JP5619102B2 - 照明装置及び表示装置 - Google Patents
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Description
変換制御部は、光量に係る所定設定値における平滑部の出力電圧値が所定目標電圧値となるように、変換制御部の抵抗値を制御する。これにより、光学センサの個体差などの要因に応じて、変換抵抗部による電流から電圧への変換効率を調整することができ、平滑部の出力電圧のバラツキを低減することができる。
また変換制御部は、いわゆるPWM(Pulse Width Modulation)方式の制御を行う。これにより、変換制御部は1つのパルス信号で変換抵抗部の抵抗値を制御できるため、変換制御部から変換抵抗部への制御信号線を低減できる。
変換抵抗部の抵抗値を切り替えることによって、光学センサの出力電流に対する変換抵抗部の出力電圧はパルス状に変化するが、この出力電圧は平滑部によって平滑化されて略一定の電圧となる。平滑部の出力電圧値は、変換抵抗部へ入力されるパルス信号のデューティ比に応じて定まる。よって変換制御部は、パルス信号のデューティ比を制御することにより、光学センサが出力する電流から電圧への変換効率を制御することができる。
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。
上述の実施の形態1に係る液晶表示装置では、先に決定したPWM信号のデューティ比が固定的に用いられ、その後の明るさ設定に応じた光源2の制御処理においてデューティ比が変化することはない。実施の形態2に係る液晶表示装置では、明るさ設定が所定の明るさ(例えば最大の明るさを100%とした場合に50%の明るさなど)を超える場合には、実施の形態1と同様の光源2の制御処理を行う(即ち、先に決定したデューティ比を用いる)が、明るさ設定が所定の明るさ以下の場合には、デューティ比を変更して光源2の制御処理を行う。実施の形態2に係る液晶表示装置は、設定受付部15にて受け付けた明るさ設定に応じて、PWM信号のデューティ比を2段階(又はそれ以上の多段階)で変化させる構成である。
図7は、実施の形態3に係る液晶表示装置の光源2の制御方法を説明するための模式図である。実施の形態3に係る液晶表示装置は、明るさ設定に関わらず目標電圧値を一定の値とし、電流電圧変換部13の出力電圧Vbがこの目標電圧値となるようにデューティ比を変化させる構成である。これにより、明るさ設定に応じた光源2の光量の変化に関わらず、光学センサSの検知結果(即ち出力電圧Vb)の分解能を維持することができる。
図9は、変形例に係る液晶表示装置の光源2の制御方法を説明するための模式図である。変形例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の制御方法と、実施の形態3に係る液晶表示装置の制御方法とを組み合わせた制御を行う。即ち、明るさ設定が所定値を超える場合、デューティ比を固定し、目標電圧値を変化させる実施の形態1に係る液晶表示装置の制御を行う。また明るさ設定が所定値を超えない場合、目標電圧値を固定し、デューティ比を変化させる実施の形態3に係る液晶表示装置の制御を行う。これにより明るさ設定が所定値を超えない場合における出力電圧Vbの分解能の低下を防止できる。
実施の形態4に係る液晶表示装置は、明るさ設定変更に対する光源制御部11の制御を、実施の形態3に係る液晶表示装置と同じく、目標電圧値を固定してデューティ比を変化させることで行う。ただし実施の形態4に係る液晶表示装置は、デューティ比の初期値及び目標電圧値の決定方法が、実施の形態3に係る液晶表示装置とは異なる。光源制御部11が制御に用いる目標電圧値は、例えば液晶表示装置の製造工程又は液晶表示装置を購入したユーザが初期設定を行う際等に決定される。このとき主制御部10は、光源制御部11へ制御信号を出力して光源2を所定光量(例えば最大光量など)となるように発光させる。また主制御部10は、所定のデューティ比(例えば50%など)を変換制御部14へ通知してPWM信号を出力させ、光学センサSによる光量の検知結果である電流電圧変換部13の出力電圧Vbを光源制御部11から取得する。主制御部10は、取得した出力電圧Vbを目標電圧値として記憶し、以後の制御に用いる。
2 光源
10 主制御部
11 光源制御部(デューティ比決定手段、目標電圧値算出手段、デューティ比算出手段、所定目標電圧値決定手段)
12 光源駆動部
13 電流電圧変換部
14 変換制御部
15 設定受付部(受付部)
131 変換抵抗部
Amp 増幅器(電圧増幅器)
C コンデンサ(平滑部)
Rd、Rf、Rp、Rs 抵抗(抵抗器)
S 光学センサ
