專利名稱：光源裝置和顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光源裝置和顯示裝置。
背景技術(shù)：
近年來，出現(xiàn)了如下新的視聽形式將以能進行高畫質(zhì)和高音質(zhì)再現(xiàn)的液晶電視為首的超薄型的大畫面電視安裝成壁掛風(fēng)格、或安裝于近壁支架，在不視聽電視視頻時顯示、鑒賞繪畫或者照片等鑒賞用的靜態(tài)圖像(統(tǒng)稱為“裝飾用圖像”)。然而，例如，在大畫面電視等中，更進一步需要以盡可能的省電驅(qū)動來顯示裝飾用圖像等的技術(shù)。但是，在電視中，關(guān)于與裝飾用圖像等的顯示無關(guān)、用于根據(jù)使用狀態(tài)的不同實現(xiàn)省電驅(qū)動的技術(shù)，在此之前也提出了各種方案。例如，在專利文獻1中公開了應(yīng)用于液晶電視等的與省電驅(qū)動對應(yīng)的LED背光源裝置。專利文獻1記載的LED背光源裝置通過以使與液晶面板上的進行黑顯示的區(qū)域(黑顯示區(qū)域)對應(yīng)的LED不發(fā)光的方式進行控制而實現(xiàn)省電驅(qū)動。另外，專利文獻2記載的LED背光源裝置通過使高顯色性的多芯片型全彩色LED和單芯片型高亮度白色LED的配置關(guān)系、以及照射光強度為最佳而實現(xiàn)省電驅(qū)動?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1 日本公開專利公報特開2007-86390號公報(2007年4月5日公開)專利文獻2 日本公開專利公報特開2009-26672號公報(2009年2月5日公開)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題專利文獻1記載的現(xiàn)有技術(shù)能實現(xiàn)本來不需要基于背光源的照明的黑顯示區(qū)域中的LED背光源的功耗降低。但是，黑顯示區(qū)域能根據(jù)成為顯示對象的圖像或者顯示模式而變動，所以產(chǎn)生LED的局部的導(dǎo)通/截止控制變得極其繁雜的問題。另外，專利文獻1記載的現(xiàn)有技術(shù)是始終在黑顯示區(qū)域和除該黑顯示區(qū)域以外的區(qū)域中實現(xiàn)LED的局部的導(dǎo)通/截止控制的技術(shù)，對調(diào)整遍及顯示區(qū)域整體的顯示亮度的技術(shù)沒有任何啟示。另外，專利文獻2記載的現(xiàn)有技術(shù)通過研究特性不同的多種LED的配置和照射光強度而能實現(xiàn)LED背光源的功耗降低。但是，產(chǎn)生如下問題LED的配置變得復(fù)雜，且照射光強度的調(diào)整也變得復(fù)雜。另外，專利文獻2記載的現(xiàn)有技術(shù)與上述專利文獻1同樣，對調(diào)整遍及顯示區(qū)域整體的顯示亮度的技術(shù)沒有任何啟示。本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其主要目的在于提供如下光源裝置即使是要求不同的亮度模式中的驅(qū)動的情況，也能進行與該亮度相應(yīng)的省電驅(qū)動。用于解決問題的方案為了解決上述問題，本發(fā)明的光源裝置的特征在于，具備多個發(fā)光元件，上述光源裝置具備第一亮度模式和以較低亮度驅(qū)動的第二亮度模式，上述多個發(fā)光元件被分組為在第一亮度模式中所使用的第一組和在第二亮度模式中所使用的第二組，在發(fā)光元件形成區(qū)域內(nèi)的任意區(qū)段中，屬于第二組的發(fā)光元件的分布密度比屬于第一組的發(fā)光元件的分布密度小。根據(jù)上述的構(gòu)成，在以較低亮度驅(qū)動的第二亮度模式中，在發(fā)光元件形成區(qū)域內(nèi)的任意區(qū)段中使用比第一亮度模式少的發(fā)光元件來進行亮度的調(diào)整。因此，每個發(fā)光元件的供應(yīng)電力量在第一亮度模式與第二亮度模式之間能設(shè)為實質(zhì)上相同。由此，無論所選擇的亮度模式如何，都能使每個發(fā)光元件的發(fā)光效率最佳(最大化)，結(jié)果是能提供能進行省電驅(qū)動的光源裝置。本發(fā)明還提供顯示裝置，該顯示裝置具備上述任一光源裝置作為背光源。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，起到如下效果能提供具有多個不同的亮度模式的光源裝置，該光源裝置無論所選擇的亮度模式如何都使每個發(fā)光元件的發(fā)光效率為最佳，能進行省電驅(qū)動。


