JP2014220035A5

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Publication number: JP2014220035A5
Application number: JP2013096365A
Authority: JP
Filing date: 2013-05-01
Publication date: 2016-06-09
Anticipated expiration: 2033-05-01

Description

本発明の第１の態様は、
発光部が設けられた光源基板と、
前記発光部に対向する位置に設けられた光学シートと、
前記発光部からの光を検出する複数の検出部と、
前記発光部が発光した場合における前記光学シートのたわみによる検出値の変化が正の変化である位置に設けられた検出部と、前記発光部が発光した場合における前記光学シートのたわみによる検出値の変化が負の変化である位置に設けられた検出部と、を含む２つ以上の検出部の検出値に基づいて、前記発光部の発光輝度を調整する調整手段と、
を有す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、
発光部が設けられた光源基板と、
前記発光部に対向する位置に設けられた光学シートと、
前記発光部からの光を検出する複数の検出部と、
前記発光部が発光した場合における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位置を挟む２つの検出部を含む２つ以上の検出部の検出値に基づいて、前記発光部の発光輝度を調整する調整手段と、
を有することを特徴とする光源装置である。

本発明の第３の態様は、
発光部が設けられた光源基板と、
前記発光部に対向する位置に設けられた光学シートと、
前記発光部からの光を検出する複数の検出部と、
前記発光部に最も近い検出部を含まない２つ以上の検出部の検出値に基づいて、前記発光部の発光輝度を調整する調整手段と、
を有す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、
発光部が設けられた光源基板と、
前記発光部に対向する位置に設けられた光学シートと、
前記発光部からの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、
前記検出部の検出値を取得するステップと、
前記発光部が発光した場合における前記光学シートのたわみによる検出値の変化が正の変化である位置に設けられた検出部と、前記発光部が発光した場合における前記光学シートのたわみによる検出値の変化が負の変化である位置に設けられた検出部と、を含む２つ以上の検出部の検出値に基づいて、前記発光部の発光輝度を調整するステップと、
を有することを特徴とする光源装置の制御方法である。

本発明の第５の態様は、
発光部が設けられた光源基板と、
前記発光部に対向する位置に設けられた光学シートと、
前記発光部からの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、
前記検出部の検出値を取得するステップと、
前記発光部が発光した場合における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位置を挟む２つの検出部を含む２つ以上の検出部の検出値に基づいて、前記発光部の発光輝度を調整するステップと、
を有することを特徴とする光源装置の制御方法である。
本発明の第６の態様は、
発光部が設けられた光源基板と、
前記発光部に対向する位置に設けられた光学シートと、
前記発光部からの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、
前記検出部の検出値を取得するステップと、
前記発光部に最も近い検出部を含まない２つ以上の検出部の検出値に基づいて、前記発
光部の発光輝度を調整するステップと、
を有することを特徴とする光源装置の制御方法である。

推定検出値の推定方法について図６（Ｃ）を用いて説明する。具体的には、実際に設けられていない光センサ１１３−２の検出値（推定検出値）を光センサ１１３−１，１１３−３の検出値から推定する方法について説明する。図６（Ｃ）には、光センサ毎に、発光部と光センサの間の距離、及び、検出値が示されている。具体的には、発光部と光センサの間の距離として、Ｒｄ値（拡散距離に対する、発光部の発光中心と光センサの間の距離の割合）が示されている。
本実施形態では、２つの調整用光センサの検出値を、発光部と光センサの間の距離に応じた重みで重み付け加算することにより、推定検出値を推定（算出）する。具体的には、線形補間法を用いて、２つの調整用光センサの検出値から推定検出値を算出する。線形補間法を用いた推定検出値の算出式を以下に示す。以下の式において、Ｄ１は、発光部に近い方の光センサの検出値であり、Ｄ３は、発光部から遠い方の光センサの検出値であり、Ｄ２は推定検出値である。Ｒｄ１は、発光部に近い方の光センサのＲｄ値であり、Ｒｄ３は、発光部から遠い方の光センサのＲｄ値であり、Ｒｄ２は、推定検出値を検出することのできる光センサ（仮定の光センサ）のＲｄ値である。

