JP2007012381A - Led lighting system - Google Patents

Led lighting system Download PDF

Info

Publication number
JP2007012381A
JP2007012381A JP2005190271A JP2005190271A JP2007012381A JP 2007012381 A JP2007012381 A JP 2007012381A JP 2005190271 A JP2005190271 A JP 2005190271A JP 2005190271 A JP2005190271 A JP 2005190271A JP 2007012381 A JP2007012381 A JP 2007012381A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light emitting
emitting diodes
light
emitting diode
series
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005190271A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhiro Bessho
Yoshihisa Haruyama
Yukifumi Iwakuma
Seiji Kumagai
和宏 別所
志文 岩隈
佳久 春山
静似 熊谷
Original Assignee
Sony Corp
ソニー株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp, ソニー株式会社 filed Critical Sony Corp
Priority to JP2005190271A priority Critical patent/JP2007012381A/en
Publication of JP2007012381A publication Critical patent/JP2007012381A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To use a light source as a lighting system without any problem even if a part of light emitting diodes breaks down when the multiple light emitting diodes are used for the light source. <P>SOLUTION: This LED lighting system is structurally provided with: a light emitting diode line 20a composed by serially connecting a plurality of light emitting diodes 20; and abnormal-time short circuit elements 10 which are connected in parallel with the respective light emitting diodes in the light emitting diode line. When any one of the light emitting diodes breaks down, a high voltage relative to that in normal time is resultantly applied to the abnormal-time short circuit element connected in parallel with the light emitting diode having broken down, whereby the abnormal-time short circuit element is short-circuited by the high voltage, drive power from a power circuit 30 is applied to the other light emitting diodes serially connected to it, and the light emitting diodes other than the light emitting diode having broken down continuously emit light. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば液晶表示装置のバックライトに適用して好適なLED照明装置に関する。   The present invention relates to an LED illumination device suitable for application to, for example, a backlight of a liquid crystal display device.

液晶表示装置は、表示パネルに配置された画素そのものが発光しないため、表示パネルの背面に、バックライトを配置して、そのバックライトで背面を照明させて、画像などを表示させるようにしてある。表示パネルの表示面積は拡大する方向にあり、バックライトそのものも非常に大型化しつつある。   In the liquid crystal display device, since the pixels arranged on the display panel do not emit light, a backlight is arranged on the back of the display panel, and the back is illuminated with the backlight to display an image or the like. . The display area of the display panel is increasing, and the backlight itself is becoming very large.

近年、バックライトを構成する照明装置が使用する光源として、発光ダイオードの使用が注目されており、実用化されつつある。特許文献1には、発光ダイオードを光源として使用したバックライトの例についての開示がある。
特開平7−191311号公報
In recent years, the use of light-emitting diodes has attracted attention as a light source used by illumination devices that constitute a backlight, and is being put into practical use. Patent Document 1 discloses an example of a backlight using a light emitting diode as a light source.
Japanese Patent Laid-Open No. 7-191311

ところで、比較的表示面積の大きな表示装置用のバックライトのように、発光面積が大きく必要な場合には、多数の発光ダイオードを縦横にマトリクス状に配置して照明装置を構成させる必要があり、必要な発光ダイオードの数は最低でも数十個になる。数十個の発光ダイオードを同時に発光させる構成の場合、それぞれの発光ダイオードに電源回路から発光用電源を供給する必要がある。比較的大きな光量が必要な発光ダイオードの場合には、1個の発光ダイオードに数Vの電圧を印加する必要がある。   By the way, when a large light emitting area is required, such as a backlight for a display device having a relatively large display area, it is necessary to configure a lighting device by arranging a large number of light emitting diodes vertically and horizontally in a matrix form, The number of light emitting diodes required is at least several tens. In the case of a configuration in which dozens of light emitting diodes emit light simultaneously, it is necessary to supply light emitting power to each light emitting diode from a power supply circuit. In the case of a light emitting diode that requires a relatively large amount of light, it is necessary to apply a voltage of several volts to one light emitting diode.

