JP5061376B2 - バックライト制御装置、バックライト制御方法 - Google Patents
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図10は、バックライト装置の構成を表す概略ブロック図である。ここでは、例えば、4つの光源ユニットA1〜A4に、一つずつカラーセンサ(B10〜B40)が設けられる。このバックライト装置の発光強度を測定する場合、4つの光源ユニットA1〜A4全てが発光した状態において、カラーセンサB10〜カラーセンサB40は、これら光源ユニットA10〜A40から発光された光を検出する。
これに対し、隣接する光源ユニットの影響を受けない場所にカラーセンサを配置したり、光源ユニット間に隔壁を設けたり、あるいは、カラーセンサの受光範囲を限定するなどの提案もあるが、物理的な構成が新たに必要となり、構成が複雑になってしまうという問題がある。
また、本発明によれば、光源ユニット間の干渉を防ぐ光学的制約を講じる必要がない。
カラーセンサB1〜カラーセンサB4は、光源ユニットA1〜A4が発光する光を受光し、その発光強度を検出する。このカラーセンサB1〜4は、R、G、Bの波長に応じた光の強度を検出する。ここで、発光強度とは、発光素子群が発光した場合における光の強さを表し、例えば、輝度や色度である。
また、記憶部10は、全ての光源ユニットA1〜A4を点灯させる場合における光源ユニットの各々の発光強度の目標値(後述するステップS5にて記憶される値)を記憶する。
また、記憶部10は、光源ユニットを全て点灯させた場合にカラーセンサそれぞれが検出する発光強度である全体発光基準値(D1〜D4)を記憶する。
制御部20は、光源ユニットの全てを発光させた場合に、カラーセンサによって検出される検出結果である全体発光測定値と、記憶部10に記憶された個別基準値とに基づいて、光源ユニットの全てが点灯した状態の発光強度から、光源ユニットの各々の発光強度を当該光源ユニットのそれぞれについて抽出(算出)する機能を有する(第1の算出部に相当)。
また、制御部20は、抽出した光源ユニット毎の発光強度と記憶部10に記憶された発光強度の目標値とに基づいて、その差分を算出し、算出された差分が所定の値(例えば0、または予め決められた許容誤差e未満)になるように、駆動部C1〜C4によって、各光源ユニットの発光強度を制御する機能を有する(制御部に相当)。
ここでは、光源ユニットが4つであり、カラーセンサが4つであり、また、説明を簡略化するため、発光素子群のうち発光する色が単色である場合について説明する。
まず、制御部20は、輝度分布、色度分布をセンサユニット1によって計測し(ステップS1)、表示画面内の輝度ムラ、色度ムラが最小で、輝度、色度が最適値となるように、各光源ユニット毎に各色の発光素子の投入電力を調整する(ステップS2)。このステップS1とステップS2は、工場出荷時に行われる場合もある。
このステップS5までの処理を行うことによって、発光強度を制御するために予め記憶しておくデータが揃うことになる。
次に、制御部20は、個別基準値S1(1)〜S4(4)を記憶部10から読み出し、個別基準値S1(1)〜S4(4)と全体発光測定値E1〜E4とに基づいて、他の光源ユニットからの影響を除外した個別発光強度Ma(1)〜Ma(4)を算出する。そして個別発光強度Ma(1)〜Ma(4)と光源ユニットの発光強度の目標値La(1)〜La(4)とを各々比較し、誤差が許容値e以内となるように各光源ユニット毎に各色の発光素子の投入電力を制御する(ステップS6)。
なお、ステップS1からステップS4が一度行われた後、バックライトの発光強度を均一にする処理を行う場合、その都度、ステップS5、ステップS6を行う。
このステップS32からステップS34の処理は、例えば、nが1の場合、光源ユニット1の発光素子群12−1を点灯する。そして、カラーセンサB1〜B4によって発光強度を検出し、検出結果であるS1(1)〜S4(4)が個別基準値として記憶される。以下同様に、nが4になるまで、ステップS32からステップS36を繰り返し、個別基準値が記憶される。
制御部20は、全光源ユニット(1〜4)の発光素子群を全て点灯させ(ステップS41)、この発光状態において、カラーセンサB1〜B4によって発光強度を検出する(ステップS42)。そして、カラーセンサB1によって得られる発光強度であるD1、カラーセンサB2によって得られる発光強度であるD2、カラーセンサB3によって得られる発光強度であるD3、カラーセンサB4によって得られる発光強度であるD4を、全体発光基準値として記憶部10に記憶する(ステップS43)。
制御部20は、個別基準値S1(1)〜S4(4)を記憶部10から読み出し、この個別基準値S1(1)〜S4(4)と、全体発光基準値D1〜D4とを用いて、他の光源ユニットからの影響を除外した発光強度La(1)〜La(4)を算出し、算出値を光源ユニットの発光強度の目標値として記憶部10に記憶する(ステップS51)。この算出は、例えば、以下に示す式1に基づいて算出する。
制御部20は、光源ユニットの全ての発光素子群を点灯させ(ステップS61)、nを1とし(ステップS62)、カラーセンサB1〜B4のそれぞれによって、発光強度を検出する(ステップS63)。ここでは、カラーセンサB1〜B4によって得られる検出結果であるE1〜E4が全体発光測定値として得られる(ステップS64)。
次に制御部20は、各光源ユニットの個別発光強度Manを算出する。この算出は、例えば、以下に示す式2に基づいて算出する。
