JP2000310761A - Ｌｃｄ照明装置 - Google Patents

Ｌｃｄ照明装置

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JP2000310761A
JP2000310761A JP11119922A JP11992299A JP2000310761A JP 2000310761 A JP2000310761 A JP 2000310761A JP 11119922 A JP11119922 A JP 11119922A JP 11992299 A JP11992299 A JP 11992299A JP 2000310761 A JP2000310761 A JP 2000310761A
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light emitting
emitting element
brightness
lcd
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JP11119922A
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Yoshito Muramatsu
嘉人 村松
Kotaro Hirai
孝太郎 平井
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板上に実装された発光素子個々の輝度を電
流によって調整し、簡単な構成でＬＣＤのバックライト
の輝度ばらつきや色むらを軽減しうるＬＣＤ照明装置を
提供する。 【解決手段】 直流電源101を投入すると、輝度調整手
段103内に具備する可変抵抗102は初期抵抗値の状態でＬ
ＣＤ表示手段106内の発光素子105に電流を流し、発光素
子105がＬＣＤ104を照射する。この状態で輝度測定手段
107が発光素子105の輝度を測定し、輝度設定手段109は
前記輝度測定結果に応じあらかじめ記憶させておいた輝
度値と設定すべき抵抗値の関係から抵抗値を選択し、可
変抵抗102にレーザー光を照射して選択した抵抗値にな
るようにする。以後、可変後の抵抗値に応じた電流が発
光素子105に流れるので輝度が調整された状態を維持す
ることができ、上記の方法により発光素子個々の輝度ば
らつきを吸収しＬＣＤのバックライトの輝度むらをなく
す。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発光素子を光源と
するＬＣＤバックライトにおいて、発光素子個々の波長
の輝度を調整し輝度ばらつきを軽減するＬＣＤ照明装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＬＣＤを照射するバックライトの
発光素子は発光ダイオード（以下ＬＥＤと略記：Light
Emitting Diode）が使用されることが多く、複数の波長
の異なるＬＥＤを個別に発光させ混合する多色発光のバ
ックライトも普及してきた。
【０００３】従来ＬＣＤを照射するバックライトの発光
素子を発光させる構成として、図１０のようなものが知
られている。直流電源101に電圧を印加し固定抵抗1002
により電流制限してＬＣＤ表示手段106内にある発光素
子105へ電流を流すことで発光素子105は発光してＬＣＤ
104を照射するが、固定抵抗1002の抵抗値を下げて電流
を増やせば発光輝度は高くなり、抵抗値を上げて電流を
減らせば発光輝度は低くなる。
【０００４】また、多色発光のバックライトでは、各々
異なる色の単色発光素子を複数有して同時発光させた
り、１素子で２つ以上の色を個別に発光できる発光素子
を用いて各々異なる色を同時発光させたりして混合色を
発光できるようにしており、これらはいずれも図１０の
構成を各１色ごと複数構成することで発光できる。
【０００５】特に混合色の発光では発光素子個々の輝度
ばらつきにより色むらが出る場合もあり、また単色にお
いても安定した輝度を得るようにするためには、いずれ
も固定抵抗1002の抵抗値を変えて電流を調整し各々の輝
度を調整することが必要である。
【０００６】上記の手段によれば、ＬＣＤ表示手段106
においてＬＣＤ104のバックライトとなる発光素子105の
輝度ばらつきを軽減するべく輝度を調整する場合は、電
流調整するために固定抵抗1002をその都度付け替える必
要があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】近年では、発光素子の
中でも特にＬＥＤを発光源としたバックライトが普及し
ており、単色発光から年々多機能化の流れで複数の単色
発光素子の照射光を混合させた多色発光のバックライト
へと進展してきている。
【０００８】ところで、実際の発光素子は生産ロット等
により個々に輝度ばらつきが存在している。すると、同
一波長の単色発光素子を複数点灯させた時にバックライ
ト上に部分的な輝度むらが発生したり、また各々違う波
長どうしの単色発光素子を複数有して同時発光させ混合
色を照射する時にバックライト上に輝度むらや色むらが
発生したりする。そのため図１０の従来のＬＣＤ照明装
置の構成では、輝度ばらつきを軽減すべく電流調整する
ための固定抵抗値1002を決めるために、基板実装前にあ
らかじめ発光素子の実際の発光輝度データが必要だった