Ｄ２＝Ｄ１＋（Ｄ３−Ｄ１）／（Ｒｄ３−Ｒｄ１）×（Ｒｄ２−Ｒｄ１）

図６（Ｃ）に示すように、Ｒｄ１＝３．０４、Ｒｄ３＝４．０３、Ｒｄ２＝３．５４、Ｄ１＝３０４、Ｄ３＝４０３である。そのため、推定検出値Ｄ２（光センサ１１３−２の検出値）＝３０４＋（４０３−３０４）／（４．０３−３．０４）×（３．５４−３．０４）＝３５４となる。

従って、光源基板が、発する光の指向性が互いに異なる複数の発光部を有する場合には、発光部の位置と、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との間の位置関係は、発光部毎に異なる。例えば、光源基板が、レンズ形状が互いに異なる発光部を有する場合には、上記位置関係が発光部毎に異なる。また、バックライト装置の側壁に近い発光部と、バックライト装置の側壁から遠い発光部とでは、上記位置関係が互いに異なる。そのため、発光部１１１と、当該発光部１１１の発光輝度を調整するための推定検出値を推定する位置（推定位置）との間の距離を、発光部毎に異ならせることが好ましい。例えば、発光部が発する光の指向性が高いほど、発光部の発光中心と、推定位置との間の距離が短いことが好ましい。推定位置でのＲｄ値を発光部毎に異ならせてもよい。推定位置や推定位置でのＲｄ値は、バックライト装置内で決定（算出）されてもよいし、予め用意されていてもよい。例えば、発光部が発する光の指向性を表す情報と、図１０（Ａ）のグラフを表す情報とから、推定位置でのＲｄ値を求めることができる。また、決定したＲｄ値と、拡散距離とから、推定位置（具体的には、発光部から推定位置までの距離）を求めることができる。なお、推定検出値を推定する位置やその位置でのＲｄ値としてシミュレーション値を用いてもよいが、それらの値はゼロ
クロス点の測定結果に基づいて決定された値であることが好ましい。

以上述べたように、本実施形態によれば、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検出部を設けた場合における当該検出部の検出値が、推定検出値として推定される。換言すれば、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検出部を設けた場合における当該検出部の検出値が、推定検出値として推定される。それにより、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推定検出値を得ることができる。そして、本実施形態によれば、そのような推定検出値に基づいて発光部の発光輝度が調整される。それにより、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、本実施形態では、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。その場合にも同様に、推定検出値として、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位置での検出値を推定すればよい。
なお、本実施形態では、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、本実施形態では、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。
なお、本実施形態では、発光部に対応付けられている２つ以上の光センサが、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位置を挟む２つの光センサを含む例を説明した。具体的には、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位置を挟む２つの光センサを調整用光センサとして用い、内挿法により推定検出値を推定する例を説明した。しかし、推定検出値を推定することができれば、調整用光センサの位置は特に限定されない。例えば、２つ以上の調整用光センサは、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位置を挟むように設けられていなくてもよい。そして、外挿法によって推定検出値が推定されてもよい。
なお、本実施形態では、一方向に並んだ２つ以上の光センサ１１３を用いて推定検出値を推定したが、これに限らない。例えば、図１１に示すように、発光部からの方向と発光部からの距離が互いに異なる２つ以上の光センサ１１３（２，１，１），光センサ１１３（１，２，１）を用いて推定検出値が推定されてもよい。
なお、本実施形態では、発光部を１つ発光点として説明したが、これに限らない。例えば、発光部は複数発光点を有していてもよい。その場合、推定検出値を推定する位置（Ｒｄ値）として、１つの発光部が有する全ての発光点を点灯させた状態に基づく値を使用すればよい。
なお、本実施形態では、温度変化や発光部の劣化による指向性（発光部が発する光の指向性）の変化が無いものとして説明したが、これに限らない。例えば、総点灯時間や周囲温度を発光部毎（ＬＥＤ毎）に管理し、発光部毎に、その発光部の総点灯時間や周囲温度に基づいて推定検出値を推定する位置（Ｒｄ値）を変更してもよい。具体的には、総点灯時間及び周囲温度と、指向性との対応関係を表す情報（テーブルや関数）を用いて、現在
の総点灯時間と周囲温度から、推定検出値を推定する位置を決定してもよい。総点灯時間（発光部の劣化）による指向性の変化のみを考慮してもよいし、温度変化による指向性の変化のみを考慮してもよい。

