JP2014170641A - 照明装置及びそれを備えた表示装置 - Google Patents

照明装置及びそれを備えた表示装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2014170641A
JP2014170641A JP2013040996A JP2013040996A JP2014170641A JP 2014170641 A JP2014170641 A JP 2014170641A JP 2013040996 A JP2013040996 A JP 2013040996A JP 2013040996 A JP2013040996 A JP 2013040996A JP 2014170641 A JP2014170641 A JP 2014170641A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
posture
liquid crystal
display device
temperature measurement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2013040996A
Other languages
English (en)
Inventor
Junko Yabuta
純子 薮田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2013040996A priority Critical patent/JP2014170641A/ja
Publication of JP2014170641A publication Critical patent/JP2014170641A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

【課題】複数の発光素子が配列された光源を備えた照明装置であって、自装置の姿勢の検出を安価に実現することができる照明装置及びそれを備えた表示装置を提供する。
【解決手段】照明装置の筐体内を二以上の区域に分割し、少なくとも二の区域に一個ずつ温度測定部を配置する。配置に際し、各温度測定部が測定したそれぞれの温度の高低の関係は、姿勢によって異なるようにする。そして、各温度測定部による筐体内の測定位置及び各温度測定部が測定したそれぞれの温度の比較結果に基づいて姿勢を検出する。
【選択図】図11

Description

本発明は、面状光源が設けられた面を有する筐体を備える照明装置、及びその照明装置を備えた表示装置に関する。
発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)等の複数の発光素子が面状に配列された面状光源(例えばバックライト光源)を備えた照明装置(例えばバックライト装置)は、近年、パーソナルコンピュータ等のコンピュータのモニタ、テレビジョン受像機等の表示装置に広く用いられるようになってきている。
このような照明装置では、温度分布特性が均一でないと、輝度が不均一となり、輝度ムラが発生することがある。特に、面状光源における温度分布特性が均一でないと、面状光源の発光面における輝度が不均一となり、発光面において輝度ムラが発生することが多い。
詳しくは、発光素子は、一般的に、温度と光度との関係が負の相関関係を示す特性(即ち周囲温度が上昇するに伴って相対光度が小さくなる特性)を有しているものが多い。
このため、温度分布特性の不均一性により発光素子の発光効率が発光部の位置によって異なってしまうことから、輝度ムラが発生する。例えば、面状光源における温度分布特性の不均一性により発光素子の発光効率が発光面の位置によって異なってしまうことから、該発光面において輝度ムラが発生し易い。そのため、温度分布特性の不均一性に関わらず、均一な輝度を有する面状光源が要求されている。
ところが、温度分布は、通常、面状光源の姿勢、即ち設置方向によって異なるため、様々な方向に設置可能な面状光源を用いる場合、姿勢の検出及び検出した姿勢に応じた制御が必要となる。
姿勢の検出は、例えば、3次元ジャイロセンサ、3次元重力加速度センサ、ロータリーエンコーダー、ポテンショメータ等の各種姿勢検出機構を備えた検出装置により行われる。
また、例えば、特許文献1には、長方形の液晶表示部が縦方向又は横方向の90度の範囲で回転可能な液晶表示装置において、放熱構造により、温度分布特性の均一化を狙う方法が提案されている。
特開2011−249218号公報
しかしながら、3次元ジャイロセンサ、3次元重力加速度センサ、ロータリーエンコーダー、ポテンショメータ等の姿勢検出機構は、いずれも高価であるという問題がある。
また、特許文献1に開示されている液晶表示装置は、縦方向又は横方向の2方向にしか対応していないという問題がある。
そこで、本発明では、面状光源が設けられた照明装置において、面状光源が設けられた面を有する筐体内の温度を測定し、測定した温度に基づいて姿勢を検出することにより、安価で、様々な方向の姿勢を検出することが可能な照明装置の提供を目的とする。
また、本発明は、本発明に係る照明装置を備えた表示装置の提供を他の目的とする。
上記課題を解決するために、本発明に係る照明装置は、面状光源が設けられた面を有する筐体を備える照明装置であって、筐体内の空間の温度を測定する複数の測定部と、前記各測定部が測定した温度に基づいて、自装置の姿勢を検出する検出手段とを備えることを特徴とする。
また、本発明は、前記検出手段は、前記各測定部による前記筐体内の測定位置、及び各測定部が測定したそれぞれの温度の比較結果に基づいて、自装置の姿勢を検出することを特徴とする。
また、本発明は、前記筐体は、二以上の区域に分割されており、前記測定部は、二の区域に一個ずつ配置されていることを特徴とする。
また、本発明は、前記検出手段が検出する姿勢の候補は、三以上であり、前記測定部が配置された各区域は、直方体状をなし、前記各測定部が測定したそれぞれの温度の高低の関係は、候補となる姿勢によって異なるように、前記区域内の頂点の近傍に配置されていることを特徴とする。
また、本発明は、前記筐体は、三個の前記測定部が配置された直方体状をなす一の区域を有し、前記測定部は、前記区域内でそれぞれ異なる頂点の近傍に配置されていることを特徴とする。
また、本発明は、前記面状光源は、複数の発光素子を配列して形成されており、前記面状光源を形成する複数の発光素子を1個又は複数個単位で個別に制御する光度制御手段と、前記面状光源における前記複数の発光素子の位置に対する温度分布特性を、前記筐体の姿勢毎にそれぞれ示した複数の補正テーブルと、前記検出手段が検出した姿勢に基づいて、前記複数の補正テーブルのうちから一の補正テーブルを選択する手段とを更に備え、前記光度制御手段は、選択した一の補正テーブルに示された温度分布特性に基づいて、前記位置に対応した複数の発光素子の光度を制御することを特徴とする。
本発明に係る表示装置は、前記照明装置を備えていることを特徴とする。
本発明に係る照明装置及び表示装置は、面状光源が設けられた面を有する筐体内の温度を測定する測定部を複数設ける。これにより、筐体内の空気の温度分布は、姿勢に応じて変化するという特性から、各測定部が測定した温度に基づいて自装置の姿勢を検出することができる。したがって、3次元ジャイロセンサ等の高価な姿勢検出機構を用いずとも、温度測定という安価に構成することが可能な方法で姿勢を検出することができるので、生産に係るコストを低減することが可能である等、優れた効果を奏する。また、測定部の配置により、様々な方向の姿勢を検出することが可能である等、優れた効果を奏する。
本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置を備えたテレビ受信装置の概略構成例を示す分解斜視図である。 本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置の姿勢を変化させる回転機構部分を示す概略斜視図である。 本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置の概略構成例を示す分解斜視図である。 本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置の一部の例を概略的に示す断面図である。 本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置の一部の例を概略的に示す斜視図である。 本発明の第1実施形態に係るバックライト装置の光学シート群を取り外した状態を正面から視た概略平面図である。 本発明の第1実施形態に係るバックライト装置の光学シート群を取り外した状態を正面から視た概略平面図である。 本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置におけるバックライト装置の制御構成例を示す概略ブロック図である。 本発明の第1実施形態に係るバックライト光源におけるLED基板において白色LEDが区画された状態の一例を示す概略平面図である。 