圖1是示出本發(fā)明的實施方式1的光源裝置的主要部分的構(gòu)成的框圖。圖2是示出圖1所示的光源裝置的動作控制的一例的流程圖。圖3是示出圖1所示的光源裝置具備的光源部的放大的概略構(gòu)成的圖。圖4是示出圖1所示的光源裝置具備的光源部的概略構(gòu)成的其它圖。圖5是示意性示出使用具有變壓器的一個電源單元對光源進行電力供應(yīng)的情況下的光源的負載的大小和效率的關(guān)系的圖。圖6是示出本發(fā)明的實施方式2的光源裝置的主要部分的構(gòu)成的框圖。圖7是示出圖6所示的光源裝置的動作控制的一例的流程圖。
具體實施例方式〔實施方式1〕下面，基于圖1至圖5對本發(fā)明的一實施方式詳細地進行說明。(光源裝置的構(gòu)成)圖1是示出本實施方式的光源裝置200的主要部分的構(gòu)成的概略的框圖。光源裝置200概略地在成為電力供應(yīng)的對象的光源部41具有第一亮度模式(高亮度驅(qū)動模式/高負載驅(qū)動模式)和比該第一亮度模式要求低的亮度(低負載)條件下的驅(qū)動的第二亮度模式(低亮度驅(qū)動模式/低負載驅(qū)動模式)的情況下，能進行與各模式相應(yīng)的高效的電力供應(yīng)。此外，光源裝置200可以具有發(fā)光亮度相互不同的三種以上的亮度模式。在該情況下，從這三種以上的亮度模式任意選擇的兩種亮度模式中較高亮度的驅(qū)動模式相當(dāng)于第一亮度模式，較低亮度的驅(qū)動模式相當(dāng)于第二亮度模式。下面，在本實施方式中，設(shè)為光源裝置200是液晶電視(顯示裝置未圖示)所具備的背光源單元來進行說明。在此，液晶電視具備顯示電視圖像、視頻圖像、或者DVD圖像等動態(tài)圖像的“動態(tài)圖像顯示模式”、和顯示繪畫或者照片等觀賞用的靜態(tài)圖像(裝飾用圖像/掛畫圖像)的“裝飾用圖像顯示模式”作為顯示模式。并且，在動態(tài)圖像顯示模式下，為了提高運動圖像的視覺識別性等，例如以450 (cd/m2)程度的高亮度驅(qū)動光源部41。另一方面，在裝飾用圖像顯示模式下，為了看起來如實物的繪畫和照片那樣、或者與周邊環(huán)境協(xié)調(diào)等，例如以150(cd/m2)程度的低亮度驅(qū)動光源部41。S卩，光源裝置200(更具體地為光源部41)具備與動態(tài)圖像顯示模式對應(yīng)的高亮度驅(qū)動模式(第一亮度模式高負載驅(qū)動模式)；以及低亮度驅(qū)動模式(第二亮度模式低負載驅(qū)動模式)，其與裝飾用圖像顯示模式對應(yīng)，以比高亮度驅(qū)動模式低的負載被驅(qū)動。在光源部41中的功耗的觀點中，低亮度驅(qū)動模式的功耗比高亮度驅(qū)動模式的功耗低。光源裝置200具備電源部30、負載檢測部42、模式切換部10、光源部41以及控制部20。此外，電源部30、負載檢測部42、模式切換部10、以及控制部20可以設(shè)于液晶電視的主體側(cè)，在將光源裝置200裝入該液晶電視時形成該光源裝置200的一部分構(gòu)成。如圖3和圖4所示，光源部41具備有規(guī)則地排列為矩陣狀的多個LED(發(fā)光元件)50。光源部41的發(fā)光元件形成區(qū)域51是縱橫地有規(guī)則地全面鋪設(shè)多個矩形形狀的發(fā)光元件基板53而構(gòu)成的，多個LED50在矩形形狀的發(fā)光元件基板53上配置為格子狀。如圖3所示，該多個LED50被分組為在上述高亮度驅(qū)動模式中所使用的第一組(圖3所示的全部LED50。即全部LED50a和50b)和在上述低亮度驅(qū)動模式中所使用的第二組(圖3所示的全部LED50b)。此外，在圖3中僅示出配置于一個發(fā)光元件基板53上的LED50a和50b的關(guān)系，但在剩余的發(fā)光元件基板53上也以同樣的關(guān)系配置LED50a和50b。另外，與此相應(yīng)地分別設(shè)有驅(qū)動屬于第一組的LED50的配線和驅(qū)動電路與僅驅(qū)動屬于第二組的LED50b的配線和驅(qū)動電路。例如，驅(qū)動屬于第一組的LED50的配線和僅驅(qū)動屬于第二組的LED50b的配線相互絕緣地設(shè)于相同的LED基板上的各自的層。而且，在形成有上述多個LED50的發(fā)光元件形成區(qū)域51內(nèi)的任意區(qū)段中，屬于上述第二組的LED(LED50b)的分布密度比屬于上述第一組的LED(LED50)的分布密度小。更詳細地，以規(guī)定且均等的比例(在圖3所示的實例中為1/2)抽取使用屬于第一組的LED50，由此形成屬于第二組的LED50b組。另外，如后所述，例如，為了實現(xiàn)分區(qū)動作控制(分割區(qū)域單位的動作控制)，光源部41中的發(fā)光元件形成區(qū)域51被三分割為區(qū)域A(分割區(qū)域)、區(qū)域B (分割區(qū)域)、以及區(qū)域C (分割區(qū)域)，在各區(qū)域A C配置有多個LED (發(fā)光二極管)50 (參照圖3和圖4)。