(57)【要約】【課題】  表示の優先度の高い発光領域の輝度が低下したり、点灯消失しても、その発光領域のＬＥＤ素子群の輝度を回復させたり、ＬＥＤ素子群の再点灯可能とすること。【解決手段】  平面型バックライト装置は、複数の発光領域３ａ，３ｂは、発光状態を維持するうえで優先度の高いものと低いものとがグループ化されており、スイッチング回路４は、グループの中で優先度の高い発光領域３ａの電流制御回路２ａの出力電圧が基準値以下に低下して発光領域３ａの輝度が低下した際に、グループの中で優先度の低い発光領域３ｂの電流制御回路２ｂを輝度が低下した優先度の高い発光領域３ａに接続するように切り替える。【選択図】  図１
2015106479.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子を有する発光領域を複数有する平面型発光パネルと、複数の前記発光領域のそれぞれに電流を供給する電流制御回路と、前記発光領域に接続する前記電流制御回路を相互に切り替えるスイッチング回路と、を有しており、複数の前記発光領域は、発光状態を維持するうえで優先度の高いものと低いものとがグループ化されており、前記スイッチング回路は、前記グループの中で優先度の高い前記発光領域の前記電流制御回路の出力電圧が基準値以下に低下して前記発光領域の輝度が低下した際に、前記グループの中で優先度の低い前記発光領域の前記電流制御回路を輝度が低下した優先度の高い前記発光領域に接続するように切り替える平面型バックライト装置。
【請求項２】
複数の発光素子を有する発光領域を複数有する平面型発光パネルと、複数の前記発光領域のそれぞれに電流を供給する電流制御回路と、前記発光領域に接続する前記電流制御回路を相互に切り替えるスイッチング回路と、を有しており、複数の前記発光領域は、発光状態を維持するうえで優先度の高いものと低いものとがグループ化されており、前記スイッチング回路は、前記グループの中で優先度の高い前記発光領域の前記電流制御回路の出力電圧が基準値以下に低下して前記発光領域の輝度が低下した際に、前記グループの中で優先度の低い前記発光領域の前記電流制御回路を輝度が低下した優先度の高い前記発光領域に接続するように切り替える平面型バックライト装置を備えており、前記グループの中で優先度の高い前記発光領域の前記電流制御回路の出力電圧が前記基準値以下に低下した際に、電源異常を知らせる警告表示部が設けられている液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶の画素の直下にＬＥＤ素子等から成る発光素子を配列した直下型方式の平面型バックライト装置及びそれを備えた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置（Liquid  Crystal  Display：ＬＣＤ）は、例えば、薄膜トランジスタ（Thin  Film  Transistor）素子を含む画素電極部が多数形成されたＴＦＴアレイ側基板と、カラーフィルタ及びブラックマトリクスが形成されたカラーフィルタ側基板とを互いに対向させて、それらの基板を所定の間隔でもって貼り合わせ、それらの基板間に液晶を充填、封入させることによって作製される。また、一般的に、カラーフィルタ側基板は、ＴＦＴ素子及び画素電極に対向する側の主面（第１の主面）の全面に、画素電極との間で液晶に印加する垂直電界を形成するための基準電極（共通電極）が形成されている。さらに、カラーフィルタ側基板の第１の主面には、それぞれの画素に対応する赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタが形成されており、それぞれの画素を通過する光が相互に干渉することを防ぐブラックマトリクスがカラーフィルタの外周を囲むように形成されている。
【０００３】
