JPWO2010041500A1 - 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 - Google Patents

Abstract

ＬＥＤコントローラ（１１）が、測定温度データから温度センサ（２１）の正常異常を識別し、異常な温度センサ（２１）で測定されるＬＥＤ（３２）の輝度を、異常な温度センサ（２１）の測定温度データではなく、代替の温度データに基づいて制御する。

Description

本発明は、液晶表示装置に用いられるバックライトユニット、液晶表示装置自身、バックライトユニットからの光に関する輝度制御方法および輝度制御プログラム、並びに、記録媒体に関する。

昨今、特許文献１に開示される液晶表示装置のように、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を光源として用いたバックライトユニットが開発されている。詳説すると、このようなバックライトユニットでは、赤色発光（Ｒ）のＬＥＤ、緑色発光（Ｇ）のＬＥＤ、青色発光（Ｂ）のＬＥＤが搭載され、それらＬＥＤの光が混色し、白色光が生成される。

このようなＬＥＤ（光源）は、例えば蛍光管のように水銀を必要としないために、環境に優しく、さらに、蛍光管よりも消費電力を抑えられる。ただし、ＬＥＤは、駆動することで熱を帯びるようになり、それに起因して、輝度を低下させる。特に、赤色発光（Ｒ）のＬＥＤの輝度は、緑色発光（Ｇ）および青色発光（Ｂ）のＬＥＤの輝度に比べて低下しやすい。したがって、ＬＥＤが駆動時間に応じて熱を帯びてくると、このような３色のＬＥＤの光で生成される白色光は、色度ムラおよび輝度ムラ等を含むようになる。

そこで、このような白色光を用いる特許文献１のバックライトユニットでは、ＬＥＤの温度を測定する温度センサが搭載される。そして、この温度センサによる測定温度データを用いて、制御部がＬＥＤの輝度を調整する。したがって、ＬＥＤの温度の影響で、バックライトユニットから出射される白色光に、色度ムラおよび輝度ムラ等が含まれにくくなる。

特開２００６−３１９７７号公報

しかしながら、温度センサが異常をきたす場合も有り得る。このような場合、バックライトユニットに搭載される制御部は、異常な温度センサによる測定温度データを用いて、ＬＥＤの輝度を制御することになる。そのため、例えば、ＬＥＤが熱の影響で輝度低下していなくても、輝度低下とみなして制御部が制御することも生じかねない（要は、制御部が、誤った測定温度データで、ＬＥＤを制御しかねない）。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものである。そして、その目的は、誤った測定温度データを用いることなく、光源を制御できるバックライトユニット等を提供することにある。

バックライトユニットは、複数の光源と、複数の光源を組み分けし、分けられた光源の組毎に対応させた温度センサと、温度センサによって測定される組内の光源の測定温度に基づく測定温度データに応じて、光源の輝度を制御する制御部と、を含む。そして、このバックライトユニットでは、制御部は、測定温度データから温度センサの正常異常を識別し、異常な温度センサに測定される光源の輝度を、異常な温度センサの測定温度データではなく、代替温度データに基づいて制御する。

なお、このような輝度制御では、測定温度データから温度センサの正常異常を識別する温度センサ識別工程と、異常な温度センサに測定される光源の輝度を、異常な温度センサの測定温度データではなく、代替温度データに基づいて制御する代替制御工程と、が含まれる。

また、別表現すると、輝度制御プログラムが、測定温度データから温度センサの正常異常を識別し、異常な温度センサに測定される光源の輝度を、異常な温度センサの測定温度データではなく、代替温度データに基づいて制御する輝度制御を、制御部に実行させているともいえる。

そして、以上のようになっていると、バックライトユニットでは、異常な温度センサにて測定された測定温度データに基づくことなく、光源が輝度制御される。したがって、光源から出射される光は、所望の色度・輝度を有することになり、バックライトユニットからの光が高品質な光となる。

なお、代替温度データは、異常な温度センサに最も近くに位置する正常な温度センサの測定温度に基づく測定温度データであると望ましい。

このような測定温度データは、異常な温度センサに最も近い正常な温度センサに基づくので、異常な温度センサが正常であった場合の測定温度データに近似する。したがって、このような測定温度データが、代替の温度データであると、光源から出射される白色光は、確実に所望の色度・輝度を有することになり、バックライトユニットからの光が高品質な光となる。

なお、異常な温度センサである第１異常温度センサに対して最も近くに位置する温度センサが異常であると、その異常な温度センサである第２異常温度センサに対し、最も近い正常な温度センサの測定温度に基づく測定温度データが、代替温度データとなると望ましい。このようになっていると、確実に、異常な温度センサにて測定された測定温度データに基づくことなく、光源が輝度制御される。

また、代替温度データは、予め規定された温度データであると望ましい。

このようになっていると、例えば、異常な温度センサが３個以上並列している場合、制御部は、第３番目の異常な温度センサに対して隣りの温度センサが正常か異常かを識別しなくてよい。そのため、制御部にて、正常な温度センサを継続してみつけだす負担が軽減される。

なお、以上のバックライトユニットと、バックライトユニットからの光を受ける液晶表示パネルと、を含む液晶表示装置も本発明といえる。また、輝度制御プログラムを記録しているコンピュータ読み取り可能な記録媒体も本発明といえる。

本発明のバックライトユニットによれば、制御部が、異常な温度センサを識別し、その異常な温度センサの測定温度データを用いることなく、代替の温度データを用いて、光源の輝度を調整する。そのため、誤った測定温度データに基づいて光源は発光せずに、代替の温度データに基いて光源は発光する。そのため、バックライトユニットからの光は高品質になる。

