JP2008158231A - ディスプレイユニット、情報処理装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】輝度ムラを低減すること。
【解決手段】第1の赤色発光素子RA11、第1の緑色発光素子GA11、第1の青色発光素子BA11、第1の赤色発光素子に対して列方向に配置され、前記第1の赤色発光素子に直列接続する第2の赤色発光素子RA12、第1の緑色発光素子に対して列方向に配置され、前記第1の緑色発光素子に直列接続する第2の緑色発光素子GA12、第1の青色発光素子に対して列方向に配置され、前記第1の青色発光素子に直列接続する第2の青色発光素子BA11とを有し、第1の赤色発光素子、第1の緑色発光素子、および第1の青色発光素子は行方向に配置され、第2の赤色発光素子、第2の緑色発光素子、および第2の青色発光素子は行方向に配置されている。
【選択図】図3

Description

本発明は、発光素子を光源として備えたディスプレイユニット、および情報処理装置に関する。
近年、LED(Light Emitting Diode)などの発光素子を光源として備えたLCD(Liquid Crystal Display)のようなディスプレイユニットを備えた携帯型端末装置が開発されている。LEDは、依然は低かった発光効率も、最近では発光効率が十分に改善されている。
特許文献1には、赤色LED、緑色LED、青色LEDを用いて白色の発光源を得ることが記載されている。
特開2001−135118号
ディスプレイの輝度を上げるために、LEDを複数列配置した光源が考えられている。ところが、どのようにして輝度ムラを下げるかは、考慮されていない
本発明の目的は、輝度ムラが低減されるディスプレイユニット、および情報処理装置を提供することにある。
本発明の一例に係わるディスプレイユニットは、画像を表示する表示パネルと、前記表示パネルを照らす光源であって、第1の赤色発光素子、第1の緑色発光素子、第1の青色発光素子、前記第1の赤色発光素子に対して列方向に配置され、前記第1の赤色発光素子に直列接続する第2の赤色発光素子、前記第1の緑色発光素子に対して列方向に配置され、前記第1の緑色発光素子に直列接続する第2の緑色発光素子、前記第1の青色発光素子に対して列方向に配置され、前記第1の青色発光素子に直列接続する第2の青色発光素子とを有し、前記第1の赤色発光素子、前記第1の緑色発光素子、および前記第1の青色発光素子は行方向に配置され、前記第2の赤色発光素子、前記第2の緑色発光素子、および前記第2の青色発光素子は前記行方向に配置されている前記光源とを具備することを特徴とする。
本発明の一例に係わる情報処理装置は、画像を表示する表示パネルと、前記表示パネルを照らす光源であって、第1の赤色発光素子と第1の緑色発光素子と第1の青色発光素子とを有する第1グループと、前記第1の赤色発光素子に直列接続する前記第2の赤色発光素子と前記第1の緑色発光素子に直列接続する第2の緑色発光素子と前記第1の青色発光素子に直列接続する第2の青色発光素子とを有する第2グループと、第3の赤色発光素子と第3の緑色発光素子と第3の青色発光素子とを含む第3グループと、前記第3の赤色発光素子に直列接続する前記第4の赤色発光素子と前記第3の緑色発光素子に直列接続する第4の緑色発光素子と前記第3の青色発光素子に直列接続する第4の青色発光素子とを有する第4グループとを有し、前記第1グループと前記第3グループとは一方向に配列され、前記第2グループと前記第4グループとは前記一方向に配列され、前記第1グループおよび前記第3グループと前記第2グループおよび前記第4グループとは直交する方向に配列されている前記光源と、前記第1の赤色発光素子のアノード側および前記第2の赤色発光素子のカソード側が接続され、前記第1の赤色発光素子および前記第2の赤色発光素子に流れる電流の値を調整する第1赤色制御回路と、前記第3の赤色発光素子のアノード側および前記第4の赤色発光素子のカソード側が接続され、前記第3の赤色発光素子および前記第4の赤色発光素子に流れる電流の値を調整する第2赤色制御回路と、前記第1の緑色発光素子のアノード側および前記第2の緑色発光素子のカソード側が接続され、前記第1の緑色発光素子および前記第2の緑色発光素子に流れる電流の値を調整する第1緑色制御回路と、前記第3の緑色発光素子のアノード側および前記第4の緑色発光素子のカソード側が接続され、前記第3の緑色発光素子および前記第4の緑色発光素子に流れる電流の値を調整する第2緑色制御回路と、前記第1の青色発光素子のアノード側および前記第2の青色発光素子のカソード側が接続され、前記第1の青色発光素子および前記第2の青色発光素子に流れる電流の値を調整する第1青色制御回路と、前記第3の青色発光素子のアノード側および前記第4の青色発光素子のカソード側が接続され、前記第3の青色発光素子および前記第4の青色発光素子に流れる電流の値を調整する第2青色制御回路とを具備することを特徴とする。
本発明の一例に係わる情報処理装置は、画像を表示する表示パネルと、前記表示パネルを照らす光源であって、第1の白色発光素子と、前記第1の白色発光素子に直列接続する前記第2の白色発光素子と、第3の白色発光素子と、前記第3の白色発光素子に直列接続する前記第4の白色発光素子とを有し、前記第1の白色発光素子と前記第の白色発光素子とは一方向に配列され、前記第2の白色発光素子と前記第4の白色発光素子とは前記一方向に配列され、前記第1の白色発光素子および前記第3の白色発光素子と前記第2の白色発光素子および前記第4の白色発光素子とは直交する方向に配列されている前記光源と、前記第1の白色発光素子のアノード側および前記第2の白色発光素子のカソード側が接続され、前記第1の白色発光素子および前記第2の白色発光素子に流れる電流の値を調整する第1白色制御回路と、前記第3の白色発光素子のアノード側および前記第4の白色発光素子のカソード側が接続され、前記第3の白色発光素子および前記第4の白色発光素子に流れる電流の値を調整する第2白色制御回路とを具備することを特徴とする。