負載檢測部42總是檢測光源部41中的負載的變動(亮度的變動)，將該檢測結(jié)果向控制部20輸出。在此，所謂“負載的變動”是指例如由于從上述高亮度驅(qū)動模式向低亮度驅(qū)動模式的切換而引起的負載的降低、或者由于從上述低亮度驅(qū)動模式向高亮度驅(qū)動模式的切換而引起的負載的增大。負載的檢測能適當(dāng)使用公知的方法。此外，負載檢測部也能根據(jù)需要設(shè)置于液晶電視的接收機側(cè)。控制部20被輸入負載檢測部42的檢測結(jié)果和由模式切換部10所選擇的驅(qū)動模式所涉及的信息。并且，控制部20基于所輸入的這二種信息中的至少一方生成控制信號，利用該控制信號控制電源部30的動作。此外，所謂模式切換部10是指例如設(shè)于液晶電視的輸入鈕或者遙控輸入的接收部(未圖示)，通過該模式切換部10，操作者選擇上述高亮度或者低亮度驅(qū)動模式。電源部30具備PFC切換/電源單元切換部(電源單元選擇部/功率因數(shù)改善電路控制部)31和電源單元部36。電源單元部36具備三個電源單元32 34 (例如，LLC諧振方式的電源單元等具有利用所謂的變壓器的逆變器方式的電源電路的電源單元)，三個電源單元32 34具備變壓器(所謂的電源變壓器。未圖示)，另外，各電源單元32 34在變壓器的一次側(cè)分別具備功率因數(shù)改善電路PFCl 3。 此外，各電源單元32 34分別具備電源電路，也能單獨地對光源部41供應(yīng)電力，在本實施方式中，各電源單元32 34形成為實質(zhì)上相同的構(gòu)成。如后所述，電源單元部36根據(jù)光源部41的亮度模式的不同對使用的電源單元32 34進行切換，對光源部41供應(yīng)電力。此外，電源單元部36通過未圖示的電源適配器從外部被供應(yīng)電力。由控制部20生成的控制信號被輸入PFC切換/電源單元切換部31。PFC切換/電源單元切換部31根據(jù)該控制信號選擇應(yīng)使用的電源單元32 34，此外，進行導(dǎo)通或斷開該電源單元32 34具備的功率因數(shù)改善電路PFCl 3的切換，即，進行使功率因數(shù)改善電路PFCl 3動作或者停止動作的切換。(動作控制的詳情)接著，基于圖1和圖2詳細地說明圖1所示的光源裝置200中的動作控制的詳情。圖2是示出光源裝置200的動作控制的一例的流程圖。在步驟SO中，液晶電視處于動態(tài)圖像顯示模式、或者裝飾用圖像顯示模式中的任一種顯示模式。接著，在步驟Sl中，操作者針對液晶電視的模式切換部10(圖1)進行選擇動態(tài)圖像顯示模式或者裝飾用圖像顯示模式的輸入。在此，當(dāng)動態(tài)圖像顯示模式被選擇時，光源裝置200以高亮度驅(qū)動模式驅(qū)動光源部41，當(dāng)裝飾用圖像顯示模式被選擇時，光源裝置200以低亮度驅(qū)動模式驅(qū)動光源部41。在步驟S2中，光源裝置200(控制部20)根據(jù)步驟Sl中的模式選擇操作，判斷光源部41中的表面亮度(負載大小)是否發(fā)生變化。例如，1)在與緊前面的顯示模式不同的顯示模式被選擇的信息從模式切換部10被輸入控制部20的情況下，控制部20可以判斷為表面亮度(負載大小)發(fā)生了變化?；蛘?，幻如果使用負載檢測部42總是檢測光源部41中的負載，將該檢測結(jié)果輸出到控制部20，則控制部20也能根據(jù)該檢測結(jié)果的變化判斷為表面亮度(負載大小)發(fā)生了變化。在步驟S2中，如果光源部41中表面亮度(負載大小)沒有變化，則進入步驟S5，光源裝置200照原樣繼續(xù)進行向光源部41的電力供應(yīng)直到具有新的模式的選擇(即，直到再次執(zhí)行步驟Si)。在步驟S2中，如果光源部41中的表面亮度(負載大小)有變化，則進入步驟S3，光源裝置200 (PFC切換/電源單元切換部31)選擇應(yīng)使用的電源單元32 34。例如，在步驟S2中，當(dāng)判斷為光源部41中的負載大小變小(即，從高亮度驅(qū)動模式變更為低亮度驅(qū)動模式)時，PFC切換/電源單元切換部31從使用三個電源單元32 34的全部的狀態(tài)開始選擇僅使用電源單元32進行電力供應(yīng)的狀態(tài)。另一方面，在步驟S2中，當(dāng)判斷為光源部41中的負載大小變大(即，從低亮度驅(qū)動模式變更為高亮度驅(qū)動模式)時，PFC切換/電源單元切換部31從僅使用電源單元32的狀態(tài)開始選擇使用三個電源單元32 34的全部進行電力供應(yīng)的狀態(tài)。此外，在上述高亮度驅(qū)動模式中，電源單元32對配置于圖3和圖4所示的區(qū)域A的多個LED50全部供應(yīng)電力，電源單元33對配置于區(qū)域B的多個LED50全部供應(yīng)電力，并且電源單元34對配置于區(qū)域C的多個LED50全部供應(yīng)電力。