は、液晶表示装置に含まれる種々部材のブロック図である。 は、輝度調整に要する温度センサを実装する実装基板の平面図と側面図とを示す２面図である。 は、温度センサとＡＤコンバータとの回路図である。 は、温度センサの測定温度とＡＤコンバータからの出力値との関係を示すグラフである。 は、全ての温度センサが正常な場合の初期測定温度データマップの一例である。 は、一部の温度センサが異常な場合の初期測定温度データマップの一例である。 は、図５の初期測定温度データマップに基づいて作成された測定温度データテーブルである。 は、図６の初期測定温度データマップに基づいて作成された測定温度データテーブルである。 は、ＬＥＤコントローラの輝度調整における動作ステップを示すフローチャートである。 は、ＰＷＭテーブルをグラフ化したものである。 は、輝度調整に要する温度センサを実装する実装基板の平面図である。 は、液晶表示装置の分解斜視図である。 は、液晶表示装置の分解斜視図である。 は、液晶表示装置に含まれる液晶表示パネルの簡略斜視図である。 は、液晶表示装置に含まれるバックライトユニットの一部を示す分解斜視図である。 は、ＬＥＤの正面図である。 は、発光チップ毎の輝度の温度依存性を示すグラフである。

［実施の形態１］
実施の一形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、便宜上、部材符号等を省略する場合もあるが、かかる場合、他の図面を参照するものとする。また、記載される数値実施例は、一例にすぎず、その数値に限定されるものではない。

図１３は液晶表示装置６９を示す分解斜視図である（なお、後述する導光板４１の個数は、便宜上、比較的少ない数しか図示していない）。また、図１４は液晶表示装置６９に含まれる液晶表示パネル５９の簡略斜視図であり、図１５は液晶表示装置６９に含まれるバックライトユニット４９の一部を示す分解斜視図である。

図１３に示すように、液晶表示装置６９は、液晶表示パネル５９と、バックライトユニット４９と、それらを挟むハウジングＨＧ（ＨＧ１・ＨＧ２）を含む。

液晶表示パネル５９は、アクティブマトリックス方式を採用する。そのため、この液晶表示パネル５９では、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）５１等のアクティブ素子を取り付けられるアクティブマトリックス基板５２と、このアクティブマトリックス基板５２に対向する対向基板５５とで、液晶（不図示）を挟み込む。つまり、アクティブマトリックス基板５２および対向基板５５は、液晶を挟むための基板であり、透明なガラス等で形成される。

なお、アクティブマトリックス基板５２と対向基板５５との外縁には、不図示のシール材が取り付けられ、このシール材が液晶を封止する。また、アクティブマトリックス基板５２および対向基板５５を挟むように、偏光フィルムＰＬ・ＰＬが取り付けられる。

アクティブマトリックス基板５２には、図１４に示すように、対向基板５５に向く一面側に、ゲート信号線ＧＬ、ソース信号線ＳＬ、ＴＦＴ（スイッチング素子）５１、および画素電極５３が形成される。

ゲート信号線ＧＬはＴＦＴ５１のＯＮ／ＯＦＦを制御するゲート信号（走査信号）を流す線であり、ソース信号線ＳＬは画像表示に要するソース信号（画像信号）を流す線である。そして、これら両線ＧＬ・ＳＬは、各々、一列に並ぶ。

詳説すると、アクティブマトリックス基板５２にて、一列に並ぶゲート信号線ＧＬと一列に並ぶソース信号線ＳＬとが交差し、これら両線ＧＬ・ＳＬはマトリックス模様を形成する。また、ゲート信号線ＧＬとソース信号線ＳＬとで区分けされる領域が、液晶表示パネル５９の画素に対応する（なお、液晶表示パネル５９がフルハイビジョンであれば、１９２０×１０８０の画素が含まれる）。

なお、ゲート信号線ＧＬに流れるゲート信号は、ゲートドライバー（不図示）によって生成され、ソース信号線ＳＬに流れるソースト信号は、ソースドライバー（不図示）によって生成される。

ＴＦＴ５１は、ゲート信号線ＧＬとソース信号線ＳＬとの交点に位置し、液晶表示パネル５９における各画素のＯＮ/ＯＦＦを制御する（なお、ＴＦＴ５１は、便宜上、一部のみを図示）。つまり、このＴＦＴ５１は、ゲート信号線ＧＬに流れるゲート信号によって、各画素のＯＮ/ＯＦＦを制御する。

画素電極５３は、ＴＦＴ５１のドレインにつながる電極で、各画素に対応して配置される（つまり、画素電極５３は、アクティブマトリックス基板５２にて、マトリックス状に敷き詰められる）。そして、画素電極５３は、後述のコモン電極５６とともに、液晶を挟み込む。

対向基板５５には、アクティブマトリックス基板５２に向く一面側に、コモン電極５６が形成される。

コモン電極５６は、画素電極５３とは異なって、複数画素に対応して配置される（つまり、コモン電極５６は、対向基板５５にて、複数画素をまとめて覆う面積を有する）。そして、コモン電極５６は、画素電極５３とともに、液晶を挟む。その結果、画素に対応するコモン電極５６と画素電極５３との間での電位差が生じると、その電位差を用いて、液晶は自身の透過率を変化させる（なお、画素毎に液晶を制御する液晶表示パネル５９は、アクティブエリア方式の液晶表示パネル５９と称される）。

そして、以上のような液晶表示パネル５９では、ゲート信号線ＧＬを介して与えられるゲート信号電圧でＴＦＴ５１がＯＮされる場合、そのＴＦＴ５１のソース・ドレインを介して、ソース信号線ＳＬにおけるソース信号電圧が画素電極５３に与えられる。そして、そのソース信号電圧に応じて、画素電極５３およびコモン電極５６に挟持される液晶の一部分、すなわち画素に相当する液晶の一部分に、ソース信号の電圧が書き込まれる。一方、ＴＦＴ５１がＯＦＦの場合、ソース信号電圧は液晶とコンデンサ（不図示）とによって保持されたままである。つまり、以上のようなＴＦＴ５１のＯＮ／ＯＦＦにより、液晶が部分的に透過率を変化させ、画像を表示させる。

