JP2014044828A5 - 光源装置、光源装置の制御方法、及び、表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、光源装置、光源装置の制御方法、及び、表示装置に関する。

本発明は、光学シートからの反射光の検出値として、光学シートのたわみによる変動の小さい検出値を得ることができ、ひいては高精度に発光部の発光輝度を調整することがで
きる光源装置、光源装置の制御方法、及び、表示装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様は、
１つ以上の発光部が設けられた光源基板と、
前記発光部からの光を反射する光学シートと、
前記光学シートで反射された反射光を検出する検出部と、
を有し、
前記検出部は、１つの発光部を点灯させたときの前記光学シートのたわみによる検出値の変化量が所定値以下である位置に設けられている
ことを特徴とする光源装置である。

本発明の第２の態様は、
１つ以上の発光部が設けられた光源基板と、前記発光部からの光を反射する光学シートと、前記光学シートで反射された反射光を検出する検出部と、を有する光源装置と、
前記光源装置からの光を背面側から受ける液晶パネルと、
を備え、
前記検出部は、１つの発光部を点灯させたときの前記光学シートのたわみによる検出値の変化量が所定値以下である位置に設けられている
ことを特徴とする表示装置である。

本発明の第３の態様は、
１つ以上の発光部が設けられた光源基板と、
前記発光部からの光を反射する光学シートと、
前記光学シートで反射された反射光を検出する検出部と、
を有し、
前記検出部は、１つの発光部を発光させたときの前記光学シートのたわみによる前記光学シートの面上の輝度の変化量が所定値以下である前記面上の位置に対向するように設けられている
ことを特徴とする光源装置である。

本発明の第４の態様は、
複数の発光部が設けられた光源基板と、前記発光部からの光を反射する光学シートと、前記光学シートで反射された反射光を検出する複数の検出部と、を有する光源装置の制御方法であって、
前記複数の発光部を所定の順番で１つずつ点灯させる点灯工程と、
前記複数の検出部のうち、前記点灯工程により１つの発光部を点灯させたときの前記光学シートのたわみによる検出値の変化量の絶対値が所定値以下である位置に設けられている前記検出部を用いて、前記光学シートで反射された反射光を検出する検出工程と、
を有することを特徴とする光源装置の制御方法である。

図１１は、光源基板が、指向性が互いに異なる光を発する複数の発光部を有する場合における対応表（複数の発光部１１１の処理順序、および、発光部１１１と調整用光センサの対応関係の対応表）の一例を示す図である。図４の例では、全ての発光部１１１について、発光輝度を調整する際に、Ｒｄ＝４．０３となる位置に設けられた光センサ１１３を調整用光センサとして用いていた。図１１の例では、光源基板の縁部に配置した発光部１１１については、Ｒｄ＝４．７２または５．０２となる位置に設けられた光センサ１１３を調整用光センサとして用いている。具体的には、発光部１１１（１，１，１）〜１１１（１，１，５），１１１（１，２，１）〜１１１（１，２，４），１１１（１，２，８），１１１（２，１，１），１１１（２，１，５）〜１１１（２，１，８）、１１１（２，２，４）〜１１１（２，２，８）の合計２０個の発光部１１１のそれぞれの発光輝度を調整する際に、Ｒｄ＝４．７２または５．０２となる位置に設けられた光センサ１１３を、調整用光センサとして用いている。

これは、ＬＥＤチップ１１２からの光１２１がバックライト装置の側壁面で反射することにより、発光部からの光の指向性が低下するためである。具体的には、光源基板の縁部に近いほど、発光部からの光の指向性は低下する。図１２（Ａ）は、ＬＥＤチップ１１２からの光の指向性の一例を示すグラフである。カーブ１９０はランバート分布を示す。光源基板の縁部に配置された発光部からの光の強度分布は、カーブ１９０（ランバート分布
）よりも指向性の低いカーブ１９３となる。
そこで、図１１の例では、光源基板の縁部から近い発光部の発光中心と、その発光部に対応する調整用光センサとの間の距離が、光源基板の縁部から遠い発光部の発光中心と、その発光部に対応する調整用光センサとの間の距離よりも長くなるように、発光部と調整用光センサが対応付けられている。
このように、指向性が低い光を発する発光部１１１の発光輝度を調整する際にＲｄが大きい光センサ１１３を用いることで、光学シート１０６のたわみによる光センサ１１３の検出誤差をより小さくできる。