り、他の治具で事前に輝度測定を行ない発光素子の各々
の輝度値を知る必要があった。
【０００９】また、発光輝度のばらつきを抑えるよう輝
度選別やランク分けを行なうと供給量減少や選別工数分
が増えるという理由でＬＣＤ表示手段として生産数の制
限やコストアップの要因となる。
【００１０】さらに、輝度のばらつき具合は予想が難し
いため、生産上においてどの固定抵抗値をどれだけ手配
すれば良いのか見通しが立てにくい問題もある。
【００１１】本発明は上記のような問題を解決するもの
で、基板上に実装された発光素子個々の輝度を電流によ
って調整し、簡単な構成でＬＣＤのバックライトの輝度
ばらつきや色むらを軽減しうるＬＣＤ照明装置を提供す
ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明は輝度を電流により調整する輝度調整手段と
発光素子の輝度を測定する輝度測定手段と測定輝度に応
じて発光輝度を設定する輝度設定手段とを備えることに
より、ＬＣＤ表示手段における発光素子の輝度ばらつき
を吸収し、ＬＣＤのバックライトとして輝度ばらつきや
混合色での色むらを軽減させるものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、文字や記号を表示するＬＣＤを有し少なくとも１つ
以上の波長の照射光を出力する発光素子を備えたＬＣＤ
表示手段と、前記ＬＣＤ表示手段の外部に前記発光素子
の輝度を測定する輝度測定手段と前記輝度測定手段の測
定結果に応じて前記発光素子の輝度を設定する輝度設定
手段と前記輝度設定手段からの設定を受け前記発光素子
の輝度を調整する輝度調整手段とを備えたＬＣＤ照明装
置であり、前記発光素子の輝度を所定の輝度に調整する
ことができるという作用を有する。
【００１４】本発明の請求項２に記載の発明は、前記Ｌ
ＣＤ表示手段は１つの波長の照射光を出力し前記ＬＣＤ
を照らすことができるという作用を有する。
【００１５】本発明の請求項３に記載の発明は、前記輝
度調整手段は前記発光素子に直流電源を印加し電流の増
減で輝度を調整するＬＣＤ照明装置であり、前記発光素
子の輝度を電流で調整し前記ＬＣＤ表示手段の輝度ばら
つきを軽減することができるという作用を有する。
【００１６】本発明の請求項４に記載の発明は、前記輝
度設定手段はレーザー光を照射するレーザー光照射手段
を備え、前記輝度調整手段は前記レーザー光を照射する
ことで抵抗値を調整できる可変抵抗を備えたＬＣＤ照明
装置であり、可変抵抗の抵抗値を可変させ発光素子に流
れる電流を調整することができるという作用を有する。
【００１７】本発明の請求項５に記載の発明は、前記輝
度設定手段は前記輝度測定手段の測定結果を輝度設定値
に変換する変換手段を備え、前記輝度調整手段は前記輝
度設定値を記憶する記憶手段と前記輝度設定値に応じた
制御電圧を出力する制御手段と前記制御手段から出力さ
れた制御電圧に応じて電流を流す電圧−電流変換手段と
を備えたＬＣＤ照明装置であり、輝度設定値により発光
素子に流れる電流を調整することができるという作用を
有する。
【００１８】本発明の請求項６に記載の発明は、前記輝
度調整手段は前記発光素子にパルス電源を印加しパルス
のデューティ(ｄｕｔｙ)比を変化させ流れる電流の平均
値の増減で輝度を調整するＬＣＤ照明装置であり、前記
発光素子の輝度を電流で調整し前記ＬＣＤ表示手段の輝
度ばらつきを軽減することができるという作用を有す
る。
【００１９】本発明の請求項７に記載の発明は、前記輝
度設定手段は前記輝度測定手段の測定結果を輝度設定値
に変換する変換手段を備え、前記輝度調整手段は前記輝
度設定値を記憶する記憶手段と前記輝度設定値に応じた
デューティ(ｄｕｔｙ)比でパルス信号を出力するパルス
制御手段と前記パルス信号により前記発光素子に供給す
る電源をオンオフするスイッチング手段とを備えたＬＣ
Ｄ照明装置であり、輝度設定値により発光素子に流れる
電流の平均値を調整することができるという作用を有す
る。
【００２０】本発明の請求項８に記載の発明は、前記Ｌ
ＣＤ表示手段は２つ以上の波長の照射光を出力し前記Ｌ
ＣＤを照らす作用を有する。
【００２１】本発明の請求項９に記載の発明は、前記輝
度調整手段は前記発光素子に直流電源を印加し前記発光
素子の照射する各一波長ごとに電流の増減で輝度を調整
するＬＣＤ照明装置であり、前記発光素子の各波長の輝
度を電流で調整し前記ＬＣＤ表示手段における単色光の
輝度ばらつきや混合色の輝度ばらつき及び色むらを軽減
することができるという作用を有する。
【００２２】本発明の請求項１０に記載の発明は、前記
輝度設定手段はレーザー光を照射するレーザー光照射手
段を備え、前記輝度調整手段は前記レーザー光を照射す
ることで抵抗値を調整できる可変抵抗を備えたＬＣＤ照
明装置であり、前記発光素子の照射する各一波長ごとに
可変抵抗の抵抗値を可変させ発光素子に流れる電流を調
整することができるという作用を有する。
【００２３】本発明の請求項１１に記載の発明は、前記
輝度設定手段は前記輝度測定手段の測定結果を輝度設定
値に変換する変換手段を備え、前記輝度調整手段は前記
輝度設定値を記憶する記憶手段と前記輝度設定値に応じ
た制御電圧を出力する制御手段と前記制御手段から出力
された制御電圧に応じて電流を流す電圧−電流変換手段
とを備えたＬＣＤ照明装置であり、前記発光素子の照射
する各一波長ごとの輝度設定値により発光素子に流れる