次に、液晶表示パネル５９に対して光を供給するバックライトユニット４９について説明する。バックライトユニット４９は、非発光型の液晶表示パネル５９に対して光を照射させる。つまり、液晶表示パネル５９は、バックライトユニット４９からの光（バックライト光）を受光することで表示機能を発揮する。そのため、バックライトユニット４９からの光が液晶表示パネル５９の全面を均一に照射できれば、液晶表示パネル５９の表示品位が向上する。

そして、このようなバックライトユニット４９は、ＬＥＤモジュール（発光モジュール）ＭＪ、導光板セットＳＴ、拡散シート４３、プリズムシート４４・４５を含む。

ＬＥＤモジュールＭＪは光を発するモジュールであり、部分拡大した分解斜視図である図１５に示すように、実装基板３１と、その実装基板３１における実装基板面３１Ｕに形成された不図示の電極に実装されることで電流の供給を受け、光を発するＬＥＤ（Light Emitting Diode）３２と、を含む。

また、ＬＥＤモジュールＭＪは、光量確保のために、複数の発光素子であるＬＥＤ（光源）３２を含むと望ましく、さらに、ＬＥＤ３２をマトリックス状に並列させると望ましい。ただし、図面では便宜上、一部のＬＥＤ３２のみが示されているにすぎない｛なお、以降では、ＬＥＤ３２の並ぶ一方向をＸ方向、このＸ方向に交差（例えば、直交）する方向をＹ方向と称する｝。

なお、ＬＥＤ３２の種類は、特に限定されるものではない。一例として、図１６のＬＥＤ３２の正面図に示すような、赤色発光（Ｒ）の発光チップ３３Ｒ、緑色発光（Ｇ）の発光チップ３３Ｇ、および青色発光（Ｂ）の発光チップ３３Ｂを並列させ、混色により白色光を生成するＬＥＤ３２が挙げられる（この実施の形態１では、図１６に示されるＬＥＤ３２が採用されるものとする）。

ただし、このようなＬＥＤ３２では、発光チップ３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂ毎の輝度は、図１７に示すように、温度によって各々異なる劣化度合い（輝度低下）を示す。なお、この図１７での輝度比率とは、所定の温度にて正常に発光する発光チップ３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂの輝度を基準にした比率である（図中の“Ｒ”は発光チップ３３Ｒの光、“Ｇ”は発光チップ３３Ｇの光、“Ｂ”は発光チップ３３Ｂの光を意味する）。

また、ＬＥＤ３２の温度を測定する温度センサ２１および温度センサ２１からのアナログ信号をデジタル信号に変えるＡ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）２２も実装基板３１に実装されるが、これらに関する詳細は後述するものとする。

次に、導光板セットＳＴについて説明する。導光板セットＳＴは、導光板４１と反射シート４２とを含む。

導光板４１は、自身に入射するＬＥＤ３２の光を多重反射させて、外部に出射させる。この導光板４１は、図１５に示すように、光を受光する受光片４１Ｒと、この受光片４１Ｒにつながる出射片４１Ｓとを含む。

受光片４１Ｒは、板状部材であり、側壁の一部分に切欠ＫＣを有する。この切欠ＫＣは、自身の底ＫＣｂにＬＥＤ３２の発光面３２Ｌを対向させつつ、そのＬＥＤ３２を囲める程度のスペースを有する。そのため、この切欠ＫＣに収まるようにＬＥＤ３２が取り付けられると、切欠ＫＣの底ＫＣｂが導光板４１の受光面４１Ｒｓとなる。なお、受光片４１Ｒの側壁を挟む２面のうち、実装基板３１側に向く面を底面４１Ｒｂ、その底面４１Ｒｂの反対面を天面４１Ｒｕとする。

出射片４１Ｓは、受光片４１Ｒに並ぶようにして連なり、受光面４１Ｒｓから入射する光の進行先に位置する板状部材である。この出射片４１Ｓは、受光片４１Ｒの底面４１Ｒｂと同一面（面一）となる底面４１Ｓｂを有する一方、受光片４１Ｒの天面４１Ｒｕに対して高くなる段差を生じさせる天面４１Ｓｕを有する。

さらに、出射片４１Ｓにおける天面４１Ｓｕと底面４１Ｓｂとは、平行ではなく、一方面が他方面に対して傾斜する。詳説すると、受光面４１Ｒｓからの光の進行先に進むにつれて、底面４１Ｓｂが天面４１Ｓｕに近づくように傾く。つまり、出射片４１Ｓは、受光面４１Ｒｓからの光の進行先に進むにつれて、厚み（天面４１Ｓｕと底面４１Ｓｂとの間隔）を徐々に薄くすることで、先細りする（なお、このような先細りした出射片４１Ｓを含む導光板４１は、くさび形の導光板４１とも称される）。

そして、このような受光片４１Ｒと出射片４１Ｓとを含む導光板４１は、受光面４１Ｒｓから光を受光し、その光を底面４１ｂ（４１Ｒｂ・４１Ｓｂ）と天面４１ｕ（４１Ｒｕ・４１Ｓｕ）との間で多重反射させ、天面４１Ｓｕから外部に向けて出射させる（なお、天面４１Ｓｕから出射する光は面状光と称される）。

ただし、底面４１ｂに対する光の入射角の関係上、その光が底面４１ｂから出射してしまうこともある。そこで、このような事態を防止すべく、反射シート４２は、導光板４１の底面４１ｂを覆い、その底面４１ｂから漏れる光を導光板４１内部に戻すように反射させる（ただし、図１５では、便宜上、反射シート４２は省略する）。

なお、以上のような導光板セットＳＴにおける導光板４１は、ＬＥＤ３２に応じてマトリックス状に並ぶ。特に、Ｙ方向に沿って導光板セットＳＴが並ぶ場合、受光片４１Ｒの天面４１Ｒｕが出射片４１Ｓの底面４１Ｓｂを支え、集まる天面４１Ｓｕで同一面が完成する（天面４１Ｓｕが面一で集まる）。