ここで、電源回路と各発光ダイオードとを並列に接続した構成とすると、電源回路が出力する電圧値は1個の発光ダイオードに印加する電圧値でよいが、多数の発光ダイオードを並列駆動する必要があるので、電流値が大きくなり、電源回路の負担が大きい問題がある。このため、現在製品化されている発光ダイオードをバックライトに使用したものでは、ある程度の個数の発光ダイオードを直列に接続して、その直列接続された発光ダイオードに電源を印加する構成としてある。このようにすることで、電源電圧としては比較的高い電圧(例えば100V程度)が必要であるが、電流値を抑えることができ、電源回路の負担を少なくすることができる。   Here, when the power supply circuit and each light emitting diode are connected in parallel, the voltage value output from the power supply circuit may be a voltage value applied to one light emitting diode, but it is necessary to drive a large number of light emitting diodes in parallel. Therefore, there is a problem that the current value becomes large and the load on the power supply circuit is large. For this reason, when a light-emitting diode that is currently commercialized is used as a backlight, a certain number of light-emitting diodes are connected in series, and power is applied to the series-connected light-emitting diodes. By doing so, a relatively high voltage (for example, about 100 V) is required as the power supply voltage, but the current value can be suppressed and the burden on the power supply circuit can be reduced.

ところが、直列に複数の発光ダイオードを接続した場合、その直列接続された複数の発光ダイオードのいずれか1つでも故障して不点灯状態となったとき、その不点灯の発光ダイオードと直列接続された他の発光ダイオードについても電源が供給されない状態となり、不点灯状態となってしまう。従って、バックライト(照明装置)を構成する発光ダイオードが1個でも故障すると、多数の発光ダイオードが不点灯状態となり、照明装置としての発光輝度が大幅に落ちてしまう問題がある。もし、全ての発光ダイオードが直列接続されていた場合には、全ての発光ダイオードが不点灯状態になってしまう。   However, when a plurality of light emitting diodes are connected in series, when any one of the plurality of light emitting diodes connected in series fails and becomes unlighted, the light emitting diodes are connected in series with the unlighted light emitting diodes. The other light emitting diodes are not supplied with power and are not lit. Therefore, if even one light emitting diode constituting the backlight (illuminating device) fails, a large number of light emitting diodes are turned off, resulting in a problem that the luminance of light emitted from the lighting device is greatly reduced. If all the light-emitting diodes are connected in series, all the light-emitting diodes are turned off.

発光ダイオードそのものは、発光手段として非常に信頼性の高い素子であるが、故障が全くない訳ではない。特に発光面積が大きく必要な場合や、発光輝度を高くするために、多数の発光ダイオードを使用するような場合には、その多数使用された発光ダイオードの中の1つが故障する可能性は、発光ダイオードの使用数に比例して相対的に高くなるため、上述した不点灯の問題は、照明装置の信頼性の観点から無視できない問題である。   The light emitting diode itself is an extremely reliable element as a light emitting means, but it is not without any failure. In particular, when a large light emitting area is required, or when a large number of light emitting diodes are used to increase the light emission luminance, the possibility that one of the many used light emitting diodes will fail is light emission. Since it becomes relatively high in proportion to the number of diodes used, the above-mentioned problem of non-lighting is a problem that cannot be ignored from the viewpoint of reliability of the lighting device.

なお、ここまでの説明では、表示装置用のバックライトとして発光ダイオードを使用した場合の問題について説明したが、多数の発光ダイオードを光源として使用する照明装置の場合には、いずれの目的で使用されるものであっても、基本的に同様の問題を有する。   In the above description, the problem in the case of using a light emitting diode as a backlight for a display device has been described. However, in the case of a lighting device using a large number of light emitting diodes as a light source, it is used for any purpose. Even those that have the same problem basically.

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、多数の発光ダイオードを光源として使用する場合において、発光ダイオードの故障時の問題を解決することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to solve a problem at the time of failure of a light emitting diode when a large number of light emitting diodes are used as a light source.

本発明は、複数個の発光ダイオードを直列に接続した発光ダイオード列と、その発光ダイオード列内のそれぞれの発光ダイオードと並列に接続された異常時短絡素子とを備えた構成としたものである。   The present invention includes a light emitting diode array in which a plurality of light emitting diodes are connected in series, and an abnormal short-circuit element connected in parallel with each light emitting diode in the light emitting diode array.

