WO2006112459A1 - 照明装置及びこれを用いた表示装置 - Google Patents

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light emitting
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Shigeharu Nakao
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Rohm Co., Ltd
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    • G09G2360/14—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors
    • G09G2360/145—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors the light originating from the display screen

Definitions

  • the present invention relates to a lighting device and a display device using the same, and more particularly to a technology related to an LED [Light Emitting Diode] backlight system for a liquid crystal display.
  • liquid crystal displays with excellent lightness and low power consumption, especially transmissive liquid crystal displays that improve the visibility of display contents by illuminating the back of the display panel. Is widely used.
  • the illumination light of the knock light is evenly guided to every corner of the display panel, and the entire surface of the display panel is caused to emit light uniformly.
  • a technique for reducing the unevenness in the amount of light is important.
  • the light guide path (reflector plate, light guide plate, etc.) has been improved, and the display panel has a plurality of backlights as the display panel becomes larger.
  • a technique for uniformly illuminating is generally employed.
  • Patent Document 1 JP-A-8-313879
  • Patent Document 2 JP-A-5-327450
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-163090
  • the related art only monitors image light output from the display panel, generates correction data for drive data (video signal), and based on the correction data, A technology that makes the hue and brightness uniform, and the configuration in which the correction data cannot be changed during normal viewing in which the image light fluctuates from moment to moment according to the display content.
  • the normal mode there is a separate correction mode that can change the correction data based on the input data of the RGB sensor. In the normal mode, each area is based on the correction data obtained in the correction mode. It was configured to automatically adjust the drive data.
  • the present invention provides an illuminating device capable of reducing light amount unevenness when illuminating an irradiated object with a plurality of light emitting means, as well as hue unevenness and luminance.
  • An object of the present invention is to provide a display device that has low visibility and excellent visibility and display quality. Means for solving the problem
  • an illuminating device includes a plurality of light emitting means for illuminating an irradiated object, a light quantity control means for individually controlling the light emission amount of each light emitting means, and the illuminated object.
  • a plurality of light amount detecting means for detecting the irradiated light amount of each part of the projectile, a light amount determining means for determining a correlation of the detected irradiated light amount of each part of the irradiated body, and a change in the light emission amount of each light emitting means
  • a storage means for storing relevant information on the amount of irradiated light of each part of the irradiated body, wherein the light quantity control means monitors the determination result of the light quantity determination means, Based on the related information, the light emission amount of each light-emitting means is individually controlled (first configuration) so that the amount of light irradiated on each part of the irradiated body is uniform. With such a configuration, it is possible to reduce unevenness in the amount of light when the irradiated object is illuminated with a plurality of light emitting means.
  • the light emitting means is a light emitting diode or a light emitting diode array formed by connecting a plurality of light emitting diodes in series (second configuration). It is good to. As described above, if the light emitting diode is used as the light source, the power saving, long life, low heat generation, space saving and V can be obtained as compared with the structure using the fluorescent tube or the like.
  • the lighting device having the first or second constituent force has voltage adjusting means for collectively adjusting the driving voltages of the respective light emitting means based on instructions from the light quantity control means. (3rd configuration). By adopting such a configuration, it becomes possible to collectively adjust the overall brightness of the irradiated pair.
  • a display device is a display device including a display panel and a lighting device that illuminates the display panel, and the first to third lighting devices are described above. It is preferable to have a configuration including a lighting device having any of the constituent forces. By adopting such a configuration, it is possible to constantly reduce unevenness in the amount of light (as a result, unevenness in hue and brightness of the display panel) when illuminating the display panel, which is an object to be irradiated, with a plurality of light emitting means. Visibility and display quality can be obtained.
  • the illumination device according to the present invention and the display device using the illumination device can reduce unevenness in the amount of light when illuminating the irradiated object with a plurality of light emitting means. It is possible to provide a display device and a display device with excellent visibility and display quality with less hue unevenness and luminance unevenness.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a display device according to the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing another embodiment of the display device according to the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a display device according to the present invention.
  • the display device of this embodiment includes a light emitting unit 1, a light guide 2, a liquid crystal display panel 3 (hereinafter referred to as an LCD [Liquid Crystal Display] panel 3), and optical sensors 4a to 4d.