また、Ｘ方向に沿って導光板セットＳＴが並ぶ場合でも、集まる天面４１Ｓｕで同一面が完成する。その結果、導光板４１の天面４１Ｓｕは、マトリックス状に並ぶことで、比較的大型な光出射面となる（このようなマトリックス状に並ぶ導光板４１をタンデム型導光板４１とも称する）。

拡散シート４３は、マトリックス状に並ぶ導光板４１の天面４１Ｓｕを覆うように位置し、導光板４１からの面状光を拡散させて、液晶表示パネル５９全域に光をいきわたらせている（なお、この拡散シート４３とプリズムシート４４・４５とを、まとめて光学シート群４６とも称する）。

プリズムシート４４・４５は、例えばシート面内にプリズム形状を有し、光の放射特性を偏向させる光学シートであり、拡散シート４３を覆うように位置する。そのため、この光学シート４４・４５は、拡散シート４３から進行してくる光を集光させ、輝度を向上させる。なお、プリズムシート４４とプリズムシート４５とによって集光される各光の発散方向は交差する関係にある。

次に、ハウジングＨＧについて説明する。ハウジングＨＧである表ハウジングＨＧ１と裏ハウジングＨＧ２とは、以上のバックライトユニット４９およびそのバックライトユニット４９を覆う液晶表示パネル５９を挟み込みつつ固定する（なお、固定の仕方は、特に限定されるものではない）。すなわち、表ハウジングＨＧ１は、バックライトユニット４９および液晶表示パネル５９を裏ハウジングＨＧ２とともに挟み込み、これにより、液晶表示装置６９が完成する。

なお、裏ハウジングＨＧ２は、導光板セットＳＴ、拡散シート４３、プリズムシート４４・４５を、この順で積み重ねつつ収容するが、この積み重なる方向をＺ方向と称する（Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向は、互いに直交する関係であってもよい）。

そして、以上のようなバックライトユニット４９では、ＬＥＤ３２からの光は導光板セットＳＴを経ることで面状光になって出射し、その面状光は光学シート群４６を通過することで発光輝度を高めたバックライト光になって出射する。そして、このバックライト光が、液晶表示パネル５９に到達し、そのバックライト光によって、液晶表示パネル５９は画像を表示させる。

ところで、タンデム型の導光板４１を搭載するバックライトユニット（タンデム方式バックライトユニット）４９は、導光板４１毎に出射光を制御可能なために、液晶表示パネル５９の表示領域を部分的に照射できる。そのため、このようなバックライトユニット４９は、アクティブエリア方式のバックライトユニット４９ともいえる。

そこで、このようなアクティブエリア方式のバックライトユニット４９による輝度調整について、図１３〜図１７に加え、図１〜図１０を用いて説明する。図１は、輝度調整の説明に要する種々部材を示すブロック図である。この図１に示されるＬＥＤ３２、温度センサ２１、およびＡ／Ｄコンバータ２２は、便宜上、複数有るＬＥＤ３２、温度センサ２１、およびＡ／Ｄコンバータ２２のうちの１つである。

図２は輝度調整に要する温度センサ２１を実装する実装基板３１の平面図と側面図とを示す２面図である。図３は温度センサ２１とＡ／Ｄコンバータ２２との回路図であり、図４は温度センサ２１の測定温度とＡ／Ｄコンバータ２２からの出力値との関係を示すグラフである。

図５および図６は、後述する初期測定温度データマップを示し、図７および図８は、後述する測定温度データテーブルを示す。図９は、ＬＥＤコントローラ１１の輝度調整における動作ステップを示すフローチャートである。図１０は、後述するＰＷＭテーブルをグラフ化したものである。

図１に示すように、液晶表示装置６９は、受信部２５、映像信号処理部２６、液晶表示パネルコントローラ２７、ＬＥＤ３２、ＬＥＤドライバー３４、温度センサ２１、Ａ／Ｄコンバータ２２、ＬＥＤコントローラ１１、および外部メモリ２８を含む。

受信部２５は、例えば、テレビの放送信号（白色矢印参照）のような映像音声信号を受信する（なお、以降では、映像信号について主体的に説明していく）。そして、受信部２５は、受信した映像信号を映像信号処理部２６に送信する。

映像信号処理部２６は、受信した映像信号に基づいて、映像処理信号を生成する。そして、映像信号処理部２６は、映像処理信号を、液晶表示パネルコントローラ２７とＬＥＤコントローラ１１とに送信する。なお、映像処理信号は、例えば、色を示す色映像信号（赤色映像信号ＲＳ、緑色映像信号ＧＳ、青色映像信号ＢＳ等）、および色映像信号に関する同期信号（クロック信号ＣＬＫ、垂直同期信号ＶＳ、水平同期信号ＨＳ等）である。

液晶表示パネルコントローラ２７は、映像処理信号に基づいて、液晶表示パネル５９の画素を制御する。

ＬＥＤ３２は、上述したとおり、１個の発光チップ３３Ｒ、２個の発光チップ３３Ｇ、１個の発光チップ３３Ｂを含む。なお、これらの発光チッ３３は、パルス幅変調方式で点灯制御される（詳細は後述）。

ＬＥＤドライバー３４は、後に詳説するＬＥＤコントローラ１１からの信号に基づいて、ＬＥＤ３２を点灯制御する。

温度センサ２１は、ＬＥＤ３２の温度を測定する。ただし、１個のＬＥＤ３２に対して１個の温度センサ２１が対応するのではなく、例えば、図２に示すように、４個のＬＥＤ３２（点線枠参照）に対して１個の温度センサ２１が対応する（ただし、この対応関係に限定されるものではない）。

したがって、例えば導光板４１がＸ方向に４８個並ぶとともにＹ方向に２４個並ぶ場合、温度センサ２１は、Ｘ方向に２４個並ぶとともにＹ方向に１２個並ぶ｛便宜上、マトリックス配置のＬＥＤ３２にて、隅のＬＥＤ３２を基準にし、Ｘ方向における温度センサ２１の位置を“ｉ”（１≦ｉ≦２４）で示し、Ｙ方向における温度センサ２１の位置を“ｊ”（１≦ｊ≦１２）で示す｝。