ディスプレイの輝度ムラが低減される。
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
まず、図1および図2を参照して、本発明の一実施形態に係る情報処理装置の構成について説明する。この情報処理装置は、バッテリ駆動可能な携帯型のノートブック型パーソナルコンピュータ10として実現されている。
図1は、ノートブック型パーソナルコンピュータ10のディスプレイユニットを開いた状態における斜視図である。本コンピュータ10は、コンピュータ本体11と、ディスプレイユニット12とから構成される。ディスプレイユニット12には、LCD17(Liquid Crystal Display)およびバックライトから構成される表示パネルが組み込まれており、そのLCD17の表示画面はディスプレイユニット12のほぼ中央に位置されている。LCD17は、透過型液晶パネルから構成されている。ディスプレイユニット12においては、LCD17の背面にバックライトが配置されている。バックライトは、ディスプレイユニット12の照明装置として機能する。このバックライトは、LED(Light Emitting Diode)のような発光素子を光源として備えている。バックライトの光源にLED群を用いることによって、バックライトの長寿命化、および低消費電力を実現することが出来る。本実施形態では、赤色LED、緑色LED、青色LEDの3種類のLEDを用いて、所望の色、例えば白色を発色させる。
ディスプレイユニット12は、コンピュータ本体11に支持され、そのコンピュータ本体11に対してコンピュータ本体11の上面が露出される開放位置とコンピュータ本体11の上面を覆う閉塞位置との間を回動自由に取り付けられている。コンピュータ本体11は薄い箱形の筐体を有しており、その上面にはキーボード13、本コンピュータ10を電源オン/オフするためのパワーボタン14、入力操作パネル15、およびタッチパッド16などが配置されている。
入力操作パネル15は、押されたボタンに対応するイベントを入力する入力装置であり、複数の機能をそれぞれ起動するための複数の機能をそれぞれ起動するための複数のボタンを備えている。これらのボタン群には、輝度制御ボタン15Aも含まれている。
輝度制御ボタン15Aは、LCD17の表示輝度、つまりLEDの輝度を調整するためのボタンスイッチである。輝度制御ボタン15Aがユーザによって押下されたとき、白色LEDの輝度の増加(高輝度)および減少(低輝度)のいずれか一方を指示するイベントが発生する。本コンピュータ10は、LEDの輝度を表示輝度レベル8〜1の8段階で切り替える輝度制御機能を有する。本実施形態においては、輝度制御ボタン15Aがユーザによって押される毎に、LEDの輝度は、表示輝度レベル8,→7,→6,・・・,→1,→8のように切替えられる。
次に、図2を参照して、本コンピュータ10のシステム構成について説明する。
本コンピュータ10は、図2に示されているように、CPU111、ノースブリッジ112、主メモリ113、グラフィクスコントローラ114、サウスブリッジ119、BIOS−ROM120、ハードディスクドライブ(HDD)121、光ディスクドライブ(ODD)122、エンベデッドコントローラ/キーボードコントローラIC(EC/KBC)124、および電源コントローラ125等を備えている。
CPU111は、本コンピュータ10の動作を制御するために設けられたプロセッサであり、ハードディスクドライブ(HDD)121から主メモリ113にロードされる、オペレーティングシステム(OS)、および各種アプリケーションプログラムを実行する。
また、CPU111は、BIOS−ROM120に格納されたシステムBIOS(Basic Input Output System)も実行する。システムBIOSはハードウェア制御のためのプログラムである。
ノースブリッジ112はCPU111のローカルバスとサウスブリッジ119との間を接続するブリッジデバイスである。
また、ノースブリッジ112には、主メモリ113をアクセス制御するメモリコントローラも内蔵されている。また、ノースブリッジ112には、AGP(Accelerated Graphics Port)バスなどを介してグラフィクスコントローラ114との通信を実行する機能も有している。
グラフィクスコントローラ114は、本コンピュータ10のディスプレイモニタとして使用されるLCD17を制御する表示コントローラである。このグラフィクスコントローラ114はビデオメモリ(VRAM)114Aを有しており、OS/アプリケーションプログラムによってビデオメモリ114Aに書き込まれた表示データから、ディスプレイユニット12のLCD17に表示すべき表示イメージを形成する映像信号を生成する。
サウスブリッジ119は、I2Cバス上の各デバイスを制御する。また、サウスブリッジ119は、HDD121、ODD122を制御するためのIDE(Integrated Drive Electronics)コントローラを内蔵している。さらに、サウスブリッジ119は、BIOS−ROM120をアクセス制御するための機能も有している。
また、サウスブリッジ119には、リアルタイムクロック(RTC)119Aを内蔵している。リアルタイムクロック(RTC)119Aは日時を計時する時計モジュールであり、本コンピュータ10がパワーオフされている期間中も、リアルタイムクロック(RTC)119A専用の電池によって動作する。また、リアルタイムクロック119Aは、LED群19の点灯時間を測定して、記憶する機能を有する。
HDD121は、各種ソフトウェア及びデータを格納する記憶装置である。このHDD121には、上述したオペレーティングシステムおよび各種アプリケーションシステムなどが格納されている。