本発明の第1実施形態に係る区画された一つの区画領域を示す概略平面図であって、6個単位で個別に駆動制御される白色LEDを示す図である。 本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置を備えたテレビ受信装置の姿勢変化により熱が溜まりやすい部分を模式的に示す概略斜視図である。 本発明の第1実施形態に係るバックライト光源に設けられる白色LEDの周囲温度と相対光度との関係を示すグラフである。 本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置の第1の横置き姿勢に対応する第1温度分布補正テーブルのデータ構造を示す概略構成図である。 本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置の第1の縦置き姿勢に対応する第2温度分布補正テーブルのデータ構造を示す概略構成図である。 本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置の水平置き姿勢に対応する第5温度分布補正テーブルのデータ構造を示す概略構成図である。 本発明の第1実施形態に係る最大の設定温度を基準とした温度補正テーブルのデータ構造を示す概略構成図である。 本発明の第1実施形態に係る中程の設定温度を基準とした温度補正テーブルTB2のデータ構造を示す概略構成図である。 本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置における筐体内の配置を姿勢毎に示した模式図である。 本発明の第1実施形態に係る姿勢と温度測定部が測定した温度との関係を示す図表である。 本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置(バックライト装置)の輝度制御処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置(バックライト装置)の輝度制御処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置を備えたテレビ受信装置の姿勢変化により熱が溜まりやすい部分を模式的に示す概略斜視図である。 本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置に係る筐体内の配置を姿勢毎に示した模式図である。 本発明の第2実施形態に係る姿勢と温度測定部が測定した温度との関係を示す図表である。
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下に示す実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
(第1実施形態)
まず、液晶表示装置10を備えたテレビ受信装置TVの構成について説明した後、液晶表示装置10の構成について説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置を備えたテレビ受信装置TVの概略構成例を示す分解斜視図である。図1に示すように、テレビ受信装置TVは、液晶表示装置10と、液晶表示装置10を挟むようにして収容する表側及び裏側キャビネットCa,Cbと、電源PWと、チューナーTと、スタンドSdと、放熱部材18とを備えている。液晶表示装置10は、全体として矩形の板状をなし、図1では、60インチの表示画面を横長の姿勢で保持した状態を例示している。また、表側キャビネットCa及び裏側キャビネットCbにより、筐体Cが形成される。筐体Cは、一面に後述する面状光源を有する直方体状をなし、内部の空間は、放熱部材18により、複数の区域に分割される。なお、便宜上、分割と表現するが、必ずしも完全に離隔されている必要は無く、例えば、筐体Cの後部側(裏キャビネットCb側)に隙間を有していてもよい。
図1に示すように、スタンドSdは、水平方向に沿った第1回転軸Qx回りに回転自在、かつ、第1回転軸Qxに直交する第2回転軸Qy回りに回転自在に裏側キャビネットCbを支持する回転機構Sd1と、回転機構Sd1を介して液晶表示装置10を床に設置する設置台Sd2とを備えている。
図2は、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置10の姿勢を変化させる回転機構Sd1部分を示す概略斜視図である。図2(a)は、裏側キャビネットCbを固定する固定面Sd1cがX軸方向XとZ軸方向Zとの双方に沿っている状態を示している。図2(b)は、固定面Sd1cがX軸方向XとY軸方向Yとの双方に沿っている状態を示している。
図2に示すように、回転機構Sd1は、設置台Sd2の上端部Sd2aに対して第1回転軸Qx回りに回転自在に設けられた第1回転部材Sd1aと、第1回転部材Sd1aに対して第2回転軸Qy回りに回転自在に設けられた第2回転部材Sd1bとを備えている。ここで、第1回転部材Sd1aは、設置台Sd2の上端部Sd2aに対して図示を省略した第1係止機構によって予め定めた所定の回転角度で複数段階に段階的に係止できるようになっている。また、第2回転部材Sd1bは、第1回転部材Sd1aに対して図示を省略した第2係止機構によって予め定めた所定の回転角度で複数段階に段階的に係止できるようになっている。
なお、設置台Sd2は、上端部Sd2aが下端側に対して水平方向に直交する垂直方向に沿った第3回転軸(図示せず)回りに回転自在とされ、複数段階に段階的に係止できるようになっていてもよい。
図3は、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置10の概略構成例を示す分解斜視図である。図4は、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置10の一部の例を概略的に示す断面図である。図5は、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置10の一部の例を概略的に示す斜視図である。なお、図4では、後述するベゼル13、フレーム16等の一部の部材については図示を省略している。液晶表示装置10は、液晶パネル11を備え、更に、液晶パネル11に対して裏側から照明する照明装置として、バックライト装置12を備えており、これらが枠状のベゼル13等の保持部材により一体的に保持されるように構成されている。
次に、液晶表示装置10を構成する液晶パネル11及びバックライト装置12について説明する。
液晶パネル11は、詳細な構成要素については図示を省略しているが、一対のガラス基板が所定のギャップを隔てた状態で貼り合わせられるとともに、両ガラス基板間に液晶が封入された構成となっている。
一方のガラス基板には、互いに直交するソース配線とゲート配線とに接続されたスイッチング素子(例えばTFT)と、そのスイッチング素子に接続された画素電極、さらには配向膜等が設けられ、他方のガラス基板には、R(赤色),G(緑色),B(青色)等の各着色部が所定配列で配置されたカラーフィルタ、対向電極、さらには配向膜等の部材が設けられている。なお、両基板の外側には偏光板が配されている。
図3に示すように、バックライト装置12は、発光面側(液晶パネル11側)に開口した略箱型をなすシャーシ14と、シャーシ14の開口部を覆うようにして配される光学シート群15と、シャーシ14の外縁に沿って配され、かつ、光学シート群15の外縁部をシャーシ14との間で挟んで保持するフレーム16と、白色発光する複数の発光ダイオード(発光素子の一例、以下、白色LEDと称する。)17,…と、複数の白色LED17,…を搭載したLED基板(基板の一例)20とを備えている。光学シート群15は、拡散板15aと、拡散板15a及び液晶パネル11の間に配される1又は複数の光学シート15bとを備えている。
シャーシ14内には、白色LED17,…を搭載したLED基板20が配設されている。本願発明に係る本第1実施形態では、シャーシ14と白色LED17,…とLED基板20とで面状光源として作用するバックライト光源70を構成している。なお、バックライト装置12においては、白色LED17,…に対して拡散板15a側が発光面側となっている。
詳しくは、シャーシ14は、金属製の部材で構成されており、液晶パネル11と同様に矩形状をなす底板14aと、底板14aの各辺の外端から立ち上がる側板14bと、各側板14bの立ち上がり端から外向きに張り出す受け板14cとを有し、全体として表側に向けて開口した浅い略箱型をなしている。
具体的には、シャーシ14の受け板14cには、フレーム16が載置されており、受け板14cとフレーム16との間で光学シート群15の外縁部が挟持されている。
シャーシ14の開口部側には、拡散板15aと光学シート15bとを備えた光学シート群15が配設されている。拡散板15aは、合成樹脂製の板状部材に光散乱粒子が分散配合されてなり、白色LED17,…から出射される点状の光を拡散する機能を有する。拡散板15aの外縁部は前述したようにシャーシ14の受け板14c上に載置されており、上下方向の強固な拘束力を受けないものとされている。
