Осветительное устройство и устройство жидкокристаллического дисплея

Осветительное устройство и устройство жидкокристаллического дисплея

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к осветительным устройствам и устройствам жидкокристаллических дисплеев, в особенности к осветительному устройству и устройству жидкокристаллического дисплея, каждое из которых стабильно по цветовой температуре и яркости.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Флуоресцентные лампы с холодным катодом (в дальнейшем указываемые ссылкой как «CCFL») традиционно использовались в качестве подсветок, включенных в заднюю часть жидкокристаллических панелей устройств, работающих на пропускание жидкокристаллических дисплеев, используемых в дорожных персональных компьютерах, компьютерных мониторах и телевизионных приемниках. Однако в последние годы, среди прочего, вследствие улучшения светоотдачи светоизлучающих диодов (в дальнейшем указываемых ссылкой как «СИД», «LED») и снижения их себестоимости, СИД продолжают использоваться во все возрастающем количестве в качестве подсветок устройств жидкокристаллических дисплеев.

Устройства подсветки на СИД могут быть прямого типа, где СИД расположены в определенном порядке под задней поверхностью панели отображения жидкокристаллической панели или тому подобного, или типа засветки по краям, где используется световодная пластина. Вообще, первый является более высоким по эффективности использования света, чем последний. Первый также предоставляет возможность уменьшения веса.

Устройства подсветки на СИД, среди прочего, могут включать в себя либо матрицу белых СИД, которые испускают белый свет подсветки, либо включать в себя матрицу СИД трех цветов, а именно красного (R), зеленого (G) и синего (B), чьи испускаемые видимые излучения смешиваются, чтобы давать белый свет. Здесь должно быть отмечено, что белые СИД бывают типа, который дает белый свет посредством объединения флуоресцентных материалов RGB с кристаллом коротковолнового СИД, типа, который дает белый свет посредством объединения желтого флуоресцентного материала с кристаллом синего СИД, типа, который дает белый свет в качестве смеси видимых излучений, испускаемых кристаллами СИД трех цветов (RGB), или типа, который дает белый свет в качестве смеси видимых излучений, испускаемых кристаллами СИД двух комплементарных цветов.

Вообще, СИД имеют такие характеристики, что их относительная яркость имеет тенденцию уменьшаться с ростом температуры окружающей среды, то есть имеют ту проблему, что их светоотдача изменяется в зависимости от колебаний температуры окружающей среды. Для того чтобы принять меры в ответ на эту проблему, ведется разработка устройств подсветки на СИД, которые не подвержены влиянию колебаний температуры окружающей среды, и которые сохраняют постоянную светоотдачу. Чтобы привести конкретный пример, патентная литература 1 раскрывает устройство подсветки, включающее в себя: источник света, имеющий множество светоизлучающих диодов; секцию управления возбуждением, которая возбуждает множество светоизлучающих диодов; и датчик температуры, который детектирует температуры светоизлучающих диодов. В устройстве подсветки первая заданная температура верхнего предела, которая не выше, чем максимальные номинальные температуры светоизлучающих диодов, и вторая заданная температура верхнего предела, которая ниже, чем первая заданная температура верхнего предела, заданы в секции управления возбуждением. Патентная литература 1 также утверждает следующее, а именно секция управления возбуждением уменьшает величину электрического тока возбуждения в случаях, где температура, детектированная датчиком температуры, не ниже, чем первая заданная температура верхнего предела, устанавливает величину электрического тока возбуждения на существующем значении в случаях, где температура, детектированная датчиком температуры, ниже, чем первая заданная температура верхнего предела, и выше, чем вторая заданная температура верхнего предела, и увеличивает величину электрического тока возбуждения в случаях, где существующая величина электрического тока возбуждения ниже, чем заданное значение, и в случаях, где температура, детектированная датчиком температуры, не выше, чем вторая заданная температура верхнего предела. Кроме того, патентная литература 1 упоминает, что описанная выше конфигурация ослабляет ухудшение характеристик и/или неисправности в светоизлучающих диодах, используемых в качестве источника света для подсветки.

Список противопоставленных материалов

Патентная литература 1

Публикация заявки на выдачу патента Японии, Токукаи, №2006-147373 A (дата публикации 8 июня 2006 года).