このようなＬＣＤは、視認者側と反対側に、液晶表示パネルに画像を形成するための透過光を、液晶表示パネルの裏面側から入射するバックライト装置が設けられている。このバックライト装置には２つの方式がある。１つの方式は、発光素子としてのＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）素子が液晶表示パネルの画面の端に配置されているエッジライト方式である。このエッジライト方式においては、液晶表示パネルの画面の端に配置されたＬＥＤからの光を導光板によって画面全体に導いて均一に分散させている。エッジライト方式は、最大６０インチ程度までの画面において良好な光学的均一性を保持することができ、５〜１０ｍｍ程度の厚さのバックライト装置が実現できる。
【０００４】
もう１つの方式は、直下型方式であり、液晶の画素の直下にＬＥＤ素子を配置して、ＬＥＤ素子からの光を画素に直接入射させる方式である。この直下型方式は、それが適用される液晶表示パネルの画面サイズに制限はなく、低消費電力、良好な熱放散性を有している。また、直下型方式は、エッジライト方式に比べてバックライト装置が厚くなる傾向があるが、１０ｍｍ程度以下の厚さに抑えることもできる。直下型方式の他の利点としては、局所的な調光（ローカルディミング）により、有機ＥＬディスプレイ（Organic  Electroluminescence  Display：OLED）に相当する低い消費電力とコントラストを実現できる点がある。
【０００５】
直下型方式のバックライト装置は、多数のＬＥＤ素子を平面的に配列しており、例えば、複数のＬＥＤ素子を配置した表示区画（表示ブロック）を複数設けている。１つの表示区画において、６個〜１２個程度のＬＥＤ素子をそれらを直列接続させる直列接続線上に配置し、１本の直列接続線に対して１つの定電流電源を設置している。この定電流電源は、一般に、スイッチングモード電源と呼ばれるものであり、パルス幅変調（Pulse  Width  Modulation：ＰＷＭ）方式によって直列接続線上のＬＥＤ素子群にパルス電流を供給する。直列接続線の両端間の電圧はＬＥＤ素子の個数の増加とともに高くなり、スイッチングモード電源の出力電圧と入力電圧の比が一定値を超えると、スイッチングモード電源の効率が大幅に低下する。
【０００６】
また、ＬＥＤ素子の順方向電流は、標準タイプで１０ｍＡ程度、高輝度タイプで最大２０ｍＡ程度であり、ＬＥＤ素子の明るさは電流で決まる。また、順方向電流が２０ｍＡである場合、ＬＥＤ素子の明るさは製品のばらつきのために、例えば３００ｍｃｄ（ミリカンデラ）〜１０００ｍｃｄ程度にばらつくことがある。さらに、ＬＥＤ素子の順方向電流とピーク順方向電流（パルス電流で駆動する際の順方向電流）には絶対最大定格値があり、例えば順方向電流が２０ｍＡである場合、順方向電流の絶対最大定格値は５０ｍＡ程度、ピーク順方向電流の絶対最大定格値は２００ｍＡ程度である。この絶対最大定格値は２５℃程度で決められており、温度によって変動し、ＬＥＤ素子の温度及びその周囲温度が高くなると低下する。即ち、周囲温度が高くなると、順方向電流の絶対最大定格値は５０ｍＡよりも小さくなり、ＬＥＤ素子に５０ｍＡは流せなくなる。ＬＥＤ素子は電流が増加するほど発熱するので、順方向電流の絶対最大定格値の温度上昇による低下を考慮する必要がある。
【０００７】
上記のことから、１個のＬＥＤ素子の電圧降下（印加電圧）は不安定である。例えば、１．９Ｖ程度の印加電圧で順方向電流が２０ｍＡであるＬＥＤ素子の場合、製品のばらつきによって、２０ｍＡの順方向電流を流すために２．５Ｖ程度の印加電圧が必要なＬＥＤ素子もある。また、印加電圧が１．９Ｖから１．８Ｖに０．１Ｖ変化すると、順方向電流が２０ｍＡから１ｍＡに変化することもある。さらに、温度によってもＬＥＤ素子の順方向電流値は変化する。従って、電源の電圧を決めてもＬＥＤ素子に流れる電流値を決めることは困難であり、ＬＥＤ素子を安定して点灯させることはできない。そのため、電源の電圧を決めてＬＥＤ素子を電源につなぐとＬＥＤ素子を壊すことがある。
【０００８】
