JPH1049074A - カラー表示装置 - Google Patents

カラー表示装置

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JPH1049074A
JPH1049074A JP8219140A JP21914096A JPH1049074A JP H1049074 A JPH1049074 A JP H1049074A JP 8219140 A JP8219140 A JP 8219140A JP 21914096 A JP21914096 A JP 21914096A JP H1049074 A JPH1049074 A JP H1049074A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 バックライトＬＥＤの発熱と経時変化による
輝度バランスの崩れ。 【解決手段】 それぞれ独立に輝度調整可能な複数個の
異なるカラーの発光素子を含む光源部と、 前記発光素
子に一定の順序で切換えて順次夫々の駆動信号を供給す
る光源駆動回路と、前記発光素子の発光する光の透過遮
断を制御するシャッター部と、該シャッター部に前記複
数個のカラー発光素子の発光に対応したカラー信号を前
記発光時に同期して供給するシャッター制御回路とを有
し、多色表示を行う表示装置に於いて、前記各カラー光
源の輝度レベルを検出する光センサーと、該センサーの
検出値に従って前記光源駆動回路に光量制御信号を供給
する光量制御回路とを設け、各光源の輝度レベルを調整
して、各カラー光源間の所望の色の輝度バランスを一定
に保持することを可能にした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数個の異なるカ
ラーの発光素子を人間の目の分解能を越えた時間間隔で
一定の順序で切換え発光させ、人間の目の有する時間軸
合成作用を利用して混色させ多色表示を得るためのフィ
ールド順次型カラー表示装置の改良に係り、特に複数の
カラー光源間の所望の色バランス（とりわけ白バラン
ス）の調整手段を具備するフィールド順次型カラー表示
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、フィールド順次型の多色表示モー
ドを有する表示装置として、例えば異なる波長の光
（赤、緑、青）を発光しうる光源部と、該光源部が発光
する光を表示情報に基づいて制御するシャッター部とを
有し、光源部は一画面の表示時間Ｔ（例えば一般のテレ
ビ画像では約１／３０秒）を構成する一定の時間毎に
（例えば約１／９０秒毎に）特定のカラー赤、緑、青光
源を順次切換え発光させ、それに対してシャッター部を
制御することにより多色表示を行うフィールド順次型カ
ラー表示装置と呼ばれるものは知られていた（例えば特
公昭６３―４１０７８等）。
【０００３】カラー光源としては、蛍光ランプやＥＬ
（エレクトロルミネッセンス）、ＬＥＤ（発光ダイオー
ド）等が用いられる。特に近年青色発光のＬＥＤが開発
されたことにより赤、緑、青の三色ＬＥＤを用いたフィ
ールド順次型のカラー表示装置が可能になってきた。
【０００４】図１５は従来のフィールド順次型のカラー
表示装置の一例の構成を示す斜視図である。この表示装
置は異なる波長の光を発光し、それぞれ独立に制御可能
なカラー光源から成る光源部１を有する。この光源部１
は赤、緑、青の三色ＬＥＤ２ａ、２ｂ、 ２ｃが配置さ
れたＬＥＤボックス３と、拡散板４とから成り、ＬＥＤ
駆動回路５によって駆動される。また上記拡散板の前方
には光源部１で発光した光を制御する液晶シャッター６
が配設される。液晶シャッター部６の開閉はシャッター
制御回路８により制御される。ＬＥＤ駆動回路５とシャ
ッター駆動回路８は共に同期回路を内臓する全体制御部