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Так как такое традиционное устройство подсветки, как раскрытое в патентной литературе 1, освещает в равной степени всю площадь, есть определенная тенденция в колебаниях температуры среди СИД. По этой причине ухудшение характеристик СИД может уменьшаться до определенной степени посредством задания температуры, которая используется в качестве контрольной точки, когда секция управления возбуждением управляет возбуждением СИД.

В последние годы, однако, поверхностно-активные подсветки привлекали внимание в качестве осветительных устройств для использования в устройствах отображения и тому подобном. Поверхностно-активная подсветка является подсветкой, поделенной на небольшие участки, таким образом, предоставляя возможность управления яркостью подсветки для каждого из отдельных небольших участков в соответствии с оттенками изображения, отображаемого на устройстве жидкокристаллического дисплея. В такой поверхностно-активной подсветке вся площадь не освещается в равной степени; испускание источника света (например, СИД) регулируется для каждого участка. Другими словами, например, в случае использования поверхностно-активной подсветки в устройстве отображения СИД каждого участка меняется по электрической мощности, подводимой к нему, в зависимости от видеосигналов. По этой причине распределение температуры в пределах подсветки не является всегда постоянным и меняется в зависимости от видеосигналов. Соответственно возникает следующая проблема, а именно на основании заданной температуры стабильная цветовая температура и стабильная яркость не могут поддерживаться только посредством управления возбуждением в соответствии с заданной температурой. Другими словами, необходимо детектировать температуру каждого отдельного СИД каждого участка в реальном времени и управлять возбуждением устройства подсветки в соответствии с такой температурой.

Однако технология для надлежащего детектирования температуры каждого отдельного СИД каждого участка в поверхностно-активной подсветке и управления возбуждением поверхностно-активной подсветки в соответствии с этой температурой остается неразвитой.

Настоящее изобретение получено ввиду вышеописанных проблем. Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить осветительное устройство и устройство жидкокристаллического дисплея, каждое из которых стабильно по цветовой температуре и яркости.

Для того чтобы достичь вышеприведенной цели, осветительное устройство снабжено подложкой, на которой размещены светящиеся тела, секция возбуждения для возбуждения светящихся тел и секция детектирования температуры, светящиеся тела являются расположенными на подложке, секция детектирования температуры является расположенной на участке, окруженном множеством светящихся тел, а секция возбуждения является расположенной вне многоугольного участка, определенного вершинами, соответствующими светящимся телам, окружающим секцию детектирования температуры.

В соответствии с идеалом, для того, чтобы достичь вышеприведенной цели, осветительное устройство снабжено подложкой, у которой светящиеся тела, секция возбуждения для возбуждения светящихся тел и секция детектирования температуры размещены на подложке, светящиеся тела являются расположенными на подложке, в силу чего, множество многоугольных участков, определенных вершинами, соответствующими светящимся телам, сформированы на подложке; секция возбуждения и секция детектирования температуры являются расположенными на разных из многоугольных участков; и секция детектирования температуры детектирует температуру подложки на многоугольном участке, на котором расположена секция детектирования температуры.

Согласно вышеприведенной конфигурации светящиеся тела, секция возбуждения и секция детектирования температуры расположены на одной и той же подложке. Кроме того, множество таких светящихся тел расположено на подложке, в силу чего, множество многоугольных участков, определенных вершинами, соответствующими светящимся телам, сформированы на подложке. Должно быть отмечено, что «многоугольные участки, определенные вершинами, соответствующими светящимся телам», означают, что светящиеся тела расположены в вершинах многоугольных участков, и что участки, окруженные отрезками прямых, соединяющими светящиеся тела, служащие в качестве вершин, являются многоугольными.

Когда в работе секция возбуждения вырабатывает тепло и вызывает повышение температуры отдельного участка подложки. На участке подложки, на котором есть повышение температуры, обусловленное теплом, вырабатываемым секцией возбуждения, трудно точно детектировать температуру тепла, перенесенного со светящихся тел. В этой конфигурации секция возбуждения размещена вне многоугольного участка, определенного вершинами, соответствующими светящимся телам, окружающим секцию детектирования температуры. Предпочтительно, секция возбуждения и секция детектирования температуры расположены на разных многоугольных участках (то есть на разных «многоугольных участках» из числа множества «многоугольных участков»). Другими словами, секция детектирования температуры расположена на подложке таким образом, чтобы быть на участке, относительно небольшом по изменению температуры, которое вызывается теплом, вырабатываемым секцией возбуждения во время работы. В таком случае секция детектирования температуры детектирует температуру на многоугольном участке, на котором расположена секция детектирования температуры. По этой причине секция детектирования температуры может точно детектировать температуру на многоугольном участке, на котором расположена секция детектирования температуры, будучи не подверженной влиянию тепла, вырабатываемого секцией возбуждения.