光ディスクドライブ(ODD)122は、ビデオコンテンツが格納されたDVD、CDなどの記憶メディアを駆動するためのドライブユニットである。
エンベデッドコントローラ/キーボードコントローラIC(EC/KBC)124は、電力管理のためのエンベデッドコントローラと、キーボード(KB)13およびタッチパッド16を制御するためのキーボードコントローラとが集積された1チップマイクロコンピュータである。また、エンベデッドコントローラ/キーボードコントローラIC(EC/KBC)124は、電源コントローラ125と協調して動作することにより、ユーザによるパワーボタン14の操作に応じて、本コンピュータ10をパワーオン/パワーオフする機能を有している。
電源コントローラ125は、ACアダプタ125Bを介して外部電源が供給されている場合、ACアダプタ125Bから供給される外部電源を用いて本コンピュータ10の各コンポーネントに供給すべきシステム電源を生成する。また、ACアダプタ125Bを介して外部電源が供給されていない場合、バッテリ125Aを用いて本コンピュータ10の各コンポーネント(コンピュータ本体12,およびディスプレイユニット(表示部)14)に供給すべきシステム電源を生成する。
エンベデッドコントローラ/キーボードコントローラIC124はLED群19の表示輝度を制御する機能を有している。エンベデッドコントローラ/キーボードコントローラIC124は、LEDの輝度を制御するために輝度制御テーブル126を使用する。輝度制御テーブルには、表示輝度レベル8〜1それぞれに対応する輝度制御データ(第1の輝度制御データ、第2の輝度制御データ、第3の輝度制御データ)がLEDが発色する種類及びLED群19の点灯時間に応じて設定されている。表示輝度レベル8〜1それぞれに対応する輝度制御データがLEDの使用時間に応じてLEDの種類毎に設定されているので、経年変化が生じてLEDの輝度が変換しても、使用時間に応じた輝度制御データを使用することで、色ズレを抑制することができる。また、色温度毎に、表示輝度レベル8〜1それぞれに対応する輝度制御データ(第1の輝度制御データ、第2の輝度制御データ、第3の輝度制御データ)がLEDが発色する種類及びLED群の点灯時間に応じて設定されていても良い。
第1の生成回路としてのPWM回路127は、RTC119Aによって測定された点灯時間と表示輝度レベルに応じて、輝度制御テーブル126から赤色LEDに対応する輝度制御データを得て、輝度制御データ(第1の輝度制御データ)に対応したPWM信号(第1の輝度制御信号)を発生する。PWM信号のデューティ比は、輝度制御データの値によって変化する。PWM回路127から発生されたPWM信号は、ディスプレイユニット12内に設けられた第1赤色制御回路130Aおよび第2赤色制御回路130Bに輝度制御信号として送られる。第1赤色制御回路130Aおよび第2赤色制御回路130Bは、LED群19中の赤色LEDを駆動する回路である。第1赤色制御回路130Aおよび第2赤色制御回路130Bは、ブーストDC−DCコンバータとして機能する。第1赤色制御回路130Aおよび第2赤色制御回路130Bは、LED群19中の赤色LEDに流れる電流の値を調整するために、PWM回路127から送出されたPWM信号に応じてLED群19中の赤色LEDに供給される駆動電圧の電流の値を調整する。
第2の生成回路としてのPWM回路128は、RTC119Aによって測定された点灯時間と表示輝度レベルに応じて、輝度制御テーブル126から緑色LEDに対応する輝度制御データを得て、輝度制御データ(第2の輝度制御データ)に対応したPWM信号(第2の輝度制御信号)を発生する。PWM信号のデューティ比は、輝度制御データの値によって変化する。PWM回路127から発生されたPWM信号は、ディスプレイユニット12内に設けられた第1緑色制御回路131Aおよび第2緑色制御回路131Bに輝度制御信号として送られる。第1緑色制御回路131Aおよび第2緑色制御回路131Bは、LED群19中の緑色LEDを駆動する回路である。第1緑色制御回路131Aおよび第2緑色制御回路131Bは、ブーストDC−DCコンバータとして機能する。第1緑色制御回路131Aおよび第2緑色制御回路131Bは、LED群19中の緑色LEDに流れる電流の値を調整するために、PWM回路128から送出されたPWM信号に応じてLED群19中の緑色LEDに供給される駆動電圧の電流の値を調整する。
第3の生成回路としてのPWM回路129は、RTC119Aによって測定された点灯時間と表示輝度レベルに応じて、輝度制御テーブル126から青色LEDに対応する輝度制御データを得て、輝度制御データ(第2の輝度制御データ)に対応したPWM信号(第2の輝度制御信号)を発生する。PWM信号のデューティ比は、輝度制御データの値によって変化する。PWM回路127から発生されたPWM信号は、ディスプレイユニット12内に設けられた第1青色制御回路132Aおよび第2青色制御回路132Bに輝度制御信号として送られる。第1青色制御回路132Aおよび第2青色制御回路132Bは、LED群19中の青色LEDを駆動する回路である。第1青色制御回路132Aおよび第2青色制御回路132Bは、ブーストDC−DCコンバータとして機能する。第1青色制御回路132Aおよび第2青色制御回路132Bは、LED群19中の青色LEDに流れる電流の値を調整するために、PWM回路129から送出されたPWM信号に応じてLED群19中の青色LEDに供給される駆動電圧の電流の値を調整する。
LED群19は、LCD17の背面に設けられた導光板18の一端部に取り付けられている。導光板18によって、LED群19からの光を面状に照射される。導光板18とLED群19とにより、バックライトが構成される。
