(57)【要約】【課題】異なる色度の光を発する複数の発光素子のそれぞれの発光光を混合して混合光を発する発光装置において、混合光の色合いのバラツキを抑えることが可能な発光装置、及びその製造方法を提供する。【解決手段】本発明の一態様として、異なる色度の光を発する第１乃至第３の発光素子５１〜５３を有し、これらの第１乃至第３の発光素子５１〜５３のそれぞれの発光光を混合して混合光を発する発光装置３であって、混合光の指令情報を取得する受信部６１と、取得した指令情報に基づいて第１乃至第３の発光素子５１〜５３をＰＷＭ駆動する駆動部６２と、第１乃至第３の発光素子５１〜５３の発光光の測定結果に基づいて設定された補正情報を記憶する記憶部６３と、を備え、駆動部６２は、指令情報に応じて設定されるＰＷＭ駆動のデューティー比を補正情報に基づいて補正して第１乃至第３の発光素子５１〜５３をＰＷＭ駆動する、発光装置３を提供する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる色度の光を発する複数の発光素子を有し、これらの複数の発光素子のそれぞれの発光光を混合して混合光を発する発光装置であって、
前記混合光の指令情報を取得する受信部と、
前記指令情報に基づいて前記複数の発光素子をＰＷＭ駆動する駆動部と、
前記複数の発光素子の発光光の測定結果に基づいて設定された補正情報を記憶する記憶部と、を備え、
前記駆動部は、前記指令情報に応じて設定される前記ＰＷＭ駆動のデューティー比を前記補正情報に基づいて補正して前記複数の発光素子をＰＷＭ駆動する、
発光装置。
【請求項２】
前記複数の発光素子は、それぞれ異なる色度の発光光を発する少なくとも３つの発光素子を含み、
前記記憶部は、発生させるべき混合光の色ごとに前記補正情報を記憶する、
請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記補正情報は、前記複数の発光素子に組み合わされる前記駆動部を用いて測定されたものである、
請求項１又は２に記載の発光装置。
【請求項４】
異なる色度の光を発する複数の発光素子のそれぞれの発光光を混合して混合光を発する発光装置の製造方法であって、
前記複数の発光素子を製造する第１工程と、
前記製造された前記複数の発光素子のそれぞれの発光光を測定し、当該測定結果に基づいて補正情報を設定する第２工程と、
前記複数の発光素子を駆動する駆動部がアクセス可能な記憶部に前記補正情報を記憶させる第３工程と、
を含む発光装置の製造方法。
【請求項５】
前記複数の発光素子は、それぞれ異なる色度の発光光を発する少なくとも３つの発光素子を含み、
前記第２工程において、発生させるべき混合光の色ごとに前記補正情報を設定する、
請求項４に記載の発光装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なる色度の光を発する複数の発光素子のそれぞれの発光光を混合して混合光を発する発光装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、異なる色度の光を発する複数の発光素子を備え、各発光素子の輝度を調節することで混合光の色合いを変化させることが可能な発光装置が知られている。各発光素子の輝度の調節は、例えば発光素子を駆動するためのＰＷＭ信号のデューティー比を変えることで実現される（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１３−５１９９８５号公報
【特許文献２】特開２０１６−１２９１３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような発光装置は、複数個を組み合わせて使用される場合がある。例えば、車両（自動車）の車室内のイルミネーション装置では、左右のドア及び前面パネル（インスツルメントパネル）のそれぞれに発光装置が取り付けられ、各発光装置が同じ色の光を発するように構成される場合がある。このような場合において、各発光装置から発せられる光の色合いが異なると、意匠性の低下を招来してしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、異なる色度の光を発する複数の発光素子のそれぞれの発光光を混合して混合光を発する発光装置において、混合光の色合いのバラツキを抑えることが可能な発光装置、及びその製造方法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】