Температура на многоугольном участке, на котором расположена секция детектирования температуры, взаимосвязана с температурами светящихся тел. Соответственно эта конфигурация дает возможность оценивать температуры светящихся тел в соответствии с данными температуры, детектированными секцией детектирования температуры. Отсюда можно эффективно производить температурную коррекцию и демонстрировать стабильную цветовую температуру и яркость.

Кроме того, устройство жидкокристаллического дисплея включает в себя осветительное устройство в качестве подсветки.

Осветительное устройство может эффективно производить температурную коррекцию, таким образом, демонстрируя стабильную цветовую температуру и яркость. Соответственно вышеприведенная конфигурация дает возможность получить устройство жидкокристаллического дисплея, которое будет стабильным по цветовой температуре и яркости.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1(a) - вид сверху, иллюстрирующий конфигурацию модуля источника света, который предусмотрен в осветительном устройстве в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, фиг.1(b) - косая проекция в перспективе, иллюстрирующая конфигурацию существенной части модуля источника света, как видна с поперечного сечения модуля источника света, рассеченного вдоль линии A-A на (a) по фиг.1.

Фиг.2 - вид сверху, иллюстрирующий конфигурацию модуля источника света, который предусмотрен в осветительном устройстве в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.3 - вид сверху, иллюстрирующий конфигурацию модуля источника света, который предусмотрен в осветительном устройстве в соответствии с еще одним другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.4 - вид сверху, иллюстрирующий конфигурацию модуля источника света, который предусмотрен в осветительном устройстве в соответствии с еще одним другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.5 - структурная схема, иллюстрирующая конфигурацию схемы возбуждения устройства жидкокристаллического дисплея в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения.

Фиг.6 - вид сверху, схематично иллюстрирующий компоновку модулей источников света в осветительном устройстве в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.7 - структурная схема, иллюстрирующая компоновку секции управления и модуля источника света в осветительном устройстве в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.8 - вид сверху, схематично иллюстрирующий конфигурацию существенной части сборки СИД, которая установлена в осветительном устройстве в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.9 - график, показывающий температурные характеристики яркости СИД.

Фиг.10 - принципиальная схема, иллюстрирующая пример компоновки схемы в осветительном устройстве в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.11 - принципиальная схема, иллюстрирующая еще один пример компоновки схемы в осветительном устройстве в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.12 показывает результаты имитационного моделирования рассеяния тепла, вырабатываемого каждой сборкой СИД, установленной в осветительном устройстве в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, результаты представляются изотермами.

Фиг.13 - вид сверху, иллюстрирующий еще один пример конфигурации модуля источника света, который предусмотрен в осветительном устройстве в соответствии с еще одним другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Список символов ссылок

1 Модуль источника света

2 Осветительное устройство

3 Устройство жидкокристаллического дисплея

10 Подложка

20 Сборка СИД (светящееся тело)

30 Терморезистор (секция детектирования температуры)

40 Формирователь СИД (секция возбуждения)

41 Схема управления (секция возбуждения)

42 FET (полевой транзистор, транзистор регулирования электрического тока, секция возбуждения)

50 Участок

60 Участок

80 Лист рассеяния тепла (материал рассеяния тепла)

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Один из вариантов осуществления настоящего изобретения описан ниже со ссылкой на с фиг.1(a) и (b) по фиг.11. Однако настоящее изобретение не ограничено этим вариантом осуществления.