以上述べたように、本実施例によれば、光学シートからの反射光の検出値として、光学シートのたわみによる変動の小さい検出値を得ることができ、ひいては高精度に発光部の発光輝度を調整することができる。
なお、本実施例では、光源基板が複数の発光部を有する場合の例を説明したが、光源基板は１つの発光部を有していてもよい。その場合には、上記１つの発光部の発光輝度を調整する際に用いる１つの光センサが設けられていればよい。そして、当該光センサは、光学シートのたわみによる輝度の変化量の絶対値が所定値以下である光学シートの背面上の位置に対向するように設けられていればよい。例えば、図１３（Ａ）〜１３（Ｃ）に示すように、光源基板が１つの発光部を有していてもよい。そして、発光部の発光強度分布が略ランバート分布である場合には、発光部の発光中心から拡散距離の略４倍の距離だけ離れた位置に光センサが設けられていればよい。図１３（Ａ）では、光センサは発光部の縁に設けられている。図１３（Ｂ）では、光センサは発光部の外側に設けられている。図１３（Ｃ）では、光センサは発光部の内側に設けられている。
なお、本実施例では、光センサ１１３の検出面が光学シート１０６側（光源基板に垂直な方向のうち、光学シート側の方向）に向いている場合の例を説明したが、これに限らない。光センサ１１３の検出面は、光学シート上のゼロクロス点（たわみによる輝度の変化が所定値以下となる位置）を向いていれば、光源基板に垂直な方向に対して傾いた方向を向いていてもよい。
なお、本実施例では、発光部からの光（具体的には反射光）を検出する際に、当該発光部のみを点灯させるものとしたが、当該発光部からの光への影響が小さい発光部が点灯していてもよい。

以上述べたように、本実施例によれば、光源基板に複数の光源が設けられている場合や、ＬＥＤピッチと拡散距離が同等でない場合であっても、実施例１と同様に、光学シートのたわみによる変動の小さい検出値を得ることができる。

Claims (24)