電流を調整することができるという作用を有する。
【００２４】本発明の請求項１２に記載の発明は、前記
輝度調整手段は前記発光素子にパルス電源を印加し前記
発光素子の照射する各一波長ごとにパルスのデューティ
(ｄｕｔｙ)比を変化させ流れる電流の平均値の増減で輝
度を調整するＬＣＤ照明装置であり、前記発光素子の各
波長の輝度を電流で調整し前記ＬＣＤ表示手段における
単色光の輝度ばらつきや混合色の輝度ばらつき及び色む
らを軽減することができるという作用を有する。
【００２５】本発明の請求項１３に記載の発明は、前記
輝度設定手段は前記輝度測定手段の測定結果を輝度設定
値に変換する変換手段を備え、前記輝度調整手段は前記
輝度設定値を記憶する記憶手段と前記輝度設定値に応じ
たデューティ(ｄｕｔｙ)比でパルス信号を出力するパル
ス制御手段と前記パルス信号により前記発光素子に供給
する電源をオンオフするスイッチング手段とを備えたＬ
ＣＤ照明装置であり、前記発光素子の照射する各一波長
ごとの輝度設定値により発光素子に流れる電流の平均値
を調整することができるという作用を有する。
【００２６】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図９を用いて説明する。
【００２７】（第１の実施の形態）図１は、本発明の第
１の実施形態におけるＬＣＤ照明装置の構成を示すブロ
ック図である。図１において第１の実施形態におけるＬ
ＣＤ照明装置は、発光素子に電流を供給する直流電源10
1と、レーザー光の照射により抵抗値を可変できる可変
抵抗102と、発光素子105の輝度を電流増減により調整す
る輝度調整手段103と、ＬＣＤ（Liquid Crystal Displa
y）104と、発光素子105と、ＬＣＤ104と発光素子105を
備えたＬＣＤ表示手段106と、発光素子105の輝度を測定
する輝度測定手段107と、レーザー光を照射するレーザ
ー光照射手段108と、輝度測定手段107の測定結果に応じ
抵抗値の設定を行なう輝度設定手段109とから構成され
ている。
【００２８】図１のＬＣＤ照明装置は、ＬＣＤを照らす
単色の発光素子１つを発光させ、かつ発光素子の輝度を
調整するための構成例を示している。初めに直流電源10
1を投入すると輝度調整手段103は初期状態で電流を流
し、ＬＣＤ表示手段106内にある発光素子105が点灯しＬ
ＣＤ104を照射する。ここで輝度調整手段103は可変抵抗
102を具備しており、外部からレーザー光を抵抗表面に
照射して抵抗体を焼き切ることにより抵抗値を変化さ
せ、以後半永久的にその抵抗値を維持できる特徴を持っ
ている。
【００２９】可変抵抗102は、レーザー光を照射する前
は一定の初期抵抗値を持っており、輝度調整手段103の
初期状態とはこの状態を指す。よって、設計上では発光
素子105の輝度仕様と前記可変抵抗102の初期抵抗値から
算出する電流値を基に目的の発光輝度を得るようにして
いる。
【００３０】しかし、発光素子105には個々に輝度ばら
つきがあり、この輝度の違いを電流で調整して輝度ばら
つきをなくす必要がある。輝度調整手段103が初期状態
の時に発光素子105が発光した状態で、輝度測定手段107
が前記発光素子105の輝度を測定する。
【００３１】輝度測定手段107は、ＣＣＤを応用した輝
度分析機能を内蔵しているが、必ずしもこの機能に限定
されたものではない。上記による輝度測定結果は輝度設
定手段109に伝達するが、伝達方法は電圧でも電流で
も、またシリアル信号でもパラレル信号でもよくこれら
に限ったものではない。
【００３２】輝度設定手段109は、前記輝度測定結果が
設計値より高い場合にその大きさに応じて電流を減らす
ように最適な抵抗値を選択する。なお輝度設定手段109
にはあらかじめ輝度値と設定する抵抗値の関係を記憶さ
せておく。輝度設定手段109はレーザー光照射手段108を
有し可変抵抗102にレーザー光を所定の距離で照射し抵
抗値を変化させる機能を持っており、上記で選択した抵
抗値になるように可変抵抗へレーザー光を照射し抵抗値
を変化させる。以後、可変後の抵抗値に応じた電流が直
流電源101から発光素子105に流れるようになり、目的の
発光輝度に調整された状態を維持することができる。
【００３３】（第２の実施の形態）図２は、本発明の第
２の実施形態におけるＬＣＤ照明装置の構成を示すブロ
ック図である。図２において第２の実施形態におけるＬ
ＣＤ照明装置は、発光素子に電流を供給する直流電源10
1と、制御電圧に応じて電流を流す電圧−電流変換手段2
02と、輝度調整手段203と、ＬＣＤ（Liquid Crystal Di
splay）104と、発光素子105と、ＬＣＤ104と発光素子10
5を備えたＬＣＤ表示手段106と、発光素子105の輝度を
測定する輝度測定手段107と、輝度測定手段107の輝度測
定結果に応じ輝度設定値に変換出力する変換手段208
と、変換手段208を有し輝度の補正値を設定する輝度設
定手段209と、輝度設定値に応じ電圧−電流変換手段202
に制御電圧を出力する制御手段210と、輝度設定手段209
からの輝度設定値を記憶している記憶手段211とから構
成されている。また、図３は変換手段208における輝度
と設定値の関係を示す特性図である。また、図４は電圧
−電流変換手段202における制御電圧と電流出力の関係
を示す特性図である。