  • Analog Z digital conversion ⁇ 5 hereinafter referred to as ADC5 [Analog / Digital Converter]
  • light quantity determination unit 6 memory unit 7, error detection unit 8, current adjustment unit 9, voltage adjustment
  • This is a transmissive liquid crystal display including a unit 10, a DC power supply unit 11, and a light amount control unit 12.
  • the light emitting unit 1 includes n columns (n ⁇ 2) of light emitting diode arrays LLl to LLn (hereinafter referred to as LED columns LL1) formed by connecting a plurality of light emitting diodes (hereinafter referred to as LEDs [Light Emitting Diodes]) in series.
  • the illumination light generated by the light emitting unit 1 is used as a backlight that illuminates the LCD panel 3 through the light guide 2.
  • the LED is used as a backlight, it is possible to obtain effects such as power saving, long life, low heat generation, and space saving as compared with a configuration using a fluorescent tube or the like.
  • Each LED constituting the LED strings LLl to LLn consists of three LED elements having red, green, and blue emission colors as a group, and the light emitted from each LED element is mixed. Thus, illumination light having a desired emission color (white in the present embodiment) is generated. If such a white LED is used as a backlight, the color reproduction range of the LCD panel 3 can be expanded compared to a configuration using a fluorescent tube or the like.
  • the light guide path 2 is a means for uniformly emitting the light emitted from the light emitting section 1 and emitting the light to the entire LCD panel 3.
  • the light guide path 2 is a reflection plate or a light guide plate (a transparent plate with a special processing on the surface). ).
  • the LCD panel 3 encloses liquid crystal between two glass plates and applies a voltage to change the molecular direction of the liquid crystal, thereby transmitting light irradiated from the light emitting section 1 through the light guide path 2 on the back surface. It is means for displaying an image by increasing or decreasing the excess rate.
  • the drawing control of the LCD panel 3 is performed by an LCD controller (not shown).
  • the optical sensors 4a to 4d are light amount detecting means for detecting the amount of irradiated light of each part of the LCD panel 3 that is an irradiated body.
  • photodiodes capable of collectively detecting the amounts of irradiated light of red light, green light, and blue light are used as the optical sensors 4a to 4d, and each is vigorously arranged at the four corners of the LCD panel 3.
  • the configuration of the present invention will be described as an example. However, the configuration of the present invention is not limited to this.
  • the amount of light to be irradiated for each color is individually detected by a plurality of light sensors, and the detected light amount It is also possible to add them afterwards (see Fig. 2).
  • the arrangement position and the number of the optical sensors can be appropriately changed without being limited to the configuration of the present embodiment. Further, the number of photosensors may be inconsistent with the number of LED columns LLl to LLn.
  • the ADC 5 is a means for converting the analog light quantity signals obtained by the optical sensors 4 a to 4 d into digital light quantity signals and sending them to the light quantity judgment unit 6.
  • the light quantity determination unit 6 relates the digital light quantity signal input from the ADC 5, that is, the correlation (for example, the optical sensor 4a) with respect to the irradiated light quantity of each part of the LCD panel 3 detected by the optical sensors 4a to 4d. (Correlation such that the amount of irradiated light detected by the other optical sensors 4b to 4d is smaller than the amount of irradiated light detected by the other optical sensors 4b to 4d), and the determination result is transmitted to the light amount control unit 12. . If importance is attached to avoiding the wobbling of the determination result, the light amount determination unit 6 determines the light intensity as the determination result when the same correlation is continuously obtained for a predetermined number of times. It may be configured to transmit to the control unit 12.
  • the memory unit 7 is storage means for storing information related to the change in the light emission amount of the LED strings LLl to LLn and the change in the amount of irradiated light of each part of the LCD panel 3, and includes a ROM [Read Only Memory] and a RAM [ Random Access Memory].
  • the above-mentioned related information indicates how the change in the amount of light emitted from each of the LED strings LL1 to LLn affects the change in the amount of light emitted from the LCD panel 3 detected by the optical sensors 4a to 4d. This information is derived from prior measurements and empirical rules.
  • the memory unit 7 as the above related information, for example, when the light emission amount (drive current value) of the LED array LL1 is increased by a predetermined amount Ix, it is detected by the optical sensors 4a to 4d. LCD panel 3 Information is stored in advance that the amount of light (detection current value) of each part increases by Ia to Id. Similarly, the memory unit 7 stores related information related to other LED strings in advance.
