JP5198574B2 - 照明装置およびそれを備えた液晶表示装置 - Google Patents
照明装置およびそれを備えた液晶表示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5198574B2 JP5198574B2 JP2010532839A JP2010532839A JP5198574B2 JP 5198574 B2 JP5198574 B2 JP 5198574B2 JP 2010532839 A JP2010532839 A JP 2010532839A JP 2010532839 A JP2010532839 A JP 2010532839A JP 5198574 B2 JP5198574 B2 JP 5198574B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light emitting
- emitting diode
- value
- light
- led
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
- G09G3/3406—Control of illumination source
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/20—Controlling the colour of the light
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/20—Controlling the colour of the light
- H05B45/22—Controlling the colour of the light using optical feedback
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2320/00—Control of display operating conditions
- G09G2320/06—Adjustment of display parameters
- G09G2320/0666—Adjustment of display parameters for control of colour parameters, e.g. colour temperature
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2360/00—Aspects of the architecture of display systems
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
- Led Devices (AREA)
Description
本発明は、照明装置およびそれを備えた液晶表示装置に関する。
従来、赤色光を発光する赤色発光ダイオード(赤色LED)、緑色光を発光する緑色発光ダイオード(緑色LED)および青色光を発光する青色発光ダイオード(青色LED)を光源とする照明装置が知られており、液晶表示装置の液晶表示パネルを照明するバックライトユニットとして利用されている。このような従来の照明装置では、3種類のLED光(赤色光、緑色光および青色光)を混色して白色光を生成し、その白色光を照明光としている(たとえば、特許文献1参照)。
ところで、上記のような従来の照明装置において、照明光としての白色光の色合いを良好なものにするためには、3種類のLED光の光度比を適切な値にする必要がある。このため、従来では、3種類のLED光の光度比が適切な値になるように、赤色LED、緑色LEDおよび青色LEDの各々へ供給する動作電流値が設定されている。
しかしながら、図7に示すように、赤色LED、緑色LEDおよび青色LEDの各々の劣化速度には差異があるので、劣化率の差は使用時間が長くなるにつれて徐々に大きくなっていく。すなわち、赤色LED、緑色LEDおよび青色LEDのいずれかの劣化率が他の劣化率に比べて非常に大きくなってしまう場合がある。なお、図7中の「R」、「G」および「B」は、それぞれ、赤色LED、緑色LEDおよび青色LEDの各々の光度を表しており、各LEDの光度は、使用初期の状態を100%としている。
そして、赤色LED、緑色LEDおよび青色LEDの各々の劣化率の差が大きくなった場合において、各LEDに対して使用初期と同じ条件で電流を供給し続けると、3種類のLED光の光度比が初期の適切な値から大幅にずれてしまい、照明光の色合いが悪くなるという不都合が発生する。このため、従来の照明装置では、そのような不都合を解消するために、照明光の色合いを補正する色合い補正動作を行うことが可能なように構成されている。
上記した従来の照明装置の構成において、色合い補正動作を行う場合、例えば、使用初期の状態において、各LEDから発光される光の初期光度を測定しておく。そして、色合い補正動作を行う際に、各LEDから発光される光の光度を測定することで各LEDの劣化率を求める。そして、各LEDの劣化率から補正値の算出を行った後、その補正値に基づいて各LEDへ供給する動作電流値を補正することにより、3種類のLED光の光度比を初期の状態に戻す。これにより、3種類のLED光を混色することにより得られる照明光の色合いが初期の状態に補正される。
しかしながら、上記した従来の一例による色合い補正動作を行う場合、発光素子1つ1つに対して光度を測定するので、発光素子の数が多くなると、色合い補正動作を行う時間(照明光の色合いを補正するための時間)が長くなるという問題点がある。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、照明光の色合いを補正するための時間を短縮することが可能な照明装置およびそれを備えた液晶表示装置を提供することである。