【００３４】図２のＬＣＤ照明装置は、ＬＣＤを照らす
単色の発光素子１つを発光させ、かつ発光素子の輝度を
調整するための構成例を示している。初めに直流電源10
1を投入すると輝度調整手段203は初期状態で発光素子10
5に電流を流し、ＬＣＤ表示手段106内にある発光素子10
5が点灯しＬＣＤ104を照射する。
【００３５】輝度調整手段203は、制御手段210と記憶手
段211と電圧−電流変換手段202で構成される。制御手段
210は記憶手段211に格納されている初期の輝度設定値を
読み出しそれに応じた制御電圧を電圧−電流変換手段20
2に出力するが、制御手段210は前記輝度設定値の値が大
きい程出力する制御電圧が高くなる特性を持つ。
【００３６】上記により、初期状態での輝度調整手段20
3とは、電圧−電流変換手段202が前記初期の輝度設定値
に応じた前記制御電圧を受けそれに応じた電流を発光素
子105に流すことをいい、輝度調整前のデフォルトとな
る。なお、電圧−電流変換手段202は電子的に電流を制
御する方法でも負荷を制御する方法でも良くこれらに限
ったものではないが、上記の場合の制御電圧と電流出力
の関係は図４に示す特性を持つ。
【００３７】よって、設計上では発光素子105の輝度仕
様と記憶手段211に記憶されている初期の輝度設定値に
応じた電流値を基に算出し目的の発光輝度を得るように
している。
【００３８】しかし、発光素子105には個々に輝度ばら
つきがあり、この輝度の違いを電流で調整して輝度ばら
つきをなくす必要がある。輝度調整手段203が初期状態
の時に発光素子105が発光した状態で、輝度測定手段107
が発光素子105の輝度を測定して輝度測定結果を輝度設
定手段209に伝達する。
【００３９】輝度設定手段209は輝度測定結果を基に設
計値よりどれだけ差があるかを算出し、その結果を変換
手段208がデジタル値又はアナログ値の輝度設定値に変
換し制御手段210に送出する。この時、測定輝度と設定
値は図３に示すような関係を用いており、設計値よりも
測定輝度が高ければ輝度を下げるために−補正の設定
値、低ければ輝度を上げるために＋補正の設定値を出力
する。
【００４０】制御手段210は、前記の＋／−補正の設定
値を受け、記憶手段211から読み出した初期の輝度設定
値に補正の設定値分を加算して＋補正では輝度設定値が
上がり−補正では輝度設定値が下がることになり、その
結果補正後の輝度設定値を記憶手段211に書き込みす
る。以後、制御手段210は輝度を補正した後の輝度設定
値を記憶手段211から読み込みそれに応じた電流を電圧
−電流変換手段202が発光素子105へ流すため、目的の発
光輝度に調整された状態を維持することができる。
【００４１】（第３の実施の形態）図５は、本発明の第
３の実施形態におけるＬＣＤ照明装置の構成を示すブロ
ック図である。図５において第３の実施形態におけるＬ
ＣＤ照明装置は、発光素子に電流を供給する直流電源10
1と、電源をオンオフするするスイッチング手段502と、
輝度調整手段503と、ＬＣＤ（Liquid Crystal Displa
y）104と、発光素子105と、ＬＣＤ104と発光素子105を
備えたＬＣＤ表示手段106と、発光素子105の輝度を測定
する輝度測定手段107と、輝度測定手段107の輝度測定結
果に応じ輝度設定値に変換出力する変換手段208と、変
換手段208を有し輝度の補正値を設定する輝度設定手段2
09と、輝度設定値に応じデューティ(ｄｕｔｙ)比を変化
させたパルス信号を出力するパルス制御手段510と、輝
度設定手段209からの輝度設定値を記憶している記憶手
段211とから構成されている。また、図６はパルス制御
手段510の出力パルスとスイッチング手段502の出力する
電流と発光素子105の輝度との関係を示した図である。
【００４２】図５のＬＣＤ照明装置は、ＬＣＤを照らす
単色の発光素子１つを発光させ、かつ発光素子の輝度を
調整するための構成例を示している。初めに直流電源10
1を投入すると輝度調整手段503は初期状態で発光素子10
5に電流を流し、ＬＣＤ表示手段106内にある発光素子10
5が点灯しＬＣＤ104を照射する。
【００４３】輝度調整手段503は、パルス制御手段510と
記憶手段211とスイッチング手段502で構成される。パル
ス制御手段510は記憶手段211に格納されている初期の輝
度設定値を読み出しそれに応じてデューティ(ｄｕｔｙ)
比を変化させたパルス信号をスイッチング手段502に出
力するが、前記輝度設定値の値が大きい程パルス信号の
ｄｕｔｙ比を大きくする特性を持つ。パルス信号の周波
数は100Hzから１kHzの任意でよいがこれに限ったもので
はない。ここでデューティ(ｄｕｔｙ)比とは、図６に示
すように、パルス１周期の時間ａ＋ｂ内での＋Ｖである
時間ａの比率をいい、(ａ/(ａ＋ｂ))×100[％]で与えら
れ、例としてデューティ(ｄｕｔｙ)比が25％、50％、75
％、100％の場合を示している。
【００４４】スイッチング手段502では、パルス制御手
段510から送られる任意のｄｕｔｙ比のパルス信号を受
け、＋Ｖの時に直流電源101と発光素子105を導通（オ
ン）させ＋Ｉの電流を流し、０の時に直流電源101と発
光素子105を開放（オフ）させ電流を流さないことで発
光素子105へ流す電流を交流的に制御する。
【００４５】つまり図６に示すように、パルス制御手段
510がｄｕｔｙ比25％のパルスを出力すると、スイッチ