1. １つ以上の発光部が設けられた光源基板と、
   前記発光部からの光を反射する光学シートと、
   前記光学シートで反射された反射光を検出する検出部と、
   を有し、
   前記検出部は、１つの発光部を点灯させたときの前記光学シートのたわみによる検出値の変化量が所定値以下である位置に設けられている
   ことを特徴とする光源装置。
2. 前記所定値は略３％である
   ことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
3. 前記発光部からの光は、強度分布が略ランバート分布である指向性を有し、
   前記１つの発光部を点灯させたときの前記光学シートのたわみによる検出値の変化量が所定値以下である位置に設けられている前記検出部は、その発光部の発光中心から、当該発光部と前記光学シートの間の距離の２．７５〜５．３７倍の距離だけ離れた位置に設けられている
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の光源装置。
4. 前記発光部からの光は、強度分布が略ランバート分布である指向性を有し、
   前記１つの発光部を点灯させたときの前記光学シートのたわみによる検出値の変化量が所定値以下である位置に設けられている前記検出部は、その発光部の発光中心から、当該発光部と前記光学シートの間の距離の略４倍の距離だけ離れた位置に設けられている
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光源装置。
5. 前記１つの発光部を点灯させたときの前記光学シートのたわみによる検出値の変化量が所定値以下である位置に設けられている前記検出部は、前記光学シートのたわみによる光学シートの面上の輝度の変化量が略ゼロである前記面上の位置に対向するように設けられている
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光源装置。
6. 前記光源基板は、複数の前記発光部を有し、
   前記光源装置は、
   複数の前記検出部を有し、
   複数の前記検出部のうち、１つの発光部を点灯させたときの前記光学シートのたわみによる検出値の変化量が所定値以下である位置に設けられている前記検出部の検出値に基づいて、当該発光部の発光輝度を調整する調整手段をさらに有する
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光源装置。
7. 前記調整手段は、複数の前記発光部と複数の前記検出部との対応関係が予め定められた対応表を参照して、複数の前記検出部のうち、１つの発光部を点灯させたときの前記光学シートのたわみによる検出値の変化量が所定値以下である位置に設けられている前記検出部を選択する
   ことを特徴とする請求項６に記載の光源装置。
8. 複数の前記検出部のうち、１つの発光部を点灯させたときの前記光学シートのたわみによる検出値の変化量が所定値以下である位置に設けられている前記検出部は、その発光部に最も近い検出部ではない
   ことを特徴とする請求項６または７に記載の光源装置。
9. 複数の前記発光部は、指向性が互いに異なる光を発し、
   指向性が高い光を発する発光部の発光中心と、その発光部の発光輝度を調整する際に用いる検出部との間の距離は、指向性が低い光を発する発光部の発光中心と、その発光部の発光輝度を調整する際に用いる検出部との間の距離よりも短い
   ことを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の光源装置。
10. 前記光源基板の縁部から近い発光部の発光中心と、その発光部の発光輝度を調整する際に用いる検出部との間の距離は、前記光源基板の縁部から遠い発光部の発光中心と、その発光部の発光輝度を調整する際に用いる検出部との間の距離よりも長い
    ことを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載の光源装置。
11. 前記複数の発光部は、第２発光部と第３発光部を含み、
    前記第２発光部の発光輝度を調整する際に用いる検出部は、その第２発光部のみを点灯させたときの前記光学シートのたわみによる輝度の変化量が略ゼロである前記面上の位置に対向する位置よりも、当該第２発光部から離れた位置に設けられており、
    前記第３発光部の発光輝度を調整する際に用いる検出部は、その第３発光部のみを点灯させたときの前記光学シートのたわみによる輝度の変化量が略ゼロである前記面上の位置に対向する位置よりも、当該第３発光部に近い位置に設けられており、
    前記第２発光部と前記第３発光部は、前記輝度分布の変化による調整後の発光輝度の誤差が相殺されるように分散して配置されている
    ことを特徴とする請求項６〜１０のいずれか１項に記載の光源装置。
12. 前記複数の発光部は、第１発光部、第２発光部、及び、第３発光部を含み、
    前記第１発光部の発光輝度を調整する際に用いる検出部は、その第１発光部のみを点灯させたときの前記光学シートのたわみによる輝度の変化量が略ゼロである前記面上の位置に対向するように設けられており、