【０００６】
本発明の一態様は、上記目的を達成するために、下記［１］〜［５］の発光装置及びその製造方法を提供する。
【０００７】
［１］異なる色度の光を発する複数の発光素子を有し、これらの複数の発光素子のそれぞれの発光光を混合して混合光を発する発光装置であって、前記混合光の指令情報を取得する受信部と、前記指令情報に基づいて前記複数の発光素子をＰＷＭ駆動する駆動部と、前記複数の発光素子の発光光の測定結果に基づいて設定された補正情報を記憶する記憶部と、を備え、前記駆動部は、前記指令情報に応じて設定される前記ＰＷＭ駆動のデューティー比を前記補正情報に基づいて補正して前記複数の発光素子をＰＷＭ駆動する、発光装置。
【０００８】
［２］前記複数の発光素子は、それぞれ異なる色度の発光光を発する少なくとも３つの発光素子を含み、前記記憶部は、発生させるべき混合光の色ごとに前記補正情報を記憶する、上記［１］に記載の発光装置。
【０００９】
［３］前記補正情報は、前記複数の発光素子に組み合わされる前記駆動部を用いて測定されたものである、上記［１］又は［２］に記載の発光装置。
【００１０】
［４］異なる色度の光を発する複数の発光素子のそれぞれの発光光を混合して混合光を発する発光装置の製造方法であって、前記複数の発光素子を製造する第１工程と、前記製造された前記複数の発光素子のそれぞれの発光光を測定し、当該測定結果に基づいて補正情報を設定する第２工程と、前記複数の発光素子を駆動する駆動部がアクセス可能な記憶部に前記補正情報を記憶させる第３工程と、を含む発光装置の製造方法。
【００１１】
［５］前記複数の発光素子は、それぞれ異なる色度の発光光を発する少なくとも３つの発光素子を含み、前記第２工程において、発生させるべき混合光の色ごとに前記補正情報を設定する、上記［４］に記載の発光装置の製造方法。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る発光装置及びその製造方法によれば、混合光の色合いのバラツキを抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る発光装置が取り付けられた車両の車室内の一例を示す構成図である。
【図２】図２（ａ）は、本実施の形態に係る発光装置を示す構成図であり、図２（ｂ）は、発光装置の発光デバイスを示す正面図である。
【図３】図３は、ユーザが選択可能な複数の選択色の一例を示すＣＩＥ１９３１色度図である。
【図４】図４は、発光デバイス電気回路及び駆動ＩＣの機能構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、第２工程において第１乃至第３の発光素子の発光光を測定する際の発光装置を受光部及び計測装置と共に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［実施の形態］
図１は、本発明の実施の形態に係る発光装置が取り付けられた車両の車室内の一例を示す構成図である。図２（ａ）は、本実施の形態に係る発光装置を示す構成図であり、図２（ｂ）は、発光装置の発光デバイスを示す正面図である。
【００１５】
図１に示すように、車両１には、前面パネル１１に第１の導光棒２１が取り付けられ、左側のドア１２に第２の導光棒２２が取り付けられている。なお、図外の右側のドアにも、第１及び第２の導光棒２１，２２とは別の導光棒が取り付けられている。
【００１６】
前面パネル１１及び左側のドア１２には、それぞれ発光装置３が取り付けられており、前面パネル１１に取り付けられた発光装置３は第１の導光棒２１に、左側のドア１２に取り付けられた発光装置３は第２の導光棒２２に、それぞれ光を出射する。図２では例として第１の導光棒２１に対応して配置された発光装置３を図示している。
【００１７】