（光源とシャッター）９に接続されＬＥＤの発光と液晶
シャッターの開閉は常に同期して行われるように制御さ
れている。
【０００５】図１６は図１５のフィールド順次型カラー
表示装置の信号の流れを示すブロック図である。光源部
１の三色ＬＥＤ２ａ、２ｂ、 ２ｃは赤光源、緑光源、
青光源で構成されておりＬＥＤ駆動回路５から供給され
る赤光源点灯信号ＬＲ、緑光源点灯信号Ｌｇ、青光源点
灯信号Ｌｂによって夫々点灯される。液晶シャッター部
６はシャッター制御部８から供給されるデータ信号Ｄに
よって制御される。ＬＥＤ駆動回路５及びシャッター駆
動回路８は同期回路を内臓する全体制御回路９に接続さ
れ、全体制御回路９の指令にしたがって常に同期して動
作する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のフィールド順次
型カラー表示装置は簡単な構成でありながら多色を表示
できるという利点を有している。しかしながら、例えば
ＬＥＤをバックライトの光源として使用する場合には、
一定の照度を確保するために電流の供給量を多くしなけ
ればならない。その結果ＬＥＤが相当に発熱することに
なって輝度変化が発生し、赤、緑、青の夫々の輝度レベ
ルが最初の設定値と異なってくるために各ＬＥＤ間での
輝度バランスが崩れてしまい、いわゆる背景色の純白色
が出なくなり、所望の色を発色させることが困難となる
という問題があった。因みに、ＬＥＤの光量変化は図１
７に示したように電源投入時に於けるＬＥＤの発熱が原
因となるものと、図１８に示したように、ＬＥＤの経時
変化によるものとがある。
【０００７】本発明の目的は複数個のカラー光源の輝度
レベルをチエックし、発熱や経時変化等があっても各カ
ラー光源が一定の光量を保つようにして、カラー光源間
での輝度バランスの崩れを防止するようにしたフィール
ド順次型のカラー表示装置を提供することに存する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成した本発明に係るカラー表示装置の特徴は、異なる
波長の光を発光しそれぞれ独立に輝度調整可能な複数個
のそれぞれ異なるカラーの発光素子を含む光源部と、
前記光源部の複数個の異なるカラーの発光素子に一定の
順序で切換えて順次夫々の駆動信号を供給する光源駆動
回路と、複数個の画素を構成する電子光学的シャッター
素子から成り、前記光源部のカラー発光素子の発光する
光の透過遮断を制御するシャッター部と、該シャッター
部に前記光源部の複数個のカラー発光素子の発光に対応
したカラー信号を前記発光時に同期して供給するシャッ
ター制御回路とを有し、多色表示を行うカラー表示装置
に於いて、前記各カラー光源の輝度レベルを検出する光
センサーと、該センサーの検出値に従って前記光源駆動
回路に光量制御信号を供給する光量制御回路とを設け、
各光源の輝度レベルを調整して、各カラー光源間の所望
の色の輝度バランスを一定に保持することを可能にした
カラー表示装置の構成に存する。特に本発明の特徴は赤
色光発光素子、緑色光発光素子、青色光発光素子より成
る３原色の発光素子から成るカラー表示装置に於いて、
白色光の輝度バランスを一定に保持することを可能にし
たカラー表示装置の構成に存する。更に本発明の特徴は
単一の光センサーで前記３原色の発光を順次受光しそれ
に接続された切り換えスイッチを順次切り換えて各光量
制御回路に入力するようにしたカラー表示装置の構成に
存する。更に本発明の特徴は光センサーをカラー光源を
搭載した基板と同一基板上に配設したカラー表示装置の
構成に存する。更に本発明の特徴は光センサーをカラー
光源を搭載した基板を取り囲む反射枠に設けた空洞中に
配設したカラー表示装置の構成に存する。更に本発明の
特徴は光センサーをカラー光源を搭載した基板を取り囲