図3を参照して、LED群19について説明する。図3は、導光板18に対向するLED群19の発光面を示す図である。図3に示すように、発光面には、赤色LED Rαβγ(α=A,B、β=1,2,…,n、γ=1,2)と緑色LED Gαβγ(α=A,B、β=1,2,…,n、γ=1,2)と青色LED Rαβγ(α=A,B、β=1,2,…,n、γ=1,2)とから構成されるグループGrαβγ(α=A,B、β=1,2,…,n、γ=1,2)を有する。
グループGrαβ1(α=A,B、β=1,2,…,n)は、それぞれ行方向に配列されている。すなわち、赤色LED Rαβ1(α=A,B、β=1,2,…,n)、緑色LED Gαβ1(α=A,B、β=1,2,…,n)、および青色LED Rαβ1(α=A,B、β=1,2,…,n)は、行方向に配置されている。
グループGrαβ2(α=A,B、β=1,2,…,n)はそれぞれ、行列方向に配列されている。すなわち、赤色LED Rαβ2(α=A,B、β=1,2,…,n)、緑色LED Gαβ2(α=A,B、β=1,2,…,n)、および青色LED Rαβ2(α=A,B、β=1,2,…,n)は、行方向に配置されている。
グループGrαβ1(α=A,B、β=1,2,…,n)とグループGrαβ2(α=A,B、β=1,2,…,n)とはそれぞれのグループの行方向に直交する列方向に配列されている。
より詳細には、赤色LED Rαβ1(α=A,B、β=1,2,…,n)と赤色LED Rαβ2(α=A,B、β=1,2,…,n)とが列方向に配置されている。緑色LED Gαβ1(α=A,B、β=1,2,…,n)と緑色LED Gαβ2(α=A,B、β=1,2,…,n)とが列方向に配置されている。青色LED Bαβ1(α=A,B、β=1,2,…,n)と青色LED Bαβ2(α=A,B、β=1,2,…,n)とが列方向に配置されている。
図3に示すように、列方向には同一の色を配置する。同一の色を配置しないと、RGB3原色の組み合わせにより、7通りの原色が発生し、場所により異なった光源(黄色、水色、紫、赤、青、緑、白)となり、色ムラになる。
次に図4を参照して、LED群19および制御回路の構成を説明する。
赤色LED RAβγ(β=1,2,…,n、γ=1,2)、すなわち赤色LED RA11、RA12、RA21、RA22、…RAn1、RAn2、は直列接続されている。
赤色LED RBβγ(β=1,2,…,n、γ=1,2)、すなわち赤色LED RB11、RB12、RB21、RB22、…RBn1、RBn2、は直列接続されている。
緑色LED GAβγ(β=1,2,…,n、γ=1,2)、すなわち緑色LED GA11、GA12、GA21、GA22、…GAn1、GAn2、は直列接続されている。
緑色LED RBβγ(β=1,2,…,n、γ=1,2)、すなわち緑色LED GB11、GB12、GB21、GB22、…GBn1、GBn2、は直列接続されている。
青色LED BAβγ(β=1,2,…,n、γ=1,2)、すなわち青色LED BA11、BA12、BA21、BA22、…BAn1、BAn2、は直列接続されている。
青色LED BBβγ(β=1,2,…,n、γ=1,2)、すなわち青色LED BB11、BB12、BB21、BB22、…BBn1、BBn2、は直列接続されている。
直列接続されている赤色LED RA11、RA12、RA21、RA22、…RAn1、RAn2の一端、即ち赤色LED RA11のアノード、および多端、即ち赤色LED Rn2のカソードは、第1赤色制御回路130Aに接続されている。
直列接続されている赤色LED RB11、RB12、RB21、RB22、…RBn1、RBn2の一端、即ち赤色LED RB11のアノード、および多端、即ち赤色LED Rn2のカソードは、第2赤色制御回路130Bに接続されている。
直列接続されている緑色LED GA11、GA12、GA21、GA22、…GAn1、GAn2の一端、即ち緑色LED GA11のアノード、および多端、即ち緑色LED Rn2のカソードは、第1緑色制御回路131Aに接続されている。
直列接続されている緑色LED GB11、GB12、GB21、GB22、…GBn1、GBn2の一端、即ち緑色LED GB11のアノード、および多端、即ち緑色LED Rn2のカソードは、第2緑色制御回路131Bに接続されている。
直列接続されている青色LED BA11、BA12、BA21、BA22、…BAn1、BAn2の一端、即ち青色LED BA11のアノード、および多端、即ち青色LED Rn2のカソードは、第1青色制御回路132Aに接続されている。
直列接続されている青色LED BB11、BB12、BB21、BB22、…BBn1、BBn2の一端、即ち青色LED BB11のアノード、および多端、即ち青色LED Rn2のカソードは、第2青色制御回路132Bに接続されている。
第1赤色制御回路130Aは、直列接続された赤色LED RA11、RA12、RA21、RA22、…RAn1、RAn2に流れる電流の値を検出する機能を有する。赤色LED RA11、RA12、RA21、RA22、…RAn1、RAn2のカソード側はアースに接続されていないので、第1赤色制御回路130Aは、他の制御回路131A,131B,132A,132Bに接続されたLEDに流れる電流の影響を受けず、赤色LED RA11、RA12、RA21、RA22、…RAn1、RAn2に流れる電流の値を精度良く検出することができる。第1赤色制御回路130Aは、PWM回路127から輝度制御信号として入力されるPWM信号のデューティ比と検出された電流の値とに基づいて、駆動電圧VRの値を調整する。