なお、温度センサ２１の種類は多々存在するが、この実施の形態における液晶表示装置６９（詳説すると、バックライトユニット４９）では、図３に示すように、サーミスタＴＴを用いた温度センサ２１を採用する。また、温度センサ２１は、くさび形の導光板４１と実装基板３１との間隔に介在する。

Ａ／Ｄコンバータ２２は、温度センサ２１からのアナログ信号をデジタル信号に変化させて、そのデジタル信号をＬＥＤコントローラ１１へ送信する。詳説すると、図３に示すように、温度センサ２１に含まれるサーミスタＴＴの抵抗値が、Ａ／Ｄコンバータ２２に入力される。

そして、Ａ／Ｄコンバータ２２は、ＧＮＤからＶＤＤまでの電圧を用いて、例えば８ｂｉｔ（０〜２５５）のデジタル信号に変換し、ＬＥＤコントローラ１１へ送信する。つまり、Ａ／Ｄコンバータ２２は、温度変化に応じて変化するサーミスタＴＴの抵抗値を、図４に示すような０〜２５５のいずれかのデジタル信号に変換し、ＬＥＤコントローラ１１へ送信する（以降、場合に応じて、このデジタル信号を測定温度データと称する）。

なお、ＬＥＤ３２の耐久温度の関係上、温度センサ２１は、過剰な低温および高温まで測定する必要はない。したがって、このような過剰な低温および高温を示すデジタル信号がＡ／Ｄコンバータ２２から出力される場合には、温度センサ２１が異常と判断できる（例えば、測定温度データが０〜１０および２４５〜２５５の場合、温度センサ２１が異常と判断できる）。

また、Ａ／Ｄコンバータ２２は、測定温度データに加え、実装基板３１におけるＬＥＤ３２の位置情報データ（ＬＥＤ位置情報データ）も、ＬＥＤコントローラ１１に送信する。なお、１個の温度センサ２１に対して１個のＡ／Ｄコンバータ２２が対応するのではなく、例えば、８個の温度センサ２１に対して１個のＡ／Ｄコンバータ２２が対応する（ただし、この対応関係に限定されるものではない）。そこで、Ａ／Ｄコンバータ２２は、Ａ／Ｄコンバータ２２自身の位置情報データ（ＡＤＣ位置情報データ）も、ＬＥＤコントローラ１１に送信する。

ＬＥＤコントローラ１１は、映像信号処理部２６から送信される映像処理信号と、Ａ／Ｄコンバータ２２から送信される測定温度データ・位置情報データとに基づいて、ＬＥＤ３２の輝度を調整する。なお、輝度調整の仕方は種々存在するが、このＬＥＤコントローラ１１は、パルス幅変調（Pulse Width Modulation；ＰＷＭ）方式を採用し、ＬＥＤ３２の発光時間を調整することで、ＬＥＤ３２の輝度を調整する。

そのため、このＬＥＤコントローラ１１は、パルス幅を変調させるパルス幅変調ユニット１８を含み、さらに、ＬＥＤドライバー制御部１２、温度管理部１３を含む。

ＬＥＤドライバー制御部１２は、映像信号処理部２６からの色映像信号（赤色映像信号ＲＳ、緑色映像信号ＧＳ、青色映像信号ＢＳ等）をパルス幅変調ユニット１８に送信する。また、ＬＥＤドライバー制御部１２は、同期信号（クロック信号ＣＬＫ、垂直同期信号ＶＳ、水平同期信号ＨＳ等）からＬＥＤ３２（詳説すると、発光チップ３３）の点灯タイミング信号ＴＳを生成して、ＬＥＤドライバー３４に送信する。

温度管理部１３は、変換データ記憶部１４、測定温度データテーブル作成部１５、および測定温度データテーブル記憶部１６を含む。

変換データ記憶部１４は、Ａ／Ｄコンバータ２２から送信されてくる測定温度データ、位置情報データ（ＬＥＤ位置情報データ・ＡＤＣ位置情報データ）を記憶する。具体的には、図５に示すように、各温度センサ２１の測定温度データを、位置（ｉ、ｊ）毎に規定して記憶する。

なお、図５のような測定温度データのマップを初期測定温度データマップと称する。そして、図５の初期測定温度データマップは、全ての温度センサ２１が正常な場合の一例であり、図６の初期測定温度データマップは、（ｉ、ｊ）＝（１１、７）の位置の温度センサ２１が、異常な場合の一例である。

測定温度データテーブル作成部１５は、変換データ記憶部１４に記憶されている初期測定温度データマップを加工して、測定温度データテーブルを作成する。詳説すると、測定温度データテーブル作成部１５は、導光板４１の数、すなわち、面状光にて部分的に輝度制御可能なエリアの数に合わせて、初期測定温度データマップを加工し、測定温度データテーブルを作成する。

測定温度データテーブルの一例は、図７および図８に示される。図７の測定温度データテーブルは、図５の初期測定温度データマップに基づいて作成され、図８の測定温度データテーブルは、図６の初期測定温度データマップに基づいて作成される。なお、図７および図８における“Ｉ”は、温度センサ２１の位置“ｉ”に応じて特定される導光板４１のＸ方向の位置を示し、“Ｊ”は、温度センサ２１の位置“ｊ”に応じて特定される導光板４１のＹ方向の位置を示す。

具体的には、各々の“ｉ”から、“ｉ×２−１”と“ｉ×２”という“Ｉ”が特定され、各々の“ｊ”から、“ｊ×２−１”と“ｊ×２”という“Ｊ”が特定される。したがって、図７における測定温度データは、（Ｉ、Ｊ）の全てにおいて“１２８”となる。一方で、図８における測定温度データは、（ｉ、ｊ）＝（１１、７）に起因して、（Ｉ、Ｊ）＝（２１、１３）、（２１、１４）、（２２、１３）、（２２、１４）は、“０”となり、それら以外の（Ｉ、Ｊ）において、“１２８”となる。