む反射枠の壁面に配設したカラー表示装置の構成に存す
る。更に本発明の特徴は光センサーをカラー光源を搭載
した基板に対向する拡散板の外面に配設したこカラー表
示装置の構成に存する。更に本発明の特徴はカラー光源
部の外部に光センサーを配設し光ファイバを介してカラ
ー光源部と光センサー部を光学的に接続したカラー表示
装置の構成に存する。更に本発明の特徴はカラー光源部
の外部に発光素子と光センサーから成る検出用光カプラ
ーを配設したカラー表示装置の構成に存する。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下添付図面に基づいて本発明に
係るカラー表示装置の実施例を詳細に説明する。図１は
本発明に係るカラー表示装置の要部の構成を示す斜視図
である。 シャッター部及びシャッター駆動回路部は図
１５、図１６と略同じであるので省略する。 図１に於
いて、光源部１のＬＥＤボックス３内には赤色光源、緑
色光源、青色光源の３色のＬＥＤ ２ａ、２ｂ、２ｃが
横方向に配設され、各ＬＥＤ２ａ、２ｂ、２ｃの下部近
傍には光センサー１０ａ、１０ｂ、１０ｃが夫々配設さ
れている。この光センサーはフォトダイオード、フォト
トランジスタ、太陽電池等から成る光電変換素子であ
り、各ＬＥＤ２ａ、２ｂ、２ｃが発光する際の輝度レベ
ルを検出して対応する電圧値に変換する。変換された電
圧値は光量制御回路１１に入力され各ＬＥＤ２ａ、２
ｂ、２ｃ毎に予め設定されている基準電圧と比較され
る。この基準電圧は各ＬＥＤ２ａ、２ｂ、２ｃの輝度特
性に合せて、３色の光源間の所望の色の輝度バランス特
に白バランスが確保されるように可変抵抗を調整して設
定されている。そして上記光センサー１０ａ、１０ｂ、
１０ｃでの検出値が基準電圧より低い場合にはＬＥＤ２
ａ、２ｂ、２ｃに流れる電流を増大することによって光
量を増やして輝度レベルを上げ、反対に検出値が基準電
圧より高い場合にはそのオーバー分だけＬＥＤ２ａ、２
ｂ、２ｃに流れる電流を減少させることによって光量を
減らし、輝度レベルを低下させる。このように光量制御
回路１１は各光センサーで検出された検出値に応じた制
御電圧を各ＬＥＤ駆動回路に供給し各ＬＥＤ駆動回路は
該制御電圧に対応する電流に変換してこれを各ＬＥＤに
供給する。
【００１０】図２は各ＬＥＤ毎に独立して輝度制御を行
う上記第１実施例の信号の流れを示すブロック図であ
る。即ち赤色ＬＥＤ２ａ、緑色ＬＥＤ２ｂ、青色ＬＥＤ
２ｃの近傍には光センサー１０ａ、１０ｂ、１０ｃが夫
々配設されると共に、各ＬＥＤ毎に輝度レベルの基準値
回路１２ａ、１２ｂ、１２ｃからの基準値が設定されて
いる。各光量制御回路１１ａ、１１ｂ、１１ｃは各光セ
ンサー１０ａ、１０ｂ、１０ｃからの検出値と基準値回
路１２ａ、１２ｂ、１２ｃからの基準値とを比較し検出
値に応じたＬＥＤ制御電圧を形成し各ＬＥＤ駆動回路５
ａ、５ｂ、５ｃに供給し、ＬＥＤ駆動回路５ａ、５ｂ、
５ｃはそれに対応する駆動電流に変換しこれを各ＬＥＤ
に供給して発光量を変化させる。 各ＬＥＤ２ａ、２
ｂ、２ｃの発光する光は夫々の光センサー１０ａ、１０
ｂ、１０ｃに受光され前記各光量制御回路１１ａ、１１
ｂ、１１ｃによって帰還制御されることにより各光源か
ら発光される光の所望の色のバランス特に白バランスは
持続される。
【００１１】図３及び図４は図１及び図２に示された本
発明の第１実施例の光量制御回路及びＬＥＤ駆動回路の
具体的回路図である。 図１では説明の便宜のために光
量制御回路１１とＬＥＤ駆動回路５は分離した形で描か
れているが実際にはこれらは一体に構成されている。
【００１２】光量制御回路１１及びＬＥＤ駆動回路５
は、赤色、緑色及び青色の３つの部分から成り、夫々の
光量制御回路１１及びＬＥＤ駆動回路５は可変抵抗の設
定値を除いて同一の構成であるので図３及び図４では赤