第2赤色制御回路130Bは、直列接続された赤色LED RB11、RB12、RB21、RB22、…RBn1、RBn2に流れる電流の値を検出する機能を有する。赤色LED RB11、RB12、RB21、RB22、…RBn1、RBn2のカソード側はアースに接続されていないので、第2赤色制御回路130Bは、他の制御回路131A,131B,132A,132Bに接続されたLEDに流れる電流の影響を受けず、赤色LED RB11、RB12、RB21、RB22、…RBn1、RBn2に流れる電流の値を精度良く検出することができる。第2赤色制御回路130Bは、PWM回路127から輝度制御信号として入力されるPWM信号のデューティ比と検出された電流の値とに基づいて、駆動電圧VRの値を調整する。
第1緑色制御回路131Aは、直列接続された緑色LED GA11、GA12、GA21、GA22、…GAn1、GAn2に流れる電流の値を検出する機能を有する。緑色LED GA11、GA12、GA21、GA22、…GAn1、GAn2のカソード側はアースに接続されていないので、第1緑色制御回路131Aは、他の制御回路130A,130B,132A,132Bに接続されたLEDに流れる電流の影響を受けず、緑色LED GA11、GA12、GA21、GA22、…GAn1、GAn2に流れる電流の値を精度良く検出することができる。第1緑色制御回路131Aは、PWM回路127から輝度制御信号として入力されるPWM信号のデューティ比と検出された電流の値とに基づいて、駆動電圧VRの値を調整する。
第2緑色制御回路131Bは、直列接続された緑色LED GB11、GB12、GB21、GB22、…GBn1、GBn2に流れる電流の値を検出する機能を有する。緑色LED GB11、GB12、GB21、GB22、…GBn1、GBn2のカソード側はアースに接続されていないので、第2緑色制御回路131Bは、他の制御回路130A,130B,132A,132Bに接続されたLEDに流れる電流の影響を受けず、緑色LED GB11、GB12、GB21、GB22、…GBn1、GBn2に流れる電流の値を精度良く検出することができる。第2緑色制御回路131Bは、PWM回路127から輝度制御信号として入力されるPWM信号のデューティ比と検出された電流の値とに基づいて、駆動電圧VRの値を調整する。
第1青色制御回路132Aは、直列接続された青色LED BA11、BA12、BA21、BA22、…BAn1、BAn2に流れる電流の値を検出する機能を有する。青色LED BA11、BA12、BA21、BA22、…BAn1、BAn2のカソード側はアースに接続されていないので、第1青色制御回路132Aは、他の制御回路130A,131B,131A,131Bに接続されたLEDに流れる電流の影響を受けず、青色LED BA11、BA12、BA21、BA22、…BAn1、BAn2に流れる電流の値を精度良く検出することができる。第1青色制御回路132Aは、PWM回路127から輝度制御信号として入力されるPWM信号のデューティ比と検出された電流の値とに基づいて、駆動電圧VRの値を調整する。
第2青色制御回路132Bは、直列接続された青色LED BB11、BB12、BB21、BB22、…BBn1、BBn2に流れる電流の値を検出する機能を有する。青色LED BB11、BB12、BB21、BB22、…BBn1、BBn2のカソード側はアースに接続されていないので、第2青色制御回路132Bは、他の制御回路130A,130B,131A,131Bに接続されたLEDに流れる電流の影響を受けず、青色LED BB11、BB12、BB21、BB22、…BBn1、BBn2に流れる電流の値を精度良く検出することができる。第2青色制御回路132Bは、PWM回路127から輝度制御信号として入力されるPWM信号のデューティ比と検出された電流の値とに基づいて、駆動電圧VRの値を調整する。
制御回路130A,130B,131A,131B,132A,132Bは精度良くLEDに流れる電流の値を検出することができるので、検出された電流の値によるフィードバックの精度も高くなり、輝度ムラを改善することができる。
従来のLEDを光源として用いた場合、隣接するグループの同色のLEDは、同一の電源駆動回路で駆動している。また、LEDに駆動電圧を供給するための端子はプリント基板の端部に設けられることが多い。従って、発光エリアに応じて、端子と直列接続されたLEDを接続する配線パターンの長さが異なる。ところが、配線パターン自身の抵抗により、配線パターンの長さが異なると、発光エリア(電源制御回路)に応じて駆動電圧が大幅に変動する。その結果、発光エリア間の輝度が変動しやすくなる。
本実施形態の場合、隣接するグループ内の同色のLEDは、それぞれ異なる電源制御回路によって駆動されている。よって、赤色LED RA11,RA12,RA21,RA22…,RAn1,RAn2を直列接続するための配線パターン、赤色LED RB11,RB12,RB21,RB22…,RBn1,RBn2を直列接続するための配線パターン、緑色LED GA11,GA12,GA21,GA22…,GAn1,GAn2を直列接続するための配線パターン、緑色LED GB11,GB12,GB21,GB22…,GBn1,GBn2を直列接続するための配線パターン、青色LED BA11,BA12,BA21,BA22…,BAn1,BAn2を直列接続するための配線パターン、青色LED BB11,BB12,BB21,BB22…,BBn1,BBn2を直列接続するための配線パターンを直列接続するための配線パターンを直列接続するための配線パターンの長さが均一化される。従って、(電源制御回路)に応じて駆動電圧が大幅に変動することがなく、LCD17面内の輝度が均一になる。
また、隣接するグループ内の同色のLEDを同一の電源制御回路で駆動した場合、何れかの白色LEDが点灯できなくなった場合、ブロック状に画面が認識出来ない部分が発生してしまう。ところが、本実施形態の場合、何れかの電源制御回路に接続されたLEDを点灯することが出来なくなった場合、ブロック状に認識できない部分が発生するのではないので、図5に示すように、ライン状に色が変化した部分が発生する。