拡散板15a上に配される光学シート15bは、拡散板15aに比して板厚が薄いシート状をなしており、2枚が積層して配されている。光学シート15bの具体的な種類としては、例えば拡散シート、レンズシート、反射型偏光シートなどがあり、これらの中から適宜選択して使用することが可能である。光学シート15bは、白色LED17,…から出射され、拡散板15aを通過した光を面状の光とする機能を有し、白色LED17,…とは反対側で発光面を構成している。光学シート15bの発光面側には液晶パネル11が設置されている。
図1及び図4に示すように、第1実施形態において、放熱部材18は、バックライト光源70の発光面とは反対側の背面(具体的にはシャーシ14の背面)の一部に設けられた金属製の部材で構成されている。これにより、放熱部材18は、バックライト装置12の本体で発生する熱をシャーシ14の背面の一部を通じて放熱することができる。また、放熱部材18は、バックライト光源70を指示する支持フレームとして機能する。
図1並びに図3乃至図5に示す放熱部材18は、シャーシ14に対して、一対の放熱部材18a,18bの長手方向の中央部において一対の放熱部材18a,18bと直交又は略直交する方向に沿って一対の放熱部材18a,18bを連結するように両者の間に設けられている。即ち、放熱部材18は、一対の放熱部材18a,18bとその間を渡す放熱部材18cとによりH形状に形成されている。
一対の放熱部材18a,18bのうち、一方の放熱部材18aは、シャーシ14の背面における行方向Aの一方側の一部において列方向Bに沿って列方向Bの全体にわたってシャーシ14を支持しており、他方の放熱部材18bは、シャーシ14の背面における行方向Aの他方側の一部において列方向Bに沿って列方向Bの全体にわたってシャーシ14を支持している。また、一対の放熱部材18a,18bを渡す一つの放熱部材18cは、シャーシ14の背面の中央近傍において行方向Aに沿って行方向Aの全体にわたってシャーシ14を支持ししている。そして、バックライト装置12は、シャーシ14を支持する放熱部材18がテレビ受信装置TVにおける裏側キャビネットCbに支持されるようになっている。
第1実施形態において、LED基板20は、シャーシ14に設けられている。詳しくは、シャーシ14の底板14aの内面側には、白色LED17,…が取り付けられたLED基板20が設置されている。LED基板20は、合成樹脂製の基板であり、その表面に銅箔などの金属膜からなる配線パターン(図示せず)が形成された構成とされる。
第1実施形態において、LED基板20は、行方向Aに長い矩形状のものとされている。LED基板20の表面には、配線パターン(図示せず)に加えて、複数の白色LED17,…に対応して設けられた複数のランドパターン(図示せず)が形成されている。
第1実施形態において、LED基板20は、複数(ここでは4つ)のLED基板20a,20b,20c,20dに分割(具体的には行方向A及び列方向B方向にそれぞれ2分割されて合計4分割)されている。各LED基板20a,20b,20c,20dには、同数の白色LED17,…が同一の配列状態で並設されている。
図6及び図7は、本発明の第1実施形態に係る図3及び図4に示すバックライト装置12の光学シート群15を取り外した状態を正面から視た概略平面図である。図6は、バックライト装置12における行方向Aの一方側(左側)で列方向Bの両側(上下)に設けられた二つのLED基板20a,20b部分を示している。図7は、バックライト装置12における行方向Aの他方側(右側)で列方向Bの両側(上下)に設けられた二つのLED基板20c,20d部分を示している。
図6及び図7に示すように、各LED基板20a,20b,20c,20dにおける白色LED17,…は、予め設定されたピッチPで等間隔にマトリクス(格子)状に(ここでは行方向Aに24個、列方向Bに12個)配列されて実装されている。
なお、各LED基板20a,20b,20c,20dにおける白色LED17,…は、マトリクス状の配列に限定されるものではなく、等間隔に配列されて実装されていれば、何れの配列構成であってもよい。
各白色LED17,…は、何れも同一型式(即ち同じ構成、構造)とされている。各白色LED17,…は、ここでは、青色LED(発光)チップが赤色蛍光体及び緑色蛍光体を含有する封止樹脂で覆われた点状光源とされている。なお、蛍光体は黄色蛍光体でもよい。即ち、白色LED17は、青色LED(発光)チップが黄色の領域に発光ピークを持つ蛍光体を塗布することで白色発光するものとしてもよい。また、白色LED17は、例えば、青色発光チップに、緑色および赤色の領域に発光ピークを持つ蛍光体を塗布することにより白色発光するものとしてもよい。
図8は、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置10におけるバックライト装置12の制御構成例を示す概略ブロック図である。図8に示すように,液晶表示装置10は、画像受信部101及び画像処理部102をさらに備えている。また、バックライト装置12は、バックライト制御部121と、記憶部122と、姿勢検出部30とをさらに備えている。
画像受信部101は、チューナーT等の画像送信装置に接続されており、該画像送信装置から時系列に送信される画像データを受信し、受信した画像データを画像処理部102及びバックライト制御部121へそれぞれ出力するようになっている。
また、液晶パネル11には、画像データに対応する制御データが1フレーム分ずつ時系列的に入力される。制御データには、画像データの各画素に対応する制御値が含まれている。ここで、各画素に対応する制御値とは、液晶パネル11が、各画素の液晶部に印加すべき電圧を制御するためのものである。液晶パネル11は、入力された制御データに従って、各画素の液晶部に電圧を印加する。各画素の液晶部に印加される電圧の電圧値が適切であれば、液晶パネル11には、高画質の動画像が表示される。
画像処理部102は、入力された画像データに基づいて液晶パネル11へ出力すべき制御データを生成し、生成した制御データを液晶パネル11へ出力する。
バックライト制御部121は、CPU(Central Processing Unit)等の処理部(図示せず)を備えている。記憶部122は、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等の記憶メモリ(図示せず)を含み、各種制御プログラムや必要な関数およびテーブルや、後述する温度分布補正テーブルTB1及び温度補正テーブルTB2を含む各種のデータを記憶するようになっている。
バックライト制御部121が備える姿勢検出部30は、第1温度測定部30a及び第2温度測定部30bを有している。第1温度測定部30a及び第2温度測定部30bとしては、様々な温度センサを用いることができる。本願に係る液晶表示装置10では、複数の温度センサを用いた第1温度測定部30a及び第2温度測定部30bを用いて姿勢の検出を行う。温度センサを用いて姿勢の検出を行うことにより、3次元ジャイロセンサ、3次元重力加速度センサ等の姿勢検出部を設ける場合と比べ、安価な構成とすることができ、また、単純な構成となることから、故障等のトラブルの発生を低減する効果が見込める。なお、複数の温度センサを用いた姿勢検出の詳細については後述する。
第1実施形態では、バックライト制御部121は、白色LED17,…の光度(光量)を1個又は複数個単位(ここでは複数個単位)で個別に制御する機能を有している。
詳しくは、バックライト装置12におけるバックライト光源70の各白色LED17,…は、バックライト制御部121から光度(光量)を示す光度信号が入力されることで、駆動制御される。
具体的には、バックライト制御部121は、図示を省略した調光回路を備えており、該調光回路によって、白色LED17,…の点灯に必要な電力を供給してバックライト光源70における白色LED17,…を、後述する区画領域α(1,1),α(1,2),…毎に駆動制御するようになっている。
第1実施形態では、バックライト制御部121は、外部からの制御信号を受け取って、白色LED17,…に流れる駆動電流を変化させることで白色LED17,…の光度を制御するようになっている。なお、バックライト制御部121にて白色LED17,…を駆動制御する駆動方式としては、例えば、定電圧源と抵抗器とを用いた駆動方式や、定電流源を用いた駆動方式、或いは、白色LED17,…への電圧パルス波のデューティー比を変化させて変調するPWM(パルス幅)変調を用いた駆動方式といった従来公知の駆動方式を適用できる。このため、ここでは、バックライト制御部121にて白色LED17,…を駆動制御する駆動方式の詳しい説明は省略する。