色光量制御回路１１ａ及びＬＥＤ駆動回路部５ａについ
てのみ内部詳細を示し、緑色及び青色の内部詳細は省略
し、点線でそれらのブロックと入出力接続関係のみを図
示した。各光量制御回路１１及び駆動回路５は夫々光セ
ンサー用入力端子Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３と、ＬＥＤ用出力端
子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３と、動作指令入力端子Ｔ１、Ｔ２、
Ｔ３を有している。然るに各動作指令入力端子Ｔ１、Ｔ
２、Ｔ３に加えられる動作指令は同時に加えられること
はなく順次択一的に加えられるので、例えば赤色動作指
令端子Ｔ１に赤色動作指令ＬＲが入力される時にはこの
指令ＬＲを入力した赤色光量制御回路１１ａ及びＬＥＤ
駆動回路５ａのみが動作可能となる。
【００１３】図３，図４に於いて１０ａ、１０ｂ、１０
ｃはフォトダイオード、２ａ、２ｂ、２ｃは赤色光、緑
色光、青色光発光ダイオード、Ｏ１はＯＰアンプ直流増
幅器、Ｏ２はＯＰアンプバッファー回路、Ｏ３はＯＰア
ンプ減算回路、Ｏ４はＯＰアンプ電圧―電流変換回路、
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３はアナログゲート、ＺＤはツエナーダ
イオード、Ｔｒ１はスイッチングトランジスタ、Ｔｒ２
はＬＥＤ駆動用トランジスタを表わす。 赤色動作指令
信号ＬＲ入力前はスイッチングトランジスタＴｒ１はオ
フ状態なのでアナログゲートＧ１、Ｇ２のゲートには＋
１２Ｖが印加されてオン状態となり、従ってＯＰアンプ
直流増幅器Ｏ１の＋入力端子は接地されている。またア
ナログゲートＧ２がオンであるためアナログゲートＧ３
のゲート端子は接地されているためアナログゲートＧ３
はオフ状態となりＬＥＤ駆動回路５ａは遮断されてい
る。今、赤色動作指令信号ＬＲが端子Ｔ１に入力される
とスイッチングトランジスタＴｒ１がオンとなるのでア
ナログゲートＧ１及びＧ２はオフ、従ってアナログゲー
トＧ３はオンとなる。従ってＯＰアンプ直流増幅器Ｏ１
の＋入力端子は開放されて入力可能となると同時にアナ
ログゲートＧ３のチャンネルは導通するので光量制御回
路１１ａとＬＥＤ駆動回路５ａのループは閉成され動作
可能状態に置かれる。
【００１４】ＯＰアンプ減算回路Ｏ３は＋端子に各ＬＥ
Ｄの最大輝度電流に対応する電圧を設定し、−端子は入
力抵抗Ｒ４と帰還抵抗Ｒ５によってゲインを１とし、出
力には−端子設定電圧と入力電圧との差電圧を得ること
ができるようにしたＯＰアンプ反転増幅器によって構成
された減算回路である。またＯＰアンプ電圧―電流変換
回路Ｏ４はその＋入力端子をアナログゲートＧ１３を介
して上記減算回路の出力に、その出力端子を抵抗Ｒ７を
介してトランジスタＴｒ２のベース端子に、その−入力
端子をトランジスタＴｒ２と電流設定用エミッタ抵抗Ｒ
８との接続点にそれぞれ接続され、上記減算回路Ｏ３の
出力電圧をこの電流設定抵抗Ｒ８で除算した値の電流を
ＬＥＤ駆動用トランジスタＴｒ２のコレクターエミッタ
間に発生させるＯＰアンプ非反転増幅器によって形成さ
れた電圧―電流変換回路である。ＯＰアンプバッファ回
路Ｏ２はゲイン１のＯＰアンプ非反転増幅器によって形
成されたバッファー回路である。
【００１５】最初赤色動作指令信号ＬＲ入力時はＯＰア
ンプバッファー回路Ｏ２の＋入力端子は０ボルト（不感
電圧レベル〇〜３ボルト内）なのでＯＰアンプ減算回路
Ｏ３の出力には＋端子の設定電圧（最大輝度）Ｖ６が出
力されこれがアナログゲートＧ３のチャンネルを介して
後続するＯＰアンプ電圧―電流変換回路Ｏ４に印加され
赤色光ＬＥＤ２ａには最大輝度電圧Ｖ６／電流設定用エ
ミッタ抵抗Ｒ８で決まる最大電流が流れＬＥＤ２ａは最
大輝度で発光する。発光された赤色光の一部はＬＥＤの