ところで、画面サイズが大きくなった場合、並列で駆動させる数が多くなり、電圧を大きくする必要があり、LEDに接続する配線パターンを広くする必要がある。配線パターンが広くするために、プリント基板の外形が大きくなる。図6に配線パターンを広くせずに、大画面化できる構成を示す。
図6に示すように、導光板18の一端部に、赤色LED R、緑色LED G、青色LED B1が実装された第1のプリント基板201A、赤色LED R’、緑色LED G’、青色LED B’が実装された第2のプリント基板201Bが設けられている。
第1のプリント基板201Aには第1赤色制御回路130A、第2赤色制御回路130B、第1緑制御回路131A、第2緑制御回路131B、第1青制御回路132A、第2青制御回路132Bから出力された駆動電圧を赤色LED R、緑色LED G、青色LED Bに供給するための第1の端子群202Aが設けられている。
第2のプリント基板201Bには、赤色LED R’を駆動するための第1赤色制御回路130A’および第2赤色制御回路130B’,緑色LED G’を駆動するための第1緑色制御回路131A’および第2緑色制御回路131B’、並びに青色LED B’を駆動するための第1青色制御回路132A’および第2青色制御回路132B’から出力された駆動電圧を、赤色LED R’、緑色LED Gm’、および青色LED B’に供給するための第2の端子群202Bが設けられている。
第1の端子群202Aと第2の端子群202Bとは、導光板18を挟むように配置されている。導光板18の左右方向に駆動電圧を供給するための端子群202A,202Bを設けることによって、配線パターンが広くならず、外形が大きくなる事を抑える事が出来る。
また、PWM回路127,128,129、およびグラフィクスコントローラ114は、コンピュータ本体11内に設けられている。LCD17に画像を表示させるためには、PWM回路127,128,129からのPWM信号、およびグラフィクスコントローラ114からの映像信号の複数の系統の信号をディスプレイユニット12に供給する必要がある。複数の系統の信号を供給するためには、ディスプレイユニット12内に複数の信号を供給するために複数のケーブルを必要とし、ケーブルを配置するための配置面積が必要となる。図7を参照してケーブルの配置面積を抑制することができる構成を示す。
図7に示すように、導光板18の裏面側にインターフェース基板211が配置されている。インターフェース基板211には、制御回路130A,130B,131A,131B,132A,132B第1の端子212および第2の端子213が設けられている。第1の端子212には、第1のフレキシブルプリント基板214が接続されている。第1のフレキシブルプリント基板214には、コンピュータ本体11から供給されPWM信号、および映像信号が供給されている。
プリント基板22には、赤色LED、緑色LED、および青色LEDが実装されている。第2の端子213にはプリント基板22と接続された第2のフレキシブルプリント基板215が接続されている。そして、インターフェース基板211に供給された3種類のPWM信号に応じて制御回路130A,130B,131A,131B,132A,132Bは、駆動電圧VRA,VRB,VGA,VGB,VBA,VBCを調整する。そして、駆動電圧VRA,VRB,VGA,VGB,VBA,VBCが、インターフェース基板211とプリント基板22とを接続する第2のフレキシブルプリント基板215によって、プリント基板22に供給される。
この構成であると、プリント基板22をインターフェース基板211に接続することによって、3種類のPWM信号、および映像信号を1個の第1の端子212によって供給することができる。その結果、駆動電圧VRA,VRB,VGA,VGB,VBA,VBC、および映像信号を供給するためのケーブルが、一つの第1のフレキシブルプリント基板214ですみ、配置面積の増大を抑制することができる。
なお、上述したノートブック型パーソナルコンピュータ10では、制御回路130A,130B,131A,131B,132A,132Bがディスプレイユニット12内に配置されている。しかし、コンピュータ本体11内に制御回路130A,130B,131A,131B,132A,132Bを配置しても良い。
また、図8に示すように、赤色LED、緑色LED、および青色LEDから構成されるグループを白色LEDに置き換えても良い。
次に図9を参照して、白色LEDから構成されるLED群19および制御回路の構成を説明する。
直列接続されている白色LED WA11、WA12、WA21、WA22、…WAn1、WAn2の一端、即ち白色LED WA11のアノード、および多端、即ち白色LED Rn2のカソードは、第1白色制御回路230Aに接続されている。
直列接続されている白色LED WB11、WB12、WB21、WB22、…WBn1、WBn2の一端、即ち白色LED WB11のアノード、および多端、即ち白色LED Rn2のカソードは、第2白色制御回路230Bに接続されている。
直列接続されている白色LED WC11、WC12、WC21、WC22、…WCn1、WCn2の一端、即ち白色LED WC11のアノード、および多端、即ち白色LED Rn2のカソードは、第3白色制御回路230Cに接続されている。
第1白色制御回路230Aは、直列接続された白色LED WA11、WA12、WA21、WA22、…WAn1、WAn2に流れる電流の値を検出する機能を有する。白色LED WA11、WA12、WA21、WA22、…WAn1、WAn2のカソード側はアースに接続されていないので、第1白色制御回路230Aは、他の制御回路230B,230Cに接続されたLEDに流れる電流の影響を受けず、白色LED WA11、WA12、WA21、WA22、…WAn1、WAn2に流れる電流の値を精度良く検出することができる。第1白色制御回路230Aは、PWM回路227から輝度制御信号として入力されるPWM信号のデューティ比と検出された電流の値とに基づいて、駆動電圧VWAの値を調整する。