上記目的を達成するために、この発明の第1の局面による照明装置は、赤色光、緑色光および青色光を混色して照明光を生成し、その照明光を用いて被照明体を照明する照明装置であって、赤色光を発光する赤色発光ダイオード、緑色光を発光する緑色発光ダイオードおよび青色光を発光する青色発光ダイオードをそれぞれ含む複数の発光素子と、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオードおよび青色発光ダイオードの各々から発光される光を受光し、その受光した光の光度に応じた値を出力する出力部と、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオードおよび青色発光ダイオードの各々の劣化率を出力部の出力値から求め、劣化率に基づいて、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオードおよび青色発光ダイオードの各々へ供給する動作電流値を調整して照明光の色合いを補正する色合い補正動作を行う制御部とを備えている。そして、制御部は、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオードおよび青色発光ダイオードの各々について、色合い補正動作を行う前の初期動作時における出力値が所定値以上であるか否かの判断を行うとともに、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオードおよび青色発光ダイオードの全ての出力値が所定値未満であると判断された発光素子については、色合い補正動作を行うとともに、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオードおよび青色発光ダイオードの少なくとも1つの出力値が所定値以上であると判断された発光素子については、色合い補正動作を行わないように構成されている。
この第1の局面による照明装置では、上記のように、制御部を、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオードおよび青色発光ダイオードの各々について、初期動作時における出力値が所定値以上であるか否かの判断を行うように構成している。発光ダイオード(発光素子)は、供給される電流に対する出力値が大きくなる(発光効率が高くなる)にしたがって、使用時に供給される電流値(動作電流値)が小さくなり、使用時の発熱が小さくなる。このため、出力値が大きい発光素子は、出力値が小さい発光素子に比べて、長時間使用しても劣化しにくい。すなわち、出力値が大きい発光素子は、照明光の色合いが悪くなりにくく、色合い補正動作を行う必要性が少ない。したがって、上記のように、制御部を、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオードおよび青色発光ダイオードの少なくとも1つの出力値が所定値以上であると判断された発光素子については色合い補正動作を行わないように構成したとしても、照明光の色合いが悪くなるのを抑制することができる。また、色合い補正動作を行わない分だけ、色合い補正動作を行う時間を短縮することができる。
上記第1の局面による照明装置において、好ましくは、出力部は、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオードおよび青色発光ダイオードの各々から発光される光の光度に基づく値をアナログ値からデジタル値に変換するとともに、デジタル値を制御部に出力するAD変換部を含み、制御部は、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオードおよび青色発光ダイオードの各々について、初期動作時におけるデジタル値がオーバーフローしているか否かの判断を行うとともに、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオードおよび青色発光ダイオードの全てのデジタル値がオーバーフローしていないと判断された発光素子については、色合い補正動作を行うとともに、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオードおよび青色発光ダイオードの少なくとも1つのデジタル値がオーバーフローしていると判断された発光素子については、色合い補正動作を行わないように構成されている。このように構成すれば、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオードおよび青色発光ダイオードの少なくとも1つのデジタル値(出力値)がオーバーフローしていると判断された発光素子については色合い補正動作を行わないので、オーバーフローしないようにして再度、初期動作時におけるデジタル値(出力値)を求める必要がない。これにより、オーバーフローしないようにして再度、初期動作時における出力値を求める場合に比べて、照明光の色合いを補正するための時間(初期動作を行う時間)を短縮することができる。
なお、オーバーフローしないように再度、初期動作時における出力値を求める場合、各発光ダイオードに供給する電流値を小さくする必要がある。このため、各発光ダイオードに供給する電流値を小さくするための新たな部品が必要である。上記照明装置では、上記のように、オーバーフローしないようにして再度、初期動作時における出力値を求める必要がないので、再度、初期動作時における出力値を求める場合に比べて、部品点数が増加するのを抑制することができるとともに、照明装置が大型化するのを抑制することができる。
また、デジタル値(出力値)がオーバーフローしている発光素子は、使用時に供給される動作電流値がより小さくなり、使用時の発熱がより小さくなる。このため、デジタル値(出力値)がオーバーフローしている発光素子は、デジタル値(出力値)がオーバーフローしていない発光素子に比べて、より劣化しにくい。したがって、上記のように、デジタル値(出力値)がオーバーフローしていると判断された発光素子について色合い補正動作を行わなくても、照明光の色合いが悪くなるのを十分に抑制することができる。
上記第1の局面による照明装置において、好ましくは、色合い補正動作時に赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオードおよび青色発光ダイオードの各々へ供給する電流値は、初期動作時に赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオードおよび青色発光ダイオードの各々へ供給する電流値と同じである。このように構成すれば、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオードおよび青色発光ダイオードの劣化率を、容易に、求めることができる。