近傍に配設されたフォトダイオード１０ａ、１０ｂ、１
０ｃに同時に投射され光電変換されるが、光電変換され
た逆電流Ｉｐは動作指令信号ＬＲによってアナログゲー
トＧ１がオフとなっている赤色光量制御回路１１ａの抵
抗Ｒ１のみに流れＩｐＲ１で決まる電圧がＯＰアンプ直
流増幅器Ｏ１の＋端子に入力され増幅されて数ボルトの
パルス波に変換される。この増幅されたパルス波はダイ
オードＤ１を介して後続するＣ１とＲ２から成る積分回
路に蓄積され平滑化される。この平滑化された電圧は後
続するツエナーダイオードＺＤと抵抗器Ｒ３から成るレ
ベルシフト回路に加えられる。
【００１６】ツエナーダイオードＺＤに加えられる積分
回路の出力電圧Ｖ３がツエナーダイオードのツエナー電
圧Ｖｚ（例えば３ボルト）を越えない内は抵抗器Ｒ３に
は逆電流は流入せず、従って後続するＯＰアンプバッフ
ァ回路Ｏ２の＋入力端子電圧Ｖ４は０ボルトのまま（不
感電圧レベル）であるが、積分回路の出力電圧Ｖ３が増
大しツエナー電圧Ｖｚを越えると抵抗器Ｒ３には逆電流
が流入しＯＰアンプバッファ回路Ｏ２の＋入力端子電圧
Ｖ４はツエナー電圧Ｖｚをオーバーした電流に相当する
分だけ上昇する（即ち０Ｖ〜３Ｖは不感電圧範囲）。こ
のオーバーした電圧Ｖ４はＯＰアンプバッファ回路Ｏ２
を介してＯＰアンプ減算回路Ｏ３の−端子に加えられ
る。その結果ＯＰアンプ減算回路Ｏ３の出力電圧Ｖ７は
＋端子側に接続された最大設定電圧Ｖ６から、ツエナー
電圧Ｖｚからオーバーした分の電圧Ｖ４を減算した値の
電圧となる（Ｖ７＝Ｖ６−Ｖ４）。これはＬＥＤの電流
を最大値より減少せしめる方向である。 通常はこのレ
ベルＶ７で安定して動作しておりこの通常動作時の電圧
が所望の色のバランス（白バランス）が得られるレベル
になるように調整しておく。
【００１７】ＯＰアンプ減算回路Ｏ３の出力状態Ｖ７は
ＯＮ状態にあるアナログゲートＧ３のチャンネルを経由
して後続するＯＰアンプ電圧―電流変換回路Ｏ４に加え
られ、そこでＯＰアンプ減算回路の出力電圧Ｖ７をトラ
ンジスタＴｒ２の電流設定用エミッタ抵抗Ｒ８で割った
値の電流が赤色光ＬＥＤ２ａに供給されることになる。
ＬＥＤに流れる電流が減少し積分回路の出力電圧Ｖ３が
ツエナー電圧Ｖｚ以下になるときにはＯＰアンプバッフ
ァー回路Ｏ２の＋入力端子電圧Ｖ４は接地電圧となりＯ
Ｐアンプ減算回路Ｏ３の出力電圧Ｖ７は最大設定値Ｖ６
となるので、上記ＯＰアンプ電圧―電流変換回路Ｏ４に
よりＬＥＤ２ａには再び最大電流Ｖ６／Ｒ８が流れるこ
とになる。そうするとその状態が光学的にフォトダイオ
ード１０ａにフィードバックされツエナー電圧Ｖｚを越
える分だけ最大電流から減算される方向に働くことにな
る。以上の動作を繰り返し安定した所に落ち着きＬＥＤ
はその状態で発光する。
【００１８】緑色光量制御回路１１ｂ及びＬＥＤ駆動回
路５ｂに緑色動作指令信号Ｌｇが入力される場合、及び
青色光量制御回路１１ｃ及びＬＥＤ駆動回路５ｃに青色
動作指令信号Ｌｂが入力される場合の動作も夫々の設定
電圧が異なるだけで上記と全く同様である。 このよう
に赤、緑、青の夫々について白バランスを生ずる状態の
フォトダイオード１０ａ、１０ｂ、１０ｃからの入力レ
ベルと同じく白バランスを生ずる状態でのＬＥＤに供給
する出力電圧を測定しながらそれぞれのレベルの設定調
整を可変抵抗ＶＲ１及びＶＲ２で行う。即ち、可変抵抗
ＶＲ１で入力レベルの調整、積分回路出力電圧、レベル
シフト回路の設定を行い減算回路の入力バランスの設定
を行うと同時に可変抵抗ＶＲ２でＬＥＤに流れる夫々の
最大バランス出力電流に対応するバランス電圧のレベル
設定調整を行う。ツエナーダイオードＺＤを含むレベル
シフト回路は入力基準Ｖｚを設定しその基準以下のレベ
ルの入力に対しては感応せず（０ボルト）この基準を越
えるレベルの入力に対してはその上昇分の電圧を与え、