Как проиллюстрировано на фиг.5, устройство 3 жидкокристаллического дисплея в соответствии с настоящим вариантом осуществления включает в себя жидкокристаллическую панель 70, схему 71 возбуждения жидкокристаллической панели, контроллер 72, осветительное устройство 2, оптический элемент (не показан), такой как пластина рассеивания, и секцию 73 управления электропитанием. Контроллер 72 управляет схемой 71 возбуждения жидкокристаллической панелью и осветительным устройством 2 в соответствии с входными видеоданными. В ответ на управляющее воздействие из контроллера 72 схема 71 возбуждения жидкокристаллической панели возбуждает жидкокристаллическую панель 70, а осветительное устройство 2 излучает свет. Свет, излучаемый из осветительного устройства 2, подается в жидкокристаллическую панель 70 через пластину рассеивания (не показана) или тому подобное. Кроме того, секция 73 управления электропитанием управляет системой электропитания устройства 3 жидкокристаллического дисплея в соответствии с включением и выключением электропитания пользователем.

Например, как проиллюстрировано на фиг. 6, осветительное устройство 2 включает в себя множество модулей источников света (каждый указан как «LM» на фиг.6) 1 (i, j) (i=1, 2… n, j=1, 2… m, где каждый из i и j указывает заданное целое число, не меньшее, чем 1), расположенных матричным образом. Фиг.7 иллюстрирует часть осветительного устройства 2 (которое включает в себя три модуля 1 источников света). Более точно, как проиллюстрировано на фиг. 7, осветительное устройство 2 включает в себя множество модулей 1 источников света и секцию 45 управления СИД. Каждый из модуля 1 источника света включает в себя по меньшей мере одну сборку 20 светоизлучающих диодов (в дальнейшем указываемую ссылкой как «сборка СИД») (светящееся тело), например, оснащенную одним или более кристаллов красных светоизлучающих диодов (в дальнейшем указываемых ссылкой как «красные СИД»), одним или более кристаллов зеленых светоизлучающих диодов (в дальнейшем указываемых ссылкой как «зеленые СИД») и одним или более кристаллов синих светоизлучающих диодов (в дальнейшем указываемых как «синие СИД»); по меньшей мере один терморезистор 30 (секцию детектирования температуры, элемент детектирования температуры); и по меньшей мере один формирователь 40 СИД (секцию возбуждения). Должно быть отмечено, что, для удобства иллюстрации, каждый из модулей 1 источников света по фиг.7 включает в себя одну сборку 20 СИД, один терморезистор 30 и один формирователь 40 СИД.

Фиг.1(a) - вид сверху (изображение верхней стороны), иллюстрирующий конфигурацию модуля 1 источника света, который предусмотрен в осветительном устройстве 2. Фиг.1(b) - косая проекция в перспективе, иллюстрирующая конфигурацию существенной части модуля 1 источника света, как видна с поперечного сечения модуля 1 источника света, рассеченного вдоль линии A-A на (a) по фиг.1.

Как показано на (a) и (b) по фиг.1, модуль 1 источника света составлен сборками 20 СИД, терморезисторами 30 и формирователями 40 СИД. Сборки 20 СИД, терморезисторы 30 и формирователи 40 СИД размещены на одной и той же подложке 10, терморезисторы 30 расположены на передней поверхности подложки. Подробности о модуле 1 источника света опущены в настоящем параграфе, так как они будут пояснены позже в этом описании изобретения.

Более точно, каждая из сборок 20 СИД может быть выполнена сборкой СИД, оснащенной одним красным СИД, двумя зелеными СИД и одним синим СИД, как указано буквами R (красный), G (зеленый) и B (синий) на фиг.8. Такая сборка СИД может испускать белый свет и свет с цветом каждого из СИД посредством настройки коэффициента испускания среди четырех СИД. Настоящий вариант осуществления описывает сборки 20 СИД в качестве сборок СИД, каждая из которых сконфигурирована, чтобы иметь четыре СИД, содержащихся в ней, например, как показано на фиг.8. Однако должно быть отмечено, что настоящий вариант осуществления не ограничен такой конфигурацией, и что различные типы сборки СИД, раскрытые в предшествующем уровне техники, также могут использоваться в качестве таких сборок 20 СИД. Например, четыре сборки, содержащие в себе соответственно красные, зеленые и синие СИД, также могут использоваться в качестве сборок 20 СИД.