ング手段502が発光素子105へ流す電流もｄｕｔｙ比25％
のパルス電流となり、50％、75％、100％のいずれの場
合も上記に習った波形になるが、ｄｕｔｙ比が大きいほ
ど平均電流が増えそれにほぼ比例し発光素子105の輝度
が高くなるので、ｄｕｔｙ比100％時を１とすると25％
では輝度が１／４になる性質がある。
【００４６】上記から、初期状態での輝度調整手段503
とは、スイッチング手段502が前記初期の輝度設定値に
応じた前記ｄｕｔｙ比のパルス信号を受け、発光素子10
5へ流す電流をオンオフ制御することで交流的な平均電
流を発光素子105に流すことをいい、輝度調整前のデフ
ォルトとなる。
【００４７】よって、設計上では発光素子105の輝度仕
様と記憶手段211に記憶された初期の輝度設定値に応じ
たパルスのｄｕｔｙ比から変換する平均電流値とを基に
目的の発光輝度を得るようにしている。
【００４８】しかし、発光素子105には個々に輝度ばら
つきがあり、この輝度の違いを電流で調整して輝度ばら
つきをなくす必要がある。輝度調整手段503が初期状態
の時に発光素子105が発光した状態で、輝度測定手段107
が発光素子105の輝度を測定して輝度測定結果を輝度設
定手段209に伝達する。
【００４９】輝度設定手段209は輝度測定結果を基に設
計値よりどれだけ差があるかを算出し、その結果を変換
手段208がデジタル値又はアナログ値の輝度設定値に変
換しパルス制御手段510に送出する。この時、測定輝度
と設定値は図３に示すような関係を用いており、設計値
よりも測定輝度が高ければ輝度を下げるために−補正の
設定値、低ければ輝度を上げるために＋補正の設定値を
出力する。
【００５０】パルス制御手段510は、前記の＋／−補正
の設定値を受け、記憶手段211から読み出した初期の輝
度設定値に補正の設定値分を加算して＋補正では輝度設
定値が上がり−補正では輝度設定値が下がることにな
り、その結果補正後の輝度設定値を記憶手段211に書き
込みする。以後、パルス制御手段510は輝度を補正した
後の輝度設定値を記憶手段211から読み込み、スイッチ
ング手段502がその輝度設定値に応じたｄｕｔｙ比のパ
ルスの電流を発光素子105へ流すことにより、このパル
スの平均電流で目的の発光輝度に調整された状態を維持
することができる。
【００５１】上記第１乃至第３の実施の形態により、基
板に実装された状態で発光素子の輝度を電流により調整
して発光素子の輝度ばらつきを吸収させることで、バッ
クライトの単色光を所定の安定した輝度にさせることが
可能となる。
【００５２】（第４の実施の形態）図７は、本発明の第
４の実施形態におけるＬＣＤ照明装置の構成を示すブロ
ック図である。図７において第４の実施形態におけるＬ
ＣＤ照明装置は、発光素子に電流を供給する直流電源10
1と、レーザー光の照射により抵抗値を可変できる複数
の可変抵抗102と、輝度調整手段703と、ＬＣＤ（Liquid
Crystal Display）104と、複数の発光素子105と、ＬＣ
Ｄ表示手段706と、発光素子105の輝度を測定する輝度測
定手段107と、レーザー光を照射するレーザー光照射手
段108と、輝度測定手段107の測定結果に応じ抵抗値の設
定を行なう輝度設定手段109とから構成されている。
【００５３】図７のＬＣＤ照明装置は、上記第１の実施
形態の応用例として多色発光のバックライトの場合であ
り、ＬＣＤ表示手段706内に単色の発光素子105を各々違
う色で発光するＡ，Ｂ，Ｃの３つを有し、発光素子105
一つに対し電流調整のための可変抵抗102一つを組み合
わせ、上記した第１の実施形態と同様な方法でそれぞれ
の発光素子の輝度調整を行なう構成である。
【００５４】最初に発光素子105のＡの輝度を調整す
る。直流電源101を投入すると輝度調整手段703内の可変
抵抗102Ａ，Ｂ，Ｃは初期抵抗値の状態で発光素子105
Ａ，Ｂ，Ｃにそれぞれ電流を流し、発光素子105Ａ，
Ｂ，Ｃが点灯する。この状態で輝度測定手段107は最初
に発光素子105のＡの輝度を測定し、測定輝度を輝度設
定手段109に伝達し設定すべき抵抗値を選択する。その
抵抗値になるようレーザー光照射手段108が可変抵抗102
のＡにレーザー光を照射し抵抗値を可変させることで、
発光素子105のＡに流す電流を変化させて輝度が調整さ
れる。
【００５５】この一連の輝度調整過程は上記した第１の
実施形態と同じであり、同様にして発光素子105のＢを
調整する時は輝度測定手段107がＢの輝度を測定してそ
の結果を可変抵抗102のＢへ反映し、発光素子105のＣを
調整する時は輝度測定手段107がＣの輝度を測定してそ
の結果を可変抵抗102のＣへ反映して電流を調整するこ
とにより、発光素子105それぞれの輝度を調整すること
が可能となる。
【００５６】（第５の実施の形態）図８は、本発明の第
５の実施形態におけるＬＣＤ照明装置の構成を示すブロ
ック図である。図８において第５の実施形態におけるＬ
ＣＤ照明装置は、発光素子に電流を供給する直流電源10
1と、制御電圧に応じて電流を流す複数の電圧−電流変
換手段202と、輝度調整手段803と、ＬＣＤ（Liquid Cry
stal Display）104と、複数の発光素子105と、ＬＣＤ10
4と複数の発光素子105を備えたＬＣＤ表示手段806と、
発光素子105の輝度を個別に測定する輝度測定手段107