図9は、本発明の第1実施形態に係るバックライト光源70におけるLED基板20において白色LED17,…が区画された状態の一例を示す概略平面図である。また、図10は、本発明の第1実施形態に係る図9において区画された一つの区画領域α(i,j)を示す概略平面図であって、6個単位で個別に駆動制御される白色LED17,…を示す図である。なお、図9の区画領域α(i,j)内における数字のうち、左側に位置する数字はi(=1からmまでの整数)の値を示しており、右側に位置する数字はj(=1からnまでの整数)の値を示している。また、図10において区画領域α(i,j)は何れも同様の構成とされているために、ここでは一つの図で示している。
白色LED17,…は、LED基板20において行方向Aにm区画(mは2以上の整数、ここではm=16区画)、かつ、列方向Bにn区画(nは2以上の整数、ここではn=12区画)のm×n区画(ここでは16区画×12区画=192区画)に矩形状に区切られている。詳しくは、白色LED17,…は、LED基板20から分割された各LED基板20a〜20dにおいて、行方向Aにm/2区画(ここでは8区画)、かつ、列方向Bにn/2区画(ここでは6区画)で合計(m×n/4)区画(ここでは48)区画に区切られている(図9参照)。
各区画領域α(i,j)には、k個(kは2以上の整数)の白色LED17,…が配線パターンWによって直列に接続されている(図8参照)。kは(白色LEDの総数)を(m×n区画)で割った値であり、ここでは、6個(=24行×12列×4枚/192区画)とされている。これにより、各区画領域α(i,j)における各白色LED17,…は、各区画領域α(i,j)内においてバックライト制御部121による同一の駆動条件での駆動制御(具体的には同一の駆動電流での駆動制御)が行われることになる。
即ち、バックライト制御部121は、各区画領域α(i,j)における白色LED17,…へ出力した光度信号に応じた光度で各区画領域α(i,j)における白色LED17,…を各区画領域α(i,j)内において同一の駆動条件で個別に点灯させる。なお、バックライト制御部121は、各区画領域α(i,j)における白色LED17,…へ出力した光度信号が光度0を示す場合には、各区画領域α(i,j)における白色LED17,…を個別に消灯させる。
第1実施形態では、バックライト制御部121は、液晶表示装置10の表示画像において区画された各表示領域LC,…の明暗と同期してバックライト装置12の各区画領域α(i,j)のうち各表示領域LC,…に対応する区画領域の白色LED17,…の光度を調整する領域毎調光制御(いわゆるローカルディミング制御又はエリアアクティブ制御と称される調光制御)を行う。例えば、バックライト制御部121は、液晶表示装置10の表示画像における各表示領域LC,…が暗い場合には、バックライト装置12において、液晶表示装置10の表示画像における暗い表示領域LC,…に対応する区画領域α(i,j)における白色LED17,…を暗くする調光制御を行う。これにより、液晶表示装置10の高コントラスト化かつ低消費電力化を実現することが可能となる。
詳しくは、バックライト制御部121は、入力された画像データに基づいて、各区画領域α(i,j)における白色LED17,…の光度をそれぞれ演算し、演算した結果に応じた光度信号を各区画領域α(i,j)における白色LED17,…にそれぞれ出力する。具体的には、バックライト制御部121は、画像データの画素値に基づき画像データが液晶パネル11に入力された場合に、バックライト装置12における各区画領域α(i,j)に対応する液晶パネル11の矩形表示される各表示領域LC,…に表示される画像の明るさ及び色等を演算し、演算した結果に応じて、液晶パネル11の各表示領域LC,…を照明する各区画領域α(i,j)における白色LED17,…の光度を演算し、演算結果に応じた輝度信号を各区画領域α(i,j)における白色LED17,…にそれぞれ出力する。
かかる制御構成を備えたバックライト装置12は、液晶パネル11の各表示領域LC,…を、表示領域LC,…に表示される動画像の色及び明るさ等に適した輝度となるような光度で照明する。具体的には、バックライト装置12は、明るい動画、又は、目立つ色の動画が表示される液晶パネル11の表示領域LC,…(即ち、ユーザが注目し易い領域)に対して高い輝度となるような光度で照明する一方、暗い動画、又は、目立たない色の動画が表示される液晶パネル11の表示領域LC,…(即ち、ユーザが注目し難い領域)に対して低い輝度となるような光度で照明する。
ところで、液晶表示装置10の姿勢が変化すると、フレーム16(図3参照)や放熱部材18a,18b,18c等の構成部材の配置状態、内部機構の凹凸、筐体Cを形成する表側及び裏側キャビネットCa,Cb(図2参照)に設けられた通気口の位置といったテレビ受信装置TVの構成状態に応じて温度分布特性が変化し、これにより、液晶表示装置10の姿勢変化の前後で個々の白色LED17,…が受ける熱の影響に差異が生じることがある。そうすると、液晶表示装置10の姿勢変化によって、個々の白色LED17,…の発光効率が異なってしまい、従って、バックライト光源70の発光面における輝度ムラを招く。
図11は、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置10を備えたテレビ受信装置TVの姿勢変化により熱が溜まりやすい部分βを模式的に示す概略斜視図である。図11(a)は、液晶表示装置10の短手方向がZ軸方向Zに沿っている横置き姿勢を示している。図11(b)は、液晶表示装置10の長手方向がZ軸方向Zに沿っている縦置き姿勢を示している。また、図11(c)は、液晶表示装置10の厚み方向がZ軸方向Zに沿っている水平置き姿勢を示している。
図11(a)に示すように、液晶表示装置10の短手方向がZ軸方向Zに沿っている横置き姿勢では、熱は長手方向の頂面の下方部分及び図11(a)の例ではさらに中間の放熱部材18cの下方部分に溜まりやすい。図11(b)に示すように、液晶表示装置10の長手方向がZ軸方向Zに沿っている縦置き姿勢では、熱は短手方向の頂面の下方部分及び一対の放熱部材18a,18bの下方部分に溜まりやすい。また、図11(c)に示すように、液晶表示装置10の厚み方向がZ軸方向Zに沿っている水平置き姿勢では、熱は表示画面に全体的に溜まりやすい。
かかる観点から、液晶表示装置10は、自装置の姿勢を検出する姿勢検出部30として、第1温度測定部30a及び第2温度測定部30bを備えている。図11(a)、(b)及び(c)からも明らかなように、液晶表示装置10の筐体C内は、放熱部材18a,18b,18cにより直方体状をなす4つの区域10A、10B、10C及び10Dに分割されている。図11(a)に示す横置き姿勢において、中央部上側が区域10Aとなり、区域10Aから図11(a)に向かって右回りに、区域10B、10C、そして10Dとなっている。4つの区域10A、10B、10C及び10Dのうち、中間の放熱部材18cに面する2つの区域10A及び10Cには、各1個ずつ温度測定部が配置されている。なお、便宜上、区域10Aに配置されている温度測定部を第1温度測定部30aとし、区域10Cに配置されている温度測定部を第2温度測定部30bとする。
第1温度測定部30a及び第2温度測定部30bは、それぞれ、区域10A及び区域10Cの頂点近傍に配置されており、第1温度測定部30a及び第2温度測定部30bが測定したそれぞれの温度の高低の関係は、姿勢によって異なるように配置されている。姿勢と温度との関係については後述する。
ここで、温度による輝度ムラの発生について説明する。図12は、本発明の第1実施形態に係るバックライト光源70に設けられる白色LED17の周囲温度と相対光度との関係を示すグラフである。なお、図12において、縦軸は、白色LED17を一定の基準光度信号(ここでは基準電流(具体的には20mA))で駆動して周囲温度が25℃のときでの白色LED17の光度を1とした場合の相対光度(割合)を示している。なお、基準光度信号は、前記した領域毎調光制御が行われていないときの基準となる光度信号である。
バックライト装置12における個々の白色LED17,…は、前述のように、何れも同一型式(即ち同じ構成、構造)のLEDであり、周囲温度と相対光度との関係が何れも同等の関係を示すため、図12では、バックライト装置12における一つの白色LED17に代表させて示している。
図12に示すように、バックライト光源70における白色LED17は、周囲温度が上昇するに伴って相対光度が小さくなる特性(負の相関関係を示す特性)を有している。
具体的には、個々の白色LED17,…は、温度と光度との関係が負の相関関係を示す特性を有している。例えば、個々の白色LED17,…は、自己発熱により、素子(周辺)の温度が上昇するに伴って光度(光量)が減少する。
即ち、液晶表示装置10の姿勢が変化すると、液晶表示装置10に係る筐体C内の温度分布が変化し、温度分布が変化することにより、光度が変化する。よって、液晶表示装置10の姿勢に関わらず、光度が一定となるように補正を行う必要が生じる。かかる観点から、バックライト制御部121は、温度分布に応じて温度分布特性における各白色LED17,…に対応する区画領域α(i,j)での設定温度と基準温度との温度差に応じて各白色LED17,…を駆動制御する。
