JP2019140158A - 光源モジュール及びバックライト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エリアを分割して個別に輝度調整を行う光源モジュールを備えたバックライト装置を実現する。【解決手段】受光素子内蔵ＬＥＤモジュール（１０）は、ＬＥＤ部（３０）と、受光素子（４０）と、樹脂（２０）と、を備え、ＬＥＤ部（３０）と受光素子（４０）とが同一パッケージにアセンブリされ、ＬＥＤ部（３０）と受光素子（４０）とを樹脂（２０）で保護するようにパッケージングされる。【選択図】図１

Description

本発明は、エリアを分割して個別に輝度調整を行う光源モジュールを備えたバックライト装置および表示装置に関する。

近年ではＬＥＤの発光効率が向上してきたため、液晶用のバックライトなどにおいて、３原色である赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の光をそれぞれ発する３種類のＬＥＤが用いられるようになってきた。これら３種類のＬＥＤの発したＲＧＢの光を混色することによって白色光を得る手法が用いられるようになってきている。

しかしながら、ＬＥＤは、その種類（ＬＥＤの「種類」とは、発光色（発光波長）により分類した種類を意味する。）によって通電時間による輝度の変化率が大きく異なることが従来技術として知られている（特許文献１参照）。

その原因は、通電してＬＥＤを発光させることによりＬＥＤは発熱し、発熱することによってＬＥＤ自体の発光効率は低下するが、その低下率がＬＥＤの種類によって異なるためである。また、長時間ＬＥＤに通電するとＬＥＤは劣化することになるが、その劣化率もＬＥＤの種類によって異なるためでもある。

このように、ＬＥＤはその種類によって輝度の変化率が異なるので、初期設定時に白色光を出射するように各輝度が調整されていたとしても、使用していくうちに各輝度の割合が変化する。そのため、混色された光は白色からずれた色合いを示すようになってしまう。

これらの問題を解消し、安定した白色光を出射できるようにするのが好ましい。例えば、ＲＧＢの３原色の混合による白色光を受光し、ＲＧＢそれぞれの波長帯域の光エネルギーをそれぞれ測光する受光素子と、受光素子の信号に基づいて光源の光のエネルギーを調整する調整手段とを備えた照明装置が開発されている（特許文献１参照）。

一方、液晶パネルのサイズが大きくなると、導光板を用いたバックライト（いわゆるエッジライト型バックライト）では光量不足になってくる。そのため、基板上に複数のＬＥＤを配列してなる光源モジュールを液晶パネルの背面に並べ、液晶パネルの背面から直接光を照射するバックライト（いわゆる直下型バックライト）が必要になってくる。

直下型バックライトにおいても、ＬＥＤを用いた他の光源と同様、ＬＥＤの種類に応じた発光強度、温度特性、経年劣化の違い等のため、ＬＥＤの光量を随時調整しなければ白色光のばらつきが生じてくる。

直下型バックライトを構成する光源モジュールの製造段階において、良好な白色光を発するように各光源モジュールを調整していたとしても、以下のような問題が生じる。具体的には、これら光源モジュールが機器の内部に組み込まれた状態では、機器内部の温度分布などによって光源モジュールごとに色のばらつきが生じる。また、各光源モジュールに通電すると、ＬＥＤの自己発熱により通電時間の経過とともに基板温度が上昇するため、基板温度の上昇も色のばらつきの原因となる。さらに、長時間使用した場合、ＬＥＤの種類ごとの劣化の度合いが異なることにより色のばらつきの原因となる。

このため、製造段階において各光源モジュールを調整していたとしても、光源モジュールを使用しつつ、光源モジュールに搭載されているＬＥＤの種類ごとの光量を適切に補正する必要がある。

このため、各光源モジュールで同数のＲＧＢ各色のＬＥＤをほぼ均一に分散させるように配置し、その中心に受光素子を配置することにより光源モジュールから取り出される光の状態を測光することが従来技術として知られている（特許文献２参照）。