  • the error detection unit 8 is a means for detecting an error between the target light emission amount (set by the voltage Vref) and the actual light emission amount in the LED strings LLl to LLn and transmitting the detection result to the light amount control unit 12. is there.
  • the current adjustment unit 9 is a unit that individually adjusts each drive current of the LED strings LLl to LLn based on an instruction from the light amount control unit 12.
  • the voltage adjustment unit 10 is a DC Z DC converter that generates drive voltages for the LED strings LLl to LLn from the supply voltage of the DC power supply unit 11. Based on an instruction from the light quantity control unit 12, the LED column LL This is a means for collectively adjusting the drive voltages 1 to LLn.
  • the direct current power supply unit 11 is means for supplying electric power to each unit including the voltage adjusting unit 10.
  • the DC power supply 11 may be an AC Z-DC converter that converts commercial AC voltage to DC voltage, or a battery such as a secondary battery.
  • the light quantity control unit 12 is means for individually controlling the light emission amount by controlling the drive current values of the LED strings LLl to LLn via the current adjustment unit 9.
  • the light quantity control unit 12 is also means for controlling the light emission amounts collectively by controlling the drive voltage values of the LED strings LLl to LLn via the voltage adjustment unit 10.
  • the light amount control unit 12 has, as its basic operation, light emission amount control based on the detection result of the error detection unit 8 (light emission amount control for reducing the difference between the target light emission amount and the actual light emission amount). In addition, light emission control based on control signals from a host (such as a CPU [Central Processing Unit]) (not shown) is performed (light emission control for overall brightness adjustment of the LCD panel 3).
  • a host such as a CPU [Central Processing Unit]
  • the light amount control unit 12 performs light amount control based on the determination result of the light amount determination unit 6 and the related information of the memory unit 7 as a characteristic operation of the present invention.
  • the light amount control unit 12 monitors the determination result of the light amount determination unit 6, and the irradiated light amount (detected current value) of each part of the LCD panel 3 detected by the optical sensors 4a to 4d is uniform. Thus, based on the related information in the memory unit 7, the light emission amounts (drive current values) of the LED strings LLl to LLn are individually controlled.
  • the light quantity control unit 12 increases the irradiation light quantity detected by the optical sensor 4a based on the related information in the memory unit 7 or the irradiation light quantity detected by the optical sensors 4b to 4d.
  • the light emission amount of the LED rows Ll to Ln is appropriately controlled while keeping a balance so as to decrease.
  • the light amount control unit 12 may Based on the above, the light emission amount of the LED row LL1 is mainly controlled to increase / decrease. Become.
  • the LCD panel 3 is configured to detect the amount of light emitted to each part) and feed back the detected data to the light quantity control unit 12, the image output from the LCD panel 3 according to the display contents. Even during normal viewing where the image light fluctuates from moment to moment, it will not be affected at all.
  • the amount of light emitted from the LED rows LLl to LLn can be controlled. Therefore, it is possible to always reduce unevenness in the amount of light on the LCD panel 3 (and hence unevenness in hue and brightness on the LCD panel 3), and to obtain good visibility and display quality.
  • the light sensor 4a to 4d is used to detect the irradiation light through the light guide 2, the variation in the light emission amount of the LED itself due to temperature change or aging change Even if the characteristics of the backlight system including the light guide 2 are deteriorated or changed due to deterioration, it is necessary to make appropriate corrections to keep the amount of light irradiated to the LCD panel 3 constant. Can do. Therefore, it is possible to extend the life of the entire system and improve the reliability.
  • the present invention is applied to a transmissive liquid crystal display device.
  • the application target of the present invention is not limited to this.
  • the present invention can also be widely applied to lighting devices and display devices.
  • the light emitting unit that generates white light by mixing red light, green light, and blue light has been described.
  • the application target of the present invention is not limited thereto.
  • the present invention can also be applied to a configuration using a light emitting means that emits a desired colored light by mixing other colored light, or a light emitting means that emits monochromatic light. is there.
  • control from the light amount control unit 12 to the voltage adjustment unit 10 may be omitted.
  • the error detection unit 8 is configured as long as the current adjustment for each of the LED rows LL1 to L Ln is configured by monitoring the amount of light irradiated on each part of the display panel 3 as in the present invention. Even without providing, it is possible to adjust the actual light emission amount of the light emitting unit 1 to the target light emission amount over time.