Claims

発光部が設けられた光源基板と、
前記発光部に対向する位置に設けられた光学シートと、
前記発光部からの光を検出する複数の検出部と、
前記発光部が発光した場合における前記光学シートのたわみによる検出値の変化が正の変化である位置に設けられた検出部と、前記発光部が発光した場合における前記光学シートのたわみによる検出値の変化が負の変化である位置に設けられた検出部と、を含む２つ以上の検出部の検出値に基づいて、前記発光部の発光輝度を調整する調整手段と、
を有することを特徴とする光源装置。
前記調整手段は、
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検出部を設けた場合における当該検出部の検出値である推定検出値を、前記２つ以上の検出部の検出値を用いて推定し、
前記推定検出値に基づいて前記発光部の発光輝度を調整する
ことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
前記調整手段は、前記２つ以上の検出部の検出値を、発光部と検出部の間の距離に応じた重みで重み付け加算することにより、前記推定検出値を推定する
ことを特徴とする請求項２に記載の光源装置。
前記所定値は３％である
ことを特徴とする請求項２または３に記載の光源装置。
前記２つ以上の検出部は、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ゼロである前記面上の位置に対向する位置を挟む２つの検出部を含む
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。
前記光源基板は複数の発光部を有し、
前記発光部毎に、２つ以上の検出部が対応付けられており、
前記調整手段は、前記発光部の発光輝度を調整する際に、その発光部に対応付けられて
いる２つ以上の検出部を用いる
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。
発光部の位置と、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ゼロである前記面上の位置との間の位置関係は、前記発光部毎に異なる
ことを特徴とする請求項６に記載の光源装置。
前記複数の発光部は、発する光の指向性が互いに異なる
ことを特徴とする請求項７に記載の光源装置。
前記発光部に対応付けられている前記２つ以上の検出部は、その発光部に最も近い検出部を含まない
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。
前記調整手段は、前記発光部が発光した場合における前記光学シートのたわみによる検出値の変化が正の変化である位置に設けられた検出部と、前記発光部が発光した場合における前記光学シートのたわみによる検出値の変化が負の変化である位置に設けられた検出部と、の２つの検出部の検出値に基づいて、前記発光部の発光輝度を調整する
ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の光源装置。
発光部が設けられた光源基板と、
前記発光部に対向する位置に設けられた光学シートと、
前記発光部からの光を検出する複数の検出部と、
前記発光部が発光した場合における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位置を挟む２つの検出部を含む２つ以上の検出部の検出値に基づいて、前記発光部の発光輝度を調整する調整手段と、
を有することを特徴とする光源装置。
発光部が設けられた光源基板と、
前記発光部に対向する位置に設けられた光学シートと、
前記発光部からの光を検出する複数の検出部と、
前記発光部に最も近い検出部を含まない２つ以上の検出部の検出値に基づいて、前記発光部の発光輝度を調整する調整手段と、
を有することを特徴とする光源装置。
発光部が設けられた光源基板と、
前記発光部に対向する位置に設けられた光学シートと、
前記発光部からの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、
前記検出部の検出値を取得するステップと、
前記発光部が発光した場合における前記光学シートのたわみによる検出値の変化が正の変化である位置に設けられた検出部と、前記発光部が発光した場合における前記光学シートのたわみによる検出値の変化が負の変化である位置に設けられた検出部と、を含む２つ以上の検出部の検出値に基づいて、前記発光部の発光輝度を調整するステップと、
を有することを特徴とする光源装置の制御方法。
発光部が設けられた光源基板と、
前記発光部に対向する位置に設けられた光学シートと、
前記発光部からの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、
前記検出部の検出値を取得するステップと、
前記発光部が発光した場合における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位置を挟む２つの検出部を含む２つ以上の検出部の検出値に基づいて、前記発光部の発光輝度を調整するステップと、
を有することを特徴とする光源装置の制御方法。
発光部が設けられた光源基板と、
前記発光部に対向する位置に設けられた光学シートと、
前記発光部からの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、
前記検出部の検出値を取得するステップと、
前記発光部に最も近い検出部を含まない２つ以上の検出部の検出値に基づいて、前記発光部の発光輝度を調整するステップと、
を有することを特徴とする光源装置の制御方法。