特開２００４−２５３３０９号公報（２００４年９月９日公開） 特開２００７−２１４０５３号公報（２００７年８月２３日公開）

しかしながら、上述のような従来技術は、光源モジュールに同数のＲＧＢ各色のＬＥＤをほぼ均一に分散させるように配置し、さらに受光素子を配置することは、手間であり生産効率を低下させてしまう課題がある。また受光素子がバックライト装置の中心に一つだけ配置される構成のため、光源モジュール内の各ＬＥＤの劣化具合については評価できず、細かな補正を行うことができないという問題がある。

本発明の一態様は、エリアを分割して個別に輝度調整を行う光源モジュールを備えたバックライト装置を実現することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様にかかる光源モジュールは、発光素子と、受光素子と、透明樹脂とを備え、前記発光素子と前記受光素子とが同一パッケージにアセンブリされ、前記発光素子と前記受光素子とを透明樹脂で保護するようにパッケージングされたことを特徴とする。

本発明の一態様によれば、バックライト装置において個別に輝度調整を行う光源モジュールを提供することができる。

本発明の実施形態１にかかる受光素子内蔵ＬＥＤモジュールの概略図である。 本発明の実施形態１にかかるマトリックス配列の概略図である。 本発明の実施形態２、３にかかるマトリックス配列の概略図である。 本発明の実施形態４にかかる切替回路の概略図である。 本発明の実施形態５にかかる共用ＬＥＤモジュールの概略図である。 本発明の実施形態４、５にかかるマトリックス配列の概略図である。

〔実施形態１〕
以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。

〔受光素子内蔵ＬＥＤモジュール１０の構成〕
図１は、本実施形態にかかる受光素子内蔵ＬＥＤモジュール１０の構成例を示す概略図である。受光素子内蔵ＬＥＤモジュール１０は、発光素子として赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色のＬＥＤから構成されるＬＥＤ部３０と受光素子４０とを各々１つずつ配置し、同一パッケージにアセンブリされて樹脂２０で覆われている光源モジュールである。好ましい実施形態では、透明樹脂で保護するように光源モジュールとしてパッケージングされる。

〔受光素子内蔵ＬＥＤモジュール１０の作用〕
３原色である赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の光をそれぞれ発する３種類のＬＥＤから構成されるＬＥＤ部３０からの光をモジュール内の受光素子４０が検知する。樹脂２０は、受光素子内蔵ＬＥＤモジュール１０を保護し取り扱いを容易にすると共に、ＬＥＤの発光を拡散するレンズの役割も備える。

〔受光素子内蔵ＬＥＤモジュール１０のみによるバックライト装置構成〕
図２は、図１の複数の受光素子内蔵ＬＥＤモジュール１０を基板の一方の面にマトリックス状に配置したバックライト２００の一態様を示す。図２では、６×６のマトリックス配列を示しているが、配列態様は任意の数値を採用することができる。好ましい実施形態では、ＬＥＤ制御回路（図示せず）は、受光素子内蔵ＬＥＤモジュール１０が並べられる基板の面とは反対の面に配置される。好ましい実施形態では、ＬＥＤ制御回路は、ＬＥＤ駆動回路（図示せず）の他に受光素子４０の値を受けてＬＥＤ駆動の電流を補正して輝度補正を行うモジュール制御回路（図示せず）を備える。

このように受光素子内蔵ＬＥＤモジュール１０を並べることにより、従来技術（特許文献２）のようにＬＥＤと受光素子とを個別に配置する必要がなく、基板作製の効率化を図ることができる。

図２に記載の受光素子内蔵ＬＥＤモジュール１０は、自発光したＬＥＤ部３０の輝度をモジュール内の受光素子４０で測定することができるため、受光素子内蔵ＬＥＤモジュール１０内のＬＥＤ部３０を順次点灯していき点灯毎に輝度を測定することができる。ＬＥＤ制御回路は、目標輝度と測定輝度とを比較し、点灯輝度が目標に近づくように補正を行う。補正は、駆動電圧で輝度を表現している場合には、駆動電圧を上げる補正を行う。点灯と非点灯の繰り返しで輝度を表現している場合には、点灯時間と非点灯時間の比を調整して補正を行うことができる。