  • the function of the light quantity determination unit 6 may be incorporated in the light quantity control unit 12 Industrial applicability
  • the illumination device according to the present invention can be used, for example, as a backlight of a liquid crystal display, and as a display device including the same, a liquid crystal television receiver or the like (particularly, a large screen). And a liquid crystal display of a PDA or a liquid crystal display of a mobile phone.

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Abstract

　本発明に係る照明装置は、パネル３を照明するＬＥＤ列ＬＬ１～ＬＬｎと、各ＬＥＤ列の発光量を個別に制御する光量制御部１２と、パネル３各部の被照射光量を各々検出する光センサ４ａ～４ｄと、検出されたパネル３各部の被照射光量についてその相関関係を判定する光量判定部６と、各ＬＥＤ列の発光量変化とパネル３各部の被照射光量変化との関連情報を格納するメモリ部７と、を有して成る照明装置であって、光量制御部１２は、光量判定部６の判定結果を監視し、パネル３各部の被照射光量が均一となるよう、前記関連情報に基づいて各ＬＥＤ列の発光量を個別に制御する構成とされている。このような構成により、複数の発光手段で被照射体を照明する際の光量ムラを低減することができる。

Description

明 細 書
照明装置及びこれを用いた表示装置
技術分野
[0001] 本発明は、照明装置及びこれを用いた表示装置に関するものであり、特に、液晶デ イスプレイ用の LED [Light Emitting Diode]バックライトシステムに関する技術であ る。
背景技術
[0002] 近年、テレビジョン受像装置や、 PDA [Personal Digital/Data Assistant]、或いは
、携帯電話機など、各種電気機器の表示手段として、軽薄性や低消費電力性に優 れた液晶ディスプレイ、特に、表示パネルを背面力 照明することで表示内容の視認 性を高めた透過型液晶ディスプレイが広く用いられて 、る。
[0003] このような透過型液晶ディスプレイの視認性や表示品質を高めるためには、ノ ックラ イトの照明光を表示パネルの隅々まで均等に導き、表示パネル全面を均一に面発光 させて、その光量ムラを低減する技術が重要となる。
[0004] そのため、従来の透過型液晶ディスプレイでは、導光路 (反射板や導光板など）の 改良が進められているほか、表示パネルの大画面化に伴い、複数のバックライトで表 示パネルを均一に照明する技術が一般に採用されている。
[0005] なお、本願発明に関連する従来技術としては、表示パネルを所定のエリアに分割し 、各エリアの色相及び輝度を検出して自動調整を行う技術が開示 ·提案されている（ 例えば、特許文献 1を参照)。
[0006] また、本願発明に関連する他の従来技術としては、フォトセンサを用いて発光ダイ オードの発光量を一定に調整する発光ダイオード駆動装置や照明装置 (例えば、特 許文献 2、 3を参照）が種々開示 '提案されている。
特許文献 1：特開平 8— 313879号公報
特許文献 2：特開平 5— 327450号公報
特許文献 3 :特開 2003— 163090号公報
発明の開示 発明が解決しょうとする課題
[0007] 確かに、特許文献 1の従来技術を採用した照明装置であれば、色相ムラや輝度ム ラの少ない明る 、表示画面を実現することが可能である。
[0008] しかしながら、当該従来技術は、あくまで、表示パネルから出力される画像光を監 視して、駆動データ（映像信号）に対する補正データを生成し、当該補正データに基 づいて、各エリアの色相及び輝度を均一化する技術であって、表示内容に合わせて その画像光が時々刻々と変動する通常視聴時には、補正データを変更することがで きない構成、より具体的には、通常状態であるノーマルモードに加えて、 RGBセンサ の入力データを基に補正データの変更が可能な補正モードを別途有し、ノーマルモ ード時には、補正モード時に得られた補正データに基づいて、各エリアの駆動デー タを自動調整する構成とされて ヽた。