上記第1の局面による照明装置において、好ましくは、出力部は、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオードおよび青色発光ダイオードの各々から発光される光を受光する受光素子を含む。このように構成すれば、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオードおよび青色発光ダイオードの各々から発光される光を、容易に、受光することができる。
上記第1の局面による照明装置において、出力部を、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオードおよび青色発光ダイオードの各々から発光される光の光度に基づく値を増幅する増幅回路部を含むように構成してもよい。
上記第1の局面による照明装置において、出力部を、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオードおよび青色発光ダイオードの各々から発光される光の光度に基づく値を電流値から電圧値に変換するIV変換部を含むように構成してもよい。
この発明の第2の局面による液晶表示装置は、上記の構成の照明装置と、照明装置により照明される液晶表示パネルとを備えている。このように構成すれば、照明光の色合いを補正するための時間を短縮することが可能な液晶表示装置を得ることができる。
以上のように、本発明によれば、照明光の色合いを補正するための時間を短縮することが可能な照明装置およびそれを備えた液晶表示装置を容易に得ることができる。
以下に、図1〜図4を参照して、本実施形態による照明装置10の全体構成について説明する。
本実施形態の照明装置10は、図1に示すように、液晶表示装置の液晶表示パネル(被照明体)20を照明するバックライトユニットとして用いられるものであって、照明光としての白色光を面状に出射するように構成されている。なお、本実施形態の照明装置10をバックライトユニットとして用いる場合には、それを液晶表示パネル20の表示面側とは反対の裏面側に配置する。
また、本実施形態の照明装置10は、タンデム方式を採用したものであり、基板1上にマトリクス状に配列された複数の光出射部(発光素子3および導光板4からなる部分)2を備えている。そして、その複数の光出射部2の各々において照明光となる白色光を生成し、生成した白色光を液晶表示パネル20側に向かう方向に出射するようになっている。
この複数の光出射部2の各々は、図2に示すように、発光素子3および導光板4からなっている。光出射部2の構成部材である発光素子3は、1つの光出射部2に対して2つずつ設けられており、赤色光を発光する赤色LED(赤色発光ダイオード)3a、緑色光を発光する緑色LED(緑色発光ダイオード)3bおよび青色光を発光する青色LED(青色発光ダイオード)3cを含んでいるとともに、それらが1つのパッケージに装着された構造を有している。そして、赤色LED3a、緑色LED3bおよび青色LED3cの各々から発光される3種類のLED光(赤色光、緑色光および青色光)を混色することによって白色光を得ている。具体的には、赤色LED3a、緑色LED3bおよび青色LED3cの各々に供給する動作電流値を個別に調整し、3種類のLED光の光度比を適切な値にすることによって、3種類のLED光が混色した時に良好な白色光となるようにしている。なお、赤色LED3a、緑色LED3bおよび青色LED3cは、後述する初期設定動作(初期動作)や色合い補正動作の際に互いに独立して発光させることが可能となっている。
光出射部2の構成部材である導光板4は、図2および図3に示すように、発光素子3から発光された光を液晶表示パネル20(図1参照)側に向かう方向に導光するためのものであり、1つの光出射部2に対して1つずつ設けられている。すなわち、2つの発光素子3から発光された光が1つの導光板4によって導光されることになる。
また、導光板4は、発光素子3の発光面が対向配置される光入射面4aと、その光入射面4aに対して垂直な面(液晶表示パネル20側に向く面)からなる光出射面4bと、光出射面4aとは反対側の面である裏面4c(図3参照)とを少なくとも有している。また、導光板4は、光入射面4aから離れるにしたがって板厚が徐々に小さくなるように裏面4cが傾斜した楔状に形成されている。さらに、導光板4の所定部分には、図2に示すように、導光板4を板厚方向に貫通する貫通孔4dが形成されている。
また、複数の光出射部2の各々には、導光板4の貫通孔4dに挿入されたフォトダイオード(受光素子)5が1つずつ配置されている。このフォトダイオード5は、2つの発光素子3からの距離が略同じになる位置に配置されている。また、フォトダイオード5は、導光板4の内部を導光する3種類のLED光を受光し、その受光した光の光度に基づいた電流値(電流信号)を出力するためのものである。なお、フォトダイオード5から出力される電流値(電流信号)は、後述する初期設定動作や色合い補正動作の際に使用される。
また、図1に示すように、複数の光出射部2の上方(液晶表示パネル20側)には、光出射部2からの光が入射される光学シート6が設けられている。そして、この光学シート6によって、光出射部2からの光の拡散や集光が行われる。
ところで、照明光としての白色光を生成するための赤色LED3a、緑色LED3bおよび青色LED3cの各々の劣化速度には差異があり、劣化率の差は使用時間が長くなるにつれて徐々に大きくなっていく。そして、赤色LED3a、緑色LED3bおよび青色LED3cのいずれかの劣化率が他の劣化率に比べて大きくなると、3種類のLED光の光度比が初期の適切な値からずれてしまい、照明光が良好な白色光にならなくなってしまう。したがって、本実施形態の照明装置10では、照明光の色合いが悪くなった時に、その照明光の色合いを初期の状態に戻すことが可能な制御系(図4参照)が設けられている。