そこで、ストリングと呼ばれる直列接続線上のＬＥＤ素子群に一定の電流を供給する定電流電源若しくは定電流制御回路が用いられている。これら定電流電源、定電流制御回路は、動作するために必要な電圧（最小駆動電圧）と耐電圧（最大駆動電圧）とがあり、ほぼそれらの範囲内で駆動する必要がある。また、直列接続線上のＬＥＤ素子群に一定の電流を流すために、直列接続線の出力端から定電流電源、定電流制御回路にフィードバックパスを形成して、定電流電源、定電流制御回路の出力電流及び出力電圧を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−３０８３８４号公報
【特許文献２】特開２００８−２８７１１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記従来の直接方式のバックライト装置は、直列接続線上のＬＥＤ素子群を含むＬＥＤ回路が故障することがあり、その補償を行うことが知られている（特許文献１を参照）。特許文献１は、１つの駆動制御信号発生手段（ドライバ）に２系統のＬＥＤ回路を並列的に設け、それらのいずれか一方においてＬＥＤ素子の故障を検出した場合に、他方のＬＥＤ回路のＬＥＤ素子群の点灯時間を長くして、全体としての輝度の低下を防ぐものである。但し、この特許文献１に開示された発明においては、定電流電源及び定電流制御回路の不調、故障等に起因するＬＥＤ素子群の輝度低下、点灯消失を補償する構成については、何等開示されていない。
【００１１】
上記の定電流電源及び定電流制御回路は、例えば、直列接続線上のＬＥＤ素子群に入力する電流と電圧の制御を行う駆動用ＩＣ，ＬＳＩと、ＰＷＭ変調用のパルス電流を発生させるための昇圧コイルと、パルス電流のパルス幅を制御するスイッチング素子としてのＭＯＳ−ＦＥＴ（Metal-Oxide  Semiconductor−Field-Effect  Transistor）とを含んでいる。このＭＯＳ−ＦＥＴは、ＰＷＭ変調のために常時スイッチング駆動されており、駆動のために最も負荷がかかる部品の一つである。そして、ＭＯＳ−ＦＥＴは駆動時に相当な温度（約８０℃）に上昇すること、また、駆動用ＩＣ，ＬＳＩによってＭＯＳ−ＦＥＴの温度制御を行っていても、ＭＯＳ−ＦＥＴの駆動を維持するために温度制御の上限が高め（約１００℃）に設定されていること等の理由から、元々熱に弱い部品であるＭＯＳ−ＦＥＴを長期間使用していると故障を起こしてスイッチング駆動ができなくなり、パルス電流化ができなくなるおそれがあった。
【００１２】
また、駆動用ＩＣ，ＬＳＩに電荷が蓄積されて静電破壊が発生し、定電流電源及び定電流制御回路が機能しなくなるおそれがあった。これらの問題が生じると、定電流電源及び定電流制御回路に接続された直列接続線上のＬＥＤ素子群が、輝度が低下したり点灯しなくなるという事態が生じる。
【００１３】
従って、本発明は、上記の問題点に鑑みて完成されたものであり、その目的は、直下型方式の平面型バックライト装置における表示の優先度の高い表示区画の輝度が低下したり、点灯しなくなったとしても、その表示区画のＬＥＤ素子群の輝度を回復させたり、ＬＥＤ素子群の再点灯可能とする平面型バックライト装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の平面型バックライト装置は、複数の発光素子を有する発光領域を複数有する平面型発光パネルと、複数の前記発光領域のそれぞれに電流を供給する電流制御回路と、前記発光領域に接続する前記電流制御回路を相互に切り替えるスイッチング回路と、を有しており、複数の前記発光領域は、発光状態を維持するうえで優先度の高いものと低いものとがグループ化されており、前記スイッチング回路は、前記グループの中で優先度の高い前記発光領域の前記電流制御回路の出力電圧が基準値以下に低下して前記発光領域の輝度が低下した際に、前記グループの中で優先度の低い前記発光領域の前記電流制御回路を輝度が低下した優先度の高い前記発光領域に接続するように切り替える構成である。
【００１５】