[0009] そのため、当該従来技術では、通常視聴中に何らかの要因（例えば、表面温度変 化や経年変化)でバックライトの発光量が変動した場合に、その補正を行うことができ ない、という課題があった。
[0010] 特に、複数のノ ックライトで表示パネルを照明する透過型液晶ディスプレイでは、各 ノ ックライトの発光量が不均一になると、表示パネルに光量ムラ (延いては、色相ムラ や輝度ムラ)を生じて、その視認性や表示品質が劣化するため、上記課題が顕著に 現れるおそれがあった。
[0011] なお、上記したように、当該従来技術は、ノ ックライトの発光量制御を念頭に置いた ものではないため、バックライトの発光量制御に関する従来技術 (例えば、特許文献 2 、 3の従来技術)を単純に組み合わせることはできず、また、仮にこれらの従来技術を 組み合わせたとしても、複数のバックライトに対する適切な制御手法が開示されて ヽ ない以上、表示パネルの光量ムラを低減することは、当業者にとって容易ではなかつ た。
[0012] また、上記では、透過型液晶ディスプレイを例示して従来の課題を説明した力 当 該課題は、その他の照明装置や表示装置にも当てはまるものであった。
[0013] 本発明は、上記の問題点に鑑み、複数の発光手段で被照射体を照明する際の光 量ムラを低減することが可能な照明装置を提供すること、並びに、色相ムラや輝度ム ラが少なぐ視認性や表示品質に優れた表示装置を提供することを目的とする。 課題を解決するための手段
[0014] 上記目的を達成するために、本発明に係る照明装置は、被照射体を照明する複数 の発光手段と、各発光手段の発光量を個別に制御する光量制御手段と、前記被照 射体各部の被照射光量を各々検出する複数の光量検出手段と、検出された前記被 照射体各部の被照射光量についてその相関関係を判定する光量判定手段と、各発 光手段の発光量変化と前記被照射体各部の被照射光量変化との関連情報を格納 する記憶手段と、を有して成る照明装置であって、前記光量制御手段は、前記光量 判定手段の判定結果を監視し、前記被照射体各部の被照射光量が均一となるように 、前記関連情報に基づいて、各発光手段の発光量を個別に制御する構成 (第 1の構 成）としている。このような構成とすることにより、複数の発光手段で被照射体を照明 する際の光量ムラを低減することが可能となる。
[0015] なお、上記第 1の構成力 成る照明装置において、前記発光手段は、発光ダイォ ード、若しくは、複数の発光ダイオードを直列接続して成る発光ダイオード列である 構成 (第 2の構成）にするとよい。このように、発光ダイオードを光源として用いる構成 であれば、蛍光管等を用いる構成に比べて、省電力、長寿命、低発熱、省スペースと V、つた効果を得ることが可能となる。
[0016] また、上記第 1または第 2の構成力も成る照明装置は、前記光量制御手段からの指 示に基づ ヽて、各発光手段の駆動電圧を一括して調整する電圧調整手段を有して 成る構成 (第 3の構成）にするとよい。このような構成とすることにより、被照射対の全 体的な明暗調整を一括的に行うことが可能となる。
[0017] また、本発明に係る表示装置は、表示パネルと、該表示パネルを照明する照明装 置と、を有して成る表示装置であって、前記照明装置として、上記第 1〜第 3いずれ 力の構成力も成る照明装置を有して成る構成にするとよい。このような構成とすること により、被照射体である表示パネルを複数の発光手段で照明する際の光量ムラ (延 いては、表示パネルの色相ムラや輝度ムラ）を常時低減して、良好な視認性や表示 品質を得ることができる。
発明の効果 [0018] 上記したように、本発明に係る照明装置及びこれを用いた表示装置であれば、複 数の発光手段で被照射体を照明する際の光量ムラを低減することが可能な照明装 置を提供すること、並びに、色相ムラや輝度ムラが少なぐ視認性や表示品質に優れ た表示装置を提供することが可能となる。
図面の簡単な説明
[0019] [図 1]は、本発明に係る表示装置の一実施形態を示すブロック図である。
[図 2]は、本発明に係る表示装置の別の実施形態を示すブロック図である。
符号の説明
[0020] 1 発光部
LLl~LLn LED列
2 導光路
3 液晶ディスプ Lィパネル（LCDパネル)
4a, 4b、 4c、 4d 光センサ
5 アナログ zデノジタル変 m^ (ADC)
6 光量判定部
7 メモリ部
8 誤差検出部
9 電流調整部