このようにしたことで、複数個直列接続された発光ダイオードのいずれか1つが故障した場合に、その故障した発光ダイオードと並列接続された異常時短絡素子に、通常時よりも高電圧が印加されることになり、その高電圧で異常時短絡素子が短絡することで、直列接続された他の発光ダイオードについては電源回路からの駆動電源が印加され、故障した発光ダイオード以外の発光ダイオードは継続して発光するようになる。   By doing so, when any one of a plurality of light emitting diodes connected in series fails, a higher voltage than normal is applied to the abnormal short circuit element connected in parallel with the failed light emitting diode. Therefore, when the abnormal short circuit element is short-circuited at the high voltage, the drive power supply from the power supply circuit is applied to the other light-emitting diodes connected in series, and the light-emitting diodes other than the failed light-emitting diode continue. Will start to emit light.

本発明によると、複数個直列接続された発光ダイオードのいずれか1つが故障した場合でも、残りの発光ダイオードの発光は継続して行われ、照明装置としての信頼性が向上する。また、照明装置を構成する一部の発光ダイオードが故障しても使用できるので、照明装置として長寿命化を図ることができる。   According to the present invention, even when any one of a plurality of light emitting diodes connected in series fails, the remaining light emitting diodes continue to emit light, improving the reliability of the lighting device. Moreover, since it can be used even if some of the light-emitting diodes constituting the lighting device fail, the life of the lighting device can be extended.

以下、本発明の一実施の形態を、図1〜図5を参照して説明する。本例においては、液晶画像表示装置のバックライトとして構成された照明装置に適用したものであり、照明装置の光源として発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)を使用してある。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this example, the present invention is applied to a lighting device configured as a backlight of a liquid crystal image display device, and a light emitting diode (LED) is used as a light source of the lighting device.

本例の照明装置は、複数の発光ダイオードを光源として使用してあり、それぞれの発光ダイオードには、異常時短絡素子を構成するトンネル接合素子が並列に接続してある。即ち、図1は本例の各発光ダイオード接続部の構成を示した図であり、光源を構成する発光ダイオード20は、樹脂パッケージなどに収納された発光部21が、ベース部22に取付けてある。ベース部22には、2本のリード線23,24が接続してある。   The illuminating device of this example uses a plurality of light emitting diodes as light sources, and each of the light emitting diodes is connected in parallel with a tunnel junction element that constitutes an abnormal short circuit element. That is, FIG. 1 is a diagram showing the configuration of each light emitting diode connecting portion of this example. The light emitting diode 20 constituting the light source has a light emitting portion 21 housed in a resin package or the like attached to the base portion 22. . Two lead wires 23 and 24 are connected to the base portion 22.

そして、一方及び他方のリード線23及び24が、トンネル接合素子10の一方及び他方の電極13及び14に接続してある。トンネル接合素子10は、電極13,14の間に、金属層11と絶縁障壁層12とを交互に多数積層させて形成させた素子である。このトンネル接合素子10は、電極13と電極14との間に、一定以上の電圧が印加された場合に、絶縁障壁層12が破壊されて、電極13と電極14との間が導通状態となる素子である。   One and the other lead wires 23 and 24 are connected to one and the other electrodes 13 and 14 of the tunnel junction element 10. The tunnel junction element 10 is an element formed by alternately laminating a large number of metal layers 11 and insulating barrier layers 12 between electrodes 13 and 14. In this tunnel junction element 10, when a voltage of a certain level or higher is applied between the electrode 13 and the electrode 14, the insulating barrier layer 12 is broken and the electrode 13 and the electrode 14 are brought into conduction. It is an element.