    前記第２発光部の発光輝度を調整する際に用いる検出部は、その第２発光部のみを点灯させたときの前記光学シートのたわみによる輝度の変化量が略ゼロである前記面上の位置に対向する位置よりも、当該第２発光部から離れた位置に設けられており、
    前記第３発光部の発光輝度を調整する際に用いる検出部は、その第３発光部のみを点灯させたときの前記光学シートのたわみによる輝度の変化量が略ゼロである前記面上の位置
    に対向する位置よりも、当該第３発光部に近い位置に設けられており、
    前記第１発光部、前記第２発光部、及び、前記第３発光部は、前記輝度分布の変化による調整後の発光輝度の誤差が相殺されるように分散して配置されている
    ことを特徴とする請求項６〜１０のいずれか１項に記載の光源装置。
13. 前記第２発光部と前記第３発光部は、互いに隣接する
    ことを特徴とする請求項１１に記載の光源装置。
14. 前記発光部には、複数の光源が設けられている
    ことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の光源装置。
15. １つ以上の発光部が設けられた光源基板と、前記発光部からの光を反射する光学シートと、前記光学シートで反射された反射光を検出する検出部と、を有する光源装置と、
    前記光源装置からの光を背面側から受ける液晶パネルと、
    を備え、
    前記検出部は、１つの発光部を点灯させたときの前記光学シートのたわみによる検出値の変化量が所定値以下である位置に設けられている
    ことを特徴とする表示装置。
16. １つ以上の発光部が設けられた光源基板と、
    前記発光部からの光を反射する光学シートと、
    前記光学シートで反射された反射光を検出する検出部と、
    を有し、
    前記検出部は、１つの発光部を発光させたときの前記光学シートのたわみによる前記光学シートの面上の輝度の変化量が所定値以下である前記面上の位置に対向するように設けられている
    ことを特徴とする光源装置。
17. 複数の発光部が設けられた光源基板と、前記発光部からの光を反射する光学シートと、前記光学シートで反射された反射光を検出する複数の検出部と、を有する光源装置の制御方法であって、
    前記複数の発光部を所定の順番で１つずつ点灯させる点灯工程と、
    前記複数の検出部のうち、前記点灯工程により１つの発光部を点灯させたときの前記光学シートのたわみによる検出値の変化量の絶対値が所定値以下である位置に設けられている前記検出部を用いて、前記光学シートで反射された反射光を検出する検出工程と、
    を有することを特徴とする光源装置の制御方法。
18. 前記所定値は略３％である
    ことを特徴とする請求項１７に記載の光源装置の制御方法。
19. 前記発光部からの光は、強度分布が略ランバート分布である指向性を有し、
    前記１つの発光部を点灯させたときの前記光学シートのたわみによる検出値の変化量が所定値以下である位置に設けられている前記検出部は、その発光部の発光中心から、当該発光部と前記光学シートの間の距離の２．７５〜５．３７倍の距離だけ離れた位置に設けられている
    ことを特徴とする請求項１７または１８に記載の光源装置の制御方法。
20. 前記発光部からの光は、強度分布が略ランバート分布である指向性を有し、
    前記１つの発光部を点灯させたときの前記光学シートのたわみによる検出値の変化量が所定値以下である位置に設けられている前記検出部は、その発光部の発光中心から、当該
    発光部と前記光学シートの間の距離の略４倍の距離だけ離れた位置に設けられている
    ことを特徴とする請求項１７〜１９のいずれか１項に記載の光源装置の制御方法。
21. 前記１つの発光部を点灯させたときの前記光学シートのたわみによる検出値の変化量が所定値以下である位置に設けられている前記検出部は、前記光学シートのたわみによる光学シートの面上の輝度の変化量が略ゼロである前記面上の位置に対向するように設けられている
    ことを特徴とする請求項１７〜２０のいずれか１項に記載の光源装置の制御方法。
22. 複数の前記検出部のうち、１つの発光部を点灯させたときの前記光学シートのたわみによる検出値の変化量が所定値以下である位置に設けられている前記検出部の検出値に基づいて、その発光部の発光輝度を調整する調整工程をさらに有する
    ことを特徴とする請求項１７〜２１のいずれか１項に記載の光源装置の制御方法。
23. 前記調整工程では、複数の前記発光部と複数の前記検出部との対応関係が予め定められた対応表を参照して、複数の前記検出部のうち、１つの発光部を点灯させたときの前記光学シートのたわみによる検出値の変化量が所定値以下である位置に設けられている前記検出部を選択する
    ことを特徴とする請求項２２に記載の光源装置の制御方法。
24. 複数の前記検出部のうち、１つの発光部を点灯させたときの前記光学シートのたわみによる検出値の変化量が所定値以下である位置に設けられている前記検出部は、その発光部に最も近い検出部ではない
    ことを特徴とする請求項２２または２３に記載の光源装置の制御方法。
    

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