Как показано на фиг.7, секция 45 управления СИД включает в себя схему 47 управления СИД (схему возбуждения СИД) и память 46, содержащую в себе справочную таблицу, из которой выводится значение для коррекции значения отдачи сборки 20 СИД в соответствии со значением терморезистора 30. Секция 45 управления СИД управляет формирователем 40 СИД в соответствии с командой из контроллера 72. В ответ на управляющее воздействие из секции 45 управления СИД формирователь 40 СИД отдельно возбуждает красный, зеленый и синий СИД, установленные внутри сборки 20 СИД (чтобы испускали видимые излучения).

Последующее поясняет способ в соответствии с настоящим вариантом осуществления для возбуждения СИД в осветительном устройстве 2. Отдельные примеры способа возбуждения СИД включают в себя (1) систему регуляторов, показанную на фиг. 10 (в дальнейшем указываемую ссылкой как «первая система регуляторов» для легкости пояснения), и (2) систему регуляторов, показанную на фиг. 11 (в дальнейшем указываемую ссылкой как «вторая система регуляторов» для легкости пояснения). Последующее описывает способ возбуждения СИД в качестве первой системы регуляторов или второй системы регуляторов; однако, настоящее изобретение не ограничено этими двумя способами возбуждения СИД.

Прежде всего в «первой системе регуляторов», как показано на фиг.10, один СИД или множество последовательно соединенных СИД (четыре СИД на фиг.10) возбуждаются постоянным электрическим током. На этой стадии FET 42 (транзистор регулирования электрического тока, секция возбуждения), предусмотренный внутри формирователя 42 СИД, используется для настройки электрического тока, который подводится из схемы 41 управления (схемы возбуждения, секции возбуждения) в каждый СИД, в силу чего может регулироваться возбуждение каждого отдельного СИД. Последующее поясняет величину электрической мощности, которая потребляется СИД и формирователем СИД, когда СИД возбуждаются первой системой регуляторов.

Когда каждый СИД, установленный внутри сборки 20 СИД, возбуждается первой системой регуляторов, как показано на фиг. 10, постоянный электрический ток (I_in) подводится в каждый из последовательно соединенных СИД. Даже если предполагается, что нет колебаний напряжения V_f, необходимого для подведения электрического тока I_in, V_loss имеет значение 0,6 В. Например, здесь предполагается, что V_f красного СИД, двух зеленых СИД и синего СИД сборки 20 СИД, показанной на фиг. 8, имеют значения 2,0 В, 6,0 В (3,0 В×2) и 3,0 В соответственно, а токи возбуждения имеют значения соответственно 30 мА, 25 мА и 20 мА. Кроме того, предполагается, что колебания V_f каждого СИД попадают в пределы ±0,1 В. Более того, предполагается, что модуль источника света реализован таким модулем источника света, как показанный на (a) по фиг.1. Модуль 1 источника света, показанный на (a) по фиг.1, имеет 32 сборки 20 СИД, размещенные на подложке 10, и каждая из которых оснащена тремя наборами СИД, а именно одним красным СИД (один набор), двумя зелеными СИД (один набор) и одним синим СИД (один набор). Другими словами, модуль 1 источника света, показанный на (a) по фиг.1, включает в себя 96 (=32×3) наборов СИД. Модуль 1 источника света, показанный на (a) по фиг. 1, включает в себя шесть формирователей 40 СИД. Соответственно в модуле 1 источника света, показанном на (a) по фиг. 1, 96 наборов СИД возбуждаются шестью формирователями 40 СИД. То есть, один формирователь 40 СИД возбуждает шестнадцать наборов СИД. При вышеприведенных условиях, каждая сборка 20 СИД потребляет электрическую мощность 0,27 Вт. Соответственно, принимая во внимание колебания V_f каждого СИД, FET 42 формирователя 40 СИД потребляет электрическую мощность не менее чем 0,27 Вт.

Затем пояснена «вторая система регуляторов». Во второй системе регуляторов, как показано на фиг. 11, в то время как множество последовательно соединенных СИД (восемь СИД на фиг. 11) возбуждаются постоянным электрическим током, напряжение возбуждения прикладывается только к СИД (одному СИД на фиг. 11) из числа множества СИД, которым необходимо возбуждаться (испускать свет). Что касается СИД, которым не требуется возбуждаться (испускать свет), электрический ток отводится с использованием коммутационного элемента (не показан), предусмотренного внутри схемы 41 управления, в силу чего напряжение возбуждения не прикладывается к СИД, которым не требуется возбуждаться таким образом. Кроме того, схема 41 управления и FET 42 являются отдельными сборками. Соответственно возбуждение каждого отдельного СИД может регулироваться с высокой степенью точности. Последующее поясняет величину электрической мощности, которая потребляется СИД и формирователем СИД, когда СИД возбуждаются второй системой регуляторов.