ここで、異常時短絡素子を構成するトンネル接合素子の原理について、図2及び図3を参照して説明する。トンネル接合素子10の基本構造は、図2に示すように一対の金属層11a,11bを、非常に薄い絶縁層12を介して接合してなるものである。具体的には、基板の上にAl2O3よりなる下地層を形成し、この上に第1の金属層11a、強磁性トンネル接合のための絶縁障壁層12、第2の金属層11bが順次形成されている(図2では基板と下地層は省略)。第1の金属層11aは、例えばAu、Cu、Pt、Ni、Fe、Co、或いはこれらの合金により形成されており、その厚さは任意である。第2の金属層11bの材質、厚みは第1の金属層11aと同様であるが、必ずしも同一の材料で有る必要は無い。また、絶縁障壁層12は、例えばAl、Ti、Cu、Mg等の酸化物より形成されており、その厚さは、トンネル電流が流れるに必要な厚さとされる。具体的には、数十Å、本例では20Åとされる。これらを所望の数だけ直列接続するが、これは積層方向に、例えばAu/Al2O3/Au/Al2O3/Au・・・のように積層してもよく、或いは基本となる素子、例えば複数のAu/Al2O3/Au素子を同一平面上に配し、これを電極で接続してもよい。   Here, the principle of the tunnel junction element constituting the abnormal-time short-circuit element will be described with reference to FIGS. The basic structure of the tunnel junction element 10 is formed by joining a pair of metal layers 11a and 11b via a very thin insulating layer 12, as shown in FIG. Specifically, a base layer made of Al2O3 is formed on a substrate, and a first metal layer 11a, an insulating barrier layer 12 for a ferromagnetic tunnel junction, and a second metal layer 11b are sequentially formed thereon. (The substrate and the underlayer are omitted in FIG. 2). The first metal layer 11a is made of, for example, Au, Cu, Pt, Ni, Fe, Co, or an alloy thereof, and the thickness thereof is arbitrary. The material and thickness of the second metal layer 11b are the same as those of the first metal layer 11a, but they are not necessarily the same material. The insulating barrier layer 12 is made of an oxide such as Al, Ti, Cu, or Mg, for example, and has a thickness necessary for the tunnel current to flow. Specifically, it is several tens of kilometers, and in this example, 20 kilometers. A desired number of these are connected in series, which may be stacked in the stacking direction, for example, Au / Al2O3 / Au / Al2O3 / Au... Or a basic element, for example, a plurality of Au / Al2O3 / Au elements may be arranged on the same plane and connected by electrodes.

図3は、このように構成したトンネル接合素子の電流・電圧特性例を示した図である。トンネル接合素子の電気伝導は絶縁障壁層12の厚みが十分に薄く、トンネル現象により電流・電圧曲線は三次関数となる。例えば、金属層11a,11bがCoFe、絶縁障壁層12がAl2O3(20Å)で、接合面積2.3μm×5.3μmの素子を直列に5重に重ねて配置した場合、図3に示した三次関数の電流・電圧特性が得られる。絶縁障壁層12の厚みと面積で、この特性の値は変化する。   FIG. 3 is a diagram showing an example of current / voltage characteristics of the tunnel junction element configured as described above. In the electrical conduction of the tunnel junction element, the thickness of the insulating barrier layer 12 is sufficiently thin, and the current / voltage curve becomes a cubic function due to the tunnel phenomenon. For example, when the metal layers 11a and 11b are CoFe, the insulating barrier layer 12 is Al2O3 (20 mm), and the elements having a junction area of 2.3 μm × 5.3 μm are arranged in five layers in series, Current / voltage characteristics can be obtained. The value of this characteristic varies depending on the thickness and area of the insulating barrier layer 12.

このように構成されるトンネル接合素子を図1に示すように積層して使用することで、そのトンネル接合素子の特性で決まる所定(規定)の電圧以上の電圧が、両電極13,14の間に印加された場合、短絡状態となる。従って、図1に示すように、発光ダイオード20と並列にトンネル接合素子10が接続されていることで、その発光ダイオード20の両端間に、規定電圧以上の電圧が印加される異常状態となった場合(即ち発光ダイオード20が故障した場合)、そのトンネル接合素子10に電流が流れるようになる。本例の場合には、不点灯の発光ダイオード20の両端間に印加される電圧値で、短絡状態となるように、各絶縁障壁層12の厚みと面積や、図1に示した積層構成の積層数を設定してある。   By using the tunnel junction element configured as described above as shown in FIG. 1, a voltage higher than a predetermined (specified) voltage determined by the characteristics of the tunnel junction element is applied between the electrodes 13 and 14. When applied to, a short-circuit state occurs. Therefore, as shown in FIG. 1, the tunnel junction element 10 is connected in parallel with the light emitting diode 20, so that an abnormal state in which a voltage higher than a specified voltage is applied between both ends of the light emitting diode 20. In this case (that is, when the light emitting diode 20 fails), a current flows through the tunnel junction element 10. In the case of this example, the thickness and area of each insulating barrier layer 12 and the stacked configuration shown in FIG. The number of layers is set.