また、本発明の液晶表示装置は、複数の発光素子を有する発光領域を複数有する平面型発光パネルと、複数の前記発光領域のそれぞれに電流を供給する電流制御回路と、前記発光領域に接続する前記電流制御回路を相互に切り替えるスイッチング回路と、を有しており、複数の前記発光領域は、発光状態を維持するうえで優先度の高いものと低いものとがグループ化されており、前記スイッチング回路は、前記グループの中で優先度の高い前記発光領域の前記電流制御回路の出力電圧が基準値以下に低下して前記発光領域の輝度が低下した際に、前記グループの中で優先度の低い前記発光領域の前記電流制御回路を輝度が低下した優先度の高い前記発光領域に接続するように切り替える平面型バックライト装置を備えており、前記グループの中で優先度の高い前記発光領域の前記電流制御回路の出力電圧が前記基準値以下に低下した際に、電源異常を知らせる警告表示部が設けられている構成である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の平面型バックライト装置は、複数の発光素子を有する発光領域を複数有する平面型発光パネルと、複数の発光領域のそれぞれに電流を供給する電流制御回路と、発光領域に接続する電流制御回路を相互に切り替えるスイッチング回路と、を有しており、複数の発光領域は、発光状態を維持するうえで優先度の高いものと低いものとがグループ化されており、スイッチング回路は、グループの中で優先度の高い発光領域の電流制御回路の出力電圧が基準値以下に低下して発光領域の輝度が低下した際に、グループの中で優先度の低い発光領域の電流制御回路を輝度が低下した優先度の高い発光領域に接続するように切り替える構成であることから、発光状態を維持するうえで優先度の高い発光領域の発光素子群の輝度を回復させたり、発光素子群を再点灯させることができる。その結果、例えば、液晶表示装置において、液晶表示パネルの中央部付近の発光領域の輝度が低下したり、点灯しなくなると、正確な画像の把握が困難になることを防ぐことができる。
【００１７】
また、本発明の液晶表示装置は、複数の発光素子を有する発光領域を複数有する平面型発光パネルと、複数の発光領域のそれぞれに電流を供給する電流制御回路と、発光領域に接続する電流制御回路を相互に切り替えるスイッチング回路と、を有しており、複数の発光領域は、発光状態を維持するうえで優先度の高いものと低いものとがグループ化されており、スイッチング回路は、グループの中で優先度の高い発光領域の電流制御回路の出力電圧が基準値以下に低下して発光領域の輝度が低下した際に、グループの中で優先度の低い発光領域の電流制御回路を輝度が低下した優先度の高い発光領域に接続するように切り替える平面型バックライト装置を備えており、グループの中で優先度の高い発光領域の電流制御回路の出力電圧が基準値以下に低下した際に、電源異常を知らせる警告表示部が設けられていることから、即座に修理等のメンテナンスを行うことができる。その結果、例えば、液晶表示装置において、液晶表示パネルの中央部付近の発光領域の輝度が低下したり、点灯しなくなると、画像の正確な把握が困難になることを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の平面型バックライト装置の実施の形態の一例を示し、平面型バックライト装置の駆動回路の回路図である。
【図２】図２は、本発明のバックライト装置を構成する平面型発光パネルＰＬの１例の基本構成の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。但し、以下で参照する図は、本発明の一実施の形態の構成部材のうち、本発明の平面型バックライト装置における主要な部位について示したものである。したがって、本発明に係る平面型バックライト装置は、以下の図に示されていない任意の構成部材、例えば回路基板、配線導体、コネクタ等の接続部品などを備え得る。
【００２０】