Прежде всего предполагается, что V_f красного СИД, двух зеленых СИД и синего СИД сборки 20 СИД, показанной на фиг. 8, имеют значения 2,0 В, 6,0 В (3,0 В×2) и 3,0 В соответственно, а токи возбуждения имеют значения соответственно 30 мА, 25 мА и 20 мА. Кроме того, предполагается, что колебания V_f каждого СИД попадают в пределы ±0,1 В. Более того, предполагается, что модуль 1 источника света реализован таким модулем источника света, как показанный на фиг.3. Модуль 1 источника света, показанный на фиг.3, включает в себя такие сборки 20 СИД, как показанные на фиг.8, каждая из которых оснащена четырьмя СИД, а именно одним красным СИД, двумя зелеными СИД и одним синим СИД. Так как 32 сборки 20 СИД расположены на подложке 10, всего 128 СИД расположено на подложке 10. Модуль источника света, показанный на фиг.3, включает в себя шестнадцать FET 42, каждый из которых установлен в качестве отдельной сборки из ИС (интегральной схемы, IC, не показана), включающей в себя две схемы возбуждения. Соответственно в модуле 1 источника света, показанном на фиг.3, 128 СИД возбуждаются и управляются шестнадцатью FET 42. Другими словами, один FET 42 возбуждает и управляет восемью СИД. В этом случае, когда только один из СИД засвечивается при второй системе регуляторов, напряжения оставшихся семи СИД поглощаются FET 42. В этой ситуации FET 42 потребляет, в максимуме, столько электрической мощности, сколько потреблялось бы семью СИД. Соответственно при таких условиях, более точно, максимальной величиной электрической мощности, которая потребляется, является 0,525 Вт.

Как описано выше, FET 42 потребляет электрическую мощность, безразлично, какой способ возбуждения используется для возбуждения СИД. В особенности FET 42 потребляет большую электрическую мощность в случае возбуждения второй системой регуляторов, чем в случае возбуждения первой системой регуляторов. Поскольку FET 42 потребляет электрическую мощность, FET 42 вырабатывает тепло во время работы. Другими словами, когда осветительное устройство 2 в соответствии с настоящим вариантом осуществления в действии, формирователь 40 СИД или FET 42, а также сборка 20 СИД, вырабатывают тепло.

Вообще говоря, яркость СИД изменяется в зависимости от температуры. Более точно, как показано на фиг.9, красный, зеленый и синий СИД уменьшают яркость с ростом температуры. Буквы R, G и B на фиг. 9 указывают красный, зеленый и синий СИД соответственно. Соответственно для того чтобы заставить СИД испускать свет при стабильной яркости в осветительном устройстве 2, предпочтительно детектировать температуру сборки 20 СИД и, на основании температуры, управлять возбуждением сборки 20 СИД с тем, чтобы стабилизировать яркость каждого из СИД, установленных в сборке 20 СИД. Осветительное устройство в соответствии с настоящим вариантом осуществления использует терморезистор 30 для осуществления температурной коррекции для яркости каждого из СИД, установленных в сборке 20 СИД.

Другими словами, в настоящем изобретении, когда секция 45 управления СИД принимает температуру, детектированную терморезистором 30, расположенным на многоугольном участке, определенным вершинами, соответствующими сборкам 20 СИД, чьи температуры должны подвергаться внесению поправок, как будет упомянуто позже, секция 45 управления СИД управляет сборками 20 СИД, которыми определен многоугольный участок, через формирователь 40 СИД в соответствии со справочной таблицей, упомянутой выше.