本実施形態の照明装置10に設けられる制御系では、図4に示すように、メインコントローラ11にLEDドライバ12が接続されており、LEDドライバ12から発光素子(LED)3に供給する電流値がメインコントローラ11によって制御される。このメインコントローラ11は、本発明の「制御部」の一例である。
また、制御系には、フォトダイオード(PD)5から出力される電流値(電流信号)を増幅する機能と、増幅された電流値(電流信号)を電圧値(電圧信号)に変換する機能とを有する増幅・IV変換回路部13や、増幅・IV変換回路部13からの電圧値(電圧信号)をアナログ値からデジタル値に変換する機能を有するA/Dコンバータ(ADC)14なども設けられている。なお、増幅・IV変換回路部13は、本発明の「増幅回路部」および「IV変換部」の一例であり、A/Dコンバータ14は、本発明の「AD変換部」の一例である。
そして、増幅・IV変換回路部13およびA/Dコンバータ14を介して、フォトダイオード(PD)5がメインコントローラ11に接続されている。すなわち、メインコントローラ11には、フォトダイオード5から出力される電流値に応じた電圧値(出力値)が増幅・IV変換回路部13およびA/Dコンバータ14を介して入力されることになる。このように、本実施形態では、フォトダイオード(PD)5、増幅・IV変換回路部13およびA/Dコンバータ(ADC)14によって、発光素子3から発光される光を受光し、受光した光の光度に応じた値(出力値)を出力する出力部15が構成されている。
また、メインコントローラ11にはメモリ(ROM)16が接続されている。このメモリ(ROM)16には、照明光が良好な白色である状態におけるLED光の光度に応じた値(出力値)の初期値や、発光素子3に供給する動作電流値の初期値などが格納されている。
ここで、本実施形態の照明装置10では、照明光の色合いを補正するために、初期設定動作と色合い補正動作とが行われる。この初期設定動作は、例えば、照明装置10の製造時に行われ、色合い補正動作は、例えば、長時間使用して照明光の色合いが悪くなった場合に行われる。また、初期設定動作および色合い補正動作は、メインコントローラ11により制御される。
具体的には、メインコントローラ11は、初期設定動作時に、赤色LED3a、緑色LED3bおよび青色LED3cに1つずつ順番に所定の大きさの電流を供給するように構成されている。
また、本実施形態では、メインコントローラ11は、各LEDから発光される光の光度に応じた値(出力値)の初期値がオーバーフローしているか否かの判断を行うとともに、出力値の初期値をメモリ16に格納するように構成されている。
また、メインコントローラ11は、赤色LED3a、緑色LED3bおよび青色LED3cの全ての出力値がオーバーフローしていないと判断された発光素子3については、色合い補正動作を行うように構成されている。その一方、赤色LED3a、緑色LED3bおよび青色LED3cの少なくとも1つの初期値がオーバーフローしていると判断された発光素子3については、色合い補正動作を行わないように構成されている。
また、メインコントローラ11は、通常モードから補正モードに切り替えられ色合い補正動作になった時に、赤色LED3a、緑色LED3bおよび青色LED3cの各々の劣化率を出力部15の出力値から求めるように構成されている。また、メインコントローラ11は、その劣化率に基づいて、各LEDへ供給する動作電流値を調整するように構成されている。なお、赤色LED3a、緑色LED3bおよび青色LED3cの各々の劣化率は、メモリ16に格納された初期値と比較することによって求められる。このような制御を行うことによって、3種類のLED光の光度比を初期の状態に戻すことが可能となり、照明光の色合いを良好なものにすることができる。
以下に、図5および図6を参照して、本実施形態の照明装置10の照明光の色合いを補正する方法について説明する。
まず、初期設定動作では、図5に示すように、ステップS1において、全ての発光素子3について、赤色LED3a、緑色LED3bおよび青色LED3cの各々の光度の初期値(初期光度)が求められる。
具体的には、メインコントローラ11により、赤色LED3a、緑色LED3bおよび青色LED3cに1つずつ順番に所定の大きさ(例えば、40mA)の電流が供給される。これにより、各LEDは、1つずつ順番に発光する。この際、赤色LED3a、緑色LED3bおよび青色LED3cの各々から発光された光がフォトダイオード5で受光され、その受光された光の光度に基づく電流値(電流信号)がフォトダイオード5から出力される。
そして、フォトダイオード5から出力された電流値(電流信号)が、増幅・IV変換回路部13により、増幅されるとともに、電圧値(電圧信号)に変換される。
その後、電圧値(電圧信号)が、A/Dコンバータ14により、アナログ値からデジタル値に変換され、例えば、0〜255(8bit)の値に変換される。
なお、LEDの発光効率(発光特性)は、LED間でばらつきが大きいので、各LEDから発光される光の光度の初期値が予定していた光度よりも大きくなる場合がある。この場合、光度に応じて変換されたデジタル値(出力値)はオーバーフローし、「255」に変換される。このようにデジタル値(出力値)がオーバーフローした場合、赤色LED3a、緑色LED3bおよび青色LED3cの光度の初期値が求められなくなり、後に行われる色合い補正動作において、光度比を適切な値に補正できなくなる。
次に、ステップS2において、メインコントローラ11により、デジタル値(出力部15からの出力値)がオーバーフローしているか否かが判断される。
具体的には、メインコントローラ11により、全ての発光素子3について、赤色LED3a、緑色LED3bおよび青色LED3cのデジタル値(出力値)がオーバーフローしているか否か(「255(または255以上)」であるか否か)が判断される。
赤色LED3a、緑色LED3bおよび青色LED3cのデジタル値(出力値)の少なくとも1つがオーバーフローしている(「255(または255以上)」である)と判断された発光素子3は、ステップS3において、後に行われる色合い補正動作において動作電流値を補正しないように設定される。
その一方、赤色LED3a、緑色LED3bおよび青色LED3cのデジタル値(出力値)の全てがオーバーフローしていない(「0〜254(255未満)である」)と判断された発光素子3は、各LEDのデジタル値(出力値)の初期値がメモリ16に格納される。