これをＯＰアンプバッファー回路Ｏ２を介してＯＰアン
プ減算回路Ｏ３に入力する。これに対してＯＰアンプ減
算回路Ｏ３は出力基準Ｖ６を具備し不感領域のレベルの
入力に対しては出力基準電圧を与えて輝度の低下を抑
え、不感領域を越える入力に対しては出力基準から不感
レベルを越えた電圧分を減算した出力電圧を与えるよう
に制御して輝度レベルの異常な上昇を抑え一定に持続す
るようにしている。
【００１９】図５は本発明に於ける光量制御動作を用い
た時の各ＬＥＤ ２ａ、２ｂ、２ｃの輝度レベルの変化
の実測値を示すグラフである。これによれば電源投入時
におけるＬＥＤの発熱による輝度変化は認められず、当
初の白バランスは保持され図１７に示した従来例の実測
値に対し著しく改善されていることが確認された。図５
は白バランスの場合のグラフであるが各光源のＬＥＤに
流れる電流は可変抵抗Ｖｒ２を調整することにより任意
に設定できるので所望の色のバランス例えば赤色ＬＥＤ
の電流を少し増加することにより少し赤みを帯びた白バ
ランスを作ったり、青色ＬＥＤの電流を少し増加するこ
とにより少し青みを帯びた白バランスを作ることが出来
る。
【００２０】図６乃至図８は他の実施例の信号の流れを
示すブロック図である。 図６に示した実施例では赤色
ＬＥＤ２ａについてだけ予め基準値回路１２ａを設定し
ておき、この基準値を緑色ＬＥＤ２ｂ及び青色ＬＥＤ２
ｃの基準値としても利用し、各ＬＥＤの近傍に配設した
光センサー１０ａ、１０ｂ、１０ｃからの検出値との間
で比較させる。この実施例は構成を簡素化できるので、
各ＬＥＤ２ａ、２ｂ、２ｃ 間の輝度レベルに著しい開
きがない場合に有効な手段である。
【００２１】図７に示す実施例は、上述のような基準値
を別途設けることなく、赤色ＬＥＤ２ａの輝度レベルを
基準にして、残りの緑色ＬＥＤ２ｂ及び青色ＬＥＤ２ｃ
の輝度レベルを制御するものである。即ち、赤色ＬＥＤ
２ａの輝度レベルを光センサー１０ａで検出し、この検
出値を緑色ＬＥＤ２ｂ及び青色ＬＥＤ２ｃの光量制御回
路１１ａ、１１ｃに基準値として入力する。緑色ＬＥＤ
２ｂ及び青色ＬＥＤ２ｃの各光センサー１０ｂ、１０ｃ
で検出された輝度レベルは前記赤色ＬＥＤ２ａの光セン
サー１０ａで検出された輝度レベルと比較されて制御さ
れるため、赤色ＬＥＤ２ａの輝度劣化に対応して緑色Ｌ
ＥＤ２ｂ及び青色ＬＥＤ２ｃの輝度レベルがコントロー
ルされる。
【００２２】図８は光センサー１０を一つだけ配設した
場合の実施例のブロック図である。光センサー１０には
切換えスイッチ１３が接続されており、この切換えスイ
ッチを順次切り換えることで各ＬＥＤ２ａ、２ｂ、２ｃ
毎に予め設定した基準値回路１２ａ、１２ｂ、１２ｃの
基準値が光量制御回路１１ａ、１１ｂ、１１ｃに入力さ
れ、光センサー１０からの検出値と比較され、各ＬＥＤ
２ａ、２ｂ、２ｃ毎の制御が可能である。
【００２３】図９乃至図１４は本発明に於ける光センサ
ーの配設位置の実際を示したものである。図９は光セン
サーの第１の配置を示す光源部の斜視図である。各ＬＥ
Ｄ２ａ、２ｂ、２ｃと同一のバックライト基板上の近傍
に夫々のＬＥＤに対応する光センサー（フォトダイオー
ド）１０ａ、１０ｂ、１０ｃを配設した例である。場所
に余裕がある場合この配置が標準である。
【００２４】図１０は光センサーの第２の配置を示す光
源部の断面図である。バックライト基板上にはＬＥＤ２
ａ、２ｂ、２ｃのみを配設し光センサー１０は反射枠の
中に空洞をあけその中に配設した例である。これは基板
上に光センサー１０を配設する余裕のない場合の１つの
方法であるが、特に空洞中に収納されているのでシャッ
ター部に投射される光を遮る心配は全くなくまた反射枠
の機能に障害を与えることもなくＬＥＤの発光位置から
も近く配線も容易で現実的に有効な配置である。