T トランジスタ(スイッチング素子)
Claims (8)
- 光源の光量に係る設定値を受け付ける受付部と、
前記光源の光量に応じた電流を出力する光学センサと、
一又は複数の抵抗器を有し、前記光学センサが出力した電流を前記抵抗器の抵抗値に応じた電圧に変換して出力する変換抵抗部と、
該変換抵抗部が出力した電圧を平滑化して出力する平滑部と、
デューティ比が可変のパルス信号を前記変換抵抗部へ出力し、該変換抵抗部の抵抗値を制御する変換制御部と、
前記受付部が受け付けた光量に係る設定値及び前記平滑部の出力電圧値に応じて、前記光源の光量を制御する光源制御部と
を備え、
前記変換抵抗部は、前記変換制御部が出力するパルス信号に応じて2種類の抵抗値を切り替えるようにしてあり、
前記変換制御部は、所定設定値における前記平滑部の出力電圧値が所定目標電圧値となるように、前記変換抵抗部の抵抗値を制御するようにしてあること
を特徴とする照明装置。 - 前記パルス信号のデューティ比を変化させて、前記平滑部の出力電圧値及び前記所定目標電圧値を比較し、前記出力電圧値が前記所定目標電圧値となる前記パルス信号のデューティ比を決定するデューティ比決定手段を更に備え、
前記変換制御部は、前記デューティ比決定手段が決定したデューティ比に応じて、前記パルス信号を前記変換抵抗部へ出力する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。 - 前記変換制御部は、前記デューティ比決定手段が決定したデューティ比のパルス信号を前記変換抵抗部へ出力するようにしてあり、
前記受付部が受け付けた光量に係る設定値、前記所定設定値及び前記所定目標電圧値に基づいて、前記設定値に応じた目標電圧値を算出する目標電圧値算出手段を更に備え、
前記光源制御部は、前記平滑部の出力電圧値が、前記目標電圧値算出手段が算出した目標電圧値となるように、前記光源の光量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。 - 前記受付部が受け付けた設定値に係る光量が所定光量より小さい場合に、
前記デューティ比決定手段が決定したデューティ比及び前記所定光量に基づいて、第2のデューティ比を算出するデューティ比算出手段を更に備え、
前記変換制御部は、前記デューティ比算出手段が算出した第2のデューティ比のパルス信号を前記変換抵抗部へ出力するようにしてあり、
前記目標電圧算出手段は、更に前記デューティ比決定手段が決定したデューティ比及び前記デューティ比算出手段が算出した第2のデューティ比に基づいて、前記設定値に応じた目標電圧値を算出するようにしてあること
を特徴とする請求項3に記載の照明装置。 - 前記受付部が受け付けた光量に係る設定値及び前記デューティ比決定手段が決定したデューティ比に基づいて、前記平滑部の出力電圧値を前記所定目標電圧値とするデューティ比を算出するデューティ比算出手段を更に備え、
前記変換制御部は、前記デューティ比算出手段が算出したデューティ比のパルス信号を前記変換抵抗部へ出力するようにしてあり、
前記光源制御部は、前記平滑部が出力する電圧値が、前記所定目標電圧値となるように、前記光源の光量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。 - 前記パルス信号のデューティ比を所定デューティ比とした場合の前記平滑部の出力電圧値を、前記所定目標電圧値として決定する所定目標電圧値決定手段と、
前記受付部が受け付けた光量に係る設定値及び前記所定デューティ比に基づいて、前記平滑部の出力電圧値を前記所定目標電圧決定手段が決定した所定目標電圧値とするデューティ比を算出するデューティ比算出手段と
を更に備え、
前記変換制御部は、前記デューティ比算出手段が算出したデューティ比のパルス信号を前記変換抵抗部へ出力するようにしてあり、
前記光源制御部は、前記平滑部の出力電圧値が、前記所定目標電圧値となるように、前記光源の光量を制御する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。 - 前記変換抵抗部は、前記光学センサが出力する電流の経路中に直列接続された抵抗器及びスイッチング素子を有し、
前記変換制御部は、前記スイッチング素子の開閉を制御することにより、前記抵抗値を制御するようにしてあること
を特徴とする請求項1乃至請求項6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7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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