温度補正に際しては、記憶部122に記憶されている温度分布補正テーブルTB1及び温度補正テーブルTB2が用いられる。温度分布補正テーブルTB1は、姿勢検出の対象となる姿勢の数に応じて複数設定されている。第1実施形態では、図8に例示するように、液晶表示装置10の予め定めたpパターン(pは2以上の整数)の姿勢毎に、白色LED17,…に対応づけられた区画領域α(i,j)に対するバックライト光源70における温度分布特性を示す第1から第p温度分布補正テーブルTB1(1)〜TB1(p)が予め記憶部122に記憶されている。
具体的には、液晶表示装置10の横置き姿勢(図11(a)参照)を基準姿勢(0°)とした場合、姿勢検出部30は、第1回転角度θxが0°以上±45°未満、かつ、第2回転角度θyが0°以上±45°未満のときに第1の横置き姿勢を検出する。また、第1の横置き姿勢から上下方向を反転させた場合に、同様の角度範囲内で第2の横置き姿勢を検出する。
第1回転角度θxが±45°以上±90°以下、かつ、第2回転角度θyが0°以上±45°未満のときに第1の縦置き姿勢(図11(b)参照)を検出する。また、第1の縦置き姿勢から上下方向を反転させた場合に、同様の角度範囲内で第2の縦置き姿勢を検出する。
さらに、第2回転角度θyが±45°以上±90°以下のときに水平置き姿勢(図11(c)参照)を検出する。
そして、記憶部122には、液晶表示装置10の第1の横置き姿勢に対応する第1温度分布補正テーブルTB1(1)と、第1の縦置き姿勢に対応する第2温度分布補正テーブルTB1(2)と、第2の横置き姿勢に対応する第3温度分布補正テーブルTB1(3)と、第2の縦置き姿勢に対応する第4温度分布補正テーブルTB1(4)と、液晶表示装置10の水平置き姿勢に対応する第5温度分布補正テーブルTB1(5)が記憶されている。
図13は、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置10の第1の横置き姿勢に対応する第1温度分布補正テーブルTB1(1)のデータ構造を示す概略構成図であり、図14は、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置10の第1の縦置き姿勢に対応する第2温度分布補正テーブルTB1(2)のデータ構造を示す概略構成図であり、図15は、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置10の水平置き姿勢に対応する第5温度分布補正テーブルTB1(5)のデータ構造を示す概略構成図である。なお、液晶表示装置10の第2の横置き姿勢に対応する第3温度分布補正テーブルTB1(3)及び第2の縦置き姿勢に対応する第4温度分布補正テーブルTB1(4)は、それぞれ第1温度分布補正テーブルTB1(1)及び第2温度分布補正テーブルTB1(2)を反転させて対応することが可能であるので、例示を省略する。ただし、反転させた場合に温度分布が異なるものとなる場合、別途準備する必要がある。
図13,図14及び図15に示すように、第1温度分布補正テーブルTB1(1)、第2温度分布補正テーブルTB1(2)及び第5温度分布補正テーブルTB1(5)には、白色LED17,…の温度飽和時の各区画領域α(i,j)における設定温度が設定されている。なお、図13、図14及び図15において斜線部は、放熱部材18a,18b,18cに対応する部分を示しており、破線部βは熱が溜まりやすい部分を示している。
バックライト制御部121(図8参照)は、姿勢検出部30からの検出データにより、液晶表示装置10の複数(ここでは5パターン)の姿勢毎に設定した第1温度分布補正テーブルTB1(1)、第2温度分布補正テーブルTB1(2)、第3温度分布補正テーブルTB1(3)、第4温度分布補正テーブルTB1(4)及び第5温度分布補正テーブルTB1(5)のうち何れか一つ(姿勢検出部30からの検出データに対応した温度分布補正テーブルTB1)を選択する。そして、バックライト制御部121は、選択した温度分布補正テーブルTB1の温度分布特性における各白色LED17,…に対応する区画領域α(i,j)での設定温度と、基準温度との温度差に応じて各白色LED17,…を駆動制御する。
第1実施形態において、バックライト制御部121は、温度と光度との関係が負の相関関係を示す特性を有する白色LED17,…のうち、設定温度が基準温度よりも低い白色LED17に対して設定温度と基準温度との温度差に対応する分だけ白色LED17の光度を小さくするようになっている。そして、基準温度は、温度分布補正テーブルTB1の温度分布特性における設定温度のうち最大の設定温度(具体的には45℃)とされている。
具体的には、最大の設定温度(具体的には45℃)を基準とした温度補正テーブルTB2が予め記憶部122(図8参照)に記憶されており、バックライト制御部121は、温度補正テーブルTB2を用いて各白色LED17,…を駆動制御する。
図16は、本発明の第1実施形態に係る最大の設定温度を基準とした温度補正テーブルTB2のデータ構造を示す概略構成図である。図16に示すように、温度補正テーブルTB2には、最大の設定温度(具体的には45℃)における白色LED17,…の光度信号が基準光度信号(具体的には基準電流20mA)になるように光度倍率(具体的には基準電流の電流倍率)が各設定温度に対して図12に示す負の相関関係とは逆の正の相関関係を示す値に設定されている。ここで「正の相関関係」とは、温度の上昇に伴い光度倍率が大きくなり、温度の低下に伴い光度倍率が小さくなる関係である。
また、第1実施形態において、バックライト制御部121は、温度と光度との関係が負の相関関係を示す特性を有する白色LED17,…のうち、設定温度が基準温度よりも高い白色LED17に対して設定温度と基準温度との温度差に対応する分だけ白色LED17の光度を大きくするようになっていてもよい。そして、基準温度は、温度分布補正テーブルTB1の温度分布特性における設定温度のうち最大の設定温度より小さい温度とされていてもよい。
ここで、基準温度を、温度分布補正テーブルTB1の温度分布特性における設定温度のうち中程の設定温度(具体的には39℃)とした場合を例にとって説明すると、中程の設定温度(具体的には39℃)を基準とした温度補正テーブルTB2が予め記憶部122に記憶される。
図17は、本発明の第1実施形態に係る中程の設定温度を基準とした温度補正テーブルTB2のデータ構造を示す概略構成図である。図17に示すように、温度補正テーブルTB2には、中程の設定温度(具体的には39℃)における白色LED17,…の光度信号が基準光度信号(具体的には基準電流20mA)になるように光度倍率(具体的には基準電流の電流倍率)が各設定温度に対して図11に示す負の相関関係とは逆の正の相関関係を示す値に設定されている。
次に、第1温度測定部30a及び第2温度測定部30bを用いた液晶表示装置10の姿勢の検出方法について説明する。図18は、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置10における筐体C内の配置を姿勢毎に示した模式図である。図18には、放熱部材18a,18b,18c、区域10A,10B,10C,10d、並びに第1温度測定部30a及び第2温度測定部30bの配置が示されている。なお、図18(a)が第1の横置き姿勢を示しており、この姿勢を状態1と定義する。図18(b)が第1の縦置き姿勢を示しており、この姿勢を状態2と定義する。図18(c)が第2の横置き姿勢を示しており、この姿勢を状態3と定義する。図18(d)が第2の縦置き姿勢を示しており、この姿勢を状態4と定義する。図18(e)が水平置き姿勢を示しており、この姿勢を状態5と定義する。なお、図18(a)〜図18(e)に示すA,B,C,Dの文字は、液晶表示装置10の各辺を示し、それぞれの方向の関係の把握を容易にすることを目的としたものである。
図19は、本発明の第1実施形態に係る姿勢と温度測定部30a,30bが測定した温度との関係を示す図表である。図19は、図18(a)〜(e)として示した各状態における第1温度測定部30a及び第2温度測定部30bによる温度測定結果の関係を示している。なお、測定温度は、高温(H)、中温(M)及び低温(L)の三段階に分級して示している。即ち、状態1の姿勢の場合、第1温度測定部30aによる温度測定結果は高温(H)となり、第2温度測定部30bによる測定結果も高温(H)となる。状態2の姿勢の場合、第1温度測定部30aによる温度測定結果は低温(L)となり、第2温度測定部30bによる測定結果は高温(H)となる。状態3の姿勢の場合、第1温度測定部30aによる温度測定結果は低温(L)となり、第2温度測定部30bによる測定結果も低温(L)となる。状態4の姿勢の場合、第1温度測定部30aによる温度測定結果は高温(H)となり、第2温度測定部30bによる温度測定結果は低温(L)となる。状態5の姿勢の場合、第1温度測定部30aによる温度測定結果は中温(M)となり、第2温度測定部30bによる温度測定結果も中温(M)となる。このように第1温度測定部30aが測定した温度及び第2温度測定部30bが測定した温度の高低の関係は、姿勢によって全て異なるようになっている。なお、高温(H)、中温(M)及び低温(L)に分級するため、測定温度に対しては、第1閾値Tth1、及び第1閾値Tth1より低温の第2閾値Tth2が予め設定されており、測定温度と、第1閾値Tth1及び第2閾値Tth2とを比較することにより、高温(H)、中温(M)及び低温(L)への分級が行われる。第1閾値Tth1及び第2閾値Tth2は記憶部122に記憶されている。