制御部20は、個別発光強度Manと光源ユニットの発光強度の目標値Lanとの差の絶対値を算出し、この差の絶対値が、予め決められた許容誤差e未満であるか否かを判定する(ステップS68)。差の絶対値が許容誤差e未満である場合、nが分割数すなわち4に達したか否かを判定し(ステップS69)、分割数に達していれば処理を終了し、分割数に達していない場合には、nに1を加算し(ステップS70)、ステップS63に移行する。
ここで、nが1である場合、ステップS63からS68の処理が行われると、光源ユニットA1の発光強度Ma1が、光源ユニットの発光強度の目標値La1の許容誤算eの範囲内になるように発光強度が制御される。例えば、制御部20は、駆動部C1から光源ユニットA1の発光素子群に供給する電力を、現在供給している電力の(La1/Ma1)倍にするように指示する。これにより、駆動部C4から発光素子群12−1に供給される電力が、(La1/Ma1)倍になり、この電力に応じて発光強度が大きくあるいは小さくなる。
この制御が、他の光源ユニットA2〜A4についても行われる。
この図において、光源ユニットA1のうち、光源ユニットA1を消灯し、他の光源ユニットA1を点灯させた状態においてカラーセンサB1〜B4によって発光強度を測定した場合には、光源ユニットA1を消灯しているにもかかわらず、光源ユニットA1に設けられたカラーセンサB1は、ある程度の発光強度があることを検出している(ここでは、検出結果である出力値が30)。これは、他の光源ユニットA2〜A4が発光した光をカラーセンサB1が受光しているからと考えられる。
このように、4つある光源ユニットのうちいずれかを消灯したとしても、その消灯した光源ユニットにおけるカラーセンサにも影響が及ぼされ、出力値が検出されてしまう。しかし、上述した実施形態によれば、カラーセンサが設けられた光源ユニットの他の光源ユニットからの光による影響を除外した値が得られることから、各光源ユニットの発光強度(輝度あるいは色度)を、その光源ユニット自身が発光した強度を出力値として得ることができる。
また、光源ユニット間の干渉を防ぐ光学的制約(センサ受光角を狭くする、光源ユニット間に隔壁を設けるなど)を講じる必要がなくなる。このため、光源ユニット内の平均的な発光強度(輝度・色度)を受光でき、また光源ユニット間の色差が目立ちにくい。
また、上述した実施形態によれば、補正対象となる光源ユニットの発光強度(輝度・色度)の抽出を、複数のカラーセンサで行うようにした。このため、カラーセンサの受光感度の個体バラツキに起因する発光面内の輝度・色度ムラを低減することができる。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
12−1、12−2、12−3、12−4 発光素子群
20 制御部
A1、A2、A3、A4 光源ユニット
B1、B2、B3、B4 カラーセンサ
C1、C2、C3、C4 駆動部
Claims (4)
- 表示装置に設けられるバックライトを制御するバックライト制御装置であって、
複数の光源ユニットのうちいずれか1つの光源ユニットを点灯させた場合における光源ユニット毎の発光強度の目標値を記憶する個別基準値記憶部と、
前記バックライトの発光面がn分割される領域にそれぞれ設けられ、光源ユニットが発光する発光強度を検出する複数のセンサと、
前記光源ユニットの全てを発光させた場合に前記センサによって検出される検出結果である全体発光測定値と、前記個別基準値記憶部に記憶された個別基準値とに基づいて、前記光源ユニットの全てが点灯した場合における発光強度から光源ユニットの各々の発光強度を算出する第1の算出部と、
前記光源ユニットを全て点灯させる場合における前記光源ユニットの各々の発光強度の目標値を記憶する目標値記憶部と、
前記第1の算出部が抽出した光源ユニット毎の発光強度と前記目標値記憶部に記憶された発光強度の目標値とに基づいて、各光源ユニットの発光強度を制御する制御部と、
を有すること特徴とするバックライト制御装置。 - 前記光源ユニットを全て点灯させた場合に前記センサそれぞれが検出する発光強度である全体発光基準値を記憶する全体発光基準値記憶部と、
前記個別基準値記憶部に記憶された個別基準値と、前記全体発光基準値記憶部に記憶された全体発光基準値とに基づいて、前記光源ユニットの全てが点灯した状態の発光強度から光源ユニットの各々の発光強度を算出する第2の算出部と、
前記第2の算出部によって算出される各光源ユニットの発光強度を、前記光源ユニットの各々の発光強度の目標値として前記目標値記憶部に書き込む書き込み部と
を有することを特徴とする請求項1記載のバックライト制御装置。 - 前記発光強度は、輝度または色度であることを特徴とする請求項1または請求項2記載のバックライト制御装置。
- 表示装置に設けられるバックライトを制御するバックライト制御装置におけるバックライト制御方法であって、
前記バックライトの発光面がn分割される領域にそれぞれ設けられるセンサが、光源ユニットが発光する発光強度を検出し、
第1の算出部が、前記光源ユニットの全てを発光させた場合に前記センサによって検出される検出結果である全体発光測定値と、複数の光源ユニットのうちいずれか1つの光源ユニットを点灯させた場合における光源ユニット毎の発光強度の目標値を記憶する個別基準値記憶部に記憶された個別基準値とに基づいて、前記光源ユニットの全てが点灯した場合における発光強度から光源ユニットの各々の発光強度を算出し、
制御部が、前記第1の算出部が抽出した光源ユニット毎の発光強度と、前記光源ユニットを全て点灯させる場合における前記光源ユニットの各々の発光強度の目標値を記憶する目標値記憶部に記憶された発光強度の目標値とに基づいて、各光源ユニットの発光強度を制御する
こと特徴とするバックライト制御方法。
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