ただし、測定温度データテーブル作成部１５は、測定温度データテーブルを作成する過程で、図８示すような測定温度テーブルを作成しない。すなわち、測定温度データテーブル作成部１５は、図６の初期測定温度データマップに応じて測定温度データテーブル作成する工程で、（ｉ、ｊ）＝（１１、７）の測定温度データを採用しない。

そこで、測定温度データテーブル作成部１５が異常な温度センサ２１の測定温度データを用いず、代わりの温度データを用いる過程について、図１のブロック図および図９のフローチャートを用いて詳説する。

まず、通常は、測定温度データテーブル作成部１５は、変換データ記憶部１４の初期測定温度データマップを参照し（STEP１）、初期測定温度データマップにおける全ての測定温度データが正常か否かを確認する（STEP２、STEP２は温度センサ識別工程）。そして、全ての測定温度データが正常、例えば、測定温度データが１１〜２４４の範囲内であれば、初期測定温度データマップにおける全ての測定温度データから測定温度データテーブルを作成する（STEP２のYES、STEP３、図７参照）。

しかしながら、測定温度データテーブル作成部１５が、初期測定温度データマップにおける測定温度データに異常をみつけた場合（STEP２のNO）、その異常な測定温度データを測定した温度センサ２１を特定する（STEP４)。さらに、測定温度データテーブル作成部１５は、特定された異常な温度センサ２１（第１異常温度センサとも称する）の隣りの温度センサ２１による測定温度データが正常か否かを判断する（STEP５、STEP２・４・５は温度センサ識別工程）。

そして、第１異常温度センサ２１の隣りの温度センサ２１の測定温度データが正常であれば、測定温度データテーブル作成部１５は、第１異常温度センサ２１の異常な測定温度データに代えて、その正常な測定温度データを採用し、測定温度データテーブルを作成する（STEP５のYESを経てSTEP６、STEP６は代替制御工程）

ただし、第１異常温度センサ２１の隣りの温度センサ２１（第２異常温度センサとも称する）による測定温度データまでも異常な場合（STEP５のNO）、測定温度データテーブル作成部１５は、第２異常温度センサ２１の隣りの温度センサ２１による測定温度データが正常か否かを判断する（STEP７、STEP７は温度センサ識別工程）。

そして、第２異常温度センサ２１の隣りの温度センサ２１の測定温度データが正常であれば、測定温度データテーブル作成部１５は、第１・第２異常温度センサ２１・２１の異常な測定温度データに代えて、その正常な測定温度データを採用し、測定温度データテーブルを作成する（STEP７のYESを経てSTEP８、STEP８は代替制御工程）。

一方、第２異常温度センサ２１の隣りの温度センサ２１の測定温度データが異常であれば、測定温度データテーブル作成部１５は、第１・第２異常温度センサ２１・２１の異常な測定温度データに代えて、予め規定された代替の温度データ（例えば、温度センサ２１の平均的な温度データ；基準補正温度データ）を採用し、測定温度データテーブルを作成する（STEP７のNOを経てSTEP９、STEP９は代替制御工程）。

なお、異常な温度センサ２１に対する隣りの温度センサ２１は、複数想定される。例えば、図６に示すように、（ｉ、ｊ）＝（１１、７）の位置の温度センサ２１が異常な場合、（ｉ、ｊ）＝（１２、７）、（１０、７）、（１１、６）、（１１、８）、（１０、６）、（１２、６）、（１０、８）、（１２、８）に位置する８個の温度センサが、隣りの温度センサ２１となる。したがって、この８個の温度センサ２１のいずれかが、（ｉ、ｊ）＝（１１、７）の異常な温度センサ２１に対する隣りの温度センサ２１になればよい。

また、異常な温度センサ２１が、例えば、（ｉ、ｊ）＝（１、１）の位置の温度センサ２１のような場合、隣りの温度センサ２１は、（ｉ、ｊ）＝（１、２）、（２、２）、（２、２）に位置する３個の温度センサ２１になる。そのため、この３個の温度センサ２１のいずれかが、（ｉ、ｊ）＝（１、１）の異常な温度センサ２１に対する隣りの温度センサ２１になればよい。

要は、異常な温度センサ２１に隣り合う温度センサ２１で、正常な温度センサ２１であれば、どの温度センサ２１の測定データが、異常な温度センサ２１の測定温度データに代わって採用されてもかまわない。ただし、第２異常温度センサ２１の隣りで、正常な温度センサ２１が選択される場合、第１異常温度センサ２１は、第２異常温度センサ２１の隣りではあるものの、異常であるために、選択されない。

以上のようにして、測定温度データテーブル作成部１５にて作成された測定温度テーブルは、測定温度データテーブル記憶部１６に記憶される。そして、温度管理部１３は、この測定温度データテーブル記憶部１６に記憶された測定温度テーブルを、パルス幅変調ユニット１８へ送信する。

パルス幅変調ユニット１８は、１秒を、例えば１２８の区間に分け、各区間にて点灯させる時間幅を変化させる｛例えば、１２ｂｉｔ＝０〜４０９５の値（ＰＷＭ値）で発光時間を変化させる｝。詳説すると、このパルス幅変調ユニット１８は、発光チップ３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂ毎に対応するパルス幅変調部１９Ｒ、１９Ｇ、１９Ｂを含み、これらパルス幅変調部１９Ｒ、１９Ｇ、１９Ｂが各々に対応する発光チップ３３Ｒ、３３Ｇ、３３ＢをＰＷＭ制御する。なお、ＰＷＭ値は、予め温度に応じて設定され、テーブル化されている（なお、このテーブルをＰＷＭテーブルと称する）。

外部メモリ２８は、ＰＷＭ制御のために要する温度とＰＷＭ値とを対応させたＰＷＭテーブルを記憶する。詳説すると、ＰＷＭテーブルは、色毎（赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂ）に分けられ、外部メモリ２８に記憶される。なお、このＰＷＭテーブルの一例をグラフ化したものが、図１０である。