図20及び図21は、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置10(バックライト装置12)の輝度制御処理の一例を示すフローチャートである。図20及び図21に示す輝度制御処理は、液晶表示装置10が起動後に実行する処理であり、第1温度測定部30a及び第2温度測定部30bが測定した温度に基づいて、自装置の姿勢を検出し、検出した姿勢に基づいて、各白色LED17,…の光度を制御する処理である。
液晶表示装置10が備えるバックライト装置12のバックライト制御部121は、起動後に、起動直後の第1温度測定部30aによる温度の測定値T1i 及び第2温度測定部30bによる温度の測定値T2i を記憶部122に記録する(ステップS1)。
バックライト制御部121は、所定時間が経過したか否かを判別する(ステップS2)。液晶表示装置10における筐体C内の温度が上昇し、光度制御が必要となるまでは、一定の時間経過が必要となるからである。従って、所定時間が経過していないと判別した場合(ステップS2:NO)、バックライト制御部121は、ステップS2の処理を再度実行する。
ステップS2において、所定時間が経過したと判別した場合(ステップS2:YES)、バックライト制御部121は、第1温度測定部30aの測定値T1及び第2温度測定部30bの測定値T2が所定の温度条件を満足するか否かを判別する(ステップS3)。ステップS3における所定の温度条件とは、第1温度測定部30aの測定値T1が、第1温度測定部30aの起動直後の測定値T1i と第1温度測定部30aの基準値T1s の和より高く、かつ、第2温度測定部30bの測定値T2が、第2温度測定部30bの既読直後の測定値T2i と第2温度測定部30bの基準値T2s の和より高いことである。即ち、ステップS2は、所定時間が経過後、姿勢検出が可能で、かつ、光度制御が必要となる温度まで温度が上昇しているか否かを判定する処理である。従って、所定の温度条件を満足していないと判別した場合(ステップS3:NO)、バックライト制御部121は、ステップS3の判別処理を再度実行する。
ステップS1〜S3の処理により、姿勢検出が可能で、かつ、光度制御が必要であると判別した場合、バックライト装置12の姿勢を検出し、温度分布補正テーブルTB1を選択する処理を実行する。即ち、ステップS3において、所定の温度条件を満足すると判別した場合(ステップS3:YES)、バックライト制御部121は、第1温度測定部30aによる測定値T1と第2温度測定部30bによる測定値T2とが等しいか否かを判別する(ステップS4)。なお、ステップS4では、完全に一致していなくても±0.3℃程度の差であれば、等しいとする等の余裕を設けてもよい。
ステップS4において、測定値T1と測定値T2とが等しいと判別した場合(ステップS4:YES)、バックライト制御部121は、第1温度測定部30aによる測定値T1が、第1閾値Tth1より高いか否かを判別する(ステップS5)。
ステップS5において、測定値T1が、第1閾値Tth1より高いと判別した場合(ステップS5:YES)、バックライト制御部121は、第1温度分布補正テーブルTB1(1)を選択する(ステップS6)。即ち、ステップS6は、姿勢検出部30が備える第1温度測定部30a及び第2温度測定部30bの温度測定に基づく姿勢の検出により、バックライト装置12の姿勢は、状態1として定義される第1の横置き姿勢であることが検出されたと判別し、第1温度分布補正テーブルTB1(1)を選択する処理である。
ステップS5において、測定値T1が、第1閾値Tth1より高くない、即ち第1閾値以下であると判別した場合(ステップS5:NO)、バックライト制御部121は、第1温度測定部30aによる測定値T1が、第2閾値Tth2より高いか否かを判別する(ステップS7)。なお、第2閾値Tth2は、第1閾値Tth1より低温に設定されている。
ステップS7において、測定値T1が、第2閾値Tth2より高いと判別した場合(ステップS7:YES)、バックライト制御部121は、第5温度分布補正テーブルTB1(5)を選択する(ステップS8)。即ち、ステップS8は、姿勢検出部30が備える第1温度測定部30a及び第2温度測定部30bの温度測定に基づく姿勢の検出により、バックライト装置12の姿勢は、状態5として定義される水平置き姿勢であることが検出されたと判別し、第5温度分布補正テーブルTB1(5)を選択する処理である。
ステップS7において、測定値T1が、第2閾値Tth2より高くない、即ち第2閾値以下であると判別した場合(ステップS7:NO)、バックライト制御部121は、第3温度分布補正テーブルTB1(3)を選択する(ステップS9)。即ち、ステップS9は、姿勢検出部30が備える第1温度測定部30a及び第2温度測定部30bの温度測定に基づく姿勢の検出により、バックライト装置12の姿勢は、状態3として定義される第2の横置き姿勢であることが検出されたと判別し、第3温度分布補正テーブルTB1(3)を選択する処理である。
ステップS4において、測定値T1と測定値T2とが等しくない、即ち第1測定値T1及び第2測定値T2は異なると判別した場合(ステップS4:NO)、バックライト制御部121は、第1温度測定部30aによる測定値T1が第2温度測定部30bによる測定値T2より低温であるか否かを判別する(ステップS10)。
ステップS10において、測定値T1が測定値T2より低温であると判別した場合(ステップS10:YES)、バックライト制御部121は、第2温度分布補正テーブルTB1(2)を選択する(ステップS11)。即ち、ステップS11は、姿勢検出部30が備える第1温度測定部30a及び第2温度測定部30bの温度測定に基づく姿勢の検出により、バックライト装置12の姿勢は、状態2として定義される第1の縦置き姿勢であることが検出されたと判別し、第2温度分布補正テーブルTB1(2)を選択する処理である。
ステップS10において、測定値T1が測定値T2より低温ではない、即ち測定値T1が測定値T2より高温であると判別した場合(ステップS10:NO)、バックライト制御部121は、第4温度分布補正テーブルTB1(4)を選択する(ステップS12)。即ち、ステップS12は、姿勢検出部30が備える第1温度測定部30a及び第2温度測定部30bの温度測定に基づく姿勢の検出により、バックライト装置12の姿勢は、状態4として定義される第2の縦置き姿勢であることが検出されたと判別し、第4温度分布補正テーブルTB1(4)を選択する処理である。
以上、ステップS4〜S12の処理により、第1温度測定部30a及び第2温度測定部30bが測定した温度に基づいて、バックライト装置12の姿勢を検出する。即ち、バックライト装置12の筐体C内を分割した区域10Aにおける第1温度測定部30aによる測定位置及び区域10Cにおける第2温度測定部30bによる測定位置、並びに各温度測定部30a、30bが測定したそれぞれの温度の比較結果に基づいて、バックライト装置12の姿勢を検出する。
なお、上記ステップS4〜S12の処理はあくまでも一例であり、測定温度の比較により、図19の図表に示す状態1〜5のいずれかを特定することができるのであれば、比較の手順は適宜設定することが可能である。
引き続き、温度分布補正テーブルTB1を選択後に、区画領域α(i,j)における白色LED17,…の輝度制御の処理について説明する。バックライト制御部121は、先ず、初期処理として変数i,jに1を代入した後(ステップS13)、選択した温度分布補正テーブルTB1の区画領域α(i,j)(i=1,j=1)から設定温度のデータとして41℃を取得し(ステップS14)、ステップS14で取得した設定温度のデータ41℃を用いて温度補正テーブルTB2の設定温度41℃から電流倍率のデータとして0.969を取得する(ステップS15)。次に、バックライト制御部121は、ステップS15で取得した電流倍率のデータ(0.969)と基準電流(20mA)とを掛け合わせて駆動電流19.38mAを算出し(ステップS16)、算出した駆動電流(19.38mA)で区画領域α(1,1)における各白色LED17,…を駆動する(ステップS17)。
以下同様にして、バックライト制御部121は、区画領域α(1,2)〜区画領域α(m、n)についても、駆動電流を算出し、算出した駆動電流で区画領域α(1,2)〜区画領域α(m、n)における各白色LED17,…を駆動する。即ち、バックライト制御部121は、jがn(=12)に達したか否かを判断し(ステップS18)、jがnに達していない場合には(ステップS18:NO)、jに1を加算して(ステップS19)、ステップS14に移行する一方、jがnに達した場合には(ステップS18:YES)、ステップS20に移行する。次に、バックライト制御部121は、iがm(=16)に達したか否かを判断し(ステップS20)、iがmに達していない場合には(ステップS20:NO)、jに1を代入し、iに1を加算して(ステップS21)、ステップS13に移行する一方、iがmに達した場合には(ステップS19:Yes)、処理を終了する。