次に、色合い補正動作では、図6に示すように、ステップS11において、赤色LED3a、緑色LED3bおよび青色LED3cの各々の光度が求められる。
具体的には、メインコントローラ11により、赤色LED3a、緑色LED3bおよび青色LED3cに1つずつ順番に、初期設定動作を行った際と同じ大きさ(例えば、40mA)の電流が供給される。これにより、赤色LED3a、緑色LED3bおよび青色LED3cの各々から発光された光がフォトダイオード5で受光され、その受光された光の光度に基づく電流値(電流信号)がフォトダイオード5から出力される。
そして、フォトダイオード5から出力された電流値(電流信号)が、増幅・IV変換回路部13により、増幅されるとともに、電圧値(電圧信号)に変換される。
その後、電圧値(電圧信号)が、A/Dコンバータ14により、アナログ値からデジタル値に変換される。
そして、メインコントローラ11により、このとき求められたデジタル値(出力値)と、初期設定動作時にメモリ16に格納されたデジタル値(出力値)の初期値とが比較され、赤色LED3a、緑色LED3bおよび青色LED3cの各々の劣化率が求められる。
この後、ステップS12において、赤色LED3a、緑色LED3bおよび青色LED3cの各々の劣化率に基づいて、各LEDへ供給する動作電流値が調整される。この動作電流値の調整はメインコントローラ11で制御され、赤色LED3a、緑色LED3bおよび青色LED3cの各々への電流の供給はLEDドライバ12によってなされる。
動作電流値を調整する際には、まず、赤色LED3a、緑色LED3bおよび青色LED3cのうち最も劣化率の大きいLEDが特定される。そして、劣化率の最も大きいLEDへ供給する動作電流値が固定され、他のLEDへ供給する動作電流値が下がるような制御が行われる。すなわち、劣化率の最も大きいLEDの光度を固定した状態で、他のLEDの光度を変化させる。このようにして、3種類のLED光の光度比を初期の状態に戻す。その結果、3種類のLED光を混色することにより得られる照明光の色合いが初期の状態に補正される。
本実施形態では、上記のように、メインコントローラ11を、赤色LED3a、緑色LED3bおよび青色LED3cの各々について、初期設定動作時における出力値がオーバーフローしているか否かの判断を行うように構成している。発光素子3は、供給される電流に対する出力値が大きくなる(発光効率が高くなる)にしたがって、使用時に供給される動作電流値が小さくなり、使用時の発熱が小さくなる。このため、出力値がオーバーフローしている発光素子3は、出力値がオーバーフローしていない発光素子3に比べて、長時間使用しても劣化しにくい。すなわち、出力値が大きい発光素子3は、照明光の色合いが悪くなりにくく、色合い補正動作を行う必要性が少ない。したがって、上記のように、メインコントローラ11を、赤色LED3a、緑色LED3bおよび青色LED3cの少なくとも1つの出力値がオーバーフローしていると判断された発光素子3については色合い補正動作を行わないように構成したとしても、照明光の色合いが悪くなるのを抑制することができる。また、色合い補正動作を行わない分だけ、色合い補正動作を行う時間を短縮することができる。
また、赤色LED3a、緑色LED3bおよび青色LED3cの少なくとも1つの出力値がオーバーフローしていると判断された発光素子3については色合い補正動作を行わないので、オーバーフローしないようにして再度、初期設定動作時における出力値を求める必要がない。これにより、オーバーフローしないようにして再度、初期設定動作時における出力値を求める場合に比べて、照明光の色合いを補正するための時間(初期設定動作を行う時間)を短縮することができる。
なお、オーバーフローしないように再度、初期設定動作時における出力値を求める場合、各LEDに供給する電流値を小さくする必要がある。このため、各LEDに供給する電流値を小さくするための新たな部品が必要である。本実施形態の照明装置10では、上記のように、オーバーフローしないようにして再度、初期設定動作時における出力値を求める必要がないので、再度、初期設定動作時における出力値を求める場合に比べて、部品点数が増加するのを抑制することができるとともに、照明装置10が大型化するのを抑制することができる。
また、本実施形態では、上記のように、色合い補正動作時に赤色LED3a、緑色LED3bおよび青色LED3cの各々へ供給する電流値を、初期設定動作時に赤色LED3a、緑色LED3bおよび青色LED3cの各々へ供給する電流値(例えば40mA)と同じにすることによって、赤色LED3a、緑色LED3bおよび青色LED3cの劣化率を、容易に、求めることができる。
今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく請求の範囲によって示され、さらに、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
たとえば、上記実施形態では、タンデム方式の照明装置に本発明を適用する例について説明したが、本発明はこれに限らず、タンデム方式以外の方式の照明装置に本発明を適用してもよい。
また、上記実施形態では、照明装置を、液晶表示装置に用いた例について説明したが、本発明はこれに限らず、照明装置を、液晶表示装置以外の装置に用いてもよい。
また、上記実施形態では、発光素子の出力値がオーバーフローしているか否か(「255(または255以上)」であるか否か)を判断し、出力値がオーバーフローしている発光素子については色合い補正動作を行わないように構成した例について示したが、本発明はこれに限らず、発光素子の出力値が所定値(例えば「200」)以上であるか否かを判断し、出力値が所定値以上である発光素子については色合い補正動作を行わないようにしてもよい。出力値が、例えば「200」以上である発光素子は長時間使用しても劣化しにくいので、このような発光素子については色合い補正動作を行わないように構成すれば、照明光の色合いが悪くなるのを抑制しながら、色合い補正動作を行う時間をさらに短縮することができる。
また、上記実施形態では、発光素子の出力値がオーバーフローしているか否かの判断を、初期設定動作時に行った例について示したが、本発明はこれに限らず、初期設定動作時に、光度の初期値を求めておき、発光素子の出力値がオーバーフローしているか否かの判断を、色合い補正動作時に行ってもよい。
