配線基板は、前記複数の発光ダイオードチップ及びこれらの発光ダイオードチップを駆動する駆動用ICが一体化されていることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the light-emitting diode light source according to the first aspect, the wiring substrate is formed by integrating the plurality of light-emitting diode chips and a driving IC that drives these light-emitting diode chips. It is characterized by being.

また、請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発光ダイオード光源において、前記駆動用ICは、前記複数の発光ダイオードチップ毎の電流値もしくは前記複数の発光ダイオーチップ毎の電流比率を一定に制御することを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the light emitting diode light source according to the second aspect, the driving IC has a current value for each of the plurality of light emitting diode chips or a current ratio for each of the plurality of light emitting diode chips. It is characterized by a constant control.

また、請求項4に記載の発明は、請求項2に記載の発光ダイオード光源において、前記駆動用ICは、温度補償回路を有し、温度変化に対する発光光度及び色度の変化を少なくするようにしたことを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the light emitting diode light source according to the second aspect, the driving IC includes a temperature compensation circuit so as to reduce changes in luminous intensity and chromaticity with respect to temperature changes. It is characterized by that.

また、請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の発光ダイオード光源において、前記温度補償回路は、R用と、G及びB用の2種類の温度補償回路からなることを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the light-emitting diode light source according to the fourth aspect, the temperature compensation circuit includes two types of temperature compensation circuits for R and G and B. .

また、請求項6に記載の発明は、請求項4に記載の発光ダイオード光源において、前記温度補償回路は、R用、G用、B用の3種類の温度補償回路からなることを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the light-emitting diode light source according to the fourth aspect, the temperature compensation circuit includes three types of temperature compensation circuits for R, G, and B. .

また、請求項7に記載の発明は、請求項2に記載の発光ダイオード光源において、前記駆動用ICは、前記配線基板上の前記複数の発光ダイオードチップによる複数の発光ドット形成面とは反対の面に配置されていることを特徴とする。   In the light-emitting diode light source according to claim 2, the driving IC is opposite to a plurality of light-emitting dot formation surfaces formed by the plurality of light-emitting diode chips on the wiring board. It is arranged on the surface.

また、請求項8に記載の発明は、請求項2に記載の発光ダイオード光源において、前記駆動用ICは、前記配線基板上の前記複数の発光ダイオードチップによる複数の発光ドット形成面と同一面に配置され、かつ、白色系樹脂にて封止されていることを特徴とする。   The invention according to claim 8 is the light emitting diode light source according to claim 2, wherein the driving IC is on the same surface as a plurality of light emitting dot formation surfaces by the plurality of light emitting diode chips on the wiring board. It is arranged and sealed with a white resin.

また、請求項9に記載の発明は、請求項2に記載の発光ダイオード光源において、前記駆動用ICは、温度補償回路、電流供給回路、複数ビットドライバ回路、補正制御回路、補正用メモリを含むことを特徴とする。   According to a ninth aspect of the present invention, in the light-emitting diode light source according to the second aspect, the driving IC includes a temperature compensation circuit, a current supply circuit, a multi-bit driver circuit, a correction control circuit, and a correction memory. It is characterized by that.

また、請求項10に記載の発明は、請求項9に記載の発光ダイオード光源において、前記補正用メモリは、不揮発性メモリよりなることを特徴とする。   According to a tenth aspect of the present invention, in the light-emitting diode light source according to the ninth aspect, the correction memory is a non-volatile memory.

また、請求項11に記載の発明は、請求項2に記載の発光ダイオード光源において、前記駆動用ICは、温度補償回路、電流供給回路、複数ビットドライバ回路、補正制御回路、データラッチ、シフトレジスタ、補正用メモリ、バスデコーダ、バスエンコーダを含むことを特徴とする。   According to an eleventh aspect of the present invention, in the light emitting diode light source according to the second aspect, the driving IC includes a temperature compensation circuit, a current supply circuit, a multi-bit driver circuit, a correction control circuit, a data latch, and a shift register. A correction memory, a bus decoder, and a bus encoder.

また、請求項12に記載の発明は、請求項11に記載の発光ダイオード光源前記補正用メモリは、不揮発性メモリよりなることを特徴とする。   According to a twelfth aspect of the present invention, the light-emitting diode light source according to the eleventh aspect includes a nonvolatile memory.

さらに、請求項13に記載の発光ダイオード光源の発明は、少なくとも赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の各発光ダイオードチップが1個以上により構成される複数の発光ドットと駆動用ICとを同一の配線基板上に有する光源であり、前記の発光ドットは、透明樹脂、又は拡散材を含む透明樹脂によって、実質的に半球状に形成されると共に、前記複数の発光ドットは、それぞれ実質的に白色になるように前記駆動用ICにより各発光ドット毎に調整されていることを特徴とする。   Furthermore, the invention of the light emitting diode light source according to claim 13 is for driving a plurality of light emitting dots each comprising at least one red (R), green (G), and blue (B) light emitting diode chip. It is a light source having an IC on the same wiring board, and the light emitting dots are formed in a substantially hemispherical shape by a transparent resin or a transparent resin containing a diffusing material, and the plurality of light emitting dots are: Each of the light emitting dots is adjusted by the driving IC so as to be substantially white.

また、請求項14に記載の発明は、請求項13に記載の発光ダイオード光源の発明において、前記駆動用ICは、温度補償回路、電流供給回路、複数ビットドライバ回路、補正制御回路、補正用メモリを含むことを特徴とする。   The invention according to claim 14 is the light emitting diode light source invention according to claim 13, wherein the driving IC includes a temperature compensation circuit, a current supply circuit, a multi-bit driver circuit, a correction control circuit, and a correction memory. It is characterized by including.

また、請求項15に記載の発明は、請求項14に記載の発光ダイオード光源において、前記補正用メモリは、不揮発性メモリよりなることを特徴とする。   According to a fifteenth aspect of the present invention, in the light-emitting diode light source according to the fourteenth aspect, the correction memory is a non-volatile memory.

本発明は、上記構成を備えることにより、以下に述べるとおりの優れた効果を奏する。すなわち、請求項1の発明によれば、配線基板上にR、G、Bの各発光ダイオードチップを少なくとも各1個以上実装したものを、透明樹脂、又は、拡散材を含む透明樹脂により、実質的に半球状に封止し、これを1ドット単位として、配線基板上に複数の発光ドットを配置したので、極めて簡単な構成の光源が得られる。また、各発光ドット単位で、R、G、Bの発光を含んでいるから、混合光として白色を得ることが可能であり、しかも、液晶パネルまでの光路長を短くすることができる。また、半球形状の樹脂封止とすることにより、従来のランプタイプの発光ダイオードの指向性は約80°であるのに対し、約160°もの広い指向性を得ることが可能となるため、前記光路長をさらに短くできる。さらに、光源の薄型化、軽量化、低価格化が可能となり、大型のみならず、中型、小型の液晶ディスプレイへの適用が可能となる。   By providing the above-described configuration, the present invention has excellent effects as described below. That is, according to the first aspect of the present invention, at least one each of R, G, and B light emitting diode chips mounted on a wiring substrate is substantially made of a transparent resin or a transparent resin containing a diffusing material. Since a plurality of light emitting dots are arranged on the wiring board in units of one dot and sealed in a hemispherical shape, a light source having an extremely simple configuration can be obtained. Further, since each light emitting dot unit includes R, G, and B light emission, white light can be obtained as mixed light, and the optical path length to the liquid crystal panel can be shortened. In addition, by adopting a hemispherical resin sealing, the directivity of the conventional lamp-type light-emitting diode is about 80 °, whereas a wide directivity of about 160 ° can be obtained. The optical path length can be further shortened. Furthermore, the light source can be made thinner, lighter, and less expensive, and can be applied to not only large-sized but also medium-sized and small-sized liquid crystal displays.

また、請求項2の発明によれば、複数の発光ダイオードチップだけでなくこれらの発光ダイオードチップを駆動する駆動用ICも一体化されているため、配線が極めて短く簡単な構成の光源とすることができる。   According to the invention of claim 2, since not only a plurality of light emitting diode chips but also a driving IC for driving these light emitting diode chips are integrated, a light source having an extremely short wiring and a simple configuration is obtained. Can do.

また、請求項3の発明によれば、所定の合成された色の光を得るための各発光ダイオードに流れる電流値を制御できるため、各発光ドット毎の発光強度や発光色のバラツキを簡便に精度良く制御できる均一な品質の光源を得ることができるようになり、しかも、カラーセンサ、マイコンによる複雑な制御などを使用しなくても実使用可能な精度のバックライト光源として最適な光源が得られる。   In addition, according to the invention of claim 3, since the current value flowing through each light emitting diode for obtaining light of a predetermined synthesized color can be controlled, the emission intensity and emission color variation for each light emitting dot can be easily adjusted. A light source with uniform quality that can be controlled with high accuracy can be obtained, and an optimal light source can be obtained as a backlight light source with high accuracy that can be used practically without using complex controls such as color sensors and microcomputers. It is done.

また、請求項4の発明によれば、各発光ダイオードチップは、周囲温度、発光色や駆動信号の性質等によって各発光ダイオードチップの温度が変化するが、駆動用ICが温度補償のための構成を備えているので、外部の温度センサやマイコン等の複雑な制御を使用しなくても、発光ダイオードチップの発光強度及び色度特性が安定化された光源を得ることができる。さらに、同一配線基板上に駆動用ICと各発光ダイオードチップが配置され、しかも駆動用ICには温度補償回路が含まれているため、各発光ダイオードチップと駆動用ICの温度が均一になりやすいので、比較的簡便に温度補償を精度良く行うことができる。   According to the invention of claim 4, the temperature of each light emitting diode chip varies depending on the ambient temperature, the light emission color, the nature of the driving signal, etc., but the driving IC is configured for temperature compensation. Therefore, a light source in which the light emission intensity and chromaticity characteristics of the light-emitting diode chip are stabilized can be obtained without using complicated control such as an external temperature sensor or a microcomputer. Furthermore, since the driving IC and each light emitting diode chip are arranged on the same wiring board and the driving IC includes a temperature compensation circuit, the temperature of each light emitting diode chip and the driving IC tends to be uniform. Therefore, temperature compensation can be performed with relative accuracy in a relatively simple manner.

また、請求項5の発明によれば、赤の発光ダイオードチップは温度変化による発光強度の変化が最も大きいので、この赤の発光ダイオードチップに対して温度補償を行うのみで温度変化による各発光ドット毎の発光強度及び色度特性を安定化させることができるようになる。   According to the invention of claim 5, since the red light emitting diode chip has the largest change in light emission intensity due to temperature change, each light emitting dot due to temperature change can be obtained only by performing temperature compensation on the red light emitting diode chip. It becomes possible to stabilize the emission intensity and chromaticity characteristics of each.

また、請求項6の発明よれば、複数の発光ダイオードチップ間には温度変化による発光強度の変化特性が類似するものが存在するにしても、温度変化による発光強度の変化は、必ずしも直線的ではなく、しかもそれぞれの発光ダイオードの発光波長(発光色)毎に異なっているが、このような場合についても各発光ダイオードチップの発光波長(発光色)毎に温度変化による発光強度の変化特性を考慮して正確に温度補償を行うことができるようになる。   According to the sixth aspect of the present invention, even if a plurality of light emitting diode chips have similar light emission intensity change characteristics due to temperature changes, the light emission intensity changes due to temperature changes are not necessarily linear. In addition, the light emission wavelength (light emission color) of each light emitting diode is different, but in this case, the change characteristic of light emission intensity due to temperature change is considered for each light emission wavelength (light emission color) of each light emitting diode chip. Thus, temperature compensation can be performed accurately.

また、請求項7の発明によれば、各駆動用ICが複数の発光ダイオードチップによる複数の発光ドット形成面とは反対の面に配置されているため、各駆動用ICに発光が吸収されることがないため、均一な品質の光源を得ることができるようになる。   According to the seventh aspect of the present invention, since each driving IC is arranged on a surface opposite to a plurality of light emitting dot formation surfaces by a plurality of light emitting diode chips, light emission is absorbed by each driving IC. Therefore, a light source having a uniform quality can be obtained.

また、請求項8の発明によれば、各駆動用ICが複数の発光ダイオードチップによる複数の発光ドット形成面と同じ面に配置されているが、白色系樹脂にて封止されているため、各駆動用ICに発光が吸収されることがないので、均一な品質の光源を得ることができるようになるとともに、光源の厚さを駆動用ICの厚さ分だけ薄くすることができるようになる。   Further, according to the invention of claim 8, each driving IC is disposed on the same surface as the plurality of light emitting dot formation surfaces by the plurality of light emitting diode chips, but is sealed with white resin, Since no light is absorbed by each driving IC, a light source with uniform quality can be obtained, and the thickness of the light source can be reduced by the thickness of the driving IC. Become.

また、請求項9の発明によれば、簡単な構成の駆動用ICでそれぞれの発光ダイオードチップへ供給される電流値を制御できるため、簡便に色度精度が良く、均一な品質の光源を得ることができるようになる。   According to the invention of claim 9, since the current value supplied to each light-emitting diode chip can be controlled by a driving IC having a simple configuration, a light source having a uniform quality with good chromaticity accuracy can be obtained. Will be able to.

また、請求項10の発明によれば、特に補正用メモリとして不揮発性メモリを使用しているので、請求項9の発明の効果に加えて、不揮発性メモリは電源を切断しても記憶したデータが消失しないため、一度補正データを不揮発性メモリに記憶させた後は電源切断後に再度電源を投入した場合でも改めて補正データを記憶させることが不要となる。   According to the invention of claim 10, since the nonvolatile memory is used as the correction memory, in addition to the effect of the invention of claim 9, the nonvolatile memory stores the data stored even when the power is turned off. Therefore, once the correction data is stored in the nonvolatile memory, it is not necessary to store the correction data again even when the power is turned on again after the power is turned off.

また、請求項11の発明によれば、駆動用ICがバスデコーダ及びバスエンコーダを含んでいるので、外部回路との接続性が改善され、しかも簡単な構成の駆動用ICでありながらそれぞれの発光ダイオードチップへ供給される電流値を制御できるため、簡便に色度精度が良く、均一な品質の光源を得ることができるようになる。   According to the invention of claim 11, since the driving IC includes the bus decoder and the bus encoder, the connectivity with the external circuit is improved, and each light emission is achieved while the driving IC has a simple configuration. Since the current value supplied to the diode chip can be controlled, it is possible to easily obtain a light source of uniform quality with good chromaticity accuracy.

また、請求項12の発明によれば、特に補正用メモリとして不揮発性メモリを使用しているので、請求項11の発明の効果に加えて、不揮発性メモリは電源を切断しても記憶したデータが消失しないため、一度補正データを不揮発性メモリに記憶させた後は電源切断後に再度電源を投入した場合でも改めて補正データを記憶させることが不要となる。   According to the twelfth aspect of the invention, in particular, since the nonvolatile memory is used as the correction memory, in addition to the effect of the invention of the eleventh aspect, the nonvolatile memory stores the data stored even when the power is turned off. Therefore, once the correction data is stored in the nonvolatile memory, it is not necessary to store the correction data again even when the power is turned on again after the power is turned off.

さらにまた、請求項13の発明によれば、配線基板上にR、G、Bの各発光ダイオードチップを少なくとも各1個以上実装したものを、透明樹脂、又は、拡散材を含む透明樹脂により、実質的に半球状に封止し、これを1ドット単位として、配線基板上に複数の発光ドットを配置したので、極めて簡単な構成の光源が得られる。また、各発光ドット単位で、R、G、Bの発光を含んでいるから、混合光として白色を得ることが可能であり、しかも、液晶パネルまでの光路長を短くすることができるので、厚さの薄い液晶表示装置用の光源として最適となる。さらに、半球形状の樹脂封止とすることにより、従来のランプタイプの発光ダイオードの指向性は約80°であるのに対し、約160°もの広い指向性を得ることが可能となるため、前記光路長をさらに短くできる。加えて、配線基板上に、複数の発光ダイオードチップだけでなくこれらの発光ダイオードチップを駆動する駆動用ICも設けられているため、配線が極めて短く簡単な構成の光源とすることができる。   Furthermore, according to the invention of claim 13, what mounted at least one each of the R, G, B light emitting diode chips on the wiring board is made of a transparent resin or a transparent resin containing a diffusing material, Since a plurality of light emitting dots are disposed on the wiring board in a substantially hemispherical seal, which is a unit of one dot, a light source having an extremely simple configuration can be obtained. Further, since each light emitting dot unit includes R, G, and B light emission, it is possible to obtain white as mixed light, and the optical path length to the liquid crystal panel can be shortened. It is optimal as a light source for thin liquid crystal display devices. Furthermore, since the directivity of the conventional lamp-type light emitting diode is about 80 ° by using the resin-sealed hemispherical shape, a wide directivity of about 160 ° can be obtained. The optical path length can be further shortened. In addition, since not only a plurality of light-emitting diode chips but also a driving IC for driving these light-emitting diode chips are provided on the wiring board, the light source can be configured with a very short wiring and a simple configuration.

また、請求項14の発明によれば、簡単な構成の駆動用ICでそれぞれの発光ダイオードチップへ供給される電流値を制御できるため、簡便に色度精度が良く、均一な品質の光源を得ることができるようになる。   According to the fourteenth aspect of the present invention, since the current value supplied to each light emitting diode chip can be controlled by a driving IC having a simple configuration, a light source of uniform quality can be obtained with good chromaticity accuracy. Will be able to.

また、請求項15の発明によれば、特に補正用メモリとして不揮発性メモリを使用しているので、請求項14の発明の効果に加えて、不揮発性メモリは電源を切断しても記憶したデータが消失しないため、一度補正データを不揮発性メモリに記憶させた後は電源切断後に再度電源を投入した場合でも改めて補正データを記憶させることが不要となる。   According to the invention of claim 15, since the nonvolatile memory is used as the correction memory, in addition to the effect of the invention of claim 14, the nonvolatile memory stores the stored data even when the power is turned off. Therefore, once the correction data is stored in the nonvolatile memory, it is not necessary to store the correction data again even when the power is turned on again after the power is turned off.

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するためのR、G、Bの3原色の発光ダイオードチップを備える発光ダイオード光源の例を説明するものである。しかしながら、本発明は、R、G、Bの3原色以外に例えば橙色(O)及び黄色(Y)の少なくとも一方を発光し得る発光ダイオードチップと組み合わせた発光ダイオード光源の場合にも、あるいはその他の色を発光し得る複数個の発光ダイオードチップを備える発光ダイオード光源の場合にも等しく適用し得るものである。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the embodiment described below describes an example of a light-emitting diode light source including a light-emitting diode chip of three primary colors of R, G, and B for embodying the technical idea of the present invention. However, the present invention is applicable to a light-emitting diode light source combined with a light-emitting diode chip capable of emitting at least one of, for example, orange (O) and yellow (Y) in addition to the three primary colors of R, G, and B, or other The present invention can be equally applied to a light emitting diode light source including a plurality of light emitting diode chips capable of emitting colors.

実施例1の発光ダイオード光源について、図1〜図6を使用して説明する。なお、図1は3×5ドットの直下型LEDバックライト光源を示す図であり、図1(a)は平面図、図1(b)は右側面図、図1(c)は図1(a)のA部分の拡大図、図1(d)は図1(b)のB部分の拡大図である。また、図2は実施例1の直下型LEDバックライト光源の指向特性を示す図であり、図3は実施例1の直下型LEDバックライト光源の回路ブロック図であり、図4は実施例1の直下型LEDバックライト光源で使用されている駆動用ICの具体的回路構成を示す図であり、図5は実施例1の直下型LEDバックライト光源の点灯動作を説明するための点灯タイミングチャートであり、さらに図6は実施例1の直下型LEDバックライト光源の点灯動作を説明するための別の点灯タイミングチャートである。   The light-emitting diode light source of Example 1 will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram showing a 3 × 5 dot direct type LED backlight light source, FIG. 1 (a) is a plan view, FIG. 1 (b) is a right side view, and FIG. 1 (c) is FIG. FIG. 1A is an enlarged view of a portion A in FIG. 1A, and FIG. 1D is an enlarged view of a portion B in FIG. 2 is a diagram showing the directivity characteristics of the direct type LED backlight light source of Example 1, FIG. 3 is a circuit block diagram of the direct type LED backlight light source of Example 1, and FIG. FIG. 5 is a diagram showing a specific circuit configuration of a driving IC used in the direct type LED backlight light source of FIG. 5, and FIG. 5 is a lighting timing chart for explaining the lighting operation of the direct type LED backlight light source of Example 1; FIG. 6 is another lighting timing chart for explaining the lighting operation of the direct type LED backlight light source according to the first embodiment.

実施例1の直下型LEDバックライト光源10は、図1に示すように、R、G、Bの各発光ダイオードチップをそれぞれ1個ずつ組み合わせて1ドットとし、封止用樹脂11により封止した発光ドット12を複数個(図1では3×5=15個)配線基板13上に形成し、駆動用IC14をR、G、Bの各発光ダイオードチップと同一面に配置している。R、G、Bの各発光ダイオードチップは、配線基板13上の配線に合わせて配置され、ダイボンド、ワイヤボンドを行なった後、透明樹脂ないしは多少の拡散材を含有させた透明な封止用樹脂11によって半球状に封止されている。ここで、透明な封止用樹脂内に拡散材を含有させると、R、G、Bの発光が混ざり易くなり、図2に示したように、約160°もの広い指向性を得ることが可能となるため、光路長をさらに短くでき、しかもより良く混合した白色光を得ることができるようになる。なお、本願明細書及び図面においては、全てのダイオードチップを個別に区別する必要がある場合は、例えば、1−R、1−G、1−B、2−R、・・・N−Bのように、属するドット番号とR、G、Bを組み合わせた参照符号を付与することとし、単にR、G、Bの何れかの1個のチップを示す場合は、R、G又はBの参照符号で示すこととする。   As shown in FIG. 1, the direct type LED backlight light source 10 of Example 1 is formed by combining R, G, and B light-emitting diode chips one by one to be sealed with a sealing resin 11. A plurality of light emitting dots 12 (3 × 5 = 15 in FIG. 1) are formed on the wiring substrate 13, and the driving ICs 14 are arranged on the same surface as the R, G, and B light emitting diode chips. Each of the R, G, and B light emitting diode chips is arranged in accordance with the wiring on the wiring substrate 13, and after die bonding or wire bonding, a transparent sealing resin or a transparent sealing resin containing some diffusing material 11 is sealed in a hemispherical shape. Here, when a diffusing material is included in the transparent sealing resin, the light emission of R, G, and B is easily mixed, and as shown in FIG. 2, a wide directivity of about 160 ° can be obtained. Therefore, the optical path length can be further shortened, and white light with better mixing can be obtained. In addition, in this specification and drawing, when it is necessary to distinguish all the diode chips individually, for example, 1-R, 1-G, 1-B, 2-R,... As described above, when a dot number and a reference code combining R, G, and B are given, and only one chip of R, G, or B is indicated, a reference code of R, G, or B is used. It will be shown in.

また、駆動用IC14は、同様にダイボンド、ワイヤボンドの後、白色の封止用樹脂15などの光を反射しやすい樹脂にて封止されている。このような構成を採用すると、各発光ドット12からの光は、駆動用IC14に吸収されることが少なくなるため、効率良くまた均一に液晶パネルに導くことが可能となる。   Similarly, the driving IC 14 is sealed with a resin that easily reflects light, such as the white sealing resin 15, after die bonding and wire bonding. By adopting such a configuration, light from each light emitting dot 12 is less absorbed by the driving IC 14, and can be efficiently and uniformly guided to the liquid crystal panel.

この駆動用IC14は、図3の回路ブロック図に示したとおり、R、G、Bの各発光ダイオードチップの発光制御のために、電流供給回路21、温度補償回路22、ドライバ回路23、(補正)制御回路24及び補正用メモリ25を備えている。   As shown in the circuit block diagram of FIG. 3, the driving IC 14 has a current supply circuit 21, a temperature compensation circuit 22, a driver circuit 23, (correction) for light emission control of the R, G, and B light emitting diode chips. ) A control circuit 24 and a correction memory 25 are provided.

この温度補償回路22は、駆動用IC14の温度変化に伴い発生する基準電圧の値をある一定の比率で変化させて各発光ダイオードチップR、G、Bの作動温度に対応した補償電流を供給するように電流供給回路21を制御する回路であり、温度補償用基準電圧発生回路と言い換えてもよく、例えば上記特許文献2ないし3に例示されているように、周知のものである。また、電流供給回路21は、温度補償回路22から供給される基準電圧に従って基準となる電流をドライバ回路側に供給する回路であり、この電流値は温度変化に伴って変化することになる。このような構成とすることによって、温度が変化(上昇)した結果、発光ダイオードの発光効率が変化(低下)することを補償する。温度が上昇して、発光ダイオードの発光効率が低下した状態では、発光ダイオードに供給される電流が増加するため、結果的に発光光度の変化を抑制することができる。   The temperature compensation circuit 22 supplies a compensation current corresponding to the operating temperature of each of the light-emitting diode chips R, G, and B by changing the value of the reference voltage generated with the temperature change of the driving IC 14 at a certain ratio. Thus, it is a circuit that controls the current supply circuit 21 and may be rephrased as a temperature compensation reference voltage generation circuit, and is a well-known circuit as exemplified in Patent Documents 2 to 3, for example. The current supply circuit 21 is a circuit that supplies a reference current to the driver circuit side in accordance with the reference voltage supplied from the temperature compensation circuit 22, and the current value changes as the temperature changes. Such a configuration compensates for the change (decrease) in the light emission efficiency of the light emitting diode as a result of the change (increase) in temperature. In a state where the temperature rises and the light emission efficiency of the light emitting diode decreases, the current supplied to the light emitting diode increases, and as a result, the change in the luminous intensity can be suppressed.

R、G、Bの各発光ダイオードの相対光強度−順電流曲線は、図20に示した相対光強度−順電流曲線から明らかなように、明確に異なっている。したがって、R、G、Bの各発光ダイオードに対して正確な温度補償を行うためには、全て別々に温度補償を行うことが好ましい。   The relative light intensity-forward current curves of the R, G, and B light-emitting diodes are clearly different as is apparent from the relative light intensity-forward current curve shown in FIG. Therefore, in order to perform accurate temperature compensation for each of the R, G, and B light emitting diodes, it is preferable to perform temperature compensation separately for all.

この場合、Rの発光ダイオードに対して約2.4%/℃の割合で温度補償を行い、Gの発光ダイオードに対して、順電流10mA程度で使用する場合は約0.4%/℃よりも強めの約0.5%/℃の温度補償を行い、また、順電流40mA程度で使用する場合はさらに強い温度補償、例えば約1%/℃の温度補償を行い、さらに、Bの発光ダイオードに対しては約0.5%の強めの温度補償を行う構成となせばよい。   In this case, temperature compensation is performed at a rate of about 2.4% / ° C. with respect to the R light emitting diode, and about 0.4% / ° C. when used with a forward current of about 10 mA with respect to the G light emitting diode. A stronger temperature compensation of about 0.5% / ° C. is performed, and when used at a forward current of about 40 mA, a stronger temperature compensation, for example, a temperature compensation of about 1% / ° C. is performed. In contrast, a configuration in which temperature compensation of about 0.5% is performed may be used.

しかしながら、発光ダイオードの温度変化による発光強度の変化は、図20の記載から明らかなようにRの発光ダイオードが最も大きく、約2.4%/℃の変化率で変化しているから、少なくともRの発光ダイオードに対してのみ約2.4%/℃の変化率で供給する電流値を変化させれば、各発光ダイオードチップの発光強度変化は少なくなる。この場合、電流供給回路21及び温度補償回路22は一つずつ1組用いればよい。   However, the change in the light emission intensity due to the temperature change of the light emitting diode is the largest in the light emitting diode of R as apparent from the description of FIG. 20, and changes at a rate of change of about 2.4% / ° C. If the current value supplied at a rate of change of about 2.4% / ° C. is changed only for the light emitting diodes, the light emission intensity change of each light emitting diode chip is reduced. In this case, one set of the current supply circuit 21 and the temperature compensation circuit 22 may be used one by one.

また、G、Bの発光ダイオードの温度変化による発光強度の変化は、図21に示したとおり、Rの発光ダイオードのものよりも小さく、約0.4%/℃であり、しかも、互いに類似した特性を有しているから、Gの発光ダイオード及びBの発光ダイオードの両者には同じ温度補償を行うことができる。この場合、電流供給回路21及び温度補償回路22は一つずつ2組用いて、一方の電流供給回路と温度補償回路とによりRの発光ダイオードに対して温度補償を行うようになすとともに、他方の電流供給回路と温度補償回路とによりG、Bの発光ダイオードに対して同時に温度補償を行う構成となせばよい。   Further, as shown in FIG. 21, the change in emission intensity due to the temperature change of the G and B light emitting diodes is smaller than that of the R light emitting diode and is about 0.4% / ° C., and is similar to each other. Because of the characteristics, the same temperature compensation can be performed for both the G light emitting diode and the B light emitting diode. In this case, the current supply circuit 21 and the temperature compensation circuit 22 are used in pairs of two so that temperature compensation is performed on the R light emitting diode by one current supply circuit and the temperature compensation circuit, and the other What is necessary is just to make it the structure which performs temperature compensation simultaneously with respect to the light emitting diode of G and B by a current supply circuit and a temperature compensation circuit.

この実施例1で使用した駆動用IC14の具体的回路構成は図4に示したとおりになる。すなわち、この駆動用IC14は、各発光ダイオードチップに対応して電流供給回路21及び温度補償回路22をそれぞれ一つずつ3組備えており、R用の電流供給回路の出力が赤の発光ダイオードチップ1−R〜N−R用のドライバ回路に接続され、G用の電流供給回路の出力が緑の発光ダイオードチップ1−G〜N−G用のドライバ回路に接続され、B用の電流供給回路の出力が青の発光ダイオードチップ1−B〜N−B用のドライバ回路に接続されて、全ての発光ダイオードチップ1−R、1−G、1−B、2−G・・・N−Bに対してそれぞれ温度補償された電流が供給されるようになっている。   The specific circuit configuration of the driving IC 14 used in Example 1 is as shown in FIG. That is, the driving IC 14 includes three sets of current supply circuits 21 and temperature compensation circuits 22 corresponding to each light emitting diode chip, and the output of the R current supply circuit is a red light emitting diode chip. 1-R to N-R driver circuit connected, output of G current supply circuit connected to green light-emitting diode chip 1-G to NG driver circuit, B current supply circuit Are connected to driver circuits for blue light emitting diode chips 1-B to NB, and all the light emitting diode chips 1-R, 1-G, 1-B, 2-G... NB Are supplied with temperature-compensated currents.

また、補正用メモリ25は、例えば不揮発性メモリによって、全ての発光ダイオードチップ毎に3ビット分、すなわち8段階の補正レベルを記憶するようになっており、選択された補正レベルに対応する出力を制御回路24を経てドライバ回路23に送出し、全ての発光ダイオードチップに対して所定の補正された電流を供給するようになっている。なお、ここでは3ビット分の補正レベルを記憶するようにしたが、発光ダイオードチップの特性により2ビット分ないしは4ビット分以上の複数ビット分の補正レベルを記憶するようにしてもよい。   Further, the correction memory 25 stores, for example, a non-volatile memory for 3 bits, that is, eight levels of correction levels for every light emitting diode chip, and outputs an output corresponding to the selected correction level. The current is sent to the driver circuit 23 through the control circuit 24, and a predetermined corrected current is supplied to all the light emitting diode chips. Although the correction level for 3 bits is stored here, the correction level for 2 bits or more than 4 bits may be stored depending on the characteristics of the light emitting diode chip.

制御回路24は全ての発光ダイオードチップ1−R、1−G、1−B、2−G・・・N−Bのそれぞれに対応する出力を備えており、またドライバ回路23も全ての発光ダイオードチップのそれぞれに対応する出力を備えている。   The control circuit 24 includes outputs corresponding to all of the light emitting diode chips 1-R, 1-G, 1-B, 2-G... NB, and the driver circuit 23 also includes all the light emitting diodes. It has an output corresponding to each of the chips.

ここで、緑の発光ダイオードチップ1−G駆動用の制御回路24G及びドライバ回路23Gを例にとって、制御回路24及びドライバ回路23の具体的構成及び動作原理について説明する。制御回路24Gは、2つの反転回路を直列接続した波形成形回路24G1と、補正用メモリ25からの出力と外部入力端子CGからの駆動信号とのアンド出力をとる3つのアンド回路24G2〜24G4からなり、それぞれの出力はドライバ回路23Gの対応するドライバ回路23G1〜23G4に入力され、それぞれのドライバ回路23G1〜23G4の出力は並列に接続されて対応する緑の発光ダイオードチップ1−Gに発光電流として供給されるようになっている。 Here, specific configurations and operating principles of the control circuit 24 and the driver circuit 23 will be described by taking the control circuit 24G and the driver circuit 23G for driving the green light emitting diode chip 1-G as an example. The control circuit 24G includes a waveform shaping circuit 24G 1 in which two inverting circuits are connected in series, and three AND circuits 24G 2 to 24G that take an AND output of the output from the correction memory 25 and the drive signal from the external input terminal CG. 4 , each output is input to a corresponding driver circuit 23G 1 to 23G 4 of the driver circuit 23G, and the output of each driver circuit 23G 1 to 23G 4 is connected in parallel to correspond to the corresponding green light-emitting diode chip 1 -G is supplied as a light emission current.

この緑の発光ダイオードチップ1−Gの発光色の調整は次のとおりの方法により行われる。まず、1ドットを構成する複数の発光ダイオードチップR、G、Bのそれぞれの発光強度−順電流特性から白色光を得るための平均的な電流値TYPを求め、この値を中心とし、各発光ダイオードの製品毎のバラツキを考慮して所定の電流間隔、例えば、5%分ごとに、+20%、+15%、+10%、+5%、TYP、−5%、−10%、−15%の8レベルの電流値を定める。   The light emission color of the green light-emitting diode chip 1-G is adjusted by the following method. First, an average current value TYP for obtaining white light is obtained from the light emission intensity-forward current characteristics of each of the plurality of light emitting diode chips R, G, and B constituting one dot, and each light emission is centered on this value. Considering the variation of each diode product, a predetermined current interval, for example, + 20%, + 15%, + 10%, + 5%, TYP, −5%, −10%, −15% every 5% Determine the current value of the level.

そして、ドライバ回路23Gは、外部からの駆動信号CGによってのみ駆動されるドライバ回路23G1の出力電流として前記−15%に対応する電流値を供給するようにし、他の3つのドライバ回路23G2〜23G4はそれぞれ前記の所定の電流間隔に対応する+5%分、+10%分及び+20%分の電流を供給するようにする。 The driver circuit 23G supplies a current value corresponding to −15% as an output current of the driver circuit 23G 1 driven only by the drive signal CG from the outside, and the other three driver circuits 23G 2 to 23G 2 . 23G 4 supplies a current corresponding to + 5%, + 10% and + 20% corresponding to the predetermined current interval.

そうすると、発光ダイオードチップ1−Gには、外部から入力信号CGが入力されると、常にドライバ回路23G1から前記の−15%に対応する電流が供給されるとともに、補正用メモリ25に記憶されたデータに基づく出力に応じて他の3つのドライバ回路23G2〜23G4からの出力電流が同時に供給されるため、緑の発光ダイオードチップ1−Gに供給される電流値は−15%を最低値として、−10%、−5%、TYP、+5%、+10%、+15%、+20%の8レベルに変えることができる。 Then, when an input signal CG is input from the outside to the light emitting diode chip 1 -G, a current corresponding to −15% is always supplied from the driver circuit 23 G 1 and stored in the correction memory 25. Since the output currents from the other three driver circuits 23G 2 to 23G 4 are simultaneously supplied according to the output based on the data, the current value supplied to the green light-emitting diode chip 1-G is −15% at the lowest. The values can be changed to 8 levels of -10%, -5%, TYP, + 5%, + 10%, + 15% and + 20%.

なお、他の発光ダイオードチップ1−R、1−B、2−R・・・N−B用の制御回路及びドライバ回路も緑の発光ダイオードチップ1−G用の制御回路24G及びドライバ回路23Gと同様の構成を備えているが、その詳細な説明及び一部の図示は省略する。   The control circuits and driver circuits for the other light-emitting diode chips 1-R, 1-B, 2-R,... NB are also the same as the control circuit 24G and the driver circuit 23G for the green light-emitting diode chip 1-G. Although the same structure is provided, the detailed description and some illustrations are abbreviate | omitted.

このような構成を採用することにより、実施例1の直下型LEDバックライト光源10の組立時ないしは完成させた段階で、各発光ドットの輝度、色度を測定し、これを所定の値に均一化するため、補正データを計算作成し、このデータを駆動用IC14の補正用メモリ25に書込むことにより、各発光ドット点灯時に各発光ドットの輝度と色度を各発光ダイオードに流す電流値、又は、電流比率の制御を行って調整することが可能となるため、輝度、色度が制御され、均一な輝度、色度で発光させることが可能となる。なお、補正メモリ25は、揮発性メモリでも使用可能であるが、電源を切った後でもデータを保持する不揮発性メモリの方がより好適である。また、これらの補正用データは、光源10完成時点で書込む外に、液晶ディスプレイなどの製品の電源入力毎に毎回書換えても良く、使用状況などにより、適時書換えを行なってもよい。   By adopting such a configuration, the luminance and chromaticity of each light emitting dot are measured at the time of assembly or completion of the direct type LED backlight light source 10 of Example 1, and this is uniformly set to a predetermined value. Correction data is calculated and written, and this data is written in the correction memory 25 of the driving IC 14, whereby the brightness and chromaticity of each light emitting dot when each light emitting dot is lit, Alternatively, since the current ratio can be controlled and adjusted, luminance and chromaticity are controlled, and light can be emitted with uniform luminance and chromaticity. The correction memory 25 can be a volatile memory, but a non-volatile memory that retains data even after the power is turned off is more preferable. In addition to writing the correction data when the light source 10 is completed, the correction data may be rewritten every time a power source of a product such as a liquid crystal display is input, or may be rewritten timely depending on the use situation.

そして、全ての発光ダイオードチップ1−R、1−G、1−B、2−G・・・N−Bは、外部からそれぞれ入力される駆動信号CR、CG、CBにより発光制御が行われる。   All the light emitting diode chips 1-R, 1-G, 1-B, 2-G,... NB are controlled to emit light by drive signals CR, CG, CB inputted from the outside.

この実施例1の直下型LEDバックライト光源10においては、全ての発光ダイオードチップ1−R、1−G、1−B、2−G・・・N−Bに供給される電流値は温度補償されており、しかも、駆動用IC14と全ての発光ダイオード1−R、1−G、1−B、2−G・・・N−Bとは配線基板13(図1参照)上に一体化されているために両者の温度は実質的に等しくなるから、別途外部に温度検出器を設けることなく駆動用IC14を利用して温度を検出できるため、精度良く温度補償を行うことができる。   In the direct type LED backlight light source 10 of the first embodiment, the current values supplied to all the light-emitting diode chips 1-R, 1-G, 1-B, 2-G,. In addition, the driving IC 14 and all the light emitting diodes 1-R, 1-G, 1-B, 2-G... NB are integrated on the wiring board 13 (see FIG. 1). Therefore, since the temperatures of both are substantially equal, the temperature can be detected by using the driving IC 14 without providing a separate temperature detector, so that temperature compensation can be performed with high accuracy.

なお、図4に示した駆動用14は、温度補償回路を3個用いて同色の発光ダイオードR、G、B毎に個別に温度補償を行う構成のものであるが、既に上述したように、温度補償回路を1個のみ用いて赤色の発光ダイオードRについてのみ温度補償を行う構成としても、あるいは温度補償回路を2個用いて、緑の発光ダイオードGと青の発光ダイオードBに対しては同じ温度補償するとともに、赤の発光ダイオードRに対して温度補償を行う構成としてもよい。   The drive 14 shown in FIG. 4 is configured to perform temperature compensation individually for each of the light emitting diodes R, G, and B of the same color by using three temperature compensation circuits, but as already described above, Even if only one temperature compensation circuit is used and temperature compensation is performed only for the red light emitting diode R, or two temperature compensation circuits are used, the same applies to the green light emitting diode G and the blue light emitting diode B. The temperature compensation may be performed and the temperature compensation may be performed on the red light emitting diode R.

この実施例1の直下型LEDバックライト光源10の駆動用IC14の動作の一例を、図5のタイミングチャートに示す。すなわち、図5の点灯タイミングチャートでは、左側半分の領域では全点灯の白色発光状態を示しており、CR、CG、CBの各端子を全てH状態(ON)にすることにより、バックライト用の白色発光させることができる。また、右側の領域では、CR、CG、CB端子をそれぞれパルス幅制御し、それぞれのパルス幅を微調整して、On、Offを繰返すことにより、発光色度と発光輝度の微調整を行なうことが可能である。   An example of the operation of the driving IC 14 of the direct type LED backlight light source 10 according to the first embodiment is shown in the timing chart of FIG. That is, in the lighting timing chart of FIG. 5, the left half region shows the white light emission state of full lighting, and by setting all the CR, CG, and CB terminals to the H state (ON), White light can be emitted. In the right area, the CR, CG, and CB terminals are each controlled in pulse width, the respective pulse widths are finely adjusted, and ON and OFF are repeated to finely adjust the light emission chromaticity and light emission luminance. Is possible.

すなわち、駆動用IC14に、電源電圧が供給され、外部から駆動信号CR、CG、CBが供給されると、赤の発光ダイオード用駆動信号CRに基づき赤の発光ダイオードチップRに対して発光用出力電流(R)が供給され、同様に、緑の発光ダイオード用駆動信号CGに基づき緑の発光ダイオードチップGに対して発光用出力電流(G)が供給され、同じく青の発光ダイオード用駆動信号CBに基づき青の発光ダイオードチップBに対して発光用出力電流(B)が供給される。したがって、全ての発光ダイオードチップ1−R、1−G、1−B、2−G・・・N−Bの駆動回路は独立しているから、駆動信号CR、CG及びCBの任意の複数の信号が同時に入力された場合には、合成光は予定される色度及び光度の光となり、駆動信号CR、CG及びCBの全てが同時に駆動用IC14に入力された場合には、全ての発光成分が合成された所望の白色光を得ることができる。   That is, when a power supply voltage is supplied to the driving IC 14 and driving signals CR, CG, and CB are supplied from the outside, a light emitting output is output to the red light emitting diode chip R based on the red light emitting diode driving signal CR. Similarly, the light emission output current (G) is supplied to the green light emitting diode chip G based on the green light emitting diode driving signal CG, and the blue light emitting diode driving signal CB is also supplied. Based on the above, the light emitting output current (B) is supplied to the blue light emitting diode chip B. Therefore, since the drive circuits of all the light-emitting diode chips 1-R, 1-G, 1-B, 2-G... NB are independent, any plurality of drive signals CR, CG, and CB When signals are input at the same time, the combined light becomes light of expected chromaticity and light intensity, and when all of the drive signals CR, CG, and CB are input to the drive IC 14 at the same time, all light emitting components are emitted. The desired white light can be obtained.

この場合、駆動信号CR、CG及びCBをパルス幅制御してそれぞれのパルス幅PWR、PWG、PWBを微調整することにより所望の発光色度の白色光Wを得ることができる。例えば、図5には、波線丸印で囲んだ部分にCR信号の幅を他の信号よりも広くした例を誇張して示してあるが、この場合は、R、G、Bの各発光ダイオードチップが同時に発光して白色光Wが得られている前後に短時間Rの発光ダイオードチップが発色しているため、人の目には赤みがかった白色光として感じられる。   In this case, white light W having a desired emission chromaticity can be obtained by finely adjusting the pulse widths PWR, PWG, and PWB by controlling the pulse widths of the drive signals CR, CG, and CB. For example, in FIG. 5, an example in which the width of the CR signal is wider than that of other signals is exaggerated in the portion surrounded by a wavy circle, but in this case, each of the R, G, and B light emitting diodes Since the light emitting diode chip of R is colored for a short time before and after the chip emits light simultaneously and white light W is obtained, it is perceived as reddish white light to human eyes.

この実施例1の直下型LEDバックライト光源10の駆動用IC14の動作の他の例を、図6の点灯タイミングチャートに示す。この図6に示した点灯タイミングチャートでは、左側半分は、上記の場合と同様に全点灯の白色発光状態を示しているが、右側半分では、R、G、Bの順番で点滅を繰返すことによりカラーフィルタを使用しないフィールドシーケンシャル方式の液晶パネル対応のバックライトとして使用した場合の点滅タイミングを示している。   Another example of the operation of the driving IC 14 of the direct type LED backlight light source 10 of Example 1 is shown in the lighting timing chart of FIG. In the lighting timing chart shown in FIG. 6, the left half shows the white light emission state of full lighting as in the above case, but in the right half, the blinking is repeated in the order of R, G, B. The blinking timing when used as a backlight corresponding to a field sequential type liquid crystal panel not using a color filter is shown.

なお、図3及び図4におけるSET端子は、通常の点灯モードと補正データの格納モードの切り換え用として設けられているものであり、一旦補正用データを補正用メモリ25の不揮発性メモリに格納した後は補正用データを変更できないようにするために削除することもできる。   The SET terminal in FIGS. 3 and 4 is provided for switching between the normal lighting mode and the correction data storage mode, and once the correction data is stored in the nonvolatile memory of the correction memory 25. After that, the correction data can be deleted so that it cannot be changed.

次に、実施例2の発光ダイオード光源を図7を使用して説明するが、実施例1と同一の構成部分には同じ参照符号を付与してその詳細な説明は省略する(以下、他の図面においても同じ)。なお、図7は、実施例2に係る駆動用ICを配線基板の裏側に配置した直下型LEDバックライト光源を示す図であり、図7(a)は5×9ドットのLEDバックライト光源10Aの平面図、図7(b)は図7(a)右側面図であり、また、図7(c)は5×4ドットのLEDバックライト光源10Bの平面図、図7(d)は図7(c)右側面図である。このLEDバックライト光源10A及び10Bは、実施例1のLEDバックライト光源10よりも多数の発光ドット12を配線基板13上に配置した例であり、ディスプレイの輝度を上げたい場合に有効である。また、この実施例2のLEDバックライト光源10Aでは、駆動用IC14を配線基板13の発光ダイオードチップ実装面と反対の面に配置しており、このような構成とすることで、駆動用IC14とその封止材料による光反射などによる輝度ムラを防止することが可能となる。   Next, the light-emitting diode light source of the second embodiment will be described with reference to FIG. 7, but the same reference numerals are given to the same components as those of the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted (hereinafter referred to as other components). The same applies to the drawings). FIG. 7 is a view showing a direct type LED backlight light source in which the driving IC according to the second embodiment is arranged on the back side of the wiring board. FIG. 7A is a 5 × 9 dot LED backlight light source 10A. 7 (b) is a right side view of FIG. 7 (a), FIG. 7 (c) is a plan view of a 5 × 4 dot LED backlight light source 10B, and FIG. 7 (d) is a diagram. FIG. 7C is a right side view. The LED backlight light sources 10A and 10B are an example in which a larger number of light emitting dots 12 are arranged on the wiring board 13 than the LED backlight light source 10 of Example 1, and are effective when it is desired to increase the luminance of the display. Further, in the LED backlight light source 10A of the second embodiment, the driving IC 14 is disposed on the surface opposite to the light emitting diode chip mounting surface of the wiring board 13, and with this configuration, the driving IC 14 and It becomes possible to prevent luminance unevenness due to light reflection by the sealing material.

次に、実施例3の発光ダイオード光源を図8及び図9を使用して説明する。なお、図8は、実施例3に係る5×4ドットの直下型LEDバックライト光源10Cを示す図であり、図8(a)は平面図、図8(b)は右側面図、図8(c)は図8(a)のA部分の拡大図、図8(d)は図8(b)のB部分の拡大図である。また、図9は図8のLEDバックライト光源10Cの回路ブロック図である。このLEDバックライト光源10Cは、実施例1のLEDバックライト光源10から発光ドット12の配置と数量を変更し、駆動用IC14を配線基板13の裏面に実装したものであり、各ドットの発光ダイオードは、R、G、Bの各発光ダイオードの発光効率の比率を考慮の上で、R;2チップ、G;2チップ、B;1チップにて構成してある。このLEDバックライト光源10Cの回路ブロック図は、図9に示したとおりとなり、1ドット分の5個の発光ダイオードチップがそれぞれ個別に温度補償されて駆動されるようになっている。これらの各ドットの発光ダイオードは、RGBの発光効率の比率などにより各種の構成に変えることが可能である。   Next, the light-emitting diode light source of Example 3 will be described with reference to FIGS. 8A and 8B are diagrams illustrating a 5 × 4 dot direct type LED backlight light source 10C according to the third embodiment. FIG. 8A is a plan view, FIG. 8B is a right side view, and FIG. (C) is an enlarged view of portion A in FIG. 8 (a), and FIG. 8 (d) is an enlarged view of portion B in FIG. 8 (b). FIG. 9 is a circuit block diagram of the LED backlight light source 10C of FIG. This LED backlight light source 10C is obtained by changing the arrangement and quantity of the light emitting dots 12 from the LED backlight light source 10 of Example 1, and mounting the driving IC 14 on the back surface of the wiring board 13, and the light emitting diode of each dot Is composed of R; 2 chips, G; 2 chips, and B; 1 chip in consideration of the ratio of the luminous efficiency of each of the R, G, and B light emitting diodes. The circuit block diagram of this LED backlight light source 10C is as shown in FIG. 9, and five light emitting diode chips for one dot are individually temperature compensated and driven. The light emitting diodes of these dots can be changed to various configurations depending on the ratio of RGB light emission efficiency.

実施例4の発光ダイオード光源を図10を使用して説明する。実施例4の直下型LEDバックライト光源10D及び10Eは、実施例1〜3の面状のLEDバックライト光源10、10A〜10Cとは異なり、発光ドット12を配線基板13の表面に2列×9ドット(LEDバックライト光源10D)又は1列×14ドット(LEDバックライト光源10E)に配置して線状光源とし、配線基板13の中央裏面に駆動用IC14を配置させたものである。使用に際してはこの直下型LEDバックライト光源10Dないし10Eを複数個配置して面状のバックライト光源を形成して使用される。また、このような線状LED光源を用いてサイド(側面)入力型バックライト光源として使用することも可能である。この線状LED光源10Eを使用したサイド入力型バックライトの模式図を図10(e)に示す。なお、符号17は導光板であり、符号18は反射板を示す。   A light-emitting diode light source of Example 4 will be described with reference to FIG. Unlike the planar LED backlight light sources 10, 10 </ b> A to 10 </ b> C according to the first to third embodiments, the direct type LED backlight light sources 10 </ b> D and 10 </ b> E according to the fourth embodiment have two rows × light emitting dots 12 on the surface of the wiring board 13. A linear light source is arranged by 9 dots (LED backlight light source 10D) or 1 row × 14 dots (LED backlight light source 10E), and a driving IC 14 is arranged on the central rear surface of the wiring board 13. In use, a plurality of direct type LED backlight light sources 10D to 10E are arranged to form a planar backlight light source. It is also possible to use such a linear LED light source as a side (side) input type backlight light source. FIG. 10 (e) shows a schematic diagram of a side input type backlight using this linear LED light source 10E. Reference numeral 17 denotes a light guide plate, and reference numeral 18 denotes a reflector.

実施例5の発光ダイオード光源を図11及び図12を使用して説明する。実施例5の直下型LEDバックライト光源10F及び10Gは、実施例4の一列線状のLEDバックライト光源10Eの場合よりも実装密度を上げて、発光ドット12を配線基板13の表面に1列×27個とするとともに、駆動用IC14を配線基板13の表面(LEDバックライト光源10F)又は裏面(LEDバックライト光源10G)に配置したものである。なお、発光ドット12としては、LEDバックライト光源10FのようにR、G、Bのそれぞれを1チップずつ用いたものでも、LEDバックライト光源10GのようにR;2チップ、G;2チップ、B;1チップにて構成したものでも適宜選択して使用し得る。この実施例5のLEDバックライト光源10F及び10Gの駆動回路としては、それぞれ図3及び図9の回路ブロック図に示したものを使用し得る。このLEDバックライト光源10F及び10Gも、使用に際しては複数個配置して面状のバックライト光源を形成して使用される。また、このような線状LED光源を用いてサイド入力型バックライト光源として使用することも可能である。   The light-emitting diode light source of Example 5 will be described with reference to FIGS. The direct type LED backlight light sources 10F and 10G of the fifth embodiment have a mounting density higher than that of the single-row linear LED backlight light source 10E of the fourth embodiment, and the light emitting dots 12 are arranged on the surface of the wiring board 13 in one row. The drive ICs 14 are arranged on the front surface (LED backlight light source 10F) or the back surface (LED backlight light source 10G) of the wiring board 13 while the number is 27. In addition, as the light emitting dots 12, even if each of R, G, and B is used as one chip as in the LED backlight light source 10F, R; 2 chips, G; 2 chips, as in the LED backlight light source 10G, B: Even one chip can be appropriately selected and used. As the drive circuits for the LED backlight light sources 10F and 10G of the fifth embodiment, those shown in the circuit block diagrams of FIGS. 3 and 9 can be used, respectively. A plurality of the LED backlight light sources 10F and 10G are also arranged and used in the form of a planar backlight light source. It is also possible to use such a linear LED light source as a side input type backlight light source.

次に、回路構成を変えた実施例6の発光ダイオード光源10H〜10Kを図13〜図15を使用して説明する。このうち、図13の回路ブロック図に示した直下型LEDバックライト光源10Hは図3に示した実施例1のLEDバックライト光源10の駆動方法を変更したものであり、また、図14の回路ブロック図に示した直下型LEDバックライト光源10Jは図9に示した実施例3のLEDバックライト光源10Cの駆動方法を変更したものであり、それぞれ5個の発光ドット分ずつ各発光ダイオードチップをR、G、Bの発光色毎に直列接続したものである。このような構成とすると、実施例1ないし3のLEDバックライト光源10、10Cよりも各発光ドット毎の白色の色度制御精度は低下するが、駆動用IC14の数を減らすことができるため、低価格化及び低消費電力化を達成することができる。   Next, the light-emitting diode light sources 10H to 10K of Example 6 in which the circuit configuration is changed will be described with reference to FIGS. Among these, the direct type LED backlight light source 10H shown in the circuit block diagram of FIG. 13 is obtained by changing the driving method of the LED backlight light source 10 of the first embodiment shown in FIG. 3, and the circuit of FIG. The direct type LED backlight light source 10J shown in the block diagram is obtained by changing the driving method of the LED backlight light source 10C of the third embodiment shown in FIG. 9, and each light emitting diode chip is provided for each of five light emitting dots. The R, G, and B emission colors are connected in series. With such a configuration, the chromaticity control accuracy of white for each light emitting dot is lower than that of the LED backlight light sources 10 and 10C of Examples 1 to 3, but the number of driving ICs 14 can be reduced. Low price and low power consumption can be achieved.

また、図15に示した直下型バックライト光源10Kは、図3に示した実施例1のLEDバックライト光源10の駆動方法を変更したものであり、補正用メモリ(EEPROMなどの不揮発性メモリ)25と制御回路24と外部回路との接続性を改善したものである。外部回路との接続は、データバスのバスデコーダ26とバスエンコーダ27を使用するとともに、補正用メモリ25からのデータは、バスエンコーダ27、シフトレジスタ28、データラッチ29を経由して、制御回路24を経てドライバ回路23を制御する構成としている。このようにそれぞれの機能を分担させる構成とすることにより、補正用メモリ25へのデータの書込み、読取りなどデータのやり取りに自由度が増す。   Further, the direct type backlight light source 10K shown in FIG. 15 is obtained by changing the driving method of the LED backlight light source 10 of the first embodiment shown in FIG. 3, and a correction memory (nonvolatile memory such as EEPROM). 25, the connectivity of the control circuit 24 and the external circuit is improved. The connection to the external circuit uses the bus decoder 26 and the bus encoder 27 of the data bus, and the data from the correction memory 25 passes through the bus encoder 27, the shift register 28, and the data latch 29, and the control circuit 24. Then, the driver circuit 23 is controlled. By adopting a configuration in which the respective functions are shared in this way, the degree of freedom in data exchange such as data writing and reading to the correction memory 25 is increased.

実施例1の直下型LEDバックライト光源を示す図であり、図1(a)は平面図、図1(b)は右側面図、図1(c)は図1(a)のA部分の拡大図、図1(d)は図1(b)のB部分に拡大図である。It is a figure which shows the direct type | mold LED backlight light source of Example 1, Fig.1 (a) is a top view, FIG.1 (b) is a right view, FIG.1 (c) is A part of Fig.1 (a). An enlarged view, FIG. 1 (d) is an enlarged view of a portion B in FIG. 1 (b). 実施例1の直下型LEDバックライト光源の指向特性を示す図である。It is a figure which shows the directional characteristic of the direct type | mold LED backlight light source of Example 1. FIG. 実施例1の直下型LEDバックライト光源の回路ブロック図である。FIG. 3 is a circuit block diagram of a direct type LED backlight light source according to the first embodiment. 実施例1の直下型LEDバックライト光源で使用されている駆動用ICの具体的回路構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a specific circuit configuration of a driving IC used in the direct type LED backlight light source according to the first embodiment. 実施例1の直下型LEDバックライト光源の点灯動作を説明するための点灯タイミングチャートである。3 is a lighting timing chart for explaining the lighting operation of the direct type LED backlight light source according to the first embodiment. 実施例1の直下型LEDバックライト光源の点灯動作を説明するための別の点灯タイミングチャートである。6 is another lighting timing chart for explaining the lighting operation of the direct type LED backlight light source according to the first embodiment. 実施例2に係る駆動用ICを配線基板の裏側に配置した直下型LEDバックライト光源を示す図であり、図7(a)は5×9ドットのLEDバックライト光源の平面図、図7(b)は図7(a)の右側面図であり、また、図7(c)は5×4ドットのLEDバックライト光源の平面図、図7(d)は図7(c)の右側面図である。FIG. 7A is a diagram showing a direct type LED backlight light source in which a driving IC according to Example 2 is arranged on the back side of a wiring board, and FIG. 7A is a plan view of a 5 × 9 dot LED backlight light source, FIG. b) is a right side view of FIG. 7A, FIG. 7C is a plan view of a 5 × 4 dot LED backlight light source, and FIG. 7D is a right side view of FIG. 7C. FIG. 実施例3に係る5×4ドットの直下型LEDバックライト光源を示す図であり、図8(a)は平面図、図8(b)は図8(a)の右側面図、図8(c)は図8(a)のA部分の拡大図、図8(d)は図8(b)のB部分の拡大図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a 5 × 4 dot direct type LED backlight light source according to Example 3, in which FIG. 8A is a plan view, FIG. 8B is a right side view of FIG. FIG. 8C is an enlarged view of a portion A in FIG. 8A, and FIG. 8D is an enlarged view of a portion B in FIG. 図8の直下型LEDバックライト光源の回路ブロック図である。It is a circuit block diagram of the direct type LED backlight light source of FIG. 実施例4のLEDバックライト光源を示す図であり、図10(a)は2×9ドットのLEDバックライト光源の平面図、図10(b)は図10(a)の右側面図、図10(c)は1×14ドットのLEDバックライト光源の平面図、図10(d)は図10(c)の右側面図であり、また、図10(e)は図10(c)のLEDバックライト光源を使用したサイド入力型バックライトの模式図である。FIG. 10A is a diagram illustrating an LED backlight light source of Example 4, FIG. 10A is a plan view of a 2 × 9 dot LED backlight light source, FIG. 10B is a right side view of FIG. 10 (c) is a plan view of a 1 × 14 dot LED backlight light source, FIG. 10 (d) is a right side view of FIG. 10 (c), and FIG. 10 (e) is a diagram of FIG. 10 (c). It is a schematic diagram of a side input type backlight using an LED backlight light source. 実施例5のLEDバックライト光源を示す図である。10 is a diagram showing an LED backlight light source of Example 5. FIG. 実施例5の別のLEDバックライト光源を示す図である。10 is a diagram showing another LED backlight light source of Example 5. FIG. 実施例6の直下型LEDバックライト光源の回路ブロック図である。FIG. 10 is a circuit block diagram of a direct type LED backlight light source according to a sixth embodiment. 実施例6の別の直下型LEDバックライト光源の回路ブロック図である。10 is a circuit block diagram of another direct type LED backlight light source according to Embodiment 6. FIG. 実施例6のさらに別の直下型LEDバックライト光源の回路ブロック図である。12 is a circuit block diagram of still another direct type LED backlight light source according to Embodiment 6. FIG. 従来の面状光源の構成を示す図であり、図16(a)はLED光源モジュールを示す図、図16(b)はこれを組み合わせた面状光源を示す図である。It is a figure which shows the structure of the conventional planar light source, Fig.16 (a) is a figure which shows an LED light source module, FIG.16 (b) is a figure which shows the planar light source which combined this. 従来のLED光源モジュールを組み込んだ液晶表示装置の断面図である。It is sectional drawing of the liquid crystal display device incorporating the conventional LED light source module. 従来のLED光源モジュールの駆動回路を示す回路ブロック図である。It is a circuit block diagram which shows the drive circuit of the conventional LED light source module. R、G、Bそれぞれの発光ダイオードの分光分布を示す図である。It is a figure which shows the spectral distribution of each light emitting diode of R, G, B. R、G、Bそれぞれの発光ダイオードの相対光強度と順電流の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the relative light intensity of each light emitting diode of R, G, and B, and a forward current. 図21は周囲温度変化に伴う発光光度(発光強度)の変化と色度の変化を示す図である。FIG. 21 is a diagram showing a change in luminous intensity (emission intensity) and a change in chromaticity due to a change in ambient temperature. 一般的なランプタイプの発光ダイオード素子の指向特性を示す図である。It is a figure which shows the directional characteristic of a general light emitting diode element of a lamp type.

符号の説明Explanation of symbols

10、10A〜10K LEDバックライト光源
11 封止用樹脂
12 発光ドット
13 配線基板
14 駆動用IC
15 白色の封止用樹脂
21 電流供給回路
22 温度補償回路
23 ドライバ
24 制御回路
25 補正用メモリ
26 バスデコーダ
27 バスエンコーダ
28 シフトレジスタ
29 データラッチ
10, 10A to 10K LED backlight light source 11 Resin for sealing 12 Light emitting dot 13 Wiring board 14 IC for driving
15 White sealing resin 21 Current supply circuit 22 Temperature compensation circuit 23 Driver 24 Control circuit 25 Correction memory 26 Bus decoder 27 Bus encoder 28 Shift register 29 Data latch

Claims (15)

配線基板上に少なくとも赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の各発光ダイオードチップを1素子以上含んで構成される発光ドットが複数配置されており、前記発光ドットは透明樹脂、又は拡散材を含む透明樹脂によって実質的に半球状に形成されると共に、前記複数の発光ドットの発光色はそれぞれ実質的に白色になるように調整されていることを特徴とする発光ダイオード光源。   A plurality of light emitting dots each including at least one red (R), green (G), and blue (B) light emitting diode chip are arranged on the wiring board, and the light emitting dots are transparent resin, or A light-emitting diode light source, wherein the light-emitting diode light source is formed in a substantially hemispherical shape by a transparent resin containing a diffusing material, and the light emission colors of the plurality of light-emitting dots are adjusted to be substantially white. 前記配線基板は、前記複数の発光ダイオードチップ及びこれらの発光ダイオードチップを駆動する駆動用ICが一体化されていることを特徴とする請求項1に記載の発光ダイオード光源。   The light emitting diode light source according to claim 1, wherein the wiring board is integrated with the plurality of light emitting diode chips and a driving IC that drives the light emitting diode chips. 前記駆動用ICは、前記複数の発光ダイオードチップ毎の電流値もしくは前記複数の発光ダイオードチップ毎の電流比率を一定に制御することを特徴とする請求項2に記載の発光ダイオード光源。   The light emitting diode light source according to claim 2, wherein the driving IC controls a current value for each of the plurality of light emitting diode chips or a current ratio for each of the plurality of light emitting diode chips to be constant. 前記駆動用ICは、温度補償回路を有し、温度変化に対する発光光度及び色度の変化を少なくするようにしたことを特徴とする請求項2に記載の発光ダイオード光源。   3. The light-emitting diode light source according to claim 2, wherein the driving IC has a temperature compensation circuit to reduce changes in luminous intensity and chromaticity with respect to temperature changes. 前記温度補償回路は、R用と、G及びB用の2種類の温度補償回路からなることを特徴とする請求項4に記載の発光ダイオード光源。   The light emitting diode light source according to claim 4, wherein the temperature compensation circuit includes two types of temperature compensation circuits for R and G and B. 前記温度補償回路は、R用、G用、B用の3種類の温度補償回路からなることを特徴とする請求項4に記載の発光ダイオード光源。   The light emitting diode light source according to claim 4, wherein the temperature compensation circuit includes three types of temperature compensation circuits for R, G, and B. 前記駆動用ICは、前記配線基板上の前記複数の発光ダイオードチップによる複数の発光ドット形成面とは反対の面に配置されていることを特徴とする請求項2に記載の発光ダイオード光源。   The light emitting diode light source according to claim 2, wherein the driving IC is disposed on a surface opposite to a plurality of light emitting dot forming surfaces formed by the plurality of light emitting diode chips on the wiring board. 前記駆動用ICは、前記配線基板上の前記複数の発光ダイオードチップによる複数の発光ドット形成面と同一面に配置され、かつ、白色系樹脂にて封止されていることを特徴とする請求項2に記載の発光ダイオード光源。   The drive IC is disposed on the same surface as a plurality of light emitting dot formation surfaces of the plurality of light emitting diode chips on the wiring board and is sealed with a white resin. 2. The light emitting diode light source according to 2. 前記駆動用ICは、温度補償回路、電流供給回路、複数ビットドライバ回路、補正制御回路、補正用メモリを含むことを特徴とする請求項2に記載の発光ダイオード光源。   The light emitting diode light source according to claim 2, wherein the driving IC includes a temperature compensation circuit, a current supply circuit, a multi-bit driver circuit, a correction control circuit, and a correction memory. 前記補正用メモリは、不揮発性メモリよりなることを特徴とする請求項9に記載の発光ダイオード光源。   The light emitting diode light source according to claim 9, wherein the correction memory is a non-volatile memory. 前記駆動用ICは、温度補償回路、電流供給回路、複数ビットドライバ回路、補正制御回路、データラッチ、シフトレジスタ、補正用メモリ、バスデコーダ、バスエンコーダを含むことを特徴とする請求項2に記載の発光ダイオード光源。   3. The drive IC includes a temperature compensation circuit, a current supply circuit, a multi-bit driver circuit, a correction control circuit, a data latch, a shift register, a correction memory, a bus decoder, and a bus encoder. Light emitting diode light source. 前記補正用メモリは、不揮発性メモリよりなることを特徴とする請求項11に記載の発光ダイオード光源。   The light emitting diode light source according to claim 11, wherein the correction memory is a non-volatile memory. 少なくとも赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の各発光ダイオードチップが1個以上により構成される複数の発光ドットと駆動用ICとを同一の配線基板上に有する発光ダイオード光源であり、前記の発光ドットは、透明樹脂、又は拡散材を含む透明樹脂によって、実質的に半球状に形成されると共に、前記複数の発光ドットは、それぞれ実質的に白色になるように前記駆動用ICにより各発光ドット毎に調整されていることを特徴とする発光ダイオード光源。   A light-emitting diode light source having a plurality of light-emitting dots each composed of at least one red (R), green (G), and blue (B) light-emitting diode chip and a driving IC on the same wiring board. The light emitting dots are formed in a substantially hemispherical shape by a transparent resin or a transparent resin containing a diffusing material, and the driving ICs are configured such that the plurality of light emitting dots are substantially white. A light emitting diode light source, wherein the light emitting diode light source is adjusted for each light emitting dot. 前記駆動用ICは、温度補償回路、電流供給回路、複数ビットドライバ回路、補正制御回路、補正用メモリを含むことを特徴とする請求項13に記載の発光ダイオード光源。   The light emitting diode light source according to claim 13, wherein the driving IC includes a temperature compensation circuit, a current supply circuit, a multi-bit driver circuit, a correction control circuit, and a correction memory. 前記補正用メモリは、不揮発性メモリよりなることを特徴とする請求項14に記載の発光ダイオード光源。

The light emitting diode light source according to claim 14, wherein the correction memory is a non-volatile memory.

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