10 電圧調整部
11 直流電源部
12 光量制御部
発明を実施するための最良の形態
図 1は、本発明に係る表示装置の一実施形態を示すブロック図である。本図のよう に、本実施形態の表示装置は、発光部 1と、導光路 2と、液晶ディスプレイパネル 3 ( 以下、 LCD [Liquid Crystal Display]パネル 3と呼ぶ）と、光センサ 4a〜4dと、アナ ログ Zディジタル変^^ 5 (以下、 ADC5 [Analog/Digital Converter]と呼ぶ）と、光 量判定部 6と、メモリ部 7と、誤差検出部 8と、電流調整部 9と、電圧調整部 10と、直流 電源部 11と、光量制御部 12と、を有して成る透過型の液晶ディスプレイである。 [0022] 発光部 1は、複数の発光ダイオード（以下、 LED [Light Emitting Diode]と呼ぶ） を直列接続して成る n列（n≥2)の発光ダイオード列 LLl〜LLn (以下、 LED列 LL1 〜LLnと呼ぶ)であり、発光部 1で生成された照明光は、導光路 2を介して LCDパネ ル 3を背面照射するバックライトとして用いられる。このように、 LEDをバックライトとし て用いる構成であれば、蛍光管等を用いる構成に比べて、省電力、長寿命、低発熱 、省スペースといった効果を得ることが可能となる。
[0023] また、 LED列 LLl〜LLnを構成する各 LEDは、赤、緑、青の発光色を有する 3つ の LED素子を一群として成るものであり、各 LED素子の出射光を混合することで、所 望の発光色 (本実施形態では白色)を有する照明光を生成するものである。このよう な白色 LEDをバックライトとして用いる構成であれば、蛍光管等を用いる構成に比べ て、 LCDパネル 3の色再現範囲を広げることが可能となる。
[0024] 導光路 2は、発光部 1の照射光を均一に面発光させて、 LCDパネル 3全体に導く手 段であり、反射板や導光板 (表面に特殊な加工が施された透明板)から成る。
[0025] LCDパネル 3は、 2枚のガラス板の間に液晶を封入し、電圧をかけることによって、 前記液晶の分子方向を変え、発光部 1から導光路 2を介して背面照射される光の透 過率を増減させることで像を表示する手段である。なお、 LCDパネル 3の描画制御は 、不図示の LCDコントローラによって行われる。
[0026] 光センサ 4a〜4dは、被照射体である LCDパネル 3各部の被照射光量を各々検出 する光量検出手段である。なお、本実施形態では、赤色光、緑色光、青色光の各被 照射光量を合算的に検出可能なフォトダイオードを光センサ 4a〜4dとして用い、力 つ、各々を LCDパネル 3の四隅に配設して成る構成を例に挙げて説明を行うが、本 発明の構成はこれに限定されるものではなぐ各色毎の被照射光量を複数の光セン サで個別に検出して、その検出光量を事後的に合算する構成としても構わない（図 2 を参照)。また、光センサの配設位置ゃ配設個数についても、本実施形態の構成に 限定されるものではなぐ適宜の変更が可能である。さらに述べると、光センサの配設 個数は、 LED列 LLl〜LLnの列数と不一致であっても構わない。
[0027] ADC5は、光センサ 4a〜4dで得られるアナログ光量信号を各々ディジタル光量信 号に変換して光量判定部 6に送出する手段である。 [0028] 光量判定部 6は、 ADC5から入力されるディジタル光量信号、すなわち、光センサ 4 a〜4dで各々検出された LCDパネル 3各部の被照射光量について、その相関関係（ 例えば、光センサ 4aで検出された被照射光量がその他の光センサ 4b〜4dで検出さ れた被照射光量よりも小さい、といった相関関係)を判定し、その判定結果を光量制 御部 12に伝達する手段である。なお、判定結果のふらつき回避を重視するのであれ ば、光量判定部 6は、所定回数に亘つて同一の相関関係が連続的に得られた場合 に限り、その結果を確定した判定結果として、光量制御部 12に伝達する構成とすれ ばよい。
[0029] メモリ部 7は、 LED列 LLl〜LLnの発光量変化と LCDパネル 3各部の被照射光量 変化との関連情報を格納する記憶手段であって、 ROM [Read Only Memory]や R AM [Random Access Memory]を有して成る。上記の関連情報とは、 LED列 LL1 〜LLnの各発光量変化が光センサ 4a〜4dで検出される LCDパネル 3各部の被照 射光量変化に対して、どのような影響を与えるかを示した情報であり、事前の測定や 経験則等によって導出されるものである。より具体的に述べると、メモリ部 7には、上 記の関連情報として、例えば、 LED列 LL1の発光量 (駆動電流値)を所定量 Ixだけ 増大させると、光センサ 4a〜4dで検出される LCDパネル 3各部の被照射光量 (検出 電流値）が各々 Ia〜Idだけ増大する、といった情報が予め格納されている。同様に、 メモリ部 7には、その他の LED列に関する関連情報も予め格納されている。