第１の導光棒２１と第２の導光棒２２とは、図１に示すように左側のドア１２が閉じられた状態において一連の直線をなすように取り付けられており、一体感を演出している。第１の導光棒２１及び第２の導光棒２２としては、例えばアクリル系樹脂からなる所定屈折率のコア層と、フッ素系樹脂からなるクラッド層とを備え、車室内側の出射面から長手方向に沿って均一な強度の光を発するように構成されたものを用いることができる。
【００１８】
運転者等のユーザは、第１の導光棒２１及び第２の導光棒２２から発する光の色を、例えばカーナビゲーションシステムのタッチパネルディスプレイのタッチ操作によって選択することが可能である。選択された光の色の情報は、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）やＬＩＮ（Local Interconnect Network）等を用いた車載ネットワークによって各部の発光装置３に伝達される。各部の発光装置３は、同じ色の光を発し、第１の導光棒２１や第２の導光棒２２がこの光をそれぞれの長手方向に分散して出射する。
【００１９】
図３は、ユーザが選択可能な複数の選択色の一例を示すＣＩＥ１９３１色度図である。図３に示すように、発光装置３は、白色の他、黄緑や薄紫などの色度座標値（Ｃｘ，Ｃｙ）が異なる１６色の有彩色の光を発することが可能である。次に、この発光装置３の構成について説明する。なお、以下では第１の導光棒２１に対応して配置された発光装置３を例にとって説明するが、第２の導光棒２２に対応して配置された発光装置３も同様に構成されている。
【００２０】
（発光装置３の構成例）
図２（ａ）に示すように、発光装置３は、ガラスエポキシ等の基材の表面に配線パターンが形成された基板４と、基板４に実装された発光デバイス５及び駆動ＩＣ６と、基板４の端部に取り付けられた複数のコネクタピン７１が保持部材７２によって保持されたコネクタ７と、基板４を発光デバイス５及び駆動ＩＣ６と共に収容するケース８とを有している。複数のコネクタピン７１は、ケース８の開口から外部に導出されている。
【００２１】
発光デバイス５は、異なる色度の光を発する複数の発光素子を有している。本実施の形態では、発光デバイス５が、赤色光を発する第１の発光素子５１と、緑色光を発する第２の発光素子５２と、青色光を発する第３の発光素子５３と、これら第１乃至第３の発光素子５１〜５２が実装された素子基板５４と、これらを収容するハウジング５５とを有している。
【００２２】
第１乃至第３の発光素子５１〜５２は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）であり、第１の導光棒２１の入射面２１ａに対向して配置されている。第１乃至第３の発光素子５１〜５２から発した光は、入射面２１ａから第１の導光棒２１に入射する。第１乃至第３の発光素子５１〜５２は、駆動ＩＣ６から供給される駆動電流を受けて発光し、発光装置３は、第１乃至第３の発光素子５１〜５２のそれぞれの発光光を混合した混合光を発生する。
【００２３】
図４は、発光デバイス５の電気回路及び駆動ＩＣ６の機能構成を示す模式図である。駆動ＩＣ６は、車載ネットワーク１０によって混合光の指令情報を取得する受信部６１と、受信部６１によって取得した指令情報に基づいて第１乃至第３の発光素子５１〜５３をＰＷＭ駆動する駆動部６２と、発光装置３の製造時に設定された補正情報を記憶する記憶部６３と、を備えている。
【００２４】
受信部６１は、車載ネットワーク１０及びコネクタ７を介して、混合光の指令情報を取得する。受信部６１が取得する指令情報は、発光装置３が発すべき光の色を示す情報である。受信部６１は、例えば所定の時間間隔で指令情報を取得する。駆動部６２は、例えば基板４に形成されたデータバスによって記憶部６３にアクセス可能であり、指令情報に応じて設定されるＰＷＭ駆動のデューティー比を記憶部６３に記憶された補正情報に基づいて補正して第１乃至第３の発光素子５１〜５３をＰＷＭ駆動する。
【００２５】
第１乃至第３の発光素子５１〜５３は、ＰＷＭ駆動のデューティー比、すなわち単位時間内において駆動電流が供給される時間の割合が高いほど輝度が高くなる。デューティー比が１００％であれば駆動電流が常時供給され、０％であれば駆動電流が供給されないこととなる。