このＰＷＭテーブルは、図１７に示される輝度比率の変化に対応する。すなわち、図１７に示すように、発光チップ３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂでは、温度上昇とともに、発光チップ３３Ｒおよび発光チップ３３Ｇの輝度が、発光チップ３３Ｂの輝度に比べて下がる。そのため、同じ電流値でこれら発光チップ３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂが点灯していると、温度上昇とともに、赤色光・緑色光の輝度が低下し、それに起因して白色光の色度および輝度等が変化する。そこで、ＰＷＭテーブルは、極力、赤色、緑色、青色の輝度の比率をほぼ同じようにすべく設定される。

そして、パルス幅変調ユニット１８（詳説すると、パルス幅変調部１９Ｒ、１９Ｇ、１９Ｂ）は、測定温度データテーブルとＰＷＭテーブルとを参照して、測定温度データに対応するＰＷＭ値で、ＬＥＤドライバー制御部１２から送信される色映像信号（赤色映像信号ＲＳ、緑色映像信号ＧＳ、青色映像信号ＢＳ）を加工し、その加工した信号をＬＥＤドライバー３４に送信する。

そして、ＬＥＤドライバー３４は、受信するＬＥＤドライバー制御部１２からのタイミング信号ＴＳと、加工された色映像信号とで、各発光チップ３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂを発光させる。その結果、各発光チップ３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂの光は、異常な温度センサ２１の測定温度データの影響を受けることなく、所望の輝度を有することになり、それら光の混色により生成される白色光は、高品質な色度を有することになる。

以上を踏まえると、バックライトユニット４９には、複数のＬＥＤ３２と、それらのＬＥＤ３２を４個ずつに組み分けし、分けられたＬＥＤ３２の組毎に対応させた温度センサ２１と、が含まれる。さらに、温度センサ２１によって測定される組内のＬＥＤ３２の測定温度に基づく測定温度データに応じて、ＬＥＤ３２の輝度を制御するＬＥＤコントローラ１１も、バックライトユニット４９に含まれる。

そして、ＬＥＤコントローラ１１は、測定温度データから温度センサ２１の正常異常を識別し、異常な温度センサ２１で測定されるＬＥＤ３２の輝度を、異常な温度センサ２１の測定温度データではなく、代替の温度データに基づいて制御する。

すなわち、ＬＥＤコントローラ１１が、測定温度データから温度センサ２１の正常異常を識別する温度センサ識別工程と、異常な温度センサ２１に測定されるＬＥＤ３２の輝度を、異常な温度センサ２１の測定温度データではなく、代替の温度データに基づいて制御する代替制御工程と、を行う。

このようになっていると、異常な温度センサ２１にて測定された測定温度データに基づくことなく、ＬＥＤ３２は輝度制御される。したがって、ＬＥＤ３２から出射される白色光は、所望の色度および輝度等を有することになり、バックライトユニット４９からの光が高品質な光となる。

なお、代替の温度データの一例としては、異常な温度センサ２１に最も近くに位置する正常な温度センサ２１の測定温度に基づく測定温度データが挙げられる。

このような測定温度データは、異常な温度センサ２１に最も近い正常な温度センサ２１に基づくので、異常な温度センサ２１が正常であった場合の測定温度データに近似する。（すなわち、両者の測定温度データの差は、数℃の温度差である）。したがって、このような測定温度データが、代替の温度データであると、ＬＥＤ３２から出射される白色光は、確実に所望の色度および輝度等を有することになり、バックライトユニット４９からの光が高品質な光となる。

なお、上述したように、第１異常温度センサ２１に対して最も近くに位置する温度センサ２１までも異常であると、その異常な温度センサ（すなわち第２異常温度センサ）に対し、最も近い正常な温度センサの測定温度に基づく測定温度データが、代替の温度データとなる。このようになっていると、確実に、異常な温度センサ２１にて測定された測定温度データに基づくことなく、ＬＥＤ３２が輝度制御される。

また、代替の温度データの一例としては、予め規定された代替の温度データ（基準補正温度データ）も挙げられる。例えば、温度センサ２１の平均的な温度データが代替の温度データになってもよい。

このようになっていると、異常な温度センサ２１が３個以上並列している場合、すなわち、第１異常温度センサ２１、これに並ぶ第２異常温度センサ２１、さらに、これに並ぶ第３番目の異常な温度センサ２１がみつかった場合、ＬＥＤコントローラ１１の温度管理部１３は、第３番目の異常な温度センサ２１に対して隣りの温度センサ２１が正常か異常かを識別しなくてよい。つまり、ＬＥＤコントローラ１１にて、正常な温度センサ２１を継続してみつけだす負担が軽減される。

なお、以上の説明では、図９のフローチャートに示すように、STEP２→STEP４→STEP５→STEP７までの工程で、ＬＥＤコントローラ１１は、正常な温度センサ２１を２回みつけようとする。しかし、この回数に限定されるものではない。すなわち、１回または３回以上、ＬＥＤコントローラ１１は、正常な温度センサ２１をみつけようとしてもよい。ただし、この回数が増加すると、ＬＥＤコントローラ１１の制御負担が増加するので、ＬＥＤコントローラ１１の制御性能に応じて、回数設定がなされるとよい。

［その他の実施の形態］
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。

例えば、図２では実装基板３１は１枚状であったが、図１１に示すように、実装基板３１は分割されていてもよい。なお、実装基板３１が分割されている場合、異常な温度センサ２１と、それに隣り合う正常な温度センサ２１とは、同一の実装基板３１内に実装されていてもよいし、異なる実装基板３１に実装されていてもよい。

また、図２および図１１では、４個ずつに組み分けされたＬＥＤ３２に対して１個の温度センサ２１が対応していた。しかし、これに限定されるものではない。すなわち、ＬＥＤ３２は、１個ずつ、２個ずつ、３個ずつに組み分けされていてもよいし、５個以上の数で組み分けされていてもよい。また、組み分けされた組毎のＬＥＤ３２の個数も、同じである必要はない。