第2白色制御回路230Bは、直列接続された白色LED WB11、WB12、WB21、WB22、…WBn1、WBn2に流れる電流の値を検出する機能を有する。白色LED WB11、WB12、WB21、WB22、…WBn1、WBn2のカソード側はアースに接続されていないので、第2白色制御回路230Bは、他の制御回路230A,230Cに接続されたLEDに流れる電流の影響を受けず、白色LED WB11、WB12、WB21、WB22、…WBn1、WBn2に流れる電流の値を精度良く検出することができる。第2白色制御回路230Bは、PWM回路227から輝度制御信号として入力されるPWM信号のデューティ比と検出された電流の値とに基づいて、駆動電圧VWBの値を調整する。
第3白色制御回路230Cは、直列接続された白色LED WC11、WC12、WC21、WC22、…WCn1、WCn2に流れる電流の値を検出する機能を有する。白色LED WC11、WC12、WC21、WC22、…WCn1、WCn2のカソード側はアースに接続されていないので、第3白色制御回路230Cは、他の制御回路230A,230Bに接続されたLEDに流れる電流の影響を受けず、白色LED WC11、WC12、WC21、WC22、…WCn1、WCn2に流れる電流の値を精度良く検出することができる。第3白色制御回路230Cは、PWM回路227から輝度制御信号として入力されるPWM信号のデューティ比と検出された電流の値とに基づいて、駆動電圧VWCの値を調整する。
制御回路230A,230B,230Cは精度良くLEDに流れる電流の値を検出することができるので、検出された電流の値によるフィードバックの精度も高くなり、輝度ムラを改善することができる。
また、白色LEDの場合も図6に示した構成と同様に、白色LEDを複数の基板に実装しても良い。
また、LEDの配置例は図3に示した以外にも図10に示すような構成で合っても良い。
なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
本発明の一実施形態に係る情報処理装置の外観を示す斜視図。 図1の情報処理装置のシステム構成の例を示すブロック図。 図1に示す光源の構成を示す図。 図1の情報処理装置に設けられたLED駆動回路およびLED群の構成の例を示すブロック図。 何れかの電源制御回路に接続されたLEDが点灯しなくなった場合のLCDの表示例を示す図。 LEDが実装されたプリント基板、および導光板を示す図。 LEDが実装されたプリント基板、およびプリント基板に接続されたインターフェース基板を示す図。 図1の光源の構成の変形例を示す図。 図1の情報処理装置に設けられたLED駆動回路およびLED群の構成の変形例を示すブロック図。 図1の光源の構成の変形例を示す図。
符号の説明
10…ノートブック型パーソナルコンピュータ,12…ディスプレイユニット,Rαβγ(α=A,B、β=1,2,…,n、γ=1,2)…赤色LED,Bαβγ(α=A,B、β=1,2,…,n、γ=1,2)…緑色発光素子GA,Rαβγ(α=A,B、β=1,2,…,n、γ=1,2)…青色発光素子BA,17…LCD,18…導光板,19…LED群,127〜129…PWM回路,130A…第1赤色制御回路,130B…第2赤色制御回路,131A…第1緑色制御回路,131B…第2緑色制御回路,132A…第1青色制御回路,132B…第2青色制御回路,227…PWM回路,230A…第1白色制御回路,230B…第2白色制御回路,230C…第3白色制御回路。

Claims (8)

  1. 画像を表示する表示パネルと、
    前記表示パネルを照らす光源であって、第1の赤色発光素子と、第1の緑色発光素子と、第1の青色発光素子と、前記第1の赤色発光素子に対して列方向に配置され、前記第1の赤色発光素子に直列接続する第2の赤色発光素子と、前記第1の緑色発光素子に対して列方向に配置され、前記第1の緑色発光素子に直列接続する第2の緑色発光素子と、前記第1の青色発光素子に対して列方向に配置され、前記第1の青色発光素子に直列接続する第2の青色発光素子とを有し、前記第1の赤色発光素子、前記第1の緑色発光素子、および前記第1の青色発光素子は行方向に配置され、前記第2の赤色発光素子、前記第2の緑色発光素子、および前記第2の青色発光素子は前記行方向に配置されている前記光源と
    を具備することを特徴とするディスプレイユニット。
  2. 画像を表示する表示パネルと、
    前記表示パネルを照らす光源であって、第1の赤色発光素子と第1の緑色発光素子と第1の青色発光素子とを有する第1グループと、前記第1の赤色発光素子に直列接続する前記第2の赤色発光素子と前記第1の緑色発光素子に直列接続する第2の緑色発光素子と前記第1の青色発光素子に直列接続する第2の青色発光素子とを有する第2グループと、第3の赤色発光素子と第3の緑色発光素子と第3の青色発光素子とを含む第3グループと、前記第3の赤色発光素子に直列接続する前記第4の赤色発光素子と前記第3の緑色発光素子に直列接続する第4の緑色発光素子と前記第3の青色発光素子に直列接続する第4の青色発光素子とを有する第4グループとを有し、
    前記第1グループと前記第3グループとは行方向に配列され、前記第2グループと前記第4グループとは前記行方向に配列され、前記第1グループと前記第2グループとは列方向に配置され、前記第3グループと前記第4グループとは前記列方向に配置されている前記光源と、
    前記第1の赤色発光素子のアノード側および前記第2の赤色発光素子のカソード側が接続され、前記第1の赤色発光素子および前記第2の赤色発光素子に流れる電流の値を調整する第1赤色制御回路と、