另一方面，在上述低亮度驅(qū)動模式下，電源單元32對遍及區(qū)域A至區(qū)域C而分布的屬于上述第二組的多個LED50b全部供應(yīng)電力(參照圖幻。另外，高亮度驅(qū)動模式中的每個LED50的亮度(發(fā)光強度)和低亮度驅(qū)動模式中的每個LED50(LED50b)的亮度(發(fā)光強度)設(shè)定為大致相等。但是，如上所述，在低亮度驅(qū)動模式下僅使用LED50的一部分(LED50b)，所以作為光源部41整體，與高亮度驅(qū)動模式的情況相比成為較低亮度且低功耗驅(qū)動。 接著，進入步驟S4,光源裝置200 (PFC切換/電源單元切換部31)決定是否使在步驟S3中選擇的電源單元32 34的功率因數(shù)改善電路PFCl 3導(dǎo)通(使其動作或者不動作)。例如，在步驟S3中，在與高亮度驅(qū)動模式對應(yīng)地使用電源單元32 34的全部的情況下，使各功率因數(shù)改善電路PFCl 3全部導(dǎo)通。另一方面，在步驟S3中，在與低亮度驅(qū)動模式對應(yīng)地僅使用電源單元32的情況下，斷開該功率因數(shù)改善電路PFCl。接著，進入步驟S5，光源裝置200使用在步驟S3中選擇的電源單元32 34對光源部41供應(yīng)電力。并且，光源裝置200照原樣繼續(xù)進行向光源部41的電力供應(yīng)直到具有新的模式的選擇(即，直到再次執(zhí)行步驟Si)。(低負載時(低亮度時)的電力效率的改善)下面，基于圖5等說明使用本發(fā)明的光源裝置200的效果的一例。圖5是示意性示出使用具有變壓器的一個電源單元(例如，相當(dāng)于電源單元3 對光源(負載)進行電力供應(yīng)的情況下的光源的負載大小(X軸)和電力效率(Y軸)的關(guān)系的坐標圖。例如，在與動態(tài)圖像顯示模式對應(yīng)的高亮度驅(qū)動模式和與裝飾用圖像顯示模式對應(yīng)的低亮度驅(qū)動模式中，設(shè)為前者需要對光源(相當(dāng)于光源部41)供應(yīng)400W的電力、后者需要對光源(相當(dāng)于光源部41)供應(yīng)75W 80W的電力。即，在從高亮度驅(qū)動模式切換為低亮度驅(qū)動模式的情況下，光源中的負載的變動是變?yōu)?/5程度。如圖5所示，當(dāng)光源的負載變小時，具有變壓器的電源單元的效率降低。S卩，相對于該電源單元輸出的電力，由在變壓器中產(chǎn)生的勵磁電流引起的損失的比例在負載越低時越大。并且，在用多個電源單元分散地供應(yīng)最大值G00W)的1/5程度的電力(75W 80W)的情況下(例如，使用電源單元32 34全部，分別地依次對位于區(qū)域A、區(qū)域B、區(qū)域C的LED50供應(yīng)電力的情況下)，產(chǎn)生效率差、使多個電源單元全部動作的狀況。但是，在本發(fā)明的光源裝置200中，當(dāng)以低亮度驅(qū)動模式驅(qū)動光源部41時，比高亮度驅(qū)動模式使用少的電源單元32 34 (例如一個電源單元32、或者兩個電源單元的協(xié)作)供應(yīng)光源部41所需要的總電力。因此，與使用與高亮度驅(qū)動模式的情況數(shù)目相同的電源單元的情況相比，能提高低亮度驅(qū)動模式下的各電源單元的效率。由此，例如能以較低功耗實現(xiàn)裝飾用圖像的再現(xiàn)，另外，因為各電源單元中的發(fā)熱被抑制，所以能簡化各電源單元或者電源部的散熱設(shè)計。另外，在本發(fā)明的光源裝置200中，關(guān)于在高亮度驅(qū)動模式和低亮度驅(qū)動模式兩種模式中所利用的電源單元(具體地為電源單元32)，優(yōu)選在高亮度驅(qū)動模式和低亮度驅(qū)動模式兩種模式中承擔(dān)實質(zhì)上同等的負載。由此，無論驅(qū)動模式如何該電源單元承擔(dān)的負載條件都大致恒定，所以能以適合該負載條件的方式使電源單元的構(gòu)成(特別是電源變壓器的構(gòu)成)最佳。(關(guān)于其他方式)
在上述的說明中，例示了 PFC切換/電源單元切換部31根據(jù)光源部41的驅(qū)動模式切換使用電源單元32 34的構(gòu)成。但是，即使在不論驅(qū)動模式如何都使用全部的電源單元32 34的情況下，僅通過根據(jù)該驅(qū)動模式切換功率因數(shù)改善電路PFCl 3的導(dǎo)通或者截止，能得到功耗的降低效果。具體地，在圖1所示的光源裝置200中，PFC切換/電源單元切換部(功率因數(shù)改善電路控制部)31在光源部41的高亮度驅(qū)動模式(第一亮度模式)中使功率因數(shù)改善電路PFCl 3的全部導(dǎo)通，另一方面，在光源部41的低亮度驅(qū)動模式(第二亮度模式)中使功率因數(shù)改善電路PFCl 3中的至少一個、優(yōu)選為全部斷開。并且，無論在高亮度驅(qū)動模式和低亮度驅(qū)動模式的哪種模式的情況下，光源裝置200都使用全部電源單元32 34對光源部41供應(yīng)電力。與高亮度驅(qū)動模式相比，在負載較低的低亮度驅(qū)動模式下，功率因數(shù)改善電路PFCl 3中的電力效率(在該電路中有效利用的電力相對于供應(yīng)電力的比例)更加降低。特別是在構(gòu)成中包含線圈的功率因數(shù)改善電路中效率的降低顯著。因此，僅在低亮度驅(qū)動模式下使功率因數(shù)改善電路PFCl 3中的至少一個斷開(使其不動作)，降低在該電路中產(chǎn)生的損失(MOS(Metal-Oxide-Semiconductor 金屬氧化物半導(dǎo)體)中的損失、線圈中的損失)?！矊嵤┓绞?〕下面，基于圖6和圖7詳細說明本發(fā)明的其它的實施方式。(光源裝置的構(gòu)成)圖6是示出本實施方式的光源裝置200a的主要部分的構(gòu)成的概略的框圖。此外，在圖6中，標注與圖1相同的附圖標記的部件指相同的部件，其詳細的說明省略。光源裝置200a概略地與實施方式1所示的光源裝置200同樣，在成為電力供應(yīng)的對象的電子設(shè)備具有第一亮度模式(高負載驅(qū)動模式/高亮度驅(qū)動模式)和比該第一亮度模式要求低的負載條件下的驅(qū)動的第二亮度模式(低負載驅(qū)動模式/低亮度驅(qū)動模式)的情況下，能進行與各亮度模式相應(yīng)的高效的電力供應(yīng)。具體地，光源裝置200a的特征之一在于在高亮度驅(qū)動模式中使用全部該模式專用的電源單元32 34進行電力供應(yīng)(即電源單元35不使用)，在低亮度驅(qū)動模式中僅使用該模式專用的電源單元35進行電力供應(yīng)。光源裝置200a具備電源部30a、負載檢測部42、模式切換部10、光源部41以及控制部20a。此外，電源部30a、負載檢測部42、模式切換部10、以及控制部20a可以設(shè)于液晶電視的主體側(cè)，在將光源裝置200a裝入該液晶電視時形成該光源裝置200a的一部分構(gòu)成?？刂撇?0a被輸入負載檢測部42的檢測結(jié)果和由模式切換部10所選擇的驅(qū)動模式所涉及的信息。并且，控制部20a基于所輸入的這二種信息中的至少一方生成控制信號，利用該控制信號控制電源部30a的動作。電源部30a具備PFC切換/電源單元切換部(電源單元選擇部/功率因數(shù)改善電路控制部)31a和電源單元部36a。電源單元部36a具備四個電源單元32 35，四個電源單元32 35具備變壓器(未圖示)，另外，各電源單元32 35分別具備功率因數(shù)改善電路PFCl 4。此外，電源單元35是僅使用于上述第二亮度模式(低負載驅(qū)動模式)的專用電源單元，該電源單元35構(gòu)成為與電源單元32 34 (第一亮度模式專用的電源單元)相比，
9在適合第二亮度模式的負載條件下，由變壓器中的勵磁電流的產(chǎn)生而引起的損失小。由此，與不論亮度模式如何都使用相同的電源單元進行電力供應(yīng)的情況相比，能提高電力的利用效率。具體地，例如在磁芯的材質(zhì)相同的情況下，使電源單元35具備的變壓器的磁芯形狀比電源單元32 34具備的變壓器的磁芯形狀小?；蛘撸诖判镜男螤钕嗤那闆r下，將電源單元35具備的變壓器的磁芯材料設(shè)為所謂的鐵損比電源單元32 34具備的變壓器的磁芯材料少的材質(zhì)。即，通過調(diào)整電源單元32 35具備的變壓器的磁芯的材質(zhì)或者磁芯的形狀中的至少一方，能實現(xiàn)該構(gòu)成。此外，由變壓器中的勵磁電流引起的損失一般被大致區(qū)分為銅損(由線圈引起的損失)和鐵損(由磁芯引起的損失)，電源單元35具備的變壓器只要在適合第二亮度模式的負載條件下使這些損失的至少一方比電源單元32 34具備的變壓器小即可。此外，負載越低，鐵損越成為更主要的損失，所以更優(yōu)選如上述例示的那樣減小鐵損。另外，從另外的觀點出發(fā)時，電源單元35在適合第二亮度模式的負載條件下，由變壓器中的勵磁電流引起的損失的比例“損失(單位W)/被賦予的電力(單位W) X 100%”優(yōu)選小于等于20%，更優(yōu)選小于等于10%。PFC切換/電源單元切換部31a被輸入由控制部20a生成的控制信號。PFC切換/電源單元切換部31a根據(jù)該控制信號選擇應(yīng)使用的電源單元32 35，而且，進行使該電源單元32 35具備的功率因數(shù)改善電路PFCl 4導(dǎo)通或者斷開的切換。(動作控制的詳情)接著，基于圖6和圖7詳細說明光源裝置200a中的動作控制的詳情。圖7是示出光源裝置200a的動作控制的一例的流程圖。在步驟TO中，液晶電視處于動態(tài)圖像顯示模式、或者裝飾用圖像顯示模式中的任一種顯示模式。接著，在步驟Tl中，操作者針對液晶電視的模式切換部10(圖6)進行選擇動態(tài)圖像顯示模式或者裝飾用圖像顯示模式的輸入。在此，當(dāng)動態(tài)圖像顯示模式被選擇時，光源裝置200a以高亮度驅(qū)動模式驅(qū)動光源部41，當(dāng)裝飾用圖像顯示模式被選擇時，光源裝置200a以低亮度驅(qū)動模式驅(qū)動光源部41。在步驟T2中，光源裝置200a(控制部20a)根據(jù)步驟Tl中的模式選擇操作，判斷光源部41中的負載大小是否發(fā)生變化。此外，判斷的詳情與實施方式1同樣，因此省略其說明。在步驟T2中，如果光源部41中的負載大小沒有變化，則進入步驟T5，光源裝置200a照原樣繼續(xù)進行向光源部41的電力供應(yīng)直到具有新的模式的選擇(即直到再次執(zhí)行步驟Tl)。在步驟T2中，如果光源部41中的負載大小有變化，則進入步驟T3，光源裝置200a (PFC切換/電源單元切換部31a)根據(jù)所選擇的模式選擇應(yīng)使用的電源單元32 35。例如，在步驟T2中，當(dāng)判斷為光源部41中的負載大小變小(即，從高亮度驅(qū)動模式變更為低亮度驅(qū)動模式)時，PFC切換/電源單元切換部31a從使用三個電源單元32 34的狀態(tài)開始選擇僅使用電源單元35進行電力供應(yīng)的狀態(tài)。另一方面，在步驟T2中，當(dāng)判斷為光源部41中的負載大小變大(即，從低亮度驅(qū)動模式變更為高亮度驅(qū)動模式)時，PFC切換/
10電源單元切換部31a從僅使用電源單元35的狀態(tài)開始選擇使用三個電源單元32 34進行電力供應(yīng)的狀態(tài)。接著，進入步驟T4，光源裝置200a (PFC切換/電源單元切換部31a)決定是否使在步驟T3中選擇的電源單元32 35的功率因數(shù)改善電路PFCl 4導(dǎo)通(使其動作或者不動作)。例如，在步驟T3中，在與高亮度驅(qū)動模式對應(yīng)地使用電源單元32 34的情況下，使各功率因數(shù)改善電路PFCl 3全部導(dǎo)通。另一方面，在步驟T3中，在與低亮度驅(qū)動模式對應(yīng)地僅使用電源單元35的情況下，斷開該功率因數(shù)改善電路PFC4。接著，進入步驟T5，光源裝置200a使用在步驟T3中選擇的電源單元32 35對光源部41供應(yīng)電力。并且，光源裝置200a照原樣繼續(xù)進行向光源部41的電力供應(yīng)直到具有新的模式的選擇(即，直到再次執(zhí)行步驟Tl)。如上所述，本實施方式的光源裝置例如為了改善液晶電視中的裝飾用圖像顯示模式時的效率，設(shè)置裝飾用圖像顯示模式專用的電源單元。因為裝飾用圖像顯示模式時的負載是恒定的，所以優(yōu)選設(shè)置設(shè)計成該負載最適合的專用的電源單元以實現(xiàn)高效率化。并且，在裝飾用圖像顯示模式時，將除該專用的電源單元以外的電源單元全部斷開?！矊嵤┓绞?〕在上述實施方式1和2中，例示了如下構(gòu)成作為光源裝置具備多個電源單元，在高亮度驅(qū)動模式(第一亮度模式)和低亮度驅(qū)動模式(第二亮度模式)中適當(dāng)區(qū)分使用該多個電源單元。但是，可以設(shè)為如下構(gòu)成僅具備一個電源單元，該電源單元在高亮度驅(qū)動模式(第一亮度模式)和低亮度驅(qū)動模式(第二亮度模式)兩者中被使用。具體地，例如是如下構(gòu)成在圖1所示的光源裝置200中，取代多個電源單元32 34而僅具備電源單元34。或者是如下構(gòu)成具備兩個電源單元，一方的電源單元在高亮度驅(qū)動模式中被使用，另一方的電源單元在低亮度驅(qū)動模式中被使用。在該情況下，分別根據(jù)所使用的驅(qū)動模式制造各電源單元，以使得由變壓器中的勵磁電流引起的損失的比例優(yōu)選小于等于10%。另外，在上述實施方式1和2中例示了液晶電視具備的光源裝置，但不特別限定于此。也能應(yīng)用于例如大型平板電視、或者超薄型電視(在結(jié)構(gòu)上具有限制的電視)中的具備背光源的構(gòu)成。另外，圖4所示的分割區(qū)域的數(shù)量、圖1和圖6所示的電源單元的數(shù)量是一例，能適當(dāng)增減。本發(fā)明的光源裝置(1)是具備多個發(fā)光元件的光源裝置，具備第一亮度模式和以較低亮度驅(qū)動的第二亮度模式，上述多個發(fā)光元件被分組為在第一亮度模式中所使用的第一組和在第二亮度模式中所使用的第二組，在發(fā)光元件形成區(qū)域內(nèi)的任意區(qū)段中，屬于第二組的發(fā)光元件的分布密度比屬于第一組的發(fā)光元件的分布密度小。