JP2014072064A - 照明装置及び表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光量検知部4が光源2の光量に応じて出力した電圧を増幅器5が増幅し、増幅器5の出力電圧を検知結果取得部6がサンプリングして取得する。増幅器5は、制御部3の増幅器制御部32から与えられるPWM信号のデューティ比に応じて増幅特性を制御することができる。設定受付部8にて受け付けた明るさ設定に応じて、増幅器5の出力電圧の目標値、光源2の駆動量、及び、増幅器5へ与えるPWM信号のデューティ比を目標算出部31が算出する。目標算出部31は、出力電圧の目標値に応じてPWM信号のデューティ比を変化させる。光源制御部33は、検知結果取得部6が取得した増幅器5の出力電圧値が目標値に近づくよう、駆動量を更新しながら光源2の駆動制御を行う。
【選択図】図1
Description
例えば増幅器への入力電圧値と基準電圧値との差分に対する上限値及び下限値を予め決定しておき、差分の電圧が上限値又は下限値となる設定値にてデューティ比を段階的に変化させることができる。これにより入力電圧値と基準電圧値との差分が所定範囲外となることを防止でき、増幅器を適切に動作させることができる。
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。図1は、本実施の形態に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。図において1は、液晶表示パネルである。液晶表示パネル1はマトリクス状に配置された液晶の画素を有し、液晶表示装置は、光源2から液晶表示パネル1の背面へ照射される光の透過率を画素毎に制御することにより、モノクローム又はカラーの画像表示を行うものである。
Vout=(RF/RS)×(Vref−Vin) …(1)
図6は、変形例1に係る光量検知部4及び増幅器105の構成を示す回路図である。変形例1に係る増幅器105は、非反転増幅器であり、オペアンプAmp、抵抗R102〜R106及びコンデンサC102、C103等を備えて構成されている。光量検知部4からの入力電圧Vinは、オペアンプAmpの非反転入力端子(+)に入力されている。オペアンプAmpの出力端子は、並列に接続された抵抗R103及びコンデンサC102を介して反転入力端子(−)に接続されている。オペアンプAmpの反転入力端子は、抵抗R106を介して接地電位に接続されている。オペアンプAmpの出力端子には抵抗R102の一端が接続され、抵抗R102の他端が増幅器105の出力電圧Voutを出力する端子とされている。
図7は、変形例2に係る増幅器155の構成を示す回路図である。変形例2に係る増幅器155は、光学センサSからの入力電流Iを電圧Vaに変換し、この電圧Vaをアンプ156にて増幅して出力電圧Voutとする回路である。増幅器155は、光学センサS及び接地電位の間に、直列接続された抵抗Rd及びトランジスタTと、抵抗Rpと、コンデンサC1とが並列に接続された構成である。また抵抗Rd、Rp及びコンデンサC1の一端側の電圧Vaがアンプ156へ入力されている。アンプ156は、所定の増幅率で電圧Vaを増幅して出力する。
上述の実施の形態1に係る液晶表示装置は、明るさ設定に応じて線形的に増幅器5の基準電圧値を変化させる構成である。これに対して実施の形態2に係る液晶表示装置は、特定の明るさ設定にて基準電圧値を段階的に変化させ、その他の明るさ設定の変化に対しては基準電圧値を一定とする構成である。即ち、実施の形態2に係る液晶表示装置は、明るさ設定に応じて段階的に増幅器5の基準電圧値を変化させる構成である。
実施の形態3に係る液晶表示装置は、実施の形態1に係る液晶表示装置による明るさ設定の変化に応じた基準電圧値の線形的な変化と、実施の形態2に係る液晶表示装置による明るさ設定の所定値における基準電圧値の段階的な変化との両制御を行う構成である。図10は、実施の形態3に係る液晶表示装置による光量制御方法を説明するための模式図である。図示の例では、明るさ設定100%の場合の出力電圧値V1(≒目標出力電圧値)と、同設定での基準電圧値V2を与えるPWM信号のデューティ比とが、図3に示した処理にて最終的にメモリなどに記憶される情報である。更に実施の形態3に係る液晶表示装置は、明るさ設定100%の場合の入力電圧値と基準電圧値との差分電圧値ΔVを記憶している。
検知結果取得部6は増幅器5が出力するアナログ信号をサンプリングしてデジタル値として取得する。例えば光源2の駆動量を100%(最大駆動量)とした場合の明るさ(輝度)が300[cd/m2 ]であり、このときの検知結果取得部6のサンプリング値が600であるとする。この場合、1サンプリング値あたりの明るさの変化量は0.5[cd/m2 ]となる。