[0030] 誤差検出部 8は、 LED列 LLl〜LLnにっき、目標発光量 (電圧 Vrefで設定）と実 際発光量との誤差を検出し、その検出結果を光量制御部 12に伝達する手段である。
[0031] 電流調整部 9は、光量制御部 12からの指示に基づいて、 LED列 LLl〜LLnの各 駆動電流を個別に調整する手段である。
[0032] 電圧調整部 10は、直流電源部 11の供給電圧から LED列 LLl〜LLnの駆動電圧 を生成する直流 Z直流コンバータであり、光量制御部 12からの指示に基づいて、 LE D列 LL 1〜LLnの各駆動電圧を一括して調整する手段である。
[0033] 直流電源部 11は、電圧調整部 10を始めとする装置各部に対して、電力の供給を 行う手段である。なお、直流電源部 11としては、商用交流電圧を直流電圧に変換す る交流 Z直流コンバータを用いてもょ 、し、二次電池などのバッテリを用いてもょ 、。 [0034] 光量制御部 12は、電流調整部 9を介して LED列 LLl〜LLnの駆動電流値を制御 することで、その発光量を個別に制御する手段である。また、光量制御部 12は、電圧 調整部 10を介して LED列 LLl〜LLnの駆動電圧値を制御することで、その発光量 を一括して制御する手段でもある。
[0035] なお、光量制御部 12は、その基本的な動作として、誤差検出部 8の検出結果に基 づく発光量制御（目標発光量と実際発光量との差違を減ずるための発光量制御)や 、図示しないホスト（CPU [Central Processing Unit]など）からの制御信号に基づく 発光量制御 (LCDパネル 3の全体的な明暗調整のための発光量制御）を行う。
[0036] また、光量制御部 12は、本発明の特徴的な動作として、光量判定部 6の判定結果 とメモリ部 7の関連情報に基づく光量制御を行う。
[0037] 当該光量制御に際し、光量制御部 12は、光量判定部 6の判定結果を監視し、光セ ンサ 4a〜4dで検出される LCDパネル 3各部の被照射光量 (検出電流値）が均一とな るように、メモリ部 7の関連情報に基づいて、各 LED列 LLl〜LLnの発光量 (駆動電 流値)を個別に制御する。
[0038] 例えば、光量判定部 6の判定結果に基づ 、て、光センサ 4aで検出された被照射光 量がその他の光センサ 4b〜4dで検出された被照射光量よりも小さい、と認識された 場合、光量制御部 12は、メモリ部 7の関連情報に基づき、光センサ 4aで検出される 被照射光量が増大するように、或いは、光センサ 4b〜4dで検出される被照射光量が 低下するように、バランスを取りつつ、 LED列 Ll〜Lnの発光量を適宜制御する。
[0039] その際、光センサ 4aで検出される被照射光量変化に対して、 LED列 LL1の発光 量変化が最も影響を及ぼすものであれば、光量制御部 12は、メモリ部 7の関連情報 に基づいて、主に LED列 LL1の発光量を増減制御することになり、また、その他の L ED列の発光量変化が最も影響を及ぼすのであれば、その発光量を増減制御するこ とになる。
[0040] このように、 LCDパネル 3から出力される画像光を検出する従来構成と異なり、被照 射体である LCDパネル 3各部の被照射光量 (言 、換えれば、導光路 2を介した LCD パネル 3各部への照射光量)を各々検出して、その検出データを光量制御部 12にフ イードバックする構成であれば、表示内容に合わせて LCDパネル 3から出力される画 像光が時々刻々と変動する通常視聴中であっても、何らその影響を受けることなぐ
LED列 LLl〜LLnの発光量を制御することができる。従って、 LCDパネル 3の光量 ムラ (延いては、 LCDパネル 3の色相ムラや輝度ムラ）を常時低減して、良好な視認 性や表示品質を得ることが可能となる。
[0041] また、本実施形態のように、光量判定部 6の判定結果とメモリ部 7の関連情報に基 づいて、各 LED列 LLl〜LLnの発光量を個別に制御する構成であれば、容易かつ 適切に LCDパネル 3各部の被照射光量を均一とすることが可能となる。