と、輝度測定手段107の輝度測定結果に応じ輝度設定値
に変換出力する変換手段208と、変換手段208を有し輝度
の補正値を設定する輝度設定手段209と、輝度設定値に
応じ電圧−電流変換手段202に制御電圧を出力する制御
手段210と、輝度設定手段209からの輝度設定値を記憶し
ている記憶手段211とから構成されている。
【００５７】図８のＬＣＤ照明装置は、上記した第２の
実施形態の応用例として多色発光のバックライトの場合
であり、ＬＣＤ表示手段806内に単色の発光素子105を各
々違う色で発光するＡ，Ｂ，Ｃの３つを有し、発光素子
105一つに対し電流調整のための電圧−電流変換手段202
一つを対応させ、上記した第２の実施形態と同様な方法
でそれぞれの発光素子の輝度調整を行なう構成である。
【００５８】最初に発光素子105のＡの輝度を調整す
る。直流電源101を投入すると輝度調整手段803内の制御
手段210が記憶手段211に記憶されている発光素子105
Ａ，Ｂ，Ｃの初期の輝度設定値を読み込みそれに応じ電
圧―電流変換手段202Ａ，Ｂ，Ｃへ制御電圧を出力し、
電圧−電流変換手段202Ａ，Ｂ，Ｃは図４の関係より前
記制御電圧に応じた電流をそれぞれ発光素子105Ａ，
Ｂ，Ｃに流すことで発光素子105Ａ，Ｂ，Ｃが点灯す
る。
【００５９】この状態で輝度測定手段107は最初に発光
素子105のＡの輝度を測定し測定輝度を輝度設定手段209
に伝達する。輝度設定手段209は輝度測定結果を基に設
計値よりどれだけ差があるかを算出し、その結果から変
換手段208が図３の関係を用いて＋／−補正の設定値へ
変換し制御手段210に送出する。
【００６０】制御手段210は、発光素子105Ａの初期の輝
度設定値に前記補正の設定値分を加算し記憶手段211へ
書き込むので、以後上記過程により発光素子105Ａに流
れる電流は補正後の輝度設定値に応じるので、目的の輝
度に調整される。
【００６１】この一連の輝度調整過程は、上記した第２
の実施形態と同じであり、同様にして発光素子105のＢ
を調整する時は輝度測定手段107がＢの輝度を測定して
その結果から電圧−電流変換手段202のＢで電流を調整
し、発光素子105のＣを調整する時は輝度測定手段107が
Ｃの輝度を測定してその結果から電圧−電流変換手段20
2のＣで電流を調整して発光素子105それぞれの輝度を調
整することが可能となる。
【００６２】（第６の実施の形態）図９は、本発明の第
６の実施形態におけるＬＣＤ照明装置の構成を示すブロ
ック図である。図９において第６の実施形態におけるＬ
ＣＤ照明装置は、発光素子に電流を供給する直流電源10
1と、電源をオンオフするする複数のスイッチング手段5
02と、輝度調整手段903と、ＬＣＤ（Liquid Crystal Di
splay）104と、複数の発光素子105と、ＬＣＤ104と複数
の発光素子105を備えたＬＣＤ表示手段906と、発光素子
105の輝度を個別に測定する輝度測定手段107と、輝度測
定手段107の輝度測定結果に応じ輝度設定値に変換出力
する変換手段208と、変換手段208を有し輝度の補正値を
設定する輝度設定手段209と、輝度設定値に応じデュー
ティ(ｄｕｔｙ)比を変化させたパルス信号を出力するパ
ルス制御手段510と、輝度設定手段209からの輝度設定値
を記憶している記憶手段211とから構成されている。
【００６３】図９のＬＣＤ照明装置は、上記した第３の
実施形態の応用例として多色発光のバックライトの場合
であり、ＬＣＤ表示手段906内に単色の発光素子105を各
々違う色で発光するＡ，Ｂ，Ｃの３つを有し、発光素子
105一つに対し電流制御のためのスイッチング手段502一
つを対応させ、上記した第３の実施形態と同様な方法で
それぞれの発光素子の輝度調整を行なう構成である。
【００６４】最初に発光素子105のＡの輝度を調整す
る。直流電源101を投入すると輝度調整手段903内のパル
ス制御手段510が記憶手段211に記憶されている発光素子
105Ａ，Ｂ，Ｃの初期の輝度設定値を読み込みスイッチ
ング手段502Ａ，Ｂ，Ｃへ前記初期の輝度設定値に応じ
たデューティ(ｄｕｔｙ)比のパルス信号を出力する。
【００６５】スイッチング手段502Ａ，Ｂ，Ｃは前記パ
ルス信号により発光素子105Ａ，Ｂ，Ｃへの電源供給を
オンオフし、パルス電流を流すことで発光素子105Ａ，
Ｂ，Ｃが点灯する。この状態で輝度測定手段107は最初
に発光素子105のＡの輝度を測定し測定輝度を輝度設定
手段209に伝達する。
【００６６】輝度設定手段209は、輝度測定結果を基に
設計値よりどれだけ差があるかを算出し、その結果から
変換手段208が＋／−補正の設定値へ変換しパルス制御
手段510に送出する。パルス制御手段510は発光素子105
Ａの初期の輝度設定値に前記補正の設定値分を加算し記
憶手段211へ書き込むので、以後上記過程によりスイッ
チング手段502のパルス電流出力のデューティ(ｄｕｔ
ｙ)比は補正後の輝度設定値に応じ、発光素子105Ａに流
れる電流の平均値が調整されるため目的の輝度に調整さ
れる。
【００６７】この一連の輝度調整過程は、上記した第３
の実施形態と同じであり、同様にして発光素子105のＢ
を調整する時は輝度測定手段107がＢの輝度を測定して
その結果からスイッチング手段502のＢで電流を制御
し、発光素子105のＣを調整する時は輝度測定手段107が
Ｃの輝度を測定してその結果からスイッチング手段502