Более точно, терморезистор 30 сначала детектирует температурные данные, которые используются в качестве контрольной точки для температурной коррекции каждой сборки 20 СИД. Другими словами, для того чтобы получить показатель температуры сборки 20 СИД, терморезистор 30 детектирует температуру подложки. Терморезистор 30 может детектировать внутреннюю температуру подложки и температуру окружающей среды у поверхности подложки, а также температуру поверхности подложки, коль скоро эти температуры взаимосвязаны с температурой сборки 20 СИД. Затем терморезистор 30 передает результаты детектирования, то есть температурные данные, в секцию 45 управления СИД, а более точно, схему аналого-цифрового преобразования памяти 46. По приему температурных данных секция 45 управления СИД управляет формирователем 40 СИД в соответствии со значениями коррекции, скомпонованными в справочной таблице, определяющей значение коррекции яркости каждого СИД, содержащегося в сборке 20 СИД, которое соответствует температурным данным, сохраненным в памяти 46, тем самым, настраивая величину испускания (то есть яркости) каждого СИД. Более точно, как показано на фиг.10 и 11, формирователь 40 СИД включает в себя схему 41 управления и FET 42 (транзистор регулирования электрического тока). В ответ на управляющее воздействие из секции 45 управления СИД схема 41 управления использует FET 42 для настройки электрического тока, который подводится к каждому СИД, установленному в сборке 20 СИД, в силу чего секция 45 управления СИД настраивает величину испускания каждого отдельного СИД.

Отдельным примером того, каким образом секция 45 управления СИД настраивает величину испускания каждого СИД через формирователь 40 СИД, но не в качестве ограничения, является широтно-импульсная модуляция (ШИМ, PWB). Более точно, секция 45 управления СИД считывает, в соответствии с температурными данными, переданными с терморезистора 30, значения, хранимые в памяти 46 внутри секции 45 управления СИД, и настраивает ширину импульса времени испускания, тем самым, давая возможность настраивать электрический ток, который подводится к каждому СИД. Как упомянуто выше, яркость СИД уменьшается с ростом температуры. Поэтому в случаях, где температурные данные показывают увеличение температуры СИД, секция 45 управления СИД, настраивает ширину импульса времени испускания так, чтобы он становился шире.

Таким образом, в осветительном устройстве 2 в соответствии с настоящим вариантом осуществления температура каждого СИД внутри сборки 20 СИД детектируется терморезистором 30, и секция 45 управления СИД управляет возбуждением каждого отдельного СИД в соответствии с температурными данными. По существу, когда используется в комбинации с поверхностно-активной системой возбуждения (не показана), осветительное устройство 2 может реализовывать подсветку, высокую по контрастности и низкую по потребляемой мощности. Другими словами, устройство 3 жидкокристаллического дисплея включает в себя осветительное устройство 2 в качестве подсветки и предусматривает поверхностно-активное управление.

Наконец, в модуле 1 источника света, предусмотренном в осветительном устройстве 2, как показано на с фиг.1(a) и (b) по фиг.4, сборки 20 СИД, терморезисторы 30 и формирователи 40 СИД (только FET 42, из которых составлены формирователи 40 СИД, показаны на с фиг.1(a) и (b) по фиг.4) расположены на одной и той же подложке 10. Как упомянуто ранее, формирователи 40 СИД вырабатывают тепло во время работы осветительного устройства 2. По этой причине, во время детектирования температуры, терморезисторы 30 могут находиться под влиянием тепла, вырабатываемого формирователями 40 СИД. Соответственно для того чтобы терморезисторы 30 были способны точно детектировать температуры (то есть температурные данные), которые должны использоваться в качестве контрольной точки для температурной коррекции сборок 20 СИД, предпочтительно, чтобы терморезисторы 30 были расположены в таком положении, что они почти не будут находиться под влиянием тепла, вырабатываемого FET 42.

Последующее детализирует модуль 1 источника света с акцентом на расположении терморезисторов 30 в модуле 1 источника света.

Как показано на (a) и (b) по фиг.1, модуль 1 источника света в соответствии с настоящим вариантом осуществления включает в себя подложку 10, сборки 20 СИД, терморезисторы 30 и формирователи 40 СИД (только FET 42, из которых составлены формирователи 40 СИД, показаны на (a) и (b) по фиг.1). Последующее является пояснением конфигурации, использующей терморезистор в качестве секции детектирования температуры. Терморезисторы являются менее дорогостоящими, чем светочувствительные датчики и тому подобное. По этой причине, с использованием терморезистора в качестве секции детектирования температуры, можно снижать себестоимость производства модуля 1 источника света. Должно быть отмечено, что секция детектирования температуры (элемент детектирования температуры) не ограничен терморезистором и, например, может быть светочувствительным датчиком. В этом случае можно детектировать температуру сборки СИД, детектируя яркость СИД с использованием светочувствительного датчика.