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

〔受光素子内蔵ＬＥＤモジュール１０が点在するバックライト装置構成〕
図３は、基板の一方の面で、受光素子を内蔵しない従来のＬＥＤモジュール３５を受光素子内蔵ＬＥＤモジュール１０の周辺に８個配列したバックライト３００の一態様を示す。図３の態様では、受光素子内蔵ＬＥＤモジュール１０を取り囲むように従来のＬＥＤモジュール３５が配置されているが、かかるマトリックス形態に限定されるものではない。簡略化のため樹脂２０の表示を省略しているが、好ましい実施形態では各モジュールは樹脂２０で保護するように覆われてパッケージングされている。受光素子内蔵ＬＥＤモジュール１０を含めた９個のモジュールを１ブロック（３×３のマトリックス配列）として配置して、基板を構成した場合を記載している（２ブロック×２ブロックのマトリックス配列）。ブロックの中心の受光素子内蔵ＬＥＤモジュール１０内の受光素子４０によって、周辺の受光素子を内蔵しない従来のＬＥＤモジュール３５の輝度を測定する。

ＬＥＤを１モジュール毎に順次点灯させて、輝度を測定しても良いし、１ブロック毎にＬＥＤを点灯させて輝度を測定しても良い。ブロックごとに輝度を測定することによりブロックで規定されたエリア毎の補正が容易になる。

図３では、１ブロックが３×３のマトリックス配列を示しているが、配列個数は任意の数値を採用することができる。また全体として２ブロック×２ブロックのマトリックス配列示しているが、配列個数は任意の数値を採用することができる。好ましい実施形態では、基板の一方の面で、少なくとも受光素子内蔵ＬＥＤモジュール１０が、受光素子を内蔵しない従来のＬＥＤモジュール３５と隣接するように、受光素子内蔵ＬＥＤモジュール１０をマトリックス状に配列する態様とすることができる。この場合、ある受光素子内蔵ＬＥＤモジュール１０と最短距離にある別の受光素子内蔵ＬＥＤモジュール１０との距離を１辺の長さとするブロックを構成することができる。この場合も、ブロックの中心の受光素子内蔵ＬＥＤモジュール１０内の受光素子４０によって、周辺の受光素子を内蔵しない従来のＬＥＤモジュール３５の輝度を測定することができる。好ましい実施形態では、ＬＥＤ制御回路（図示せず）は、各モジュールが並べられる基板の面とは反対の面に配置される。

〔実施形態３〕
ＬＥＤを覆っている透明樹脂は経時劣化があり、透明度が低下する。図１に示したとおり受光素子内蔵ＬＥＤモジュール１０の受光素子４０は保護のため樹脂で覆う必要があるが、樹脂が劣化した場合、基板表面での輝度と受光素子４０で測定する輝度とに差が生じる。これは、単体でパッケージされた従来の受光素子においても同様である。しかし、従来の受光素子では補正を行う手段が無かったが、受光素子内蔵ＬＥＤモジュール１０を用いることにより樹脂の曇り具合を測定することが可能である。

１か所のＬＥＤの輝度を複数の受光素子で測定して、出荷時のデータと比較することにより、樹脂の透過率を推測して、輝度を補正する。

好ましい実施形態の輝度補正方法では、輝度低下測定対象ＬＥＤ部３０と同一モジュールに内蔵されている受光素子（第１の受光素子）の測定値と、別のモジュールに内蔵されている受光素子（第２の受光素子）の測定値とを比較する。このような比較により、パッケージ外からみたＬＥＤの輝度の低下状態を計算することができる。

図３において、受光素子内蔵ＬＥＤモジュール１０の透明樹脂が曇った場合、周辺の受光素子を内蔵しない従来のＬＥＤモジュール３５の輝度を低く計測してしまう。１か所の受光素子内蔵ＬＥＤモジュール１０の輝度を複数の受光素子で測定して、出荷時のデータと比較することで、樹脂の曇り度合いを推測して、輝度の測定値を補正することができる。例えば、ある受光素子内蔵ＬＥＤモジュールＡの受光素子による輝度の測定結果が、工場出荷時の輝度の７０％と計測され、別の受光素子内蔵ＬＥＤモジュールＢの受光素子による輝度の測定結果が、工場出荷時の輝度の８０％と計測された場合を想定する。この場合、２つの計測結果から、Ａの受光素子内蔵ＬＥＤモジュールは、樹脂２０の曇りにより、受光感度が８７．５％（＝７０％÷８０％）程度に低下していると推測して、測定値を補正する。これをバックライト全面にわたるモジュールで繰り返すと精度が向上する。