図4は、本例の照明装置の発光ダイオードの接続構成例を示した図である。本例の場合には、図4に示すように複数個の発光ダイオード20がバックライト用電源回路30に直列に接続してあり、その直列接続されたそれぞれの発光ダイオード20に、トンネル接合素子10が並列接続してある。   FIG. 4 is a diagram showing a connection configuration example of light emitting diodes of the illumination device of this example. In the case of this example, as shown in FIG. 4, a plurality of light emitting diodes 20 are connected in series to the backlight power supply circuit 30, and the tunnel junction element 10 is connected to each of the light emitting diodes 20 connected in series. Are connected in parallel.

本例の照明装置が組み込まれる表示装置全体の構成を、図5に分解して示すと、照明装置を構成するバックライトとしては、基板51の上に、発光ダイオード20が縦横マトリクス状に多数配置してある。ここでは、水平方向に並べた複数の発光ダイオード20で、第1ライン20a,第2ライン20b,第3ライン20c‥‥‥を構成させて、垂直方向に各ラインを並べてある。トンネル接合素子10は、基板51の裏面などに配置してあり、表面側からは見えていない。各ライン20a,20b,20c‥‥‥の発光ダイオード20は、図4に示した第1ライン20aの接続構成と同様に、バックライト用電源回路30に直列に接続される。なお、水平方向及び垂直方向に発光ダイオードを配置する数(即ちライン数や1ライン内の発光ダイオードの数)は、表示面積(発光面積)に対応して設定され、図5の例は一例を示したものである。   FIG. 5 shows an exploded configuration of the entire display device in which the illumination device of this example is incorporated. As a backlight constituting the illumination device, a large number of light emitting diodes 20 are arranged in a matrix form on a substrate 51. It is. Here, a plurality of light emitting diodes 20 arranged in the horizontal direction constitute a first line 20a, a second line 20b, a third line 20c,..., And the lines are arranged in the vertical direction. The tunnel junction element 10 is disposed on the back surface of the substrate 51 or the like and is not visible from the front surface side. The light emitting diodes 20 of the respective lines 20a, 20b, 20c,... Are connected in series to the backlight power supply circuit 30 similarly to the connection configuration of the first line 20a shown in FIG. Note that the number of light emitting diodes arranged in the horizontal direction and the vertical direction (that is, the number of lines and the number of light emitting diodes in one line) is set corresponding to the display area (light emitting area), and the example of FIG. 5 is an example. It is shown.

発光ダイオード20が配置された基板51の上には、散乱板52が配置してあり、各発光ダイオード20からの光を散乱板52で拡散させて、発光面で均一な光強度となるようにしてある。散乱板52の上には、液晶表示パネル53が配置してあり、液晶表示パネル53の背面を照らすバックライトが構成される。   A scattering plate 52 is disposed on the substrate 51 on which the light emitting diodes 20 are disposed, and the light from each light emitting diode 20 is diffused by the scattering plate 52 so that the light emission surface has uniform light intensity. It is. A liquid crystal display panel 53 is disposed on the scattering plate 52, and a backlight for illuminating the back surface of the liquid crystal display panel 53 is formed.

本例のバックライトは、白色に照明させるバックライトとしてあり、発光ダイオード20としては原色信号(赤、緑、青)に発光する発光ダイオードを、所定状態で配列させて、これらの色を混色させて白色となるようにしてある。例えば、各ライン20a,20b,20c‥‥‥内で、これらの色の発光ダイオードを混ぜて配列させる。或いは、ライン毎に発光色を変えるようにしてもよい。また、図5の例では、バックライトの原理を示すために、1枚の散乱板52だけを用意した構成としたが、実際には拡散シートなど図示しない他の部材を配置して、より良好に拡散(散乱)させる構成としてもよい。   The backlight of this example is a backlight that illuminates white. As the light emitting diode 20, light emitting diodes that emit primary color signals (red, green, and blue) are arranged in a predetermined state, and these colors are mixed. And white. For example, light emitting diodes of these colors are mixed and arranged in each line 20a, 20b, 20c,. Alternatively, the emission color may be changed for each line. Further, in the example of FIG. 5, only one scattering plate 52 is prepared to show the principle of the backlight. However, in practice, other members (not shown) such as a diffusion sheet are arranged for better performance. It is good also as a structure diffused (scattered).