В модуле 1 источника света, как показанный на (a) и (b) по фиг.1, сборки 20 СИД и терморезисторы 30 расположены на одной поверхности подложки 10, а формирователи 40 СИД, включающие в себя FET 42 (только FET 42, из которых составлены формирователи 40 СИД, показаны на (a) и (b) по фиг.1), расположены на другой поверхности подложки 10. Другими словами, та поверхность подложки 10, на которой расположены сборки 20 СИД и терморезисторы 30, и та поверхность подложки 10, на которой расположены формирователи 40 СИД, являются разными. Это дает возможность удерживать терморезисторы 30 и сборки 20 СИД в стороне от формирователей 40 СИД, служащих в качестве источников тепла. Это дает терморезисторам 30 возможность более точно детектировать температуру тепла, переносимого со сборок 20 СИД.

Кроме того, предпочтительно, чтобы, как показано на (b) по фиг.1, лист 80 рассеяния тепла (материал рассеяния тепла) был предусмотрен на поверхности 10, противоположной поверхности, на которой расположены светящиеся сборки 20 СИД, таким образом, чтобы быть на задней стороне участка, на котором расположены сборки 20 СИД. Это дает возможность эффективно рассеивать тепло, вырабатываемое сборками 20 СИД, и предотвращать повышение температуры сборок 20 СИД.

Лист 80 рассеяния тепла не ограничен особым образом до тех пор, пока он обладает действием рассеяния тепла. Он также особенно не ограничен по форме.

Модуль 1 источника света, показанный на (a) по фиг.1, содержит 32 сборки 20 СИД, расположенные на подложке 10 в матрице 2×16. Соответственно на подложке 10, 15 сформированы четырехугольные участки, определенные вершинами, соответствующими сборкам 20 СИД. Эти четырехугольные участки расположены таким образом, чтобы быть соединенными вместе один за другим в линию. Терморезисторы 30 и FET 42 или формирователи 40 СИД, включающие в себя FET 42, расположены на взаимно разных участках из числа этих четырехугольных участков. В настоящем варианте осуществления участок, на котором расположен терморезистор 30, указан ссылкой как «участок 50», а участок, на котором расположены FET 42 или формирователь 40 СИД, включающий в себя FET 42, указан ссылкой как «участок 60». Другими словами и в соответствии с вышеприведенным, в настоящем варианте осуществления терморезистор 30 и FET 42 или формирователь 40 СИД, включающий в себя FET 42, расположены на четырехугольном участке 50 и четырехугольном участке 60 соответственно.

В модуле 1 источника света, как показано на (a) по фиг.1, участки 50 и 60 являются прилегающими друг к другу. Более точно, на подложке 10 участки 50 и 60 расположены подряд поочередно, как в следующем порядке: «участок 50, участок 60, участок 50, участок 60, участок 50,…».

Терморезистор 30, расположенный на участке 50, может быть сконфигурирован с тем, чтобы быть способным детектировать температуру тепла, переносимого со всех из четырех сборок 20 СИД соответственно, расположенных в вершинах, определяющих четырехугольный участок 50. Однако терморезистор 30 предпочтительно сконфигурирован так, чтобы быть способным детектировать температуру тепла, переносимого в равной степени со всех из четырех сборок 20 СИД.

Фиг.12 показывает результаты имитационного моделирования рассеивания тепла, вырабатываемого каждой из сборок 20 СИД, результаты представляются изотермами.

Из результатов, показанных на фиг.12, может быть понятно, что температуры множества сборок 20 СИД могут измеряться единственным терморезистором 30 посредством размещения терморезистора 30 на многоугольном участке, окруженном сборками 20 СИД, чьи температуры должны корректироваться, то есть многоугольном участке, образованном множеством сборок 20 СИД, чьи температуры должны корректироваться.

Кроме того, из результатов, показанных на фиг.12, может быть понятно, что терморезистор 30, расположенный на участке, среди многоугольных участков, определенных вершинами, соответствующими сборкам 20 СИД, который отличен от участка, на котором расположен FET 42,