    前記第3の赤色発光素子のアノード側および前記第4の赤色発光素子のカソード側が接続され、前記第3の赤色発光素子および前記第4の赤色発光素子に流れる電流の値を調整する第2赤色制御回路と、
    前記第1の緑色発光素子のアノード側および前記第2の緑色発光素子のカソード側が接続され、前記第1の緑色発光素子および前記第2の緑色発光素子に流れる電流の値を調整する第1緑色制御回路と、
    前記第3の緑色発光素子のアノード側および前記第4の緑色発光素子のカソード側が接続され、前記第3の緑色発光素子および前記第4の緑色発光素子に流れる電流の値を調整する第2緑色制御回路と、
    前記第1の青色発光素子のアノード側および前記第2の青色発光素子のカソード側が接続され、前記第1の青色発光素子および前記第2の青色発光素子に流れる電流の値を調整する第1青色制御回路と、
    前記第3の青色発光素子のアノード側および前記第4の青色発光素子のカソード側が接続され、前記第3の青色発光素子および前記第4の青色発光素子に流れる電流の値を調整する第2青色制御回路と
    を具備することを特徴とする情報処理装置。
  3. 前記第1の赤色発光素子、前記第1の緑色発光素子、前記第1の青色発光素子、前記第3の赤色発光素子、前記第3の緑色発光素子、および前記第3の青色発光素子は前記行方向に配置され、
    前記第2の赤色発光素子、前記第2の緑色発光素子、前記第2の青色発光素子、前記第4の赤色発光素子、前記第4の緑色発光素子、および前記第4の青色発光素子は前記行方向に配置され、
    前記第1の赤色発光素子と前記第2の赤色発光素子とは列方向に配置され、
    前記第1の緑色発光素子と前記第2の緑色発光素子とは列方向に配置され、
    前記第1の青色発光素子と前記第2の青色発光素子とは列方向に配置されていること特徴とする請求項2記載の情報処理装置。
  4. 第1の輝度制御信号を生成する第1の生成回路と、
    第2の輝度制御信号を生成する第2の生成回路と、
    第3の輝度制御信号を生成する第3の生成回路とをさらに具備し、
    前記第1赤色制御回路は、前記第1の輝度制御信号のデューティ比に応じて前記第1の赤色発光素子および第2の赤色発光素子に流れる電流の値を調整する回路を含み、
    前記第2赤色制御回路は、前記第1の輝度制御信号のデューティ比に応じて前記第3の赤色発光素子および第4の赤色発光素子に流れる電流の値を調整する回路を含み、
    前記第1緑色制御回路は、前記第2の輝度制御信号のデューティ比に応じて前記第1の緑色発光素子および第2の緑色発光素子に流れる電流の値を調整する回路を含み、
    前記第2緑色制御回路は、前記第2の輝度制御信号のデューティ比に応じて前記第3の緑色発光素子および第4の緑色発光素子に流れる電流の値を調整する回路を含み、
    前記第1青色制御回路は、前記第3の輝度制御信号のデューティ比に応じて前記第1の青色発光素子および第2の青色発光素子に流れる電流の値を調整する回路を含み、
    前記第2青色制御回路は、前記第3の輝度制御信号のデューティ比に応じて前記第3の青色発光素子および第4の青色発光素子に流れる電流の値を調整する回路を含むことを特徴とする請求項2記載の情報処理装置。
  5. 映像信号を生成するグラフィクスコントローラと、
    前記グラフィクスコントローラから出力される映像信号を伝送するケーブルと、
    前記ケーブルが接続されるインターフェースであり、前記第1赤色制御回路、前記第2赤色制御回路、前記第1緑色制御回路、前記第2緑色制御回路、前記第1青色制御回路、および前記第2青色制御回路の夫々の回路から供給される電流を受ける端子を有するインターフェースと、を更に具備する請求項2記載の情報処理装置。
  6. 画像を表示する表示パネルと、
    前記表示パネルを照らす光源であって、第1の白色発光素子と、前記第1の白色発光素子に直列接続する前記第2の白色発光素子と、第3の白色発光素子と、前記第3の白色発光素子に直列接続する前記第4の白色発光素子とを有し、前記第1の白色発光素子と前記第の白色発光素子とは一方向に配列され、前記第2の白色発光素子と前記第4の白色発光素子とは前記行方向に配列され、前記第1の白色発光素子および前記第3の白色発光素子と前記第2の白色発光素子および前記第4の白色発光素子とは列方向に配列されている前記光源と、
    前記第1の白色発光素子のアノード側および前記第2の白色発光素子のカソード側が接続され、前記第1の白色発光素子および前記第2の白色発光素子に流れる電流の値を調整する第1白色制御回路と、
    前記第3の白色発光素子のアノード側および前記第4の白色発光素子のカソード側が接続され、前記第3の白色発光素子および前記第4の白色発光素子に流れる電流の値を調整する第2白色制御回路と
    を具備することを特徴とする情報処理装置。
  7. 輝度制御信号を生成する生成回路をさらに具備し、
    前記第1白色制御回路は、前記第1の輝度制御信号のデューティ比に応じて前記第1の白色発光素子および第2の白色発光素子に流れる電流の値を調整する回路を含み、
    前記第2白色制御回路は、前記第1の輝度制御信号のデューティ比に応じて前記第3の白色発光素子および第4の白色発光素子に流れる電流の値を調整する回路を含むことを特徴とする請求項6記載の情報処理装置。
  8. 映像信号を生成するグラフィクスコントローラと、
    前記グラフィクスコントローラから出力される映像信号を伝送するケーブルと、
    前記ケーブルが接続されるインターフェースであり、前記第1白色制御回路、および前記第2白色制御回路の夫々の回路から供給される電流を受ける端子を有するインターフェースと、を更に具備する請求項6記載の情報処理装置。
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