また、上記実施形態では、色合い補正動作時において、劣化率が最も大きいLEDの光度を固定した状態で、他のLEDの光度を変化させた例について示したが、本発明はこれに限らず、劣化率が2番目に大きいLEDの光度を固定した状態で、他のLEDの光度を変化させてもよいし、劣化率が最も小さいLEDの光度を固定した状態で、他のLEDの光度を変化させてもよい。
また、上記実施形態では、2つの発光素子に対して1つの受光素子を設けるようにしたが、本発明はこれに限らず、3つ以上の発光素子に対して1つの受光素子を設けるようにしてもよいし、1つの発光素子に対して1つの受光素子を設けるようにしてもよい。
3 発光素子
3a 赤色LED(赤色発光ダイオード)
3b 緑色LED(緑色発光ダイオード)
3c 青色LED(青色発光ダイオード)
5 フォトダイオード(受光素子)
10 照明装置
11 メインコントローラ(制御部)
13 増幅・IV変換回路部(増幅回路部、IV変換部)
14 A/Dコンバータ(AD変換部)
15 出力部
20 液晶表示パネル(被照明体)
3a 赤色LED(赤色発光ダイオード)
3b 緑色LED(緑色発光ダイオード)
3c 青色LED(青色発光ダイオード)
5 フォトダイオード(受光素子)
10 照明装置
11 メインコントローラ(制御部)
13 増幅・IV変換回路部(増幅回路部、IV変換部)
14 A/Dコンバータ(AD変換部)
15 出力部
20 液晶表示パネル(被照明体)
Claims (7)
- 赤色光、緑色光および青色光を混色して照明光を生成し、その照明光を用いて被照明体を照明する照明装置であって、
赤色光を発光する赤色発光ダイオード、緑色光を発光する緑色発光ダイオードおよび青色光を発光する青色発光ダイオードをそれぞれ含む複数の発光素子と、
前記赤色発光ダイオード、前記緑色発光ダイオードおよび前記青色発光ダイオードの各々から発光される光を受光し、その受光した光の光度に応じた値を出力する出力部と、
前記赤色発光ダイオード、前記緑色発光ダイオードおよび前記青色発光ダイオードの各々の劣化率を前記出力部の出力値から求め、前記劣化率に基づいて、前記赤色発光ダイオード、前記緑色発光ダイオードおよび前記青色発光ダイオードの各々へ供給する動作電流値を調整して照明光の色合いを補正する色合い補正動作を行う制御部とを備え、
前記制御部は、
前記赤色発光ダイオード、前記緑色発光ダイオードおよび前記青色発光ダイオードの各々について、前記色合い補正動作を行う前の初期動作時における前記出力値が所定値以上であるか否かの判断を行うとともに、
前記赤色発光ダイオード、前記緑色発光ダイオードおよび前記青色発光ダイオードの全ての前記出力値が前記所定値未満であると判断された前記発光素子については、前記色合い補正動作を行うとともに、前記赤色発光ダイオード、前記緑色発光ダイオードおよび前記青色発光ダイオードの少なくとも1つの前記出力値が前記所定値以上であると判断された前記発光素子については、前記色合い補正動作を行わないように構成されていることを特徴とする照明装置。 - 前記出力部は、前記赤色発光ダイオード、前記緑色発光ダイオードおよび前記青色発光ダイオードの各々から発光される光の光度に基づく値をアナログ値からデジタル値に変換するとともに、前記デジタル値を前記制御部に出力するAD変換部を含み、
前記制御部は、
前記赤色発光ダイオード、前記緑色発光ダイオードおよび前記青色発光ダイオードの各々について、前記初期動作時における前記デジタル値がオーバーフローしているか否かの判断を行うとともに、
前記赤色発光ダイオード、前記緑色発光ダイオードおよび前記青色発光ダイオードの全ての前記デジタル値がオーバーフローしていないと判断された前記発光素子については、前記色合い補正動作を行うとともに、前記赤色発光ダイオード、前記緑色発光ダイオードおよび前記青色発光ダイオードの少なくとも1つの前記デジタル値がオーバーフローしていると判断された前記発光素子については、前記色合い補正動作を行わないように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の照明装置。 - 前記色合い補正動作時に前記赤色発光ダイオード、前記緑色発光ダイオードおよび前記青色発光ダイオードの各々へ供給する電流値は、前記初期動作時に前記赤色発光ダイオード、前記緑色発光ダイオードおよび前記青色発光ダイオードの各々へ供給する電流値と同じであることを特徴とする請求項1または2に記載の照明装置。
- 前記出力部は、前記赤色発光ダイオード、前記緑色発光ダイオードおよび前記青色発光ダイオードの各々から発光される光を受光する受光素子を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の照明装置。
- 前記出力部は、前記赤色発光ダイオード、前記緑色発光ダイオードおよび前記青色発光ダイオードの各々から発光される光の光度に基づく値を増幅する増幅回路部を含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の照明装置。
- 前記出力部は、前記赤色発光ダイオード、前記緑色発光ダイオードおよび前記青色発光ダイオードの各々から発光される光の光度に基づく値を電流値から電圧値に変換するIV変換部を含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の照明装置。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の照明装置と、
前記照明装置により照明される液晶表示パネルとを備えていることを特徴とする液晶表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010532839A JP5198574B2 (ja) | 2008-10-08 | 2009-06-11 | 照明装置およびそれを備えた液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008261513 | 2008-10-08 | ||