他の好ましい実施形態では、パッケージの外から見たＬＥＤモジュールの輝度の低下状態を評価に用いることができる。具体的には、輝度低下を評価したい対象の受光素子内蔵ＬＥＤモジュールＣに内蔵された受光素子による受光測定結果と、別の受光素子内蔵ＬＥＤモジュールＤに内蔵された受光素子の受光測定結果を利用してＬＥＤモジュールの輝度の低下状態を評価する。

受光素子内蔵ＬＥＤモジュールＣに内蔵された受光素子４０（第１の受光素子）の受光測定結果により、受光素子内蔵ＬＥＤモジュールＣのＬＥＤ部３０は、工場出荷時の９０％の輝度になった場合を想定する。しかし、受光素子内蔵ＬＥＤモジュールＣに内蔵した受光素子（第１の受光素子）の受光測定結果（９０％）をそのまま採用すると、樹脂の透過率低下を考慮していないため、輝度低下を低く見積もり過ぎることになる。一方、受光素子内蔵ＬＥＤモジュールＤに内蔵された受光素子による受光測定結果（例えば、８１．２２５％）を用いると、受光素子内蔵ＬＥＤモジュールＤのパッケージの樹脂の透過率低下も包含してしまうため、輝度低下を大きく見積もり過ぎることになる。以下、受光素子内蔵ＬＥＤモジュールＣに内蔵された受光素子を「受光素子Ｃ」（第１の受光素子）とし、受光素子内蔵ＬＥＤモジュールＤに内蔵された受光素子を「受光素子Ｄ」（第２の受光素子）と称する。

受光素子内蔵ＬＥＤモジュールＣおよび受光素子内蔵ＬＥＤモジュールＤは、同じ樹脂２０を同じ環境下で使用しているため、双方の樹脂２０の透過率の低下は同じと仮定する。受光素子Ｃ（第１の受光素子）の受光測定結果（９０％）と受光素子Ｄ（第２の受光素子）の受光測定結果（８１．２２５％）との差異は、双方の透明樹脂の黄変による透過率の低下に起因すると考えられる。具体的には、双方の透明樹脂の低下した透過率の二乗の値が、双方の測定結果の差異につながると考えられる。したがって、透明樹脂の低下した透過率は、以下の式で算出できる：
透明樹脂の透過率（出荷時比）＝
（受光素子Ｃの測定値（出荷時比）÷受光素子Ｄ（出荷時比））＾（１／２）。
上記の例では、（８１．２２５％÷９０％）＾（１／２）＝９５％と算出できる。つまり、受光素子Ｄ（第２の受光素子）の測定結果（８１．２２５％）は、受光素子Ｃ（第１の受光素子）の測定結果（９０％）に、双方の透明樹脂の透過率９５％の二乗を乗じた値となっているのが確認できる（８１．２２５％＝９０％×９５％×９５％）。

本来のバックライトの輝度低下は、ＬＥＤ部３０の輝度の低下と、樹脂の透過率の低下の双方を考慮する必要がある。低下した輝度（受光感度）は、低下したＬＥＤ部３０の輝度と、樹脂の低下した透過率とを掛け合わせて算出することができる。上記の例のように、受光素子内蔵ＬＥＤモジュールＣのＬＥＤ部３０の劣化により輝度が９０％となり、透明樹脂の劣化により低下した透過率が９５％となった場合の輝度の低下は、以下のように算出される。具体的には、工場出荷時に対して（９０％×９５％＝）８５．５％の輝度となる。かかる算出結果を用いて測定値を更正することができる。