本發(fā)明的光源裝置(2)能設(shè)為如下構(gòu)成以上述裝置⑴的構(gòu)成作為前提，發(fā)光元件形成區(qū)域包括多個分割區(qū)域，并且還具備多個電源單元，其具備變壓器；其根據(jù)亮度模式選擇要使用的電源單元，電源單元選擇部在第二亮度模式中選擇僅使用在第一亮度模式中使用的多個電源單元的一部分，且在第一亮度模式中，所使用的各電源單元對一個分割區(qū)域供應(yīng)電力，在第二亮度模式中，所使用的電源單元協(xié)作地對全部分割區(qū)域供應(yīng)電力，或者僅使用一個電源單元，該電源單元對全部分割區(qū)域供應(yīng)電力。變壓器中的損失與負載大小沒有關(guān)系，實質(zhì)上恒定，所以負載越小，損失在供應(yīng)的總電力中占的比例越大(電力的使用效率降低)。但是，根據(jù)上述的構(gòu)成，在較低亮度(低負載)的第二亮度模式下，比第一亮度模式下使用少的電源單元供應(yīng)所需的總電力，所以與使用全部電源單元的情況相比，能使各電源單元在較高效率的區(qū)域中動作。即，能根據(jù)負載不同的亮度模式有效地驅(qū)動各電源單元。另外，在上述裝置O)的構(gòu)成中，關(guān)于在第一亮度模式和第二亮度模式兩者中所利用的電源單元，更優(yōu)選在第一亮度模式和第二亮度模式兩種模式中承擔(dān)實質(zhì)上同等的負載。由此，無論亮度模式如何，該電源單元承擔(dān)的負載條件都大致恒定，所以能以適合該負載條件的方式使電源單元的構(gòu)成(特別是電源變壓器的構(gòu)成)最佳。本發(fā)明的光源裝置(3)優(yōu)選如下以上述裝置(1)的構(gòu)成作為前提，設(shè)有第二亮度模式專用的電源單元，其用于僅對屬于上述第二組的發(fā)光元件供應(yīng)電力；以及第一亮度模式專用的電源單元，其用于僅對屬于上述第一組的發(fā)光元件供應(yīng)電力。根據(jù)上述的構(gòu)成，因為在第一亮度模式和第二亮度模式中兼用的電源單元不存在，所以在第一亮度模式中所使用的電源單元能根據(jù)該模式中的負載大小設(shè)為最佳，另一方面，在第二亮度模式中所使用的電源單元能根據(jù)該模式中的負載大小設(shè)為最佳。由此，能提供在各個亮度模式中能進行省電驅(qū)動的光源裝置。本發(fā)明的光源裝置(4)能設(shè)為如下構(gòu)成以上述裝置(3)的構(gòu)成作為前提，與第一亮度模式專用的電源單元相比，在第二亮度模式專用的電源單元中，由變壓器中的勵磁電流的產(chǎn)生而引起的電力損失在相當(dāng)于該第二亮度模式下的負載條件下較小。本發(fā)明的光源裝置(5)能設(shè)為如下構(gòu)成以上述裝置⑴的構(gòu)成作為前提，發(fā)光元件形成區(qū)域包括多個分割區(qū)域，并且還具備多個電源單元，其具備變壓器；電源單元選擇部，其根據(jù)亮度模式選擇要使用的電源單元，上述多個電源單元包括第二亮度模式專用的電源單元，其用于僅對屬于第二組的發(fā)光元件供應(yīng)電力；以及第一亮度模式專用的電源單元，其用于僅對屬于第一組的發(fā)光元件供應(yīng)電力，電源單元選擇部在第二亮度模式中選擇僅使用該亮度模式專用的電源單元，在第一亮度模式中選擇僅使用該亮度模式專用的電源單元。本發(fā)明的光源裝置(1) ( 例如可以是顯示裝置用的背光源，上述第一亮度模式是動態(tài)圖像顯示用的亮度模式，上述第二亮度模式是靜態(tài)圖像顯示用的亮度模式。本發(fā)明不限于上述的各實施方式，能在權(quán)利要求所示的范圍內(nèi)進行各種變更，對于適當(dāng)組合在不同的實施方式中分別公開的技術(shù)方案而得到的實施方式也包含于本發(fā)明的技術(shù)范圍。工業(yè)上的可利用性根據(jù)本發(fā)明，能提供具有多個不同的亮度模式的光源裝置，其能進行省電驅(qū)動。附圖標記說明31、31a PFC切換/電源單元切換部(電源單元選擇部)32 34電源單元(第一亮度模式專用的電源單元/電源單元)35電源單元(第二亮度模式專用的電源單元/電源單元)41光源部50 LED (發(fā)光元件)50a、50b LED(屬于第一組的發(fā)光元件)
50b LED (屬于第二組的發(fā)光元件)51發(fā)光元件形成區(qū)域200,200a 光源裝置A C分割區(qū)域
權(quán)利要求