【００２５】図１１は光センサーの第３の配置を示す光
源部の断面図である。 バックライト基板上にはＬＥＤ
のみを配設し光センサーは反射枠の壁面に配設した例で
ある。これも基板上に光センサーを配設する余裕がない
場合の方法であるがこの場合には壁面自体の上に直接設
けるだけなので穴あけ作業も不要であり光の反射を妨げ
ることもなく廉価で実用的な方法である。
【００２６】図１２は光センサーの第４の配置を示す光
源部の断面図である。 バックライト基板上にはＬＥＤ
のみを配設し光センサーは拡散板上に配設した例であ
る。これはＬＥＤの配置が更に限られＬＥＤボックス中
にセンサーを配設することができない場合の方法で拡散
板の拡散面の外周近傍のシャッタ部６への投射光の妨げ
にならない部分に設ける。もっとも簡便にして採光も十
分であり現実的に有効な方法である。
【００２７】図１３は光センサーの第５の配置を示す光
源部の断面図である。 バックライトＬＥＤ２ａ、２
ｂ、２ｃの照明部の外部に、照明部のＬＥＤ２ａ、２
ｂ、又は２ｃと同一特性のＬＥＤ２と光センサー１０の
カプラーを配設した例である。これは実際にシャッター
部６に投射される光を検出しているわけではないがこれ
と全く均等な結果が得られるので場所に制限のある場合
現実的に最も有効な方法である。
【００２８】図１４は光センサーの第６の配置を示す光
源部の断面図である。 バックライトＬＥＤ２ａ、２
ｂ、２ｃ照明部の外部に、光センサー１０を配設し照明
部とセンサー部を光ファイバーで結合した例である。光
ファイバーはどこにでも配設可能であるのでフォトカプ
ラーを配設するのも困難なような場合に有効な方法であ
る。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るカラ
ー表示装置によれば、異なる波長の光を発光する複数の
カラー光源に温度変化や経時変化等があっても各カラー
光源の光量を一定に保ち各カラー光源間の所望の色バラ
ンス、特に白バランスを保持することが可能であるので
カラー表示としての美しさを維持することが出来、その
商品力を著しく高めることができる。
【００３０】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るカラー表示装置の要部構成を示す
斜視図である。
【図２】本発明に係る輝度バランスの制御手段の第１実
施例の信号の流れを示すブロック図である。
【図３】図２に示す第１実施例の光センサー入力部及び
光量制御部の一部を示す具体的回路図である。
【図４】図２に示す第１実施例の光量制御部の他の部分
およびＬＥＤ駆動回路を示す具体的回路図である。
【図５】上記第１実施例に於けるＬＥＤの輝度バランス
を示すグラフである。
【図６】上記制御手段の他の実施例の信号の流れを示す
ブロック図である。
【図７】上記制御手段の更に他の実施例の信号の流れを
示すブロック図である。
【図８】スイッチの切換えによって輝度バランスの制御
を行う場合のブロック図である。
【図９】光センサーの第１の配置を示す光源部の斜視図
である。
【図１０】光センサーの第２の配置を示す光源部の断面
図である。
【図１１】光センサーの第３の配置を示す光源部の断面
図である。
【図１２】光センサーの第４の配置を示す光源部の断面
図である。
【図１３】光センサーの第５の配置を示す光源部の断面
図である。
【図１４】光センサーの第６の配置を示す光源部の断面
図である。
【図１５】従来のフィールド順次型のカラー表示装置の
構成を示す斜視図である。
【図１６】図１５のフィールド順次型のカラー表示装置
の信号の流れを示すブロック図である。
【図１７】ＬＥＤの発熱による輝度バランスの崩れを示
すグラフである。
【図１８】経時劣化による輝度バランスの崩れを示すグ
ラフである。
【符号の説明】