図１は、本発明の平面型バックライト装置の実施の形態の一例を示すものであり、平面型バックライト装置の駆動回路の回路図である。１は定電圧電源であり、その定電圧電源１にそれぞれヒューズ１０ａ，１０ｂを介して並列接続された複数（図１では２つ）の電流制御回路２ａ，２ｂに、電源電圧（例えば、２４Ｖ）を供給する。２ａ，２ｂは電流制御回路であり、複数の発光素子３１ａ，３１ｂが直列に繋がれた直列接続線（ストリング）３２ａ，３２ｂに、例えば発光素子３１ａのカソ−ド側をオン／オフ駆動することにより、一定のピーク電流のパルス電流を流すように制御する。３ａ，３ｂは、複数（図１では２つ）の発光領域であり、各発光領域３ａ，３ｂは、複数の発光素子（例えばＬＥＤ）３１ａ，３１ｂが直列に繋がれた直列接続線（ストリング）３２ａ，３２ｂを有している。
【００２１】
２つの発光領域３ａ，３ｂは、発光状態を維持するうえで優先度の高い発光領域３ａと優先度の低い発光領域３ｂとがグループ化されている。即ち、優先度の高い発光領域３ａの電流制御回路２ａと優先度の低い発光領域３ｂの電流制御回路２ｂとが切り替え可能とされている。本発明のバックライト装置においては、発光領域３ａの電流制御回路２ａが不調となり発光領域３ａの輝度が低下したり消灯した際に、発光領域３ａに電流制御回路２ｂが接続されるように切り替える。
【００２２】
発光領域３ａ，３ｂの優先度について図２を用いて説明する。図２は、バックライト装置を構成する平面型発光パネルＰＬの１例の基本構成の平面図である。平面型発光パネルＰＬは、横方向に４つ、縦方向に８つに区分けされた３２の発光領域LA1〜LA32を有しており、優先度は１〜３の３段階に設定されている。この例における優先度は、平面型発光パネルＰＬの中央部にある発光領域LA10,11,14,15,18,19,22,23を最も優先度が高い優先度１に設定し、中央部から離れるに従って優先度を低く設定している。平面型発光パネルＰＬの中央部の周辺にあるとともに平面型発光パネルＰＬの中央部に接している発光領域LA2,3,6,7,9,12,13,16,17,20,21,24,26,27,30,31を、２番目の優先度２に設定している。そして、平面型発光パネルＰＬの中央部の周辺にあるとともに平面型発光パネルＰＬの中央部に接していない発光領域LA1,4,5,8,25,28,29,32を、３番目の優先度３に設定している。
【００２３】
このような優先度の設定は、例えば、液晶表示装置においては、液晶表示パネルの画面の中で最も見やすい中央部に、重要な映像を映し出すことが多いからである。また、液晶表示パネルの中央部においては、その中の発光領域LA10,11,14,15,18,19,22,23に対して四方の周囲の発光領域LA1〜8,9,12,13,16,17,20,21,24,25〜32からの漏れ光、分散光が入り込むことによって、液晶表示パネルの周縁部に位置する発光領域LA1〜4,5,8,9,12,13,16,17,20,21,24,25,28,29〜32よりも、見かけ上若干輝度が高くなる。そのため、液晶表示パネルの中央部の発光領域LA10,11,14,15,18,19,22,23に重要な映像を映し出すことが多い。また、このような理由から、動画用、モニター用等の各種の液晶表示装置において、視認者に最も視認されやすい、液晶表示パネルの中央部の発光領域における輝度の低下、消灯を防ぐことが重要である。
【００２４】
優先度１〜３のグループ化は、発光領域の２つについてグループ化する場合、優先度１，３のグループ、優先度１，２のグループ、優先度２，３のグループを構成することができる。また、発光領域の３つについてグループ化してもよく、その場合、優先度１，２，３のグループ、優先度１，２，２のグループ、優先度１，３，３のグループ、優先度２，３，３のグループ等を構成することができる。
【００２５】
次に、図１に示す平面型バックライト装置の駆動回路の回路図について詳細に説明する。電流制御回路２ａ，２ｂは電源電圧を所望の電圧に昇圧するとともに、複数の発光素子３１ａ，３１ｂが直列に繋がれた直列接続線（ストリング）３２ａ，３２ｂに、一定のピーク電圧のパルス電流が流れるように制御する。例えば、発光素子３１ａ，３１ｂであるＬＥＤのアノード側に印加されるのはＤＣ電圧（直流電圧３６Ｖ〜４０Ｖ程度)であり、ＬＥＤのカソード側の電位がＬＥＤ−ＯＮ期間中は０Ｖ、ＬＥＤ−ＯＦＦ期間中は１０Ｖ程度である。この０Ｖ／１０Ｖの期間の比を制御することによって、ＬＥＤに流れる平均電流値を所望の値にする。