のＣで電流を制御して発光素子105それぞれの輝度を調
整することが可能となる。
【００６８】なお、上記第４乃至第６の実施の形態では
各々異なる色の単色発光素子を複数有して発光させる例
を述べたが、前記複数の単色発光素子を一体化させた１
素子で２つ以上の色を個別に発光できる発光素子もあ
り、この場合も上記実施形態を使用して輝度調整が可能
である。
【００６９】上記第４乃至第６の実施の形態における多
色発光のバックライトの例では、発光素子105のＡ，
Ｂ，Ｃの各単色だけではなく、ＡとＢ、ＡとＣ、Ｂと
Ｃ、ＡとＢとＣの同時発光による混合色も考えられ全部
で７色発光が可能である。ゆえに、これらの実施形態に
よれば単色の輝度ばらつきを軽減するだけではなく、混
合色における輝度ばらつきや色むらも軽減させる効果が
あるため、多色発光のバックライトを所定の安定した輝
度や色調にさせることが可能となる。
【００７０】なお、全ての上記手段に加えＬＣＤ104と
発光素子105との間に、光を均一に照射させるように表
面処理を施した白色の樹脂板を挿入すると、さらに輝度
むらや色むらを軽減させるのに効果的である。
【００７１】
【発明の効果】以上のように本発明は、基板上に実装さ
れた発光素子の輝度を測定し、発光素子へ流す電流を制
御することで発光素子個々の輝度ばらつきを吸収させ
る。これにより、ＬＣＤ表示手段におけるＬＣＤのバッ
クライトとして安定した輝度を得ることができ、単色光
の輝度ばらつきや混合色の色むらを軽減させる効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるＬＣＤ照明装
置の構成を示すブロック図、
【図２】本発明の第２の実施形態におけるＬＣＤ照明装
置の構成を示すブロック図、
【図３】変換手段208における輝度と設定値の関係を示
す特性図、
【図４】電圧−電流変換手段202における制御電圧と電
流出力の関係を示す特性図、
【図５】本発明の第３の実施形態におけるＬＣＤ照明装
置の構成を示すブロック図、
【図６】パルス制御手段510の出力パルスとスイッチン
グ手段502の出力する電流と発光素子105の輝度との関係
を示した図、
【図７】本発明の第４の実施形態におけるＬＣＤ照明装
置の構成を示すブロック図、
【図８】本発明の第５の実施形態におけるＬＣＤ照明装
置の構成を示すブロック図、
【図９】本発明の第６の実施形態におけるＬＣＤ照明装
置の構成を示すブロック図、
【図１０】従来のＬＣＤ照明装置の構成を示すブロック
図である。
【符号の説明】
101 直流電源 102 可変抵抗 103、203、503 輝度調整手段 703、803、903 輝度調整手段 104 ＬＣＤ 105 発光素子 106、706、806、906 ＬＣＤ表示手段 107 輝度測定手段 108 レーザー光照射手段 109、209 輝度設定手段 202 電圧−電流変換手段 208 変換手段 210 制御手段 211 記憶手段 502 スイッチング手段 510 パルス制御手段 1002 固定抵抗

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 文字や記号を表示するＬＣＤ（Liquid C
    rystal Display）を有し少なくとも１つ以上の波長の照
    射光を出力する発光素子を備えたＬＣＤ表示手段と、前
    記ＬＣＤ表示手段の外部に前記発光素子の輝度を測定す
    る輝度測定手段と前記輝度測定手段の測定結果に応じて
    前記発光素子の輝度を設定する輝度設定手段と前記輝度
    設定手段からの設定を受け前記発光素子の輝度を調整す
    る輝度調整手段とを具備したＬＣＤ照明装置。
  2. 【請求項２】 前記ＬＣＤ表示手段は１つの波長の照射
    光を出力し前記ＬＣＤを照らすことを特徴とする請求項
    １記載のＬＣＤ照明装置。
  3. 【請求項３】 前記輝度調整手段は前記発光素子に直流
    電源を印加し電流の増減で輝度を調整することを特徴と
    する請求項２記載のＬＣＤ照明装置。
  4. 【請求項４】 前記輝度設定手段はレーザー光を照射す
    るレーザー光照射手段を備え、前記輝度調整手段は前記
    レーザー光を照射することで抵抗値を調整できる可変抵
    抗を具備し、前記可変抵抗の抵抗値を可変させ前記発光
    素子に流れる電流を調整することを特徴とする請求項３
    記載のＬＣＤ照明装置。
  5. 【請求項５】 前記輝度設定手段は前記輝度測定手段の
    測定結果を輝度設定値に変換する変換手段を備え、前記
    輝度調整手段は前記輝度設定値を記憶する記憶手段と前
    記輝度設定値に応じた制御電圧を出力する制御手段と前
    記制御手段から出力された制御電圧に応じて電流を流す
    電圧−電流変換手段とを具備し、前記輝度設定値により
    前記発光素子に流れる電流を調整することを特徴とする
    請求項３記載のＬＣＤ照明装置。
  6. 【請求項６】 前記輝度調整手段は前記発光素子にパル
    ス電源を印加しパルスのデューティ比を変化させ流れる
    電流の平均値の増減で輝度を調整することを特徴とする
    請求項２記載のＬＣＤ照明装置。
  7. 【請求項７】 前記輝度設定手段は前記輝度測定手段の
    測定結果を輝度設定値に変換する変換手段を備え、前記