JP2008261513 | 2008-10-08 | ||
PCT/JP2009/060665 WO2010041490A1 (ja) | 2008-10-08 | 2009-06-11 | 照明装置およびそれを備えた液晶表示装置 |
JP2010532839A JP5198574B2 (ja) | 2008-10-08 | 2009-06-11 | 照明装置およびそれを備えた液晶表示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2010041490A1 JPWO2010041490A1 (ja) | 2012-03-08 |
JP5198574B2 true JP5198574B2 (ja) | 2013-05-15 |
Family
ID=42100447
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010532839A Expired - Fee Related JP5198574B2 (ja) | 2008-10-08 | 2009-06-11 | 照明装置およびそれを備えた液晶表示装置 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20110175951A1 (ja) |
EP (1) | EP2346306A1 (ja) |
JP (1) | JP5198574B2 (ja) |
CN (1) | CN102124817A (ja) |
BR (1) | BRPI0920811A2 (ja) |
RU (1) | RU2467522C1 (ja) |
WO (1) | WO2010041490A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11293801B2 (en) | 2017-04-17 | 2022-04-05 | Solar Light Company, Llc | System, apparatus and method for monitoring, detecting and/or sensing one or more light beam characteristics |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006252777A (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 映像表示装置 |
WO2007061751A2 (en) * | 2005-11-18 | 2007-05-31 | Cree, Inc. | Systems and methods for calibrating solid state lighting panels |
JP2007250252A (ja) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Casio Comput Co Ltd | 光源装置及びその制御方法並びに該光源装置を備えた表示装置 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4082547B2 (ja) * | 1999-02-26 | 2008-04-30 | 矢崎総業株式会社 | 発光素子の電源供給制御装置 |
JP4495814B2 (ja) * | 1999-12-28 | 2010-07-07 | アビックス株式会社 | 調光式led照明器具 |
US20040012556A1 (en) * | 2002-07-17 | 2004-01-22 | Sea-Weng Yong | Method and related device for controlling illumination of a backlight of a liquid crystal display |
JP4012015B2 (ja) * | 2002-08-29 | 2007-11-21 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP2004093761A (ja) | 2002-08-30 | 2004-03-25 | Toko Inc | バックライト装置 |
US7468722B2 (en) * | 2004-02-09 | 2008-12-23 | Microsemi Corporation | Method and apparatus to control display brightness with ambient light correction |
EP1869658A1 (en) * | 2005-04-04 | 2007-12-26 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | A led display system |
EP1734502A1 (en) * | 2005-06-13 | 2006-12-20 | Sony Ericsson Mobile Communications AB | Illumination in a portable communication device |
US20070222740A1 (en) * | 2006-03-22 | 2007-09-27 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display apparatus, image data providing apparatus, and controlling method |
JP5016323B2 (ja) * | 2007-02-23 | 2012-09-05 | パナソニック株式会社 | Led制御システム |
KR101350605B1 (ko) * | 2007-03-19 | 2014-01-10 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시장치 및 그의 구동방법 |
-
2009
- 2009-06-11 WO PCT/JP2009/060665 patent/WO2010041490A1/ja active Application Filing