以上のように、本発明の第1実施形態によれば、2個の温度測定部30a,30bを用いることで、液晶表示装置10が備えるバックライト装置12の姿勢を検出することができ、これにより、輝度制御等の様々な制御に展開することができる。従って、従来の方法と比較して安価に姿勢を検出することが可能となる。
(第2実施形態)
第2実施形態は、第1実施形態において、バックライト装置の筐体C内の空間が、放熱部材により分割されておらず、直方体状をなす単一の領域となっている形態である。なお、以降の説明において、第1実施形態と同様の構成については、第1実施形態と同様の符号を付し、第1実施形態の説明を参酌するものとし、その詳細な説明を省略する。
図22は、本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置10を備えたテレビ受信装置TVの姿勢変化により熱が溜まりやすい部分βを模式的に示す概略斜視図である。図22(a)は、液晶表示装置10の短手方向がZ軸方向Zに沿っている横置き姿勢を示している。図22(b)は、液晶表示装置10の長手方向がZ軸方向Zに沿っている縦置き姿勢を示している。また、図22(c)は、液晶表示装置10の厚み方向がZ軸方向Zに沿っている水平置き姿勢を示している。
図22(a)に示すように、液晶表示装置10の短手方向がZ軸方向Zに沿っている横置き姿勢では、熱は長手方向の頂面の下方部分に溜まりやすい。図22(b)に示すように、液晶表示装置10の長手方向がZ軸方向Zに沿っている縦置き姿勢では、熱は短手方向の頂面の下方部分に溜まりやすい。また、図22(c)に示すように、液晶表示装置10の厚み方向がZ軸方向Zに沿っている水平置き姿勢では、熱は表示画面に全体的に溜まりやすい。
また、液晶表示装置10は、自装置の姿勢を検出する姿勢検出部30として、第1温度測定部30a、第2温度測定部30b及び第3温度測定部30cを備えている。第1温度測定部30a、第2温度測定部30b及び第3温度測定部30cは、図22(a)に示す横置き姿勢に対し、筐体C内で、X軸方向Xに延びる長辺及びZ軸方向Zに延びる短辺にて形成される長方形状の領域のそれぞれ異なる頂点近傍に配置されている。このように配置することで、各温度測定部30a,30b,30cによる筐体C内の測定位置及び各温度測定部30a,30b,30cが測定したそれぞれの温度の比較結果に基づいて、バックライト装置12の姿勢を検出することができる。
次に、第1温度測定部30a、第2温度測定部30b及び第3温度測定部30cを用いた液晶表示装置10の姿勢の検出方法について説明する。図23は、本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置10に係る筐体C内の配置を姿勢毎に示した模式図である。図23には、第1温度測定部30a、第2温度測定部30b及び第3温度測定部30cの配置が示されている。なお、図23(a)が第1の横置き姿勢を示しており、この姿勢を状態1と定義する。図23(b)が第1の縦置き姿勢を示しており、この姿勢を状態2と定義する。図23(c)が第2の横置き姿勢を示しており、この姿勢を状態3と定義する。図23(d)が第2の縦置き姿勢を示しており、この姿勢を状態4と定義する。図23(e)が水平置き姿勢を示しており、この姿勢を状態5と定義する。なお、図23(a)〜図18(e)に示すA,B,C,Dの文字は、液晶表示装置10の各辺を示し、それぞれの方向の関係の把握を容易にすることを目的としたものである。
図24は、本発明の第2実施形態に係る姿勢と温度測定部30a,30b,30cが測定した温度との関係を示す図表である。図24は、図23(a)〜(e)として示した各状態における第1温度測定部30a、第2温度測定部30b及び第3温度測定部30cによる温度測定結果の関係を示している。なお、測定温度は、高温(H)及び低温(L)の三段階に分級して示している。即ち、状態1の姿勢の場合、第1温度測定部30aによる温度測定結果が高温(H)、第2温度測定部30bによる温度測定結果が低温(L)、そして第3温度測定部30cによる温度測定結果が高温(H)となる。状態2の姿勢の場合、第1温度測定部30aによる温度測定結果が低温(L)、第2温度測定部30bによる温度測定結果が高温(H)、そして第3温度測定部30cによる温度測定結果が高温(H)となる。状態3の姿勢の場合、第1温度測定部30aによる温度測定結果が低温(L)、第2温度測定部30bによる温度測定結果が高温(H)、そして第3温度測定部30cによる温度測定結果が低温(L)となる。状態4の姿勢の場合、第1温度測定部30aによる温度測定結果が高温(H)、第2温度測定部30bによる温度測定結果が低温(L)、そして第3温度測定部30cによる温度測定結果が低温(L)となる。状態5の姿勢の場合、第1温度測定部30aによる温度測定結果が高温(H)、第2温度測定部30bによる温度測定結果が低温(L)、そして第3温度測定部30cによる温度測定結果が高温(H)となる。第2実施形態においては、高温(H)及び低温(L)だけであるので、液晶表示装置10を起動後、所定の温度条件に達した後は、分級のための閾値を設けなくとも、各温度測定結果の比較だけで、姿勢を示す状態を判別することが可能となる。
そして、各温度測定結果の比較により姿勢を検出し、検出した姿勢に応じた温度分布補正テーブルTB1を選択する。その後の処理は、第1実施形態において図20及び図21を用いて説明した輝度制御処理におけるステップS12〜ステップS19の処理と同様であるので、第1実施形態を参照するものとし、その説明を省略する。
以上のように、本発明の第2実施形態によれば、液晶表示装置10が備えるバックライト装置12の筐体C内が複数の区域に分割されていない場合であっても、3個の温度測定部を用いることで姿勢を検出することができ、これにより、輝度制御等の様々な制御に展開することができる。従って、従来の方法と比較して安価に姿勢を検出することが可能となる。
前記実施形態は、本発明の無数に存在する実施例の一部を開示したに過ぎず、目的、用途、仕様、設定等の様々な要因を加味して適宜設計することが可能である。例えば、筐体C内で温度測定部による測定値、温度測定部の個数、筐体C内の区域の形状及び配置等の要素については適宜設計することが可能である。
以上詳述したように、本発明に係る照明装置12は、面状光源70が設けられた面を有する筐体Cを備える照明装置12であって、筐体内Cの空間の温度を測定する複数の測定部30a,30b,…と、前記各測定部30a,30b,…が測定した温度に基づいて、自装置12の姿勢を検出する検出手段30とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、筐体C内の空気の温度分布は、姿勢に応じて変化するという特性に基づき、筐体C内の温度の測定結果に基づいて姿勢を検出することができる。
また、本発明は、前記検出手段30は、前記各測定部30a,30b,…による前記筐体C内の測定位置、及び各測定部30a,30b,…が測定したそれぞれの温度の比較結果に基づいて、自装置12の姿勢を検出することを特徴とする。
本発明によれば、筐体C内に適宜配置された測定部30a,30b,…にて測定した温度に基づいて筐体C内の温度分布を判別し、姿勢を検出することができる。
また、本発明は、前記筐体Cは、二以上の区域10A,10C,…に分割されており、前記測定部30a,30bは、二の区域に一個ずつ配置されていることを特徴とする。
本発明によれば、二個の測定部30a,30bにより姿勢を検出することができる。
また、本発明は、前記検出手段30が検出する姿勢の候補は、三以上であり、前記測定部30a,30bが配置された各区域10A,10Cは、直方体状をなし、前記各測定部30a,30bが測定したそれぞれの温度の高低の関係は、候補となる姿勢によって異なるように、前記区域10A,10C内の頂点の近傍に配置されていることを特徴とする。
本発明によれば、測定した温度の関係により姿勢を検出することができ、しかも、姿勢による温度変化が大きい頂点近傍に測定部30a,30bを配置することにより、高精度に姿勢を検出することができる。
また、本発明は、前記筐体Cは、三個の前記測定部30a,30b,30cが配置された直方体状をなす一の区域を有し、前記測定部30a,30b,30cは、前記区域C内でそれぞれ異なる頂点の近傍に配置されていることを特徴とする。
本発明によれば、三個の測定部30a,30b,30cにより姿勢を検出することができ、しかも、姿勢による温度変換が大きい頂点近傍に測定部30a,30b,30cを配置することにより、高精度に姿勢を検出することができる。