このように構成したバックライトを用意して、表示装置として組み立てることで、本例の場合、発光ダイオードを電源回路に対して直列接続させた簡単かつ容易に駆動できる構成としてあるが、用意した複数の発光ダイオードの中の何れかの発光ダイオードが故障して不点灯となっても、その不点灯の発光ダイオードと並列に接続されたトンネル接合素子10が短絡して、その発光ダイオードと直列接続された他の発光ダイオードの点灯が維持される。従って、不点灯となった発光ダイオードの分だけバックライト全体としての発光輝度は僅かに低下するが、1個の発光ダイオードの不点灯が他の発光ダイオードに波及することがなく、照明装置としての信頼性が向上すると共に、長寿命化が図れる。   In the case of this example, the backlight configured in this way is prepared and assembled as a display device. In this example, the light emitting diodes are connected in series to the power supply circuit and can be driven easily and easily. Even if any one of the light emitting diodes fails and does not light up, the tunnel junction element 10 connected in parallel with the unlighted light emitting diode is short-circuited and connected in series with the light emitting diode. The other light emitting diodes are kept on. Therefore, although the light emission luminance of the entire backlight is slightly reduced by the amount of the light emitting diodes that are not lit, the non-lighting of one light emitting diode does not spread to other light emitting diodes, and as a lighting device Reliability is improved and life can be extended.

なお、図4、図5の例では、直列接続される発光ダイオードと、水平ライン上に配置される発光ダイオード列とを一致させる構成としたが、必ずしも1ラインの発光ダイオードを直列させる構成である必要はない。例えば、1つのバックライトを構成する発光ダイオードを全て直列接続させてもよい。或いは、1水平ラインを複数に分割して、その分割した単位毎に直列接続させてもよい。   4 and 5, the light emitting diodes connected in series and the light emitting diode rows arranged on the horizontal line are made to coincide with each other, but the light emitting diodes of one line are not necessarily in series. There is no need. For example, all the light emitting diodes constituting one backlight may be connected in series. Alternatively, one horizontal line may be divided into a plurality of units and connected in series for each of the divided units.

また、図1に示した構成では、トンネル接合素子10として一列に積層させた例としたが、例えば図6に示すように、途中で電極板を挟んで折り返す構成のトンネル接合素子10′としてもよい。即ち、図6に示すように、トンネル接合素子10′として、電極13,14の間に、金属層11と絶縁障壁層12とを交互に多数積層させると共に、その途中に所定長の電極板15を配置して、2分割された構成としてある。各電極13,14に発光ダイオード20のリード線23,24を接続する点などは、図1の例と同じである。このようにすることで、トンネル接合素子10の高さを短くすることができ、照明装置の形状によっては良好に配置できる。図7は、図6の例のトンネル接合素子10′を使用した場合の、直列接続された発光ダイオード20の列の電源回路30への接続状態を示した図である。   In the configuration shown in FIG. 1, the tunnel junction elements 10 are stacked in a line. However, for example, as shown in FIG. 6, the tunnel junction element 10 ′ may be configured to be folded back with an electrode plate interposed therebetween. Good. That is, as shown in FIG. 6, as the tunnel junction element 10 ′, a large number of metal layers 11 and insulating barrier layers 12 are alternately stacked between the electrodes 13 and 14, and an electrode plate 15 having a predetermined length is provided in the middle thereof. Are arranged so as to be divided into two. The point etc. which connect the lead wires 23 and 24 of the light emitting diode 20 to each electrode 13 and 14 are the same as the example of FIG. By doing in this way, the height of the tunnel junction element 10 can be shortened, and it can arrange | position favorably depending on the shape of an illuminating device. FIG. 7 is a diagram showing a connection state of the row of light emitting diodes 20 connected in series to the power supply circuit 30 when the tunnel junction element 10 ′ of the example of FIG. 6 is used.