電流制御回路２ａ、２ｂは同様の回路であることから、電流制御回路２ａについて説明する。電流制御回路２ａは、発光素子３１ａであるＬＥＤ駆動用ＩＣ（Integrated  Circuit）２１ａ、電源電圧（例えば２４Ｖ）を所望の電圧（３６Ｖ程度〜４２Ｖ程度）の昇圧する昇圧コイル２２ａ、スイッチング動作によりパルス化された電圧を発生させるＭＯＳ−ＦＥＴ２３ａ、ＭＯＳ−ＦＥＴ２３ａのドレイン端子と接地との間の接続線上に接続された抵抗２４ａを有している。この抵抗２４ａは、定電圧電源１の出力電流を電圧値としてモニターする場合に用いるシャント抵抗であるが、定電圧電源１の効率を重視する場合には０．１Ω以下の小さな値に設定することができる。
【００２６】
さらに、電流制御回路２ａは、昇圧コイル２２ａの接続線Ｓａ上におけるＭＯＳ−ＦＥＴ２３ａのソース端子との接続点から後段側に、電流の逆流を防ぐダイオード２５ａが接続されている。ダイオード２５ａの後段側に、昇圧チョッパ回路を構成するコンデンサ２６ａが接続線Ｓａと接地との間に並列接続されている。コンデンサ２６ａの後段側に、昇圧後の直流電圧を分圧して所望の電圧値に達しているか否かを検出するための分圧抵抗２７ａ，分圧抵抗２８ａが、接続線Ｓａに並列接続されている。
【００２７】
なお、ＬＥＤの順方向電圧は２Ｖ〜２．５Ｖ程度であり、１本のストリング３２ａに７個〜１２個直列接続されることから、電流制御回路２ａの出力電圧は最低でも１４Ｖ〜３０Ｖ以上必要である。図１の例では、１２個のＬＥＤを用いる場合、電流制御回路２ａの出力電圧は３６Ｖ程度以上としている。但し、電流制御回路２ａは耐電圧（最大駆動電圧）を有しており、それは４２Ｖ程度である。従って、電流制御回路２ａの出力電圧は３６Ｖ程度〜４２Ｖ程度である。
【００２８】
電流制御回路２ａに含まれるＬＥＤ駆動用ＩＣ２１ａは、スイッチング回路４に含まれるＭＰＵ（Micro  Processing  Unit）４１からのＬＥＤオン出力信号（LED  ON  OUT）を受信したイネーブル（Enable）端子によって、駆動を開始する。次に、ＬＥＤ駆動用ＩＣ２１ａは昇圧後の直流電圧成分の分圧値を電圧値検出端子（Ｖ−Ｓｅｎｓｅ）で検知しながら、ＬＥＤストリング３２ａがオンするに足る値以上であり、かつＬＥＤ駆動用ＩＣ２１ａ自体の耐電圧を超えない範囲内の値に直流出力電圧を制御する。この電圧値検出端子における分圧値をスイッチング回路４のＭＰＵ４１によってもモニターしている。ＬＥＤ駆動用ＩＣ２１ａは、ＬＥＤ駆動端子（ＬＥＤ  Ｄｒｉｖｅ）の電位を間欠的に２値操作することによってストリング３２ａに流れる電流の平均値を所望の値に制御し、発光領域３ａの輝度を一定に維持する。
【００２９】
ＭＯＳ−ＦＥＴ２３ａが熱によって動作しなくなったこと等が原因して、ＬＥＤ駆動用ＩＣ２１ａによる昇圧機能が正常に働いていないと判断した場合、ＬＥＤ駆動用ＩＣ２１ａはそれ自体の昇圧動作を停止する。それとともに、その昇圧後の電圧を検知しているＭＰＵ４１も、スイッチング回路４が発光領域３ａに電流制御回路２ｂが接続されるようにスイッチング制御する。なお、昇圧動作が実行されない原因としては、ＭＯＳ−ＦＥＴ２３ａの熱による動作不良に限らず、ＬＥＤ駆動用ＩＣ２１ａが絶縁破壊された場合等もある。
【００３０】
電流制御回路２ａのＬＥＤ駆動用ＩＣ２１ａのＭＯＳ−ＦＥＴ２３ａによる電源電圧の昇圧周波数は１００ｋＨｚ〜５００ｋＨｚ程度であり、ＬＥＤ駆動用ＩＣ２１ａのＬＥＤ駆動端子（ＬＥＤ  Ｄｒｉｖｅ）は周波数１ｋＨｚ程度(１周期１ｍｓｅｃ程度)の周期の中でストリング３２ａオン期間を０〜１００％変化させる。これにより、ストリング３２ａに流れる平均電流値を制御して所望の輝度を得る。
【００３１】