また、複数のＬＥＤ３２においては、ＬＥＤ３２毎に個別の性能差（例えば、輝度差）が存在する。要は、複数のＬＥＤ３２においては、個体バラツキが存在する。そこで、ＬＥＤコントローラ１１におけるＬＥＤドライバー制御部１２は、個体バラツキに起因する白色光の色度ムラおよび輝度ムラ等を抑制する調整用ＰＷＭテーブルをさらに有しており、それにより補正を行ってもよい。

また、以上では、くさび形の導光板４１を敷き詰めたタンデム型バックライトユニット４９を例に挙げて説明してきた。しかし、これに限定されるものではない。例えば、図１２に示すように、バックライトユニット４９では、ＬＥＤ３２Ｒ、ＬＥＤ３２Ｇ、ＬＥＤ３２Ｇ、ＬＥＤ３２Ｂが集まって、混色で白色光を生成し、光学シート群４６に対して、直接、光を出射させてもよい。すなわち、直下型のバックライトユニット４９であってもかまわない。

また、以上では、受信部２５がテレビ放送信号のような映像音声信号を受信し、その信号における映像信号を、映像信号処理部２６が処理していた。そのため、このような液晶表示装置６９は、テレビ放送受信装置ともいえる。しかし、液晶表示装置６９が処理する映像信号は、テレビ放送に限定されるものではない。例えば、映画等のコンテンツ録画した記録媒体に含まれる映像信号でも、インターネットを介して送信される映像信号であってもかまわない。

ところで、ＬＥＤコントローラ１１によるＬＥＤ１５の発光は、輝度制御プログラムで実現される。そして、この輝度制御プログラムは、コンピュータにて実行可能なプログラムであり、コンピュータに読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。なぜなら、記録媒体に記録されたプログラムは、持ち運び自在になるためである。

なお、この記録媒体としては、例えば分離される磁気テープやカセットテープ等のテープ系、磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の光ディスクのディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）や光カード等のカード系、あるいはフラッシュメモリ等による半導体メモリ系が挙げられる。

また、ＬＥＤコントローラ１１は、通信ネットワークからの通信で輝度制御プログラムを取得してもよい。なお、通信ネットワークとしては、有線無線を問わず、インターネット、赤外線通等が挙げられる。

１１ ＬＥＤコントローラ（制御部）
１２ ＬＥＤドライバー制御部（制御部）
１３ 温度管理部（制御部）
１４ 変換データ記憶部（制御部）
１５ 測定温度データテーブル作成部（制御部）
１６ 測定温度データテーブル記憶部（制御部）
１８ パルス幅変調ユニット（制御部）
１９ パルス幅変調部
２１ 温度センサ
ＴＴ サーミスタ
２２ Ａ／Ｄコンバータ
２５ 受信部
２６ 映像信号処理部
２７ 液晶表示パネルコントローラ
２８ 外部メモリ
ＭＪ ＬＥＤモジュール
３１ 実装基板
３２ ＬＥＤ（光源）
３３ 発光チップ（光源）
３４ ＬＥＤドライバー
ＳＴ 導光板セット
４１ 導光板
４２ 反射シート
４３ 拡散シート
４４ プリズムシート
４５ プリズムシート
４９ バックライトユニット
５９ 液晶表示パネル
６９ 液晶表示装置

Claims (8)

1. 複数の光源と、
   上記の複数の光源を組み分けし、分けられた光源の組毎に対応さ せた温度センサと、
   上記温度センサによって測定される上記組内の上記光源の測定温 度に基づく測定温度データに応じて、上記光源の輝度を制御する制 御部と、
   を含んでおり、
   上記制御部は、上記測定温度データから上記温度センサの正常異常を識別し、異常な上記温度センサに測定される上記光源の輝度を、異常な上記温度センサの測定温度データではなく、代替温度データに基づいて制御するバックライトユニット。
2. 上記の代替温度データは、異常な上記温度センサに最も近くに位置する正常な上記温度センサの測定温度に基づく測定温度データである請求項１に記載のバックライトユニット。
3. 異常な上記温度センサである第１異常温度センサに対して最も近くに位置する上記温度センサが異常であると、その異常な上記温度センサである第２異常温度センサに対し、最も近い正常な上記温度センサの測定温度に基づく測定温度データが、上記の代替温度データとなる請求項２に記載のバックライトユニット。
4. 上記代替温度データは、予め規定された温度データである請求項１に記載のバックライトユニット。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のバックライトユニットと、
   上記バックライトユニットからの光を受ける液晶表示パネルと、
   を含む液晶表示装置。
6. 複数の光源と、
   上記の複数の光源を組み分けし、分けられた光源の組毎に対応さ せた温度センサと、
   上記温度センサによって測定される上記組内の上記光源の測定温 度に基づく測定温度データに応じて、上記光源の輝度を制御する制 御部と、
   を含むバックライトユニットでの輝度制御方法にあって、
   上記測定温度データから上記温度センサの正常異常を識別する温 度センサ識別工程と、
   異常な上記温度センサに測定される上記光源の輝度を、異常な上 記温度センサの測定温度データではなく、代替温度データに基づい て制御する代替制御工程と、
   を含む輝度制御方法。
7. 複数の光源と、
   上記の複数の光源を組み分けし、分けられた光源の組毎に対応さ せた温度センサと、
   上記温度センサによって測定される上記組内の上記光源の測定温 度に基づく測定温度データに応じて、上記光源の輝度を制御する制 御部と、
   を含むバックライトユニットでの輝度制御プログラムにあって、
   上記測定温度データから上記温度センサの正常異常を識別し、異常な上記温度センサに測定される上記光源の輝度を、異常な上記温度センサの測定温度データではなく、代替温度データに基づいて制御する輝度制御を、上記制御部に実行させる輝度制御プログラム。
8. 請求項７に記載の輝度制御プログラムを記録しているコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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