１ 光源部 ２ａ 赤色ＬＥＤ ２ｂ 緑色ＬＥＤ ２ｃ 青色ＬＥＤ ３ ＬＥＤボックス ５ ＬＥＤ駆動回路 １０ａ 光センサー １０ｂ 光センサー １０ｃ 光センサー １１ａ 光量制御回路 １１ｂ 光量制御回路 １１ｃ 光量制御回路 １２ａ 基準値回路 １２ｂ 基準値回路 １２ｃ 基準値回路 Ｏ１ ＯＰアンプ直流増幅器 Ｏ２ ＯＰアンプバッファー回路 Ｏ３ ＯＰアンプ減算回路 Ｏ４ ＯＰアンプ電圧―電流変換回路 Ｇ１ アナログゲート Ｇ２ アナログゲート Ｇ３ アナログゲート ＺＤ 入力レベル基準電圧設定用ツエナーダイオード Ｔｒ１ スイッチングトランジスタ Ｔｒ２ ＬＥＤ駆動用トランジスタ ＶＲ１ 入力レベル調整用可変抵抗 ＶＲ２ ＬＥＤ最大輝度電圧設定用可変抵抗 Ｒ８ ＬＥＤ電流設定用エミッタ抵抗

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 異なる波長の光を発光しそれぞれ独立に
    輝度調整可能な複数個のそれぞれ異なるカラーの発光素
    子を含む光源部と、前記光源部の複数個の異なるカラー
    の発光素子に一定の順序で切り換えて順次それぞれの駆
    動信号を供給する光源駆動回路と、複数個の画素を構成
    する電子光学的シャッター素子から成り前記光源部のカ
    ラー発光素子の発光する光の透過遮断を制御するシャッ
    ター部と、該シャッター部に前記光源部の複数個のカラ
    ー発光素子の発光に対応したカラー信号を前記発光時に
    同期して供給すシャッター制御回路とを有し、多色表示
    を行うカラー表示装置に於いて、前記各カラー光源の輝
    度レベルを検出する光センサーと、該センサーの検出値
    に従って前記光源駆動回路に光量制御信号を供給する光
    量制御回路とを設け、各光源の輝度レベルを調整して、
    各カラー光源間の所望の色の輝度バランスを一定に保持
    するようにしたことを特徴とするカラー表示装置。
  2. 【請求項２】 前記複数個の異なるカラー発光素子は赤
    色光発光素子、緑色光発光素子、青色光発光素子より成
    る３原色の発光素子であり、前記カラー光源間の輝度バ
    ランスは白色光の輝度バランスであることを特徴とする
    請求項１記載のカラー表示装置。
  3. 【請求項３】 単一の光センサーで前記３原色の発光を
    順次受光しそれに接続された切り換えスイッチを順次切
    り換えて各光量制御回路に入力するようにしたことを特
    徴とする請求項２記載のカラー表示装置。
  4. 【請求項４】 前記光センサーをカラー光源を搭た基板
    と同一基板上に配設したことを特徴とする請求項１記載
    のカラー表示装置。
  5. 【請求項５】 前記光センサーをカラー光源を搭載した
    基板を取り囲む反射枠に設けた空洞中に配設したことを
    特徴とする請求項１記載のカラー表示装置。
  6. 【請求項６】 前記光センサーをカラー光源を搭載した
    基板を取り囲む反射枠の壁面に配設したことを特徴とす
    る請求項１記載のカラー表示装置。
  7. 【請求項７】 前記光センサーをカラー光源を搭載した
    基板に対向する拡散板の外面に配設したことを特徴とす
    る請求項１記載のカラー表示装置。
  8. 【請求項８】 カラー光源部の外部に光センサーを配設
    し光ファイバを介してカラー光源部と光センサー部を光
    学的に接続したことを特徴とする請求項１記載のカラー
    表示装置。
  9. 【請求項９】 カラー光源部の外部に発光素子と光セン
    サーから成る検出用光カプラーを配設したことを特徴と
    する請求項１記載のカラー表示装置。
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