上述した樹脂の透過率の算出例は、図２のような態様だけでなく、図３のような受光素子内蔵ＬＥＤモジュール１０と、受光素子を内蔵しない従来のＬＥＤモジュール３５とが混在して配列する態様で構成されるバックライト装置においても適用可能である。更に後述する図６のような態様のバックライト装置においても適用可能である。

〔実施形態４〕
好ましい実施形態では、受光素子４０は、ダイオードに逆方向のバイアス電圧をかけることにより機能する。一方、ＬＥＤ部３０の各発光ダイオード（発光素子）は、ダイオードに順方向のバイアス電圧をかけることにより発光するよう構成されている。したがって、１つのダイオード４１０のアノードとカソードとに印加するバイアス電圧を変化させてバイアス方向を変えることにより、当該ダイオード４１０を受光素子としても使用でき、発光素子（ＬＥＤ部３０）としても使用することができる。つまり、バイアス方向を切り替えることができる切替回路４００を備えることにより、発光素子と受光素子とをそれぞれ用意することなく、共通のダイオード４１０を発光素子としても使用でき、受光素子としても使用できる。

〔実施形態５〕
別の好ましい実施形態では、受光素子４０は、ダイオードに逆方向のバイアスをかけずに、アノードとカソードが同電位になることにより機能する。例えば、図５（ａ）に示す通り、ＬＥＤを発光素子として使用する場合、各ダイオードに順方向のバイアス電圧をかけることにより発光するように構成されている。これに対し、例えば、外部回路によりＲ（赤色）およびＢ（青色）のダイオードに関して、それぞれのダイオードのアノードとカソードとに印加するバイアス電圧を変化させることができる。具体的には、それぞれのダイオードのアノードとカソードとに印加するバイアス電圧を変化させて、アノードとカソードとを同電位にするようにバイアス電圧を調整する。これにより、図５（ｂ）に示す例では、Ｒ（赤色）およびＢ（青色）のダイオードを受光素子として使用することができ、Ｇ（緑）のダイオードを発光素子として機能させることができる。

〔共用ＬＥＤモジュール５０の構成〕
共用ＬＥＤモジュール５０は、外観上は、３原色である赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の光をそれぞれ発する３種類のダイオードから構成されるＬＥＤ部３０と同等である。好ましい実施形態では、共用ＬＥＤモジュール５０を実装するバックライト装置において、これらのダイオードのうち少なくとも１つを受光素子として使用することができる外部回路を備える。

実施形態４の例では、共通のダイオード４１０から構成されるＬＥＤ部３０と、切替回路４００とを備える。光源モジュールの一態様として、共通のダイオード４１０から構成されるＬＥＤ部３０と、切替回路４００とは同一パッケージにアセンブリされて構成されてもよい。好ましい実施形態では、ＬＥＤ部３０を構成する共通のダイオード４１０は透明樹脂で保護するように光源モジュールとしてパッケージングされる。別の実施形態では、切替回路４００は同一パッケージではなく、外部回路としてバックライト装置に実装される。この場合、切替回路４００は、同一パッケージにアセンブリされないため、共用ＬＥＤモジュール５０は実質的にはＬＥＤ部３０と同等である。

実施形態５の例でも、例えば、Ｒ（赤色）およびＢ（青色）のダイオードについてアノードとカソードを同電位にする回路を外部回路としてバックライト装置に実装することができる。この場合も、外部回路は、同一パッケージにアセンブリされないため、共用ＬＥＤモジュール５０は実質的にはＬＥＤ部３０と同等である。

〔外部回路の構成〕
図４は、実施形態４に関するバイアス方向の切替回路４００の一例を示す。バイアス方向を切り替える対象となるダイオード４１０のそれぞれの端子にスイッチ４２０および４３０を設ける。スイッチ４２０、４３０はそれぞれ、切替端子として発光側端子と受光側端子を備える。スイッチ４２０、４３０をそれぞれ発光側端子側に切り替えた場合、ダイオード４１０には順方向のバイアスがかかり、ダイオード４１０は発光素子（ＬＥＤ）として機能する。スイッチ４２０、４３０をそれぞれ、受光側端子側に切り替えた場合、ダイオード４１０には逆方向のバイアスがかかり、ダイオード４１０は受光素子として機能する。