実施の形態3においては、明るさ設定C%にてPWM信号のデューティ比を段階的に変化させ、基準電圧値を段階的に変化させている。この際、明るさ設定がC%に変更された直後に基準電圧値の変化を行う構成であってもよいが、以下の変形例に示すように、明るさ設定の変更に対する基準電圧値の変化を異なるタイミングで行う構成であってもよい。
2 光源
3 制御部
4 光量検知部
5 増幅器
6 検知結果取得部
7 光源駆動部
8 設定受付部
31 目標算出部(算出部)
32 増幅器制御部
33 光源制御部
105 増幅器
155 増幅器
156 アンプ
Amp オペアンプ
S 光学センサ
R1〜R3、R102〜R106、Rd、Rf1、Rf2、Rp、Rs1、Rs2 抵抗
C1〜C3、C102、C103 コンデンサ
Claims (10)
- 光源を駆動する光源駆動部と、
前記光源の光量を検知し、検知した光量に応じた信号を出力する光量検知部と、
該光量検知部が出力した信号が入力され、入力された信号を増幅して出力する増幅器と、
該増幅器の増幅特性に係る制御を行う増幅器制御部と、
前記増幅器が出力する信号の信号値を光量の検知結果として取得する検知結果取得部と、
前記光源の光量に係る設定値を受け付ける設定受付部と、
該設定受付部が受け付けた設定値に基づいて、前記検知結果取得部が取得する信号値の目標値、及び、前記光源駆動部による前記光源の駆動量を算出する算出部と、
前記検知結果取得部が取得する信号値が前記算出部が算出した目標値に近づくよう、前記算出部が算出した駆動量を更新して前記光源駆動部による前記光源の駆動を制御する光源制御部と
を備え、
前記増幅器制御部は、前記算出部が算出した目標値に応じて、前記増幅器の増幅特性に係る制御を行うようにしてあること
を特徴とする照明装置。 - 前記増幅器制御部は、前記算出部が算出した目標値に応じたデューティ比のパルス信号を前記増幅器へ出力し、
前記増幅器は、前記増幅器制御部が出力した前記パルス信号のデューティ比に応じた増幅を行うようにしてあること
を特徴とする請求項1に記載の照明装置。 - 前記増幅器には、前記光量検知部が検知した光量に応じた電圧が入力され、
前記増幅器は、入力電圧値と基準電圧値との差分を増幅する差動増幅器であり、
前記増幅器制御部が出力するパルス信号を平滑化する平滑部を備え、
前記増幅器には、前記平滑部が平滑化した信号が前記差動増幅器の基準電圧として入力され、
前記増幅器制御部は、前記パルス信号のデューティ比を制御することにより、前記差動増幅器へ入力される基準電圧値を制御するようにしてあること
を特徴とする請求項2に記載の照明装置。 - 前記増幅器には、前記光量検知部が検知した光量に応じた電圧が入力され、
前記増幅器は、基準電圧値に応じた増幅率で前記光量検知部からの入力電圧値を増幅する非反転増幅器であり、
前記増幅器制御部が出力するパルス信号を平滑化する平滑部を備え、
前記増幅器には、前記平滑部が平滑化した信号が前記非反転増幅器の基準電圧として入力され、
前記増幅器制御部は、前記パルス信号のデューティ比を制御することにより、前記非反転増幅器の増幅率を制御するようにしてあること
を特徴とする請求項2に記載の照明装置。 - 前記算出部は、前記光量に係る設定値の変化に応じて前記基準電圧値を線形的に変化させるべく前記デューティ比を変化させるようにしてあること
を特徴とする請求項3又は請求項4に記載の照明装置。 - 前記算出部は、前記光量に係る設定値が所定値を超えて変化した場合に、前記基準電圧を段階的に変化させるべく前記デューティ比を変化させるようにしてあること
を特徴とする請求項3又は請求項4に記載の照明装置。 - 前記所定値は、前記光量検知部から前記増幅器への入力電圧と前記基準電圧との差が所定の上限値又は下限値となる設定値であること
を特徴とする請求項6に記載の照明装置。 - 前記算出部は、
前記光量に係る設定値の変化に応じて前記基準電圧値を線形的に変化させるべく前記デューティ比を変化させると共に、
前記光量に係る設定値が所定値を超えて変化した場合に、前記基準電圧を段階的に変化させるべく前記デューティ比を変化させるようにしてあること
を特徴とする請求項3又は請求項4に記載の照明装置。 - 前記算出部は、前記光量に係る設定値が所定値を超えて変化した場合、前記検知結果取得部が取得する信号値及び前記算出部が算出した目標値の差が所定範囲内となった後に、前記基準電圧を段階的に変化させるべく前記デューティ比を変化させるようにしてあること
を特徴とする請求項6乃至請求項8のいずれか1つに記載の照明装置。 - 液晶表示パネルと、
該液晶表示パネルの背面に光を照射する、請求項1乃至請求項9のいずれか1つに記載の照明装置と
を備えることを特徴とする表示装置。
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