- 2009-06-11 CN CN2009801321736A patent/CN102124817A/zh active Pending
- 2009-06-11 BR BRPI0920811A patent/BRPI0920811A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2009-06-11 RU RU2011118392/07A patent/RU2467522C1/ru not_active IP Right Cessation
- 2009-06-11 EP EP09819027A patent/EP2346306A1/en not_active Withdrawn
- 2009-06-11 US US13/121,436 patent/US20110175951A1/en not_active Abandoned
- 2009-06-11 JP JP2010532839A patent/JP5198574B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006252777A (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 映像表示装置 |
WO2007061751A2 (en) * | 2005-11-18 | 2007-05-31 | Cree, Inc. | Systems and methods for calibrating solid state lighting panels |
JP2007250252A (ja) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Casio Comput Co Ltd | 光源装置及びその制御方法並びに該光源装置を備えた表示装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20110175951A1 (en) | 2011-07-21 |
WO2010041490A1 (ja) | 2010-04-15 |
EP2346306A1 (en) | 2011-07-20 |
RU2467522C1 (ru) | 2012-11-20 |
CN102124817A (zh) | 2011-07-13 |
BRPI0920811A2 (pt) | 2015-12-22 |
JPWO2010041490A1 (ja) | 2012-03-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
USRE49137E1 (en) | Illumination device and method for avoiding an over-power or over-current condition in a power converter | |
US7804260B2 (en) | LED luminary system | |
JP5424888B2 (ja) | 発光装置を駆動させる駆動値を決定する方法及び装置 | |
US7242156B2 (en) | Light-emitting semiconductor device pulse drive method and pulse drive circuit | |
US20080290251A1 (en) | Led Lighting System and Control Method | |
JP5037694B2 (ja) | 照明装置およびそれを備えた液晶表示装置 | |
US7193356B2 (en) | Image display apparatus | |
JP2014220200A (ja) | 照明装置及びその制御方法 | |
TW200832017A (en) | LED-module with its own color control and relevant method | |
US9936560B2 (en) | Organic EL panel control device, light source device, organic EL panel control method, program, and recording medium | |
US20120293078A1 (en) | LED Driver Including Color Monitoring | |
JP5198574B2 (ja) | 照明装置およびそれを備えた液晶表示装置 | |
JP5037695B2 (ja) | 照明装置およびそれを備えた液晶表示装置 | |
JP4988525B2 (ja) | 発光ダイオード照明器具 | |
US20120188294A1 (en) | Backlight Device | |
JP4715244B2 (ja) | 投写装置 | |
JP2011009117A (ja) | 発光装置および発光装置の制御方法 | |
JP4944424B2 (ja) | 照明システム | |
KR101294682B1 (ko) | 엘이디 조명제어 시스템 | |
JP2018195487A (ja) | 光源装置および画像表示装置 | |
KR101694995B1 (ko) | 조명 장치 및 조명 장치의 제어 방법 | |
KR20070078314A (ko) | 발광 다이오드의 화이트 밸런스 유지장치 및 그 방법 | |
TWI393092B (zh) | 背光驅動電路及光源驅動單元 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120612 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130122 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130206 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160215 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |