JP2007141813A - バックライト、表示装置及び光源制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】表示パネル用のバックライトとして、表示ムラのない発光制御が簡単に行えるようにする。
【解決手段】バックライトとして、表示部の表示面積に対応して、複数配置された光源（冷陰極蛍光ランプ、発光ダイオードなど）２１〜２６と、複数の光源からの光を表示部側に伝える散乱部材１３，１４と、複数の光源からの光を１つの光センサに導く導光部材４１，４２と、導光部材４１，４２によって導かれて光センサ４３，４６で検出した輝度又は色度から、複数の光源を構成する個々の光源の輝度又は色度を算出する演算処理部１５，１６とを備えた構成とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば液晶表示装置に適用して好適なバックライト、及びそのバックライトを備えた表示装置、並びにバックライトの点灯を制御する光源制御方法に関する。

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。液晶表示装置の大画面化に伴って、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。

図８は、従来の液晶表示装置の表示パネルの背面に配置されるバックライトの構成例を示した図である。図８（ａ）は、正面から見た図であり、図８（ｂ）は側面側から見た断面図である。この例では、発光部材として、冷陰極蛍光ランプ（CCFL）を使用した例としてあり、バックライトを構成するライトボックス１内に、それぞれ水平に配置した冷陰極蛍光ランプ２を、垂直方向に複数本配置してある。蛍光ランプ２の背面には、反射シート６が配置してある。各冷陰極蛍光ランプ２が配置されたライトボックス１の前面（ここでは表示パネルが配置される側を前、反対側を後として説明する。本明細書で以下同じ）に、散乱板４が配置してある。散乱板４は、表示パネルの表示面積とほぼ同じサイズであり、例えば所定の厚さのアクリル板で構成して、光を散乱させるようにしてある。さらに、その散乱板４の前面に、複数枚の散乱シート３が配置してある。散乱シート３としては、薄膜の樹脂で形成されて、例えば光にある程度の方向性を持たせるような性質のものを使用する。

図９は、各光源に間に仕切り板をつけた場合のバックライトの構成例を示した図である。図９（ａ）は、正面から見た図であり、図９（ｂ）は側面側から見た断面図である。この例では、バックライトを構成するライトボックス１内に複数本配置した冷陰極蛍光ランプ２の間に、仕切り板７を配置してあり、各冷陰極蛍光ランプ２からの光が混ざらないで、散乱板４に入射する構成としてある。その他の部分は、図８の構成のバックライトと同じ構成である。

この図９に示した構成とすることで、表示画像に同期して、一部の光源を消灯させるブリンキングが可能となる。即ち、バックライトを使用した液晶表示装置で、画像を表示させる際に、動画応答性の改善のために、ブリンキングと称される、バックライトの発光制御を行う場合がある。即ち、液晶表示パネルは、そのパネルに配置された画素に、表示信号を書き込ませている期間には、表示状態が定まらない状態に一時的になり、そのような状態が見えてしまうと、表示画像の画質、特に動画の応答性が劣化してしまう。このため、各画素に表示信号を書き込ませている期間には、該当するライン（水平ライン）の背面のバックライトを消灯させて、動画の応答性を改善することが行われている。図９に示したように、仕切り板７があることで、隣接する光源（冷陰極蛍光ランプ２）からの光が混ざらないで、ブリンキング処理を良好に行うことができる。ブリンキング処理を行う場合の具体的な点灯制御例については、後述する実施の形態で説明する。

特許文献１には、液晶画像表示装置の動画視認性改善のために、バックライトの点灯制御を画像書き換えに同期して行うことについての開示がある。
特開２００３−５０５６９号公報

ところで、図９に示したように、各光源からの光を、仕切り板で仕切る構成とした場合、各光源の輝度を均一にしないと、輝度ムラが生じて表示画像の画質を低下させてしまう。具体的には、例えば図１０に示したように、光源を構成する冷陰極蛍光ランプ２の発光輝度や色度にムラがあると、表面側から見た明るさにムラが生じて、表示画像の明るさにムラが生じることになり、画質が劣化してしまう。発光輝度や色度のムラとしては、各光源（この例では冷陰極蛍光ランプ）が元々持つ輝度のばらつきの他に、計時変化による劣化の進行具合によっても生じる場合がある。

この問題を解決するためには、配置された各光源の近傍に光センサを取付けて、それぞれの光センサで検出された各光源の輝度や色度に応じて、各光源の発光輝度を個別に補正することが考えられる。ところが、光源の数だけ光センサを設ける構成とすると、１つのバックライトで多数の光センサが必要になり、バックライト構成が非常に複雑化してしまう問題があった。

なお、ここまでの説明では、主としてブリンキングを行うための構成とした場合の問題について説明したが、光源の発光輝度のムラの問題については、図８に示したような仕切り板がない構成の場合でも存在する。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、表示ムラのない発光制御が簡単に行えるようにすることを目的とする。

本発明は、バックライトとして、表示部の表示面積に対応して、複数配置された光源と、複数の光源からの光を表示部側に伝える散乱部材と、複数の光源からの光を１つの光センサに導く導光部材と、導光部材によって導かれて光センサで検出した輝度又は色度から、複数の光源を構成する個々の光源の輝度又は色度を算出する演算処理部とを備えた構成としたものである。

このようにしたことで、限られた数の光センサを用いて、複数の光源が発する光の輝度又は色度を検出することができる。

本発明によると、限られた数の光センサを用いて、複数の光源が発する光の輝度又は色度を検出することができ、簡単な構成で、用意された各光源の輝度などを検出でき、各光源の発光状態を均一に制御することが簡単な構成で実現できる。

以下、本発明の第１の実施の形態を、図１〜図４を参照して説明する。

本実施の形態例においては、液晶表示装置に適用したものである。まず、液晶表示装置全体の構成例を、図１を参照して説明する。なお、図１では説明を判り易くするために、表示装置の平面と縦断面を並べて示してある。本例の表示装置に入力した映像信号（画像信号）は、液晶ディスプレイ表示制御回路１１に供給されて、その映像信号に基づいて、液晶表示パネル１２での表示駆動を行う信号が生成される。生成された表示駆動信号は、液晶表示パネル１２に供給されて、パネル上の各画素に表示信号が書き込まれる。表示信号の書込みについては、例えば供給される映像信号のフレーム周期に同期して、１フレーム周期で行われる。

そして、液晶表示パネル１２の背面には、バックライトが配置してある。本例において
は、バックライトを構成する光源として、それぞれ水平方向に配置された冷陰極蛍光ランプ２１，２２，２３，２４，２５，２６を、垂直方向に並べた構成としてある。

各冷陰極蛍光ランプ２１〜２６が配置されるバックライトの構成としては、バックライト２０を構成するライトボックス２９内に、冷陰極蛍光ランプ２１〜２６を、垂直方向に複数本配置してある。蛍光ランプ２１〜２６の背面には、反射シート２８が配置してある。各冷陰極蛍光ランプ２１〜２６が配置されたライトボックス２９の前面には、散乱板１４が配置してある。散乱板１４は、表示パネル１２の表示面積とほぼ同じサイズであり、例えば所定の厚さのアクリル板で構成して、光を散乱させるようにしてある。さらに、その散乱板１４の前面に、散乱シート１３が配置してある。また、本例のライトボックス２９内の各蛍光ランプ２１〜２６の間には、仕切り板３１〜３５が配置してあり、各蛍光ランプ２１〜２６からの光が、隣接した他のランプの光と混ざらないで、散乱板１４側に入射するようにしてある。

各冷陰極蛍光ランプ２１〜２６の点灯は、発光制御回路１５から個別に供給される発光制御信号により制御される。発光制御回路１５には、液晶ディスプレイ表示制御回路１１から、映像信号の垂直同期信号ＶＳ及び水平同期信号ＨＳが供給され、垂直周期に同期して、複数用意された蛍光ランプ２１〜２６を順に、一時的に消灯させる処理が行われる。この冷陰極蛍光ランプ２１〜２６が消灯する位置と、その消灯位置の前に配置された液晶表示パネル１２の画素への書込みが行われる水平ラインの位置とは、一致するようにしてあり、背景技術の欄で説明したブリンキング処理が行われる。

そして本例においては、ライトボックス２９の右端に、２つの導光部材４１，４２が配置してあり、各蛍光ランプ２１〜２６配置位置から導光部材４１，４２に入射した光を、それぞれの導光部材４１，４２に取り付けられた光センサ４３，４６に入射させる構成としてある。各導光部材４１，４２は、例えばアクリル樹脂などの透明素材で構成される。

導光部材４１，４２についてより詳しく説明すると、上から順に、第１の行の蛍光ランプ２１と、第２の行の蛍光ランプ２２と、第３の行の蛍光ランプ２３の設置位置については、右端で第１の導光部材４１に光を入射させて、その入射光を、バックライト２０の上端に取付けられた基板４４上の光センサ４３に導かせる。導光部材４１の形状としては、１つの光センサ４３に、各ランプ２１，２２，２３からの光を入射させるために、それぞれの光を異なる角度で反射させる構成としてある（図１中に光路を矢印で図示してあり）。

また、第４の行の蛍光ランプ２４と、第５の行の蛍光ランプ２５と、第６の行の蛍光ランプ２６の設置位置については、右端で第２の導光部材４２に光を入射させて、その入射光を、バックライト２０の下端に取付けられた基板４７上の光センサ４６に導かせる。導光部材４２の形状についても、１つの光センサ４６に、各ランプ２４，２５，２６からの光を入射させるために、それぞれの光を異なる角度で反射させる構成としてある（図１中に光路を矢印で図示してあり）。

各光センサ４３，４６は、入射した光のレベルに対応した電圧信号を出力する構成としてあり、それぞれ３つの蛍光ランプから届いた光の輝度に合計の対応したレベルの電圧信号を出力する。出力された電圧信号は、それぞれの基板４４，４７に取付けられたアナログ／デジタル変換器４５，４８で、デジタルデータに変換されて、発光制御回路１５に送られる。発光制御回路１５からは、各アナログ／デジタル変換器４５，４８にデジタル変換トリガパルスが送られ、そのトリガパルスで示されたタイミングでサンプリングされたデータが発光制御回路１５に送られる。サンプリングするタイミングの例については後述する。

発光制御回路１５には、演算回路１６が接続してあり、発光制御回路１５に供給された各光センサ４３，４６の検出レベルデータを供給して、６つの蛍光ランプ２１〜２６の発光輝度を算出する演算処理が、予め設定された演算式を使用した演算で行われる。演算式については後述する。

次に、本例の表示装置で液晶表示パネルに配置された画素への画像の書き込み状態と、バックライトの点灯状態との対応の例を、図２を参照して説明する。本例の場合、液晶表示パネルへの画像の書き込みは、水平ライン単位で行われるようにしてあり、図２（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ），（ｆ）は、それぞれ画像の書き込み位置が順に変化した状態を示してある。各図は、右半分で液晶表示パネルへの画像書き込み状態を示してあり、左半分でバックライトの点灯位置及び消灯位置を示してある。ここでの旧画像とは、１フレーム前の画像であり、新画像とは、現フレーム の画像である。これらの図に示されるように、そのフレームでの画像信号が書き込まれる位置（旧画像と新画像の境界の水平ラインの位置）の近傍の２本の蛍光ランプが消灯し、残りの４本の蛍光ランプを点灯させるようにしてある。

各図を細かく見ると、図２（ａ）では、画像信号が書き込まれる位置が、画面の下側に位置し、６本の蛍光ランプの内の下２本の蛍光ランプ２５，２６が消灯し、残りの４本が点灯している。この状態からさらに書き込み位置が下側に移動すると、図２（ｂ）に示すように、最も下側の蛍光ランプ２６と最も上の蛍光ランプ２１が消灯した状態に変化する。そして、書き込み位置が画面の上側に移動すると、図２（ｃ）に示すように、上側２本の蛍光ランプ２１，２２が消灯した状態に変化する。さらに、その状態から書き込み位置が下側に移動すると、図２（ｄ），図２（ｅ），図２（ｆ）に示すように、２本の蛍光ランプの消灯位置が下側に順に変化する。この図２（ａ）から図２（ｆ）に示す変化が、１フレームごとに繰り返される。

次に、１フレーム内での各点灯状態（消灯状態）と、２つの光センサ４３，４６での検出タイミングとの関係を、図３及び図４を参照して説明する。図３（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ），（ｆ）に示すように、２本の蛍光ランプが消灯する組み合わせが異なる第１発光状態から第６発光状態を定義した場合に、それぞれでの発光状態で、センサ４３又はセンサ４６で１回ずつ検出が行われる。即ち、図３に示すように発光状態を設定した場合に、第１発光状態から第６発光状態の間で、２つの光センサ出力を連続して検出したとすると、図４（ａ）に示す状態となる。上光センサがセンサ４３の出力であり、下光センサがセンサ４６の出力である。図４（ｂ）は表示画像の垂直同期パルスを示し、第１発光状態の直前にパルスが立っている。

図４（ａ）に示すように、蛍光ランプが消灯する位置の変化で、２つのセンサ４３，４６の出力は変化を繰り返す。図４（ｃ）は、上光センサ４３の出力をサンプリングするトリガパルスを示し、図４（ｄ）は、下光センサ４６の出力をサンプリングするトリガパルスを示す。これらの図に示すように、上光センサ４３の出力は、第１発光状態から第３発光状態で取り込まれ、下光センサ４６の出力は、第４発光状態から第６発光状態で取り込まれる。ここでは、第１発光状態〜第６発光状態で取り込またセンサ出力を、それぞれ信号Ｓ１〜Ｓ６としてある。

このように第１発光状態の上光センサ４３の検出データＳ１と、第２発光状態の上光センサ４３の検出データＳ２と、第３発光状態の上光センサ４３の検出データＳ３と、第４発光状態の下光センサ４６の検出データＳ４と、第５発光状態の下光センサ４６の検出データＳ５と、第６発光状態の下光センサ４６の検出データＳ６を定義した上で、６本の蛍光ランプ２１，２２，２３，２４，２５，２６の発光光量を、順にＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ
４，Ｌ５，Ｌ６と定義した場合に、各光センサ出力と、各蛍光ランプの光量との関係方程式は、次のように示される。

この関係方程式を使用して、次の行列式を解くことで、６本の蛍光ランプ２１，２２，２３，２４，２５，２６の発光光量Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６が求まる。

この演算処理は、図１に示した演算回路１６で行われる。演算回路１６で得られた６つの蛍光ランプ２１〜２６の個別の発光輝度のデータは、発光制御回路１５に送られる。発光制御回路１５では、その発光輝度のデータに基づいて、各蛍光ランプ２１〜２６の発光輝度を補正する処理が行われる。発光輝度の補正処理としては、例えば各蛍光ランプに印加する電圧の制御などで行う。このようにして、２つの光センサ４３，４６で検出したデータに基づいて発光輝度補正を行うことで、６つの蛍光ランプ２１〜２６の発光輝度を常時均一に補正することができる。例えば使用環境の変化やランプの経時変化があっても、常に均一な発光状態とすることができ、バックライト により照明されて表示される画像の明るさにムラが生じることがなくなる。

この場合、本例においては２つ導光部材４１，４２と２つの光センサ４３，４６だけを
設ける構成としたので、６つの光源ごとに光センサを設ける場合に比べて簡単な構成とすることができ、バックライトの製造に要するコストを低減させることができる。

次に、本発明の第２の実施の形態を、図５を参照して説明する。この第２の実施の形態においては、１つの光センサを設けて、その１つの光センサで、全ての光源の輝度を検出して、その１つの光センサの各タイミングでの検出出力から、各光源の輝度を求めるようにしたものである。

即ち、図５に示すように、６本の蛍光ランプ２１〜２６が配置されたバックライト２０の右端に、各蛍光ランプ２１からの光を１つの光センサ５３に導く導光部材５１を配置し、光センサ５３で全てのランプ２１〜２６の出力の合計を検出させる。導光部材５１としては、例えばアクリル樹脂を使用する。また、導光部材５１で中央に向かった光を、さらに反射させて光センサ５３に入力させる反射ミラー５２を配置してある。光センサ５３は、基板５４に取り付けてあり、その基板５４に取り付けられたアナログ／デジタル変換器５５でデジタルデータとして取り込み、発光制御回路１５に送る。

送られた発光量のデータは、演算回路１６′に送られて、その演算回路１６′での演算で、各蛍光ランプ２１〜２６の発光量が算出される。但し、この図５の例の場合には、光センサが１つであり、各ランプの発光パターンと演算式を、図１〜図４の例とは変える必要がある。図５のその他の部分は、図１の例と同様に構成する。この図５に示した構成とすることで、光センサを１個とすることができ、より簡単な構成とすることができる。

次に、本発明の第３の実施の形態を、図６を参照して説明する。この第３の実施の形態においては、導光部材の構成をより簡単なものにしたものである。即ち、上述した図１例や図５例の構成では、導光部材をアクリル樹脂などで光を導く構成としたが、バックライトを構成するライトボックス内の反射シートなどの形状で、１つ又は２つの光センサに入力させる構成としたものである。

具体的には、図６に示すように、ライトボックス２９の右端に、導光用中空部材６１を配置し、その中空部材６１の内壁に反射材を配置する。さらに中央部に反射ミラー６２を配置し、その反射ミラー６２で反射した光を光センサ６３に入射させる。光センサ６３は、基板６４に取付けてあり、アナログ／デジタル変換器６５でセンサ出力をデジタルデータに変換して、発光制御回路１５側に供給する。その他の部分は、図５の例と同様に構成する。

このように構成することで、アクリル樹脂などの導光部材が必要なくなり、より簡単に光を導く構成とすることができる。

次に、本発明の第４の実施の形態を、図７を参照して説明する。本実施の形態例では、光源として発光ダイオードを使用したものである。即ち、図７に示すように、液晶表示パネル１２の背面に配置されるバックライト７０として、赤色発光ダイオード７１Ｒ〜７６Ｒと、緑色発光ダイオード７１Ｇ〜７６Ｇと、青色発光ダイオード７１Ｂ〜７６Ｂを、各行に順に配置した構成としてある。ライトボックス７９としては、図１例のライトボックス２９と同様に、仕切り板３１〜３５で、反射シート７８の内部を縦方向に６つに分けた構成としてある。そして、その仕切られたそれぞれの区画（行：図７参照）に、赤色発光ダイオードと緑色発光ダイオードと青色発光ダイオードとを順に配置する。

図７の例では、ライトボックス７９内の一番上の区画（第１の行）に、赤色発光ダイオード７１Ｒと緑色発光ダイオード７１Ｇと青色発光ダイオード７１Ｂとを、必要な個数順に水平方向に一列に配置する。次の区画である第２の行には、赤色発光ダイオード７２Ｒと緑色発光ダイオード７２Ｇと青色発光ダイオード７２Ｂとを、必要な個数順に一列に配置する。第３の行には、赤色発光ダイオード７３Ｒと緑色発光ダイオード７３Ｇと青色発光ダイオード７３Ｂとを、必要な個数順に一列に配置する。第４の行には、赤色発光ダイオード７４Ｒと緑色発光ダイオード７４Ｇと青色発光ダイオード７４Ｂとを、必要な個数順に一列に配置する。第５の行には、赤色発光ダイオード７５Ｒと緑色発光ダイオード７５Ｇと青色発光ダイオード７５Ｂとを、必要な個数順に一列に配置する。第６の行には、赤色発光ダイオード７６Ｒと緑色発光ダイオード７６Ｇと青色発光ダイオード７６Ｂとを、必要な個数順に一列に配置する。

ライトボックス７９の右端には、２つの導光部材４１，４２が配置してあり、各発光ダイオード配置位置から導光部材４１，４２に入射した光を、それぞれの導光部材４１，４２に取り付けられた光センサ４３，４６に入射させる構成としてある。各導光部材４１，４２は、例えばアクリル樹脂などの透明素材で構成される。

導光部材４１，４２についてより詳しく説明すると、上から順に、第１の行の発光ダイオード７１Ｒ，７１Ｇ，７１Ｂと、第２の行の発光ダイオード７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂと、第３の行の発光ダイオード７３Ｒ，７３Ｇ，７３Ｂの設置位置については、右端で第１の導光部材４１に光を入射させて、その入射光を、バックライト７０の上端に取付けられた基板４４上の光センサ４３に導かせる。導光部材４１の形状としては、１つの光センサ４３に、各行の発光ダイオードからの光を入射させるために、それぞれの光を異なる角度で反射させる構成としてある。

また、第４の行の発光ダイオード７４Ｒ，７４Ｇ，７４Ｂと、第５の行の発光ダイオード７５Ｒ，７５Ｇ，７５Ｂと、第６の行の発光ダイオード７６Ｒ，７６Ｇ，７６Ｂの設置位置については、右端で第２の導光部材４２に光を入射させて、その入射光を、バックライト７０の下端に取付けられた基板４７上の光センサ４６に導かせる。導光部材４２の形状についても、１つの光センサ４６に、各ランプ２４，２５，２６からの光を入射させるために、それぞれの光を異なる角度で反射させる構成としてある。

各光センサ４３，４６は、入射した光のレベルに対応した電圧信号を出力する構成としてあり、それぞれ３つの行の発光ダイオードから届いた光の輝度に合計の対応したレベルの電圧信号を出力する。出力された電圧信号は、それぞれの基板４４，４７に取付けられたアナログ／デジタル変換器４５，４８で、デジタルデータに変換されて、発光制御回路１５′に送られる。発光制御回路１５′からは、各アナログ／デジタル変換器４５，４８にデジタル変換トリガパルスが送られ、そのトリガパルスで示されたタイミングでサンプリングされたデータが発光制御回路１５′に送られる。

発光制御回路１５′には、演算回路１６″が接続してあり、発光制御回路１５′に供給された各光センサ４３，４６の検出レベルデータを供給して、６つの行の発光ダイオードの発光輝度を算出する演算処理が、予め設定された演算式を使用した演算で行われる。演算式については、既に第１の実施の形態で説明した演算式が適用可能である。その他の部分は、図１の例の構成と同様に構成する。

このように構成したことで、発光ダイオードを光源として使用したバックライトの場合にも、同様の光源の発光輝度制御が可能であり、同様な良好な画像表示が行える。なお、図７の例では、赤色発光ダイオードと緑色発光ダイオードと青色発光ダイオードとを、同じ個数配置するようにしたが、それぞれの発光ダイオードの発光輝度特性に応じて、異なる個数配置して、白色のバックライト光となるように構成してもよい。

なお、図７の例の場合、光センサ４３，４６として、輝度を検出するセンサとして構成して、そのセンサ出力に基づいて、光源の発光輝度を補正する処理を行うようにした。これに対して、光センサ４３，４６で色度を検出するようにしてもよい。このようにして光センサ４３，４６で色度を検出した場合には、その検出した色度に応じて、各色の発光ダイオードの発光量を制御して、色度の補正（即ち白色からのずれの補正）をする。このように色の補正を行うことで、より良好なバックライト光が得られる。なお、各発光ダイオードの発光量の制御としては、例えば各発光ダイオードに流す電流量の制御と電流を流す時間の制御などに行う。
第１〜第３の実施の形態のように、冷陰極蛍光ランプを使用した場合にも、同様に各蛍光ランプの色度を判断して、その判断に基づいて、各光源の発光色を個別に補正するようにしてもよい。

また、ここまで説明した各実施の形態では、光源として、冷陰極蛍光ランプの例と、発光ダイオードの例を説明したが、熱陰極蛍光ランプなどのその他の光源を使用して、その光源の輝度又は色度を補正するようにしてもよい。発光ダイオードを使用する場合でも、例えば白色を発光する発光ダイオードを使用するようにしてもよい。また、冷陰極蛍光ランプと発光ダイオードなどのように、複数種類の光源を組み合わせて使用した場合にも適用可能である。

また、ここまで説明した各実施の形態では、垂直方向に６つに光源を分割した例としたが、水平方向にも複数に分割して、マトリクス状に光源を分割する構成とし、それぞれの光源の輝度を、限られた数の光センサで検出して補正する構成としてもよい。

また、ここまで説明した各実施の形態では、バックライトとして、各光源の間に仕切り部材（仕切り板）がある構成のものに適用した例としたが、仕切り部材がなく、隣接した光源の光が混ざる構成のものにも適用可能である。但し、この場合には、隣接した他の光源からの光の影響まで考慮して、各光源の輝度などを判断する必要があるので、演算式がより複雑になる。

本発明の第１の実施の形態による例を示す構成図である。 本発明の第１の実施の形態によるバックライトのスキャン点滅の状態を示した説明図である。 本発明の第１の実施の形態による各発光状態の例を示す説明図である。 本発明の第１の実施の形態による光センサ出力の例を示す波形図である。 本発明の第２の実施の形態による例を示す構成図である。 本発明の第３の実施の形態による例を示す構成図である。 本発明の第４の実施の形態による例を示す構成図である。 従来のバックライトの例を示す構成図である。 従来のバックライトの他の例を示す構成図である。 図９の例で表示ムラが発生した例を示す説明図である。

符号の説明

１１…液晶ディスプレイ表示制御回路、１２…液晶表示パネル、１５，１５′…発光制御回路、１６，１６′，１６″…演算回路、２０…バックライト、２１〜２６…冷陰極蛍光ランプ（光源）、２８…反射シート、２９…ライトボックス、３１〜３５…仕切り板、４１…第１の導光部材、４２…第２の導光部材、４３…光センサ、４４…基板、４５…アナログ／デジタル変換器、４６…光センサ、４７…基板、４８…アナログ／デジタル変換器、５１…導光部材、５２…反射ミラー、５３…光センサ、５４…基板、５５…アナログ／デジタル変換器、６１…導光用中空部材、６２…反射ミラー、６３…光センサ、６４…基板、６５…アナログ／デジタル変換器、７０…バックライト、７１Ｒ，７２Ｒ，７３Ｒ，７４Ｒ，７５Ｒ，７６Ｒ…赤色発光ダイオード、７１Ｇ，７２Ｇ，７３Ｇ，７４Ｇ，７５Ｇ，７６Ｇ…緑色発光ダイオード、７１Ｂ，７２Ｂ，７３Ｂ，７４Ｂ，７５Ｂ，７６Ｂ…青色発光ダイオード、７８…反射シート、７９…ライトボックス

Claims (13)

1. 表示部の背面を照明するバックライトにおいて、
   前記表示部の表示面積に対応して、複数配置された光源と、
   前記複数の光源からの光を、前記表示部側に伝える散乱部材と、
   前記複数の光源からの光を１つの光センサに導く導光部材と、
   前記導光部材によって導かれて光センサで検出した輝度又は色度から、前記複数の光源を構成する個々の光源の輝度又は色度を算出する演算処理部とを備えたことを特徴とする
   バックライト。
2. 請求項１記載のバックライトにおいて、
   前記複数の光源を、第１の群の光源と第２の群の光源とに２分割し、
   それぞれの群の光源ごとに導光部材で個別の光センサに導く構成とし、
   各群の光センサで検出した輝度又は色度から、前記複数の光源を構成する個々の光源の輝度又は色度を算出することを特徴とする
   バックライト。
3. 請求項１記載のバックライトにおいて、
   前記演算処理部での演算処理結果に基づいて算出された個々の光源の輝度又は色度に基づいて、前記各光源の輝度又は色度を補正することを特徴とする
   バックライト。
4. 請求項１記載のバックライトにおいて、
   前記演算処理部は、前記表示部で表示させる画像信号のフレーム周期に同期して、前記個々の光源を点滅させる制御を行い、その点滅制御で光センサへの入力がどの光源からの光であるかを判断して、前記複数の光源を構成する各光源の輝度又は色度を算出することを特徴とする
   バックライト。
5. 請求項１記載のバックライトにおいて、
   前記複数配置された光源は、複数の蛍光ランプであることを特徴とする
   バックライト。
6. 請求項１記載のバックライトにおいて、
   前記複数配置された光源は、複数の発光ダイオードであることを特徴とする
   バックライト。
7. 入力画像信号に対応した画像を表示する表示部と、
   前記表示部の背面を照明するバックライトとを備えた表示装置において、
   前記バックライトとして、
   前記表示部の表示面積に対応して、複数配置された光源と、
   前記複数の光源からの光を、前記表示部側に伝える散乱部材と、
   前記複数の光源からの光を１つの光センサに導く導光部材と、
   前記導光部材によって導かれて光センサで検出した輝度又は色度から、前記複数の光源を構成する各光源の輝度又は色度を算出する演算処理部とを備えたことを特徴とする
   表示装置。
8. 請求項７記載の表示装置において、
   前記複数の光源を、第１の群の光源と第２の群の光源とに２分割し、
   それぞれの群の光源ごとに導光部材で個別の光センサに導く構成とし、
   各群の光センサで検出した輝度又は色度から、前記複数の光源を構成する個々の光源の輝度又は色度を算出することを特徴とする
   表示装置。
9. 請求項７記載の表示装置において、
   前記演算処理部は、前記入力画像信号のフレーム周期に同期して、前記個々の光源を点滅させる制御を行い、その点滅制御で光センサへの入力がどの光源からの光であるかを判断して、前記複数の光源を構成する各光源の輝度又は色度を算出することを特徴とする
   表示装置。
10. 請求項７記載の表示装置において、
    前記演算処理部での演算処理結果に基づいて算出された個々の輝度又は色度に基づいて、前記各光源の輝度又は色度を補正することを特徴とする
    表示装置。
11. 請求項７記載の表示装置において、
    前記複数配置された光源は、複数の蛍光ランプであることを特徴とする
    表示装置。
12. 請求項７記載の表示装置において、
    前記複数配置された光源は、複数の発光ダイオードであることを特徴とする
    表示装置。
13. 表示部の背面を照明する光源の輝度又は色度を制御する光源制御方法において、
    前記表示部の表示面積に対応して複数配置された前記光源からの光の輝度又は色度を、前記光源の数よりも少ない数の光センサで検出し、
    前記光センサで検出した輝度又は色度から、前記複数の光源の個々の輝度又は色度を算出し、
    その算出した各光源の輝度又は色度により、各光源を個別に制御することを特徴とする
    光源制御方法。
    

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