直流電圧の昇圧動作は、電源電圧を、昇圧コイル（チョークコイル）２２ａ以降の回路部である昇圧チョッパ回路（昇圧チョークコンバータ）によって昇圧することにより行われる。まず、ＭＯＳ−ＦＥＴ２３ａがオンになった時、電流は昇圧コイル２２ａに流れる。この時、昇圧コイル２２ａは、流れる電流を妨げようとする性質があるため、電流は０Ａから徐々に上昇する。ここで、昇圧コイル２２ａの磁気エネルギーが飽和する前にＭＯＳ−ＦＥＴ２３ａをオフにすると、昇圧コイル２２ａの両端に自己誘導電圧が発生する。この自己誘導電圧は、昇圧コイル２２ａのインダクタンス（単位Ｈ：ヘンリ）が大きいほど、また流れていた電流が急激に変化するほど高くなる。
【００３２】
この場合、電源電圧と自己誘導電圧が直列になっているので、それらが加算され昇圧された電圧がコンデンサ２６ａに印加され蓄電される。コンデンサ２６ａに印加された電圧は、ＤＣ電圧となって発光領域３ａのストリング３２ａのアノード（正電極）側へ、出力端子２ａａ、スイッチ３３ａを介して入力される。即ち、昇圧チョッパ回路によって、電源電圧（ＤＣ電圧）を所望のＤＣ電圧に昇圧する、ＤＣ電圧−ＤＣ電圧の形態で昇圧している。ダイオード２５ａはコンデンサ２６ａに蓄電された電流が電源側へ逆流するのを防止するためのものである。
【００３３】
ＭＯＳ−ＦＥＴ２３ａのオン／オフのスイッチング動作は、ＬＥＤ駆動用ＩＣ２１ａにおけるＭＯＳ−ＦＥＴ２３ａのゲート端子への入力電圧（ゲート電圧）を制御するゲート制御端子（Ｇａｔｅ）によって行われる。
【００３４】
電流制御回路２ａに接続されたストリング３２ａは、優先度の高い発光領域３ａに含まれ、また、電流制御回路２ｂに接続されたストリング３２ｂは、優先度の低い発光領域３ｂに含まれる。電流制御回路２ｂに含まれる、ＬＥＤ駆動用ＩＣ２１ｂ、接続線Ｓｂ、昇圧コイル２２ｂ、ＭＯＳ−ＦＥＴ２３ｂ、抵抗２４ｂ、ダイオード２５ｂ、コンデンサ２６ｂ、分圧抵抗２７ｂ、分圧抵抗２８ｂ、出力端子２ｂａ、入力端子２ｂｂ、スイッチ３３ｂ，３４ｂは、電流制御回路２ａに含まれる各部位と同様の機能を有するものであるので、それらの説明は省略する。
【００３５】
スイッチング回路４は、発光領域３ａに接続する電流制御回路２ａと、発光領域３ｂに接続する電流制御回路２ｂとを相互に切り替えるものである。スイッチング回路４に含まれるＭＰＵ（Micro  Processing  Unit）４１は、誤動作の基準値をＭＰＵ４１に入力する誤動作検知回路（ＥＲＲＯＲ）４２の基準値と、分圧値検出端子（Ｖ−Ｓｅｎｓｅ）に入力された分圧値とを比較して、分圧値が基準値を超えていれば昇圧が実行されていると判断し、分圧値が基準値以下であれば昇圧が実行されていないと判断する。
【００３６】
このとき、ＭＰＵ４１のスイッチ端子（ＳＷＩＴＣＨ）からスイッチングパルス信号が出力されて、ＮＰＮ型のスイッチングトランジスタ４４のベース端子に抵抗４２を介して入力される。バイパスコンデンサ４３は、スイッチングパルス信号の電圧を安定化させるためのものである。スイッチングパルス信号がスイッチングトランジスタ４４のベース端子に印加されると、スイッチングトランジスタ４４のコレクタ−エミッタ間に電流が流れて、固定コイル４７、抵抗４６に電流が流れ、さらに発光素子（例えばＬＥＤ）４５が発光する。なお、この発光素子４５は、優先度の高い発光領域３ａの電流制御回路２ａの出力電圧が基準値以下に低下した際に、電源異常を知らせる警告表示部として使用することができる。
【００３７】
このとき、固定コイル４７に生じた自己誘導電圧により、スイッチングパルスがスイッチ３４ｂ，３３ｂ，３４ａ，３３ａに入力され、それらの接続が全て反転する。即ち、スイッチ３４ｂは出力端子３７ｂから出力端子３８ｂに接続され、スイッチ３３ｂは入力端子３５ｂから入力端子３６ｂに接続され、スイッチ３４ｂは出力端子３７ｂから無接続端子３８ｂに接続され、スイッチ３３ａは入力端子３５ａから無接続端子３６ａに接続される。これにより、ストリング３２ａに電流制御回路２ｂが接続され、発光領域３ａの発光が維持され、発光領域３ｂの発光が停止する。
【００３８】
図１の例では、１つの発光領域に１つのストリングが設けられているが、１つの発光領域に複数のストリングを電流制御回路に並列接続させて設けることもできる。この場合、電流制御回路の接続を切り替える場合、例えば、１つの発光領域の複数のストリングの全体について接続を切り替える。