[0042] また、本実施形態のように、光センサ 4a〜4dを用いて、導光路 2を介した照射光を 検出する構成であれば、温度変化や経年変化に伴う LED自体の発光量変動を補正 するだけでなぐ導光路 2を含むバックライトシステム全体の劣化や不具合に起因す る特性変動にっ 、ても適切な補正を行 、、 LCDパネル 3の被照射光量を一定に保 つことができる。従って、システム全体としての寿命を延ばしたり、信頼性を向上する ことが可能となる。
[0043] なお、上記の実施形態では、本発明を透過型液晶表示装置に適用した場合を例 に挙げて説明を行ったが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなぐその 他の照明装置や表示装置にも広く適用することが可能である。
[0044] また、本発明の構成は、上記実施形態のほか、発明の主旨を逸脱しない範囲で種 々の変更をカ卩えることが可能である。
[0045] 例えば、上記の実施形態では、赤色光、緑色光、青色光を混合して白色光を生成 する発光手段を例示して説明を行ったが、本発明の適用対象はこれに限定されるも のではなぐその他の発色光を混合して所望の発色光を出射する発光手段や、単色 光を出射する発光手段を用いた構成についても、当然に本発明を適用することが可 能である。
[0046] また、発光部 1全体の光量を一括して調整する必要がな 、場合には、光量制御部 1 2から電圧調整部 10への制御を行わな 、ようにしても構わな 、。
[0047] また、本発明のように、表示パネル 3各部の被照射光量を監視して LED列 LL1〜L Ln毎の電流調整を構成であれば、図 2に示すように、誤差検出部 8を設けずとも、時 間をかければ発光部 1の実際発光量を目標発光量に調整することが可能となる。 [0048] また、図 2に示すように、光量判定部 6の機能を光量制御部 12に組み込んでもよい 産業上の利用可能性
[0049] 本発明に係る照明装置は、例えば、液晶ディスプレイのバックライトとして利用可能 であり、また、これを備えた表示装置としては、液晶型のテレビジョン受像装置など（ 特に大画面のもの）や、 PDAの液晶ディスプレイ、或いは、携帯電話機の液晶ディス プレイなどを挙げることができる。

Claims

請求の範囲
[1] 被照射体を照明する複数の発光手段と、各発光手段の発光量を個別に制御する 光量制御手段と、前記被照射体各部の被照射光量を各々検出する複数の光量検出 手段と、検出された前記被照射体各部の被照射光量についてその相関関係を判定 する光量判定手段と、各発光手段の発光量変化と前記被照射体各部の被照射光量 変化との関連情報を格納する記憶手段と、を有して成る照明装置であって、前記光 量制御手段は、前記光量判定手段の判定結果を監視し、前記被照射体各部の被照 射光量が均一となるように、前記関連情報に基づいて、各発光手段の発光量を個別 に制御することを特徴とする照明装置。
[2] 前記発光手段は、発光ダイオード、若しくは、複数の発光ダイオードを直列接続し て成る発光ダイオード列であることを特徴とする請求項 1に記載の照明装置。
[3] 前記光量制御手段からの指示に基づいて、各発光手段の駆動電圧を一括して調 整する電圧調整手段を有して成ることを特徴とする請求項 1または請求項 2に記載の 照明装置。
[4] 表示パネルと、該表示パネルを照明する照明装置と、を有して成る表示装置であつ て、前記照明装置は、被照射体を照明する複数の発光手段と、各発光手段の発光 量を個別に制御する光量制御手段と、前記被照射体各部の被照射光量を各々検出 する複数の光量検出手段と、検出された前記被照射体各部の被照射光量について その相関関係を判定する光量判定手段と、各発光手段の発光量変化と前記被照射 体各部の被照射光量変化との関連情報を格納する記憶手段と、を有して成る照明装 置であって、前記光量制御手段は、前記光量判定手段の判定結果を監視し、前記 被照射体各部の被照射光量が均一となるように、前記関連情報に基づいて、各発光 手段の発光量を個別に制御することを特徴とする表示装置。
[5] 前記発光手段は、発光ダイオード、若しくは、複数の発光ダイオードを直列接続し て成る発光ダイオード列であることを特徴とする請求項 4に記載の表示装置。
[6] 前記光量制御手段からの指示に基づ!、て、各発光手段の駆動電圧を一括して調 整する電圧調整手段を有して成ることを特徴とする請求項 4または請求項 5に記載の 表示装置。
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