図５は、実施形態５に関する回路構成の一例を示す。一例として、外部回路によりＲ（赤色）、Ｂ（青色）のダイオードについてアノードとカソードを同電位に調整する場合について説明する。好ましい実施形態では、図５（ｂ）に示す通り、アノード電圧を０Ｖ（ＧＮＤ）にして、カソード電圧も０Ｖにする。例えば、Ｒ（赤色）およびＢ（青色）のＬＥＤドライバのトランジスタをＯＮにすることにより、Ｒ（赤色）およびＢ（青色）のダイオードを０Ｖにショートさせることができる。このようにすることで、ダイオードに逆方向のバイアスをかけずに、アノードとカソードを同電位に変化させることができる。これにより、図５（ｂ）に示す例では、Ｒ（赤色）およびＢ（青色）のダイオードを受光素子として使用することができ、Ｇ（緑色）のダイオードを発光素子として機能させることができる。

〔共用ＬＥＤモジュール５０を配置したバックライト装置〕
図６は、外部回路をバックライトの裏面に備えたバックライト装置５００を表面から見た一態様である。例えば、実施形態４の態様では、図４の切替回路４００を基板裏面のＬＥＤ制御回路（図示せず）に備えた複数の共用ＬＥＤモジュール５０をバックライトの表面側にマトリックス状に配置したバックライト装置５００の一態様である。実施形態５の態様では、図５（ｂ）に示したＬＥＤドライバのトランジスタをＯＮにする外部回路を基板裏面のＬＥＤ制御回路（図示せず）に備えた態様である。図５（ｂ）に示した共用ＬＥＤモジュール５０をバックライトの表面側にマトリックス状に配置したバックライト装置５００の一態様である。簡略化のため樹脂２０の表示を省略しているが、好ましい実施形態では各共用ＬＥＤモジュール５０は透明樹脂で保護するようにパッケージングされる。図６では、６×６のマトリックス配列を示しているが、配列個数は任意の数値を採用することができる。

通常のバックライトとして使用する場合は、すべてのダイオードをＬＥＤとして使用し、モジュールの劣化を測定する場合には所望のダイオードを受光素子として使用することにより、モジュールの劣化具合を調べることができる。任意のモジュールのダイオードを受光素子として選択することができるため、事前に受光素子を所定の場所に配置することなく柔軟に所望のモジュールの劣化を調べることができる。

上述の実施形態２では、バックライト基板の表面側に、少なくとも受光素子内蔵ＬＥＤモジュール１０が、受光素子を内蔵しない従来のＬＥＤモジュール３５と隣接するように、受光素子内蔵ＬＥＤモジュール１０をマトリックス状に配列する態様を示した。本実施形態では、実施形態２における受光素子内蔵ＬＥＤモジュール１０に代えて、共用ＬＥＤモジュール５０を点在配置することもできる。点在する受光素子内蔵ＬＥＤモジュール１０の全てを、共用ＬＥＤモジュール５０と置換してもよく、点在する受光素子内蔵ＬＥＤモジュール１０の一部を置換してもよい。

上述の実施形態１では、バックライト基板の表面側に、受光素子内蔵ＬＥＤモジュール１０をマトリックス状に配置したバックライト２００の一態様を示した。本実施形態のバックライト装置５００は、実施形態１の受光素子内蔵ＬＥＤモジュール１０の全てを共用ＬＥＤモジュール５０と置換した態様と考えることもできる。好ましい実施形態では、実施形態１の受光素子内蔵ＬＥＤモジュール１０の一部を共用ＬＥＤモジュール５０と置換してもよい。

〔まとめ〕
本発明の態様１にかかる光源モジュール（受光素子内蔵ＬＥＤモジュール１０）は、発光素子（ＬＥＤ部３０）と、受光素子（４０）と、透明樹脂（樹脂２０）と、を備え、前記発光素子（ＬＥＤ部３０）と前記受光素子（４０）とが同一パッケージにアセンブリされ、前記発光素子（ＬＥＤ部３０）と前記受光素子（４０）とを透明樹脂（樹脂２０）で保護するようにパッケージングされたことを特徴とする。