【００３９】
発光素子３１ａ，３１ｂは、ＬＥＤに限らず、ＥＬ（Electro  Luminescence）素子、有機ＥＬ素子、プラズマ発光素子、蛍光管等の各種の発光素子、発光体を使用することができる。
【００４０】
本発明の平面型バックライト装置が適用される液晶表示装置（Liquid  Crystal  Display  :LCD）は、例えば以下のような構成を有する。薄膜トランジスタ（Thin  Film  Transistor）素子を含む画素電極部が多数形成されたＴＦＴアレイ側基板と、カラーフィルタ及びブラックマトリクスが形成されたカラーフィルタ側基板とを互いに対向させて、それらの基板を所定の間隔でもって貼り合わせ、それらの基板間に液晶を充填、封入させることによって作製される。また、一般的に、カラーフィルタ側基板は、ＴＦＴ素子及び画素電極に対向する側の主面（第１の主面）の全面に、画素電極との間で液晶に印加する垂直電界を形成するための共通電極(基準電極)が形成されている。また、カラーフィルタ側基板の第１の主面には、それぞれの画素に対応する赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（ｂ）のカラーフィルタが形成されており、それぞれの画素を通過する光が相互に干渉することを防ぐブラックマトリクスがカラーフィルタの外周を囲むように形成されている。この液晶表示装置はさらに、ゲート信号線駆動回路（ゲートドライバ）、画像信号線駆動回路（ソースドライバ）、電源回路、その他の制御ＩＣ、制御ＬＳＩ、コネクタ等の接続端子、枠体、スイッチ等の公知の部品を有している。
【００４１】
また、液晶表示装置がＩＰＳ方式のアクティブマトリクス型のものである場合、以下のような構成を有する。例えば、ＴＦＴアレイ側基板は、その上の第１の方向（例えば、行方向）に形成された複数本のゲート信号線と、第１の方向と交差する第２の方向（例えば、列方向）にゲート信号線と交差させて形成された複数本の画像信号線と、ゲート信号線と画像信号線の交差部に形成された、ＴＦＴ素子、画素電極及びその画素電極との間で液晶に印加する水平電界を形成するための共通電極（基準電極）を含む画素電極部と、共通電極に共通電圧（Vcom）を供給する共通電圧線と、を有する構成である。この液晶表示装置としては、ＴＮ（Twisted  Nematic）型液晶表示装置、ＩＰＳ（In-Plane  Switching）方式の液晶表示装置、ＦＦＳ（Fringe  Field  
Switching）方式の液晶表示装置等の各種の透過型液晶表示装置を採用し得る。
【００４２】
また、本発明の平面型バックライト装置が適用される液晶表示装置は各種の電子機器に適用できる。その電子機器としては、医療診断用表示装置、デジタル表示式腕時計、自動車経路誘導システム（カーナビゲーションシステム）、船舶経路誘導システム、航空機経路誘導システム、スマートフォン端末、携帯電話、タブレット端末、パーソナルデジタルアシスタント（PDA）、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、電子手帳、電子書籍、電子辞書、パーソナルコンピュータ、複写機、ゲーム機器の端末装置、テレビジョン、商品表示タグ、価格表示タグ、産業用のプログラマブル表示装置、カーオーディオ、デジタルオーディオプレイヤー、ファクシミリ、プリンター、現金自動預け入れ払い機（ＡＴＭ）、自動販売機などがある。
【符号の説明】
【００４３】
１  定電圧電源
２ａ  優先度の高い発光領域に接続される電流制御回路
２ｂ  優先度の低い発光領域に接続される電流制御回路
３ａ  優先度の高い発光領域
３ｂ  優先度の低い発光領域
４  スイッチング回路
２１ａ，２１ｂ  電流制御回路
２３ａ，２３ｂ  ＭＯＳ−ＦＥＴ
３１ａ，３１ｂ  発光素子
３２ａ，３２ｂ  直列接続線（ストリング）
３３ａ，３４ａ，３３ｂ，３４ｂ  スイッチ
【図１】
2015106479.tif 000003
【図２】
2015106479.tif 000004