1.一種光源裝置，其特征在于，具備多個發(fā)光元件，上述光源裝置具備第一亮度模式和以比該第一亮度模式低的亮度驅(qū)動的第二亮度模式，上述多個發(fā)光元件被分組為在上述第一亮度模式中所使用的第一組和在上述第二亮度模式中所使用的第二組，在形成有上述多個發(fā)光元件的發(fā)光元件形成區(qū)域內(nèi)的任意區(qū)段中，屬于上述第二組的上述發(fā)光元件的分布密度比屬于上述第一組的上述發(fā)光元件的分布密度小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源裝置，其特征在于，上述發(fā)光元件形成區(qū)域包括分別具備上述發(fā)光元件的多個分割區(qū)域，并且還具備多個電源單元其具備用于對上述發(fā)光元件供應(yīng)電力的變壓器；以及電源單元選擇部，其根據(jù)亮度模式從多個上述電源單元選擇要使用的電源單元，上述電源單元選擇部在上述第二亮度模式中選擇僅使用在上述第一亮度模式中使用的多個上述電源單元的一部分，且在上述第一亮度模式中，所使用的各電源單元對一個分割區(qū)域供應(yīng)電力，在上述第二亮度模式中，所使用的電源單元協(xié)作地對全部分割區(qū)域供應(yīng)電力，或者僅使用一個電源單元，該電源單元對全部分割區(qū)域供應(yīng)電力。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光源裝置，其特征在于，在上述第一亮度模式和上述第二亮度模式兩種模式中所使用的電源單元在該第一亮度模式下和第二亮度模式下的兩種模式下承擔(dān)實質(zhì)上同等的負載。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源裝置，其特征在于，設(shè)有第二亮度模式專用的電源單元，其用于僅對屬于上述第二組的發(fā)光元件供應(yīng)電力；以及第一亮度模式專用的電源單元，其用于僅對屬于上述第一組的發(fā)光元件供應(yīng)電力。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光源裝置，其特征在于，與上述第一亮度模式專用的電源單元相比，在上述第二亮度模式專用的電源單元中，由變壓器中的勵磁電流的產(chǎn)生而引起的電力損失在相當(dāng)于上述第二亮度模式下的負載條件下較小。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光源裝置，其特征在于，上述第二亮度模式專用的電源單元具備的變壓器的鐵損比上述第一亮度模式專用的電源單元具備的變壓器的鐵損小。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源裝置，其特征在于，上述發(fā)光元件形成區(qū)域包括分別具備上述發(fā)光元件的多個分割區(qū)域，并且還具備多個電源單元，其具備用于對上述發(fā)光元件供應(yīng)電力的變壓器；以及電源單元選擇部，其根據(jù)亮度模式從多個上述電源單元選擇要使用的電源單元，上述多個電源單元包括第二亮度模式專用的電源單元，其用于僅對屬于上述第二組的發(fā)光元件供應(yīng)電力；以及第一亮度模式專用的電源單元，其用于僅對屬于上述第一組的發(fā)光元件供應(yīng)電力，上述電源單元選擇部在上述第二亮度模式中選擇僅使用上述第二亮度模式專用的上述電源單元，在上述第一亮度模式中選擇僅使用上述第一亮度模式專用的上述電源單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中的任一項所述的光源裝置，其特征在于，上述光源裝置是顯示裝置用的背光源，上述第一亮度模式是動態(tài)圖像顯示用的亮度模式，上述第二亮度模式是靜態(tài)圖像顯示用的亮度模式。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源裝置，其特征在于，在上述第二亮度模式中所使用的屬于第二組的發(fā)光元件是抽取使用在上述第一亮度模式中所使用的屬于第一組的發(fā)光元件而得到的。
10.一種顯示裝置，其特征在于，具備權(quán)利要求1至9中的任一項所述的光源裝置作為背光源。
全文摘要
為了提供無論所選擇的亮度模式如何都能使每個發(fā)光元件的發(fā)光效率最佳、能進行省電驅(qū)動的光源裝置，本發(fā)明的光源裝置具備多個LED(50)(發(fā)光元件)，具備第一亮度模式和以比第一亮度模式低的亮度驅(qū)動的第二亮度模式，多個LED(50)被分組為在第一亮度模式中所使用的第一組(LED(50a)、(50b))和在第二亮度模式中所使用的第二組(LED(50b))，在形成有多個LED(50)的發(fā)光元件形成區(qū)域(51)內(nèi)的任意區(qū)段中，屬于第二組的LED(50)的分布密度比屬于第一組的LED(50)的分布密度小。
文檔編號F21S2/00GK102598103SQ20108004791
公開日2012年7月18日 申請日期2010年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者藤田司 申請人:夏普株式會社