上記の構成によれば、バックライト装置において個別に輝度調整を行う光源モジュールを提供することができる。

本発明の態様２にかかる光源モジュール（共用ＬＥＤモジュール５０）は、上記態様１において、前記発光素子（ＬＥＤ部３０）と、前記受光素子（４０）とが共通のダイオードからなり、前記共通のダイオードのアノードとカソードに印加するバイアス電圧を変化させることにより前記共通のダイオードを発光素子（ＬＥＤ部３０）として機能させ、または、受光素子（４０）として機能させることを特徴とする。

上記の構成によれば、発光素子と受光素子をそれぞれ別個に用意することなく、共通のダイオードを発光素子としても使用でき、受光素子としても使用できる光源モジュールを提供することができる。

本発明の態様３にかかるバックライト装置（２００、５００）は、上記態様１または２における光源モジュール（受光素子内蔵ＬＥＤモジュール１０、共用ＬＥＤモジュール５０）を複数備え、複数の前記光源モジュール（受光素子内蔵ＬＥＤモジュール１０、共用ＬＥＤモジュール５０）をバックライト基板の一方の面にマトリックス状に配置したことを特徴とする。

上記の構成によれば、ＬＥＤと受光素子とを個別に配置する必要がなく、バックライト基板作製の効率化を図ることができる。

本発明の態様４にかかるバックライト装置（３００）は、透明樹脂（樹脂２０）で保護するようにパッケージングされたＬＥＤモジュール（３５）を更に複数備え、前記光源モジュール（受光素子内蔵ＬＥＤモジュール１０、共用ＬＥＤモジュール５０）と前記ＬＥＤモジュール（３５）とをバックライト基板の一方の面にマトリックス状に配置し、少なくとも前記光源モジュール（受光素子内蔵ＬＥＤモジュール１０、共用ＬＥＤモジュール５０）が、前記ＬＥＤモジュール（３５）と隣接するように配置したことを特徴とする。

上記の構成によれば、ある光源モジュール（受光素子内蔵ＬＥＤモジュール１０、共用ＬＥＤモジュール５０）と最短距離にある別の受光素子内蔵ＬＥＤモジュール（受光素子内蔵ＬＥＤモジュール１０、共用ＬＥＤモジュール５０）との距離を１辺の長さとするブロックを構成することができ、ブロックごとに輝度を測定することによりブロックで規定されたエリア毎の補正が容易となる。

本発明の態様５にかかるバックライト装置（２００、３００、５００）は、上記態様３または４にかかるバックライト装置において、第１の前記光源モジュール（受光素子内蔵ＬＥＤモジュール１０、共用ＬＥＤモジュール５０）にアセンブリされた発光素子（ＬＥＤ部３０、ダイオード４１０）の輝度について、第１の前記光源モジュールにアセンブリされた第１の受光素子（受光素子４０、ダイオード４１０）における受光測定結果と、第２の前記光源モジュール（受光素子内蔵ＬＥＤモジュール１０、共用ＬＥＤモジュール５０）にアセンブリされた第２の受光素子（受光素子４０、ダイオード４１０）における受光測定結果とを比較することにより前記透明樹脂（樹脂２０）の透過率を算出することを特徴とする。

上記の構成によれば、１か所のＬＥＤの輝度を複数の受光素子で測定して、出荷時のデータと比較することにより、樹脂の透過率を推測して、輝度を補正することができる。

本発明の態様６にかかるバックライト装置の輝度補正方法は、上記態様３または４にかかるバックライト装置（２００、３００、５００）に配置された第１の前記光源モジュール（受光素子内蔵ＬＥＤモジュール１０、共用ＬＥＤモジュール５０）にアセンブリされた発光素子（ＬＥＤ部３０、ダイオード４１０）の輝度について、第１の前記光源モジュールにアセンブリされた第１の受光素子（受光素子４０、ダイオード４１０）における受光測定結果と、第２の前記光源モジュール（受光素子内蔵ＬＥＤモジュール１０、共用ＬＥＤモジュール５０）にアセンブリされた第２の受光素子（受光素子４０、ダイオード４１０）における受光測定結果とを比較することにより前記透明樹脂（樹脂２０）の透過率を算出することを特徴とする。