    輝度調整手段は前記輝度設定値を記憶する記憶手段と前
    記輝度設定値に応じたデューティ比でパルス信号を出力
    するパルス制御手段と前記パルス信号により前記発光素
    子に供給する電源をオンオフするスイッチング手段とを
    具備し、前記輝度設定値により前記発光素子に流れる電
    流の平均値を調整することを特徴とする請求項６記載の
    ＬＣＤ照明装置。
  8. 【請求項８】 前記ＬＣＤ表示手段は２つ以上の波長の
    照射光を出力し前記ＬＣＤを照らすことを特徴とする請
    求項１記載のＬＣＤ照明装置。
  9. 【請求項９】 前記輝度調整手段は前記発光素子に直流
    電源を印加し前記発光素子の照射する各一波長ごとに電
    流の増減で輝度を調整することを特徴とする請求項８記
    載のＬＣＤ照明装置。
  10. 【請求項１０】 前記輝度設定手段はレーザー光を照射
    するレーザー光照射手段を備え、前記輝度調整手段は前
    記レーザー光を照射することで抵抗値を調整できる可変
    抵抗を具備し、前記発光素子の照射する各一波長ごとに
    前記可変抵抗の抵抗値を可変させ前記発光素子に流れる
    電流を調整することを特徴とする請求項９記載のＬＣＤ
    照明装置。
  11. 【請求項１１】 前記輝度設定手段は前記輝度測定手段
    の測定結果を輝度設定値に変換する変換手段を備え、前
    記輝度調整手段は前記輝度設定値を記憶する記憶手段と
    前記輝度設定値に応じた制御電圧を出力する制御手段と
    前記制御手段から出力された制御電圧に応じて電流を流
    す電圧−電流変換手段とを具備し、前記発光素子の照射
    する各一波長ごとの輝度設定値により前記発光素子に流
    れる電流を調整することを特徴とする請求項９記載のＬ
    ＣＤ照明装置。
  12. 【請求項１２】 前記輝度調整手段は前記発光素子にパ
    ルス電源を印加し前記発光素子の照射する各一波長ごと
    にパルスのデューティ比を変化させ流れる電流の平均値
    の増減で輝度を調整することを特徴とする請求項８記載
    のＬＣＤ照明装置。
  13. 【請求項１３】 前記輝度設定手段は前記輝度測定手段
    の測定結果を輝度設定値に変換する変換手段を備え、前
    記輝度調整手段は前記輝度設定値を記憶する記憶手段と
    前記輝度設定値に応じたデューティ比でパルス信号を出
    力するパルス制御手段と前記パルス信号により前記発光
    素子に供給する電源をオンオフするスイッチング手段と
    を具備し、前記発光素子の照射する各一波長ごとの輝度
    設定値により前記発光素子に流れる電流の平均値を調整
    することを特徴とする請求項１２記載のＬＣＤ照明装
    置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004029141A (ja) * 2002-06-21 2004-01-29 Mitsubishi Electric Corp ディスプレイ装置用背面光源、液晶ディスプレイ装置及び背面光源の調整方法
JP2006286935A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Sharp Corp 光源モジュール、バックライトユニット、液晶表示装置
WO2008066040A1 (fr) * 2006-11-29 2008-06-05 Panasonic Corporation Dispositif d'affichage vidéo, procédé d'affichage vidéo, programme et support d'enregistrement
JP2010044399A (ja) * 2009-09-15 2010-02-25 Mitsubishi Electric Corp 面状光源装置及びそれを用いた液晶表示装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004029141A (ja) * 2002-06-21 2004-01-29 Mitsubishi Electric Corp ディスプレイ装置用背面光源、液晶ディスプレイ装置及び背面光源の調整方法
JP2006286935A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Sharp Corp 光源モジュール、バックライトユニット、液晶表示装置
JP4574417B2 (ja) * 2005-03-31 2010-11-04 シャープ株式会社 光源モジュール、バックライトユニット、液晶表示装置
WO2008066040A1 (fr) * 2006-11-29 2008-06-05 Panasonic Corporation Dispositif d'affichage vidéo, procédé d'affichage vidéo, programme et support d'enregistrement
JP2010044399A (ja) * 2009-09-15 2010-02-25 Mitsubishi Electric Corp 面状光源装置及びそれを用いた液晶表示装置

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