また、本発明は、前記面状光源70は、複数の発光素子17,…を配列して形成されており、前記面状光源70を形成する複数の発光素子17,…を1個又は複数個単位で個別に制御する光度制御手段121と、前記面状光源70における前記複数の発光素子17,…の位置に対する温度分布特性を、前記筐体Cの姿勢毎にそれぞれ示した複数の補正テーブルTB1(1),TB1(2),…と、前記検出手段30が検出した姿勢に基づいて、前記複数の補正テーブルTB(1)1,TB1(2),…のうちから一の補正テーブルTB1を選択する手段とを更に備え、前記光度制御手段121は、選択した一の補正テーブルTB1に示された温度分布特性に基づいて、前記位置に対応した複数の発光素子17,…の光度を制御することを特徴とする。
本発明によれば、補正テーブルTB1の温度分布特性に基づいて発光素子の光度を制御するので、温度分布特性の不均一性に関わらず輝度を均一にすることができる。
本発明に係る表示装置10は、前記照明装置12を備えていることを特徴とする。
本発明によれば、筐体Cの温度分布は、姿勢に応じて変化するという特性に基づき、筐体C内の温度の測定結果に基づいて姿勢を検出することができる。
10 液晶表示装置
10A,10B,10C,10D 区域
11 液晶パネル
12 バックライト装置(照明装置)
13 ベゼル
14 シャーシ
15 光学シート群
16 フレーム
17 白色LED
18,18a,18b,18c 放熱部材
20 LED基板
30 姿勢検出部
30a 第1温度測定部
30b 第2温度測定部
30c 第3温度測定部
70 バックライト光源
101 画像受信部
102 画像処理部
121 バックライト制御部
122 記憶部
C 筐体
Ca 表側キャビネット
Cb 裏側キャビネット
TB1 温度分布補正テーブル
TB2 温度補正テーブル
TV テレビ受信装置

Claims (5)

  1. 面状光源が設けられた面を有する筐体を備える照明装置であって、
    筐体内の空間の温度を測定する複数の測定部と、
    前記各測定部が測定した温度に基づいて、自装置の姿勢を検出する検出手段と
    を備えることを特徴とする照明装置。
  2. 請求項1に記載の照明装置であって、
    前記検出手段は、
    前記各測定部による前記筐体内の測定位置、及び各測定部が測定したそれぞれの温度の比較結果に基づいて、自装置の姿勢を検出する
    ことを特徴とする照明装置。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の照明装置であって、
    前記筐体は、
    二以上の区域に分割されており、
    前記測定部は、
    二の区域に一個ずつ配置されている
    ことを特徴とする照明装置。
  4. 請求項1又は請求項2に記載の照明装置であって、
    前記筐体は、三個の前記測定部が配置された直方体状をなす一の区域を有し、
    前記測定部は、前記区域内でそれぞれ異なる頂点の近傍に配置されている
    ことを特徴とする照明装置。
  5. 請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の照明装置を備えていることを特徴とする表示装置。
JP2013040996A 2013-03-01 2013-03-01 照明装置及びそれを備えた表示装置 Pending JP2014170641A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013040996A JP2014170641A (ja) 2013-03-01 2013-03-01 照明装置及びそれを備えた表示装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013040996A JP2014170641A (ja) 2013-03-01 2013-03-01 照明装置及びそれを備えた表示装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014170641A true JP2014170641A (ja) 2014-09-18

Family

ID=51692895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013040996A Pending JP2014170641A (ja) 2013-03-01 2013-03-01 照明装置及びそれを備えた表示装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014170641A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017003699A (ja) * 2015-06-08 2017-01-05 三菱電機株式会社 液晶表示装置
JP7485453B2 (ja) 2022-03-15 2024-05-16 Necプラットフォームズ株式会社 電子装置及び姿勢検出方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017003699A (ja) * 2015-06-08 2017-01-05 三菱電機株式会社 液晶表示装置
JP7485453B2 (ja) 2022-03-15 2024-05-16 Necプラットフォームズ株式会社 電子装置及び姿勢検出方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5367883B2 (ja) 照明装置及びそれを備えた表示装置
US8579456B2 (en) Backlight unit
KR101337072B1 (ko) 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치
US8441608B2 (en) Liquid crystal display including heating element between bottom cover and backlight unit
RU2511720C2 (ru) Осветительное устройство, устройство отображения и телевизионный приемник
US20130188100A1 (en) Lighting device, display device and television receiver
JP2009518668A (ja) モジュール式電子ディスプレイ
US20130222705A1 (en) Lighting device, display device and television device
US20200379298A1 (en) Lighting device and liquid crystal display apparatus
JPWO2010041500A1 (ja) バックライトユニット、液晶表示装置、輝度制御方法、輝度制御プログラム、および記録媒体
US10337712B2 (en) Light emitting device, image display device, and electronic apparatus
US9019445B2 (en) Lighting device, display device, and television receiver
KR20170076214A (ko) 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
CN102472446B (zh) 照明装置、显示装置以及电视接收机
US20120293719A1 (en) Lighting device, display device and television receiver
US8363179B2 (en) Liquid crystal display device
WO2012137765A1 (ja) 照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置
JP2009224030A (ja) Ledバックライトユニットおよび液晶表示装置
US20100053455A1 (en) Backlight device, display apparatus, and television receiver
JPWO2011030587A1 (ja) 表示装置
US20190146279A1 (en) Image display apparatus
JP2014170641A (ja) 照明装置及びそれを備えた表示装置
WO2011043141A1 (ja) 照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置
CN107167966A (zh) 光源组件、背光模块及液晶显示器
US8876357B2 (en) Lighting device, display device and television receiver