なお、ここまで説明した実施の形態では、表示装置の背面を照らすバックライトに適用した例について説明したが、その他の発光ダイオードを使用した照明装置にも適用可能である。例えば、自動車、自転車などの車両の各部に配置される照明装置として、複数個の発光ダイオードを使用する場合に、その複数個の発光ダイオードを直列接続して、それぞれの発光ダイオードにトンネル接合素子を接続する構成としてもよい。   In the embodiment described so far, the example applied to the backlight that illuminates the back surface of the display device has been described, but the present invention can also be applied to an illumination device using other light emitting diodes. For example, when a plurality of light emitting diodes are used as an illumination device arranged in each part of a vehicle such as an automobile or a bicycle, the plurality of light emitting diodes are connected in series, and a tunnel junction element is connected to each light emitting diode. It is good also as a structure to connect.

また、上述した実施の形態では、異常時に短絡する素子として、トンネル接合素子を使用したが、同様に異常時に短絡する素子であれば、その他の素子を使用してもよい。   Further, in the above-described embodiment, the tunnel junction element is used as the element that is short-circuited at the time of abnormality, but other elements may be used as long as the element is similarly short-circuited at the time of abnormality.

本発明の一実施の形態による構成例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structural example by one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態による素子の基本構造例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the example of a basic structure of the element by one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態による素子の電流・電圧特性例を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the example of the electric current-voltage characteristic of the element by one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態による接続例を示す構成図である。It is a block diagram which shows the example of a connection by one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態による表示装置の構成例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structural example of the display apparatus by one embodiment of this invention. 本発明の他の実施の形態による構成例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structural example by other embodiment of this invention. 本発明の他の実施の形態による接続例を示す構成図である。It is a block diagram which shows the example of a connection by other embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10,10′…トンネル接合素子、11…金属層、11a…第1の金属層、11b…第2の金属層、12…絶縁障壁層、13,14,15…電極、20…発光ダイオード、20a…第1ライン、20b…第2ライン、20c…第3ライン、20d…第4ライン、21…発光部、22…ベース部、23,24…リード線、25…接続線、30…バックライト用電源回路、51…基板、52…散乱板、53…表示パネル   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,10 '... Tunnel junction element, 11 ... Metal layer, 11a ... 1st metal layer, 11b ... 2nd metal layer, 12 ... Insulation barrier layer, 13, 14, 15 ... Electrode, 20 ... Light emitting diode, 20a ... 1st line, 20b ... 2nd line, 20c ... 3rd line, 20d ... 4th line, 21 ... Light emitting part, 22 ... Base part, 23, 24 ... Lead wire, 25 ... Connection line, 30 ... For backlight Power supply circuit, 51 ... substrate, 52 ... scattering plate, 53 ... display panel

Claims (3)

  1. 発光ダイオードを光源として使用したLED照明装置において、
    複数個の発光ダイオードを直列に接続した発光ダイオード列と、
    前記発光ダイオード列内のそれぞれの発光ダイオードと並列に接続された異常時短絡素子とを備えたことを特徴とする
    LED照明装置。
    In an LED lighting device using a light emitting diode as a light source,
    A light-emitting diode array in which a plurality of light-emitting diodes are connected in series;
    An LED lighting device comprising: an abnormal short-circuit element connected in parallel with each light-emitting diode in the light-emitting diode array.
  2. 請求項1記載のLED照明装置において、
    前記異常時短絡素子は、当該異常時短絡素子と並列接続された発光ダイオードの故障で不点灯となった際に印加される所定の電圧で短絡する素子であることを特徴とする
    LED照明装置。
    The LED lighting device according to claim 1,
    The LED lighting device, wherein the abnormal short-circuit element is an element that is short-circuited at a predetermined voltage applied when the light-emitting diode connected in parallel with the abnormal short-circuit element fails to light.
  3. 請求項2記載のLED照明装置において、
    前記異常時短絡素子は、所定膜厚の絶縁障壁層を、金属で挟んで構成される素子を、複数個直列に接続させた素子であることを特徴とする
    LED照明装置。
    The LED lighting device according to claim 2,
    The LED lighting device according to claim 1, wherein the abnormal-time short-circuit element is an element in which a plurality of elements each having a predetermined thickness of an insulating barrier layer sandwiched between metals are connected in series.
JP2005190271A 2005-06-29 2005-06-29 Led lighting system Pending JP2007012381A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005190271A JP2007012381A (en) 2005-06-29 2005-06-29 Led lighting system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005190271A JP2007012381A (en) 2005-06-29 2005-06-29 Led lighting system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007012381A true JP2007012381A (en) 2007-01-18

Family

ID=37750599

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005190271A Pending JP2007012381A (en) 2005-06-29 2005-06-29 Led lighting system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007012381A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014170727A (en) * 2013-02-05 2014-09-18 Dexerials Corp Short circuit element and circuit using the same
KR20150115936A (en) 2013-02-05 2015-10-14 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤 Short-circuit element and circuit using same
KR20170003565A (en) 2014-05-13 2017-01-09 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤 Battery pack, battery system, and discharging method
KR20170016358A (en) 2014-06-11 2017-02-13 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤 Switching element and switching circuit
JPWO2015059794A1 (en) * 2013-10-24 2017-03-09 富士通株式会社 Solid electrolyte, all-solid secondary battery using the same, solid electrolyte manufacturing method, and all-solid secondary battery manufacturing method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10200001A (en) * 1996-11-15 1998-07-31 Hitachi Ltd Memory device
JPH1168161A (en) * 1997-08-15 1999-03-09 Digital Electron Corp Light-emitting device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10200001A (en) * 1996-11-15 1998-07-31 Hitachi Ltd Memory device
JPH1168161A (en) * 1997-08-15 1999-03-09 Digital Electron Corp Light-emitting device

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014170727A (en) * 2013-02-05 2014-09-18 Dexerials Corp Short circuit element and circuit using the same
KR20150115936A (en) 2013-02-05 2015-10-14 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤 Short-circuit element and circuit using same
US9899179B2 (en) 2013-02-05 2018-02-20 Dexerials Corporation Short-circuit element and a circuit using the same
US9953793B2 (en) 2013-02-05 2018-04-24 Dexerials Corporation Short-circuit element and a circuit using the same
US9953792B2 (en) 2013-02-05 2018-04-24 Dexerials Corporation Short-circuit element and a circuit using the same
JPWO2015059794A1 (en) * 2013-10-24 2017-03-09 富士通株式会社 Solid electrolyte, all-solid secondary battery using the same, solid electrolyte manufacturing method, and all-solid secondary battery manufacturing method
KR20170003565A (en) 2014-05-13 2017-01-09 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤 Battery pack, battery system, and discharging method
KR20170016358A (en) 2014-06-11 2017-02-13 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤 Switching element and switching circuit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9076379B2 (en) Display module
US20180287030A1 (en) Display apparatus and manufacturing method thereof
US9900095B2 (en) Lighting apparatuses and LED modules for both illumination and optical communication
US9443833B2 (en) Transparent overlapping LED die layers
US20200217458A1 (en) Light source unit, light source device, and display apparatus
US9368548B2 (en) AC light emitting diode and method for fabricating the same
US10380930B2 (en) Heterogeneous light emitter display system
KR20180072909A (en) Light emitting device and display device having the same
JP5599912B2 (en) Integrated LED light wire
WO2017094461A1 (en) Image-forming element
US8698290B2 (en) LED lamp
EP2159780B1 (en) Display device
JP4879942B2 (en) Backlight unit and display
KR101288166B1 (en) Multicolor light emitting diodes
KR101196806B1 (en) Constant current driver, back light source and color liquid crystal display
TWI386724B (en) Line light source using light emitting diode and lens and backlight unit using the same
EP3511985A1 (en) Display device
TWI272561B (en) Top emission type organic electroluminescence display device
US9119304B2 (en) Light emitting device including a light emitting element mounted on a sub-mount
JP4588571B2 (en) Illumination device and display device including the same
JP4809131B2 (en) Backlight assembly for liquid crystal display device and liquid crystal display device using the same
JP4454689B1 (en) Light emitting diode, light emitting device, lighting device, display and signal lamp
JP5545848B2 (en) Semiconductor light emitting device
US9204509B2 (en) System and apparatus for a dual LED light bar
JP5524881B2 (en) Light emitting device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080611

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101224

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110125

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20110705