上記の構成によれば、１か所のＬＥＤの輝度を複数の受光素子で測定して、出荷時のデータと比較することにより、樹脂の透過率を推測して、輝度を補正することができる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

本発明の態様７にかかる光源モジュール（共用ＬＥＤモジュール５０）は、上記態様１において、前記発光素子（ＬＥＤ部３０）と、前記受光素子（４０）とが共通のダイオード（４１０）からなり、スイッチ（４２０、４３０）を更に備え、前記スイッチを切り替えることにより前記ダイオード（４１０）を発光素子（ＬＥＤ部３０）として機能させ、または、受光素子（４０）として機能させることを特徴とする。

上記の構成によれば、発光素子と受光素子をそれぞれ別個に用意することなく、共通のダイオードを発光素子としても使用でき、受光素子としても使用できる光源モジュールを提供することができる。

本発明の態様８にかかる光源モジュール（共用ＬＥＤモジュール５０）は、上記態様１において、前記発光素子（ＬＥＤ部３０）と、前記受光素子（４０）とが共通のダイオード（共用ＬＥＤモジュール５０のＲ（赤色）又はＢ（青色）のダイオード）からなり、
共通のダイオードに順バイアスを印加させることにより前記共通のダイオードを発光素子（ＬＥＤ部３０）として機能させ、
前記共通のダイオードのアノードとカソードのバイアス電圧が等しくなるようにバイアス電圧を変化させることにより、前記共通のダイオードを受光素子（４０）として機能させることを特徴とする。

上記の構成によれば、発光素子と受光素子をそれぞれ別個に用意することなく、共通のダイオードを発光素子としても使用でき、受光素子としても使用できる光源モジュールを提供することができる。

１０ 受光素子内蔵ＬＥＤモジュール
２０ 樹脂
３０ ＬＥＤ部
４０ 受光素子
３５ ＬＥＤモジュール
５０ 共用ＬＥＤモジュール
２００、３００、５００ バックライト装置
４００ 切替回路
４１０ ダイオード
４２０、４３０ スイッチ

Claims (6)

1. 発光素子と、
   受光素子と、
   透明樹脂と、
   を備え、
   前記発光素子と前記受光素子とが同一パッケージにアセンブリされ、
   前記発光素子と前記受光素子とを透明樹脂で保護するようにパッケージングされたことを特徴とする光源モジュール。
2. 前記発光素子と、前記受光素子とが共通のダイオードからなり、
   前記共通のダイオードのアノードとカソードとに印加するバイアス電圧を変化させることにより前記共通のダイオードを発光素子として機能させ、または、受光素子として機能させることを特徴とする請求項１に記載の光源モジュール。
3. 請求項１または２に記載の光源モジュールを複数備え、
   複数の前記光源モジュールをバックライト基板の一方の面にマトリックス状に配置したことを特徴とするバックライト装置。
4. 透明樹脂で保護するようにパッケージングされたＬＥＤモジュールを更に複数備え、
   前記光源モジュールと前記ＬＥＤモジュールとをバックライト基板の同一の面にマトリックス状に配置し、
   少なくとも前記光源モジュールが、前記ＬＥＤモジュールと隣接するように配置したことを特徴とする請求項３に記載のバックライト装置。
5. 第１の前記光源モジュールにアセンブリされた発光素子の輝度について、第１の前記光源モジュールにアセンブリされた第１の受光素子における受光測定結果と、第２の前記光源モジュールにアセンブリされた第２の受光素子における受光測定結果とを比較することにより前記透明樹脂の透過率を算出することを特徴とする請求項３または４に記載のバックライト装置。
6. 請求項３または４に記載のバックライト装置に配置された第１の前記光源モジュールにアセンブリされた発光素子の輝度について、第１の前記光源モジュールにアセンブリされた第１の受光素子における受光測定結果と、第２の前記光源モジュールにアセンブリされた第２の受光素子における受光測定結果とを比較することにより前記透明樹脂の透過率を算出することを特徴とするバックライト装置の輝度補正方法。

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