【００２６】
ここで、デューティー比の補正が必要となるのは、製造時において第１乃至第３の発光素子５１〜５３の特性のバラツキ（製造バラツキ）が不可避的に発生するためである。つまり、同一の製造ラインで製造された発光素子に同じ駆動電流を供給しても、個々の発光素子ごとに輝度や色合いが僅かに異なる。発光装置３は、異なる色度の光を発する第１乃至第３の発光素子５１〜５３の発光光を混合して混合光を発するので、仮に補正を行わない場合には、このような製造バラツキが相乗的に作用して混合光の色合いにユーザが認識できる程度の違いが生じるおそれがある。特に、上記のように隣接して配置された第１の導光棒２１及び第２の導光棒２２にそれぞれ異なる発光装置３から発した光が入射される場合には、色合いの違いが認識されやすくなる。
【００２７】
（発光装置３の製造方法）
次に、発光装置３の製造方法について説明する。発光装置３は、第１乃至第３の発光素子５１〜５３を製造する第１工程と、第１工程において製造された第１乃至第３の発光素子５１〜５３のそれぞれの発光光を測定し、当該測定結果に基づいて補正情報を設定する第２工程と、駆動ＩＣ６の記憶部６３に第２工程において設定された補正情報を記憶させる第３工程と、によって製造される。第１工程は、周知の半導体製造プロセスを用いて行われるため説明を省略し、以下、第２工程及び第３工程について詳細に説明する。
【００２８】
図５は、第２工程において第１乃至第３の発光素子５１〜５３の発光光を測定する際の発光装置３を受光部９１及び計測装置９２と共に示す説明図である。この測定は、発光デバイス５及び駆動ＩＣ６が実装された基板４がケース８に収容された状態で、第１乃至第３の発光素子５１〜５３の発光光を受光部９１により受光することにより行われる。受光部９１は、例えば三原色の各色に対応する複数の受光素子を備えた受光モジュール９１１と、受光モジュール９１１が搭載された基板９１２とを有して構成されている。発光光の測定は、例えば基板９１２をハウジング５５の筒部５５２に当接させることにより、外部の光を遮断した状態で行う。
【００２９】
計測装置９２は、コネクタ７を介して駆動ＩＣ６との通信が可能であると共に、受光モジュール９１１の測定結果を取得することが可能である。発光光の測定は、例えばユーザによって選択され得る混合色（例えば上記の白色及び１６色の有彩色）ごとに行われる。具体的には、計測装置９２からの指令により各混合色を発生させ、受光モジュール９１１によって測定された色合いと目標値の色合いとの誤差を計測装置９２において計測し、この誤差の計測結果に応じて、誤差が解消されるように補正情報を設定する。
【００３０】
計測装置９２において設定された補正情報は、通信によって駆動ＩＣ６に送られ、記憶部６３に記憶される。記憶部６３では、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリにこの補正情報を記憶する。すなわち、記憶部６３は、発生させるべき混合光の色ごとに補正情報を記憶する。なお、この補正情報は、個々の発光装置３において発光デバイス５と組み合わされる駆動ＩＣ６を用いて第１乃至第３の発光素子５１〜５３を発光させて得られた測定結果に基づくものであるので、駆動ＩＣ６の製造バラツキをも考慮されたものとなる。
【００３１】
（発光装置３の動作）
車両に搭載された発光装置３の駆動ＩＣ６は、ユーザによって選択された光の色の指令情報を、車載ネットワーク１０を介して受信部６１により取得する。駆動部６２は、受信部６１によって取得された指令情報に応じて、第１乃至第３の発光素子５１〜５３のそれぞれの駆動電流のデューティー比の基準値を演算する。
【００３２】
また、駆動部６２は、指令情報に応じて設定されたデューティー比の基準値を、記憶部６３に記憶された補正情報に基づいて補正して第１乃至第３の発光素子５１〜５３をＰＷＭ駆動する。例えば、上記の第２工程において黄緑色を発光させたとき、赤味が目標値よりも強ければ、黄緑色の発光時に第１の発光素子５１のデューティー比を小さくするように（もしくは第２及び第３の発光素子５２，５３のデューティー比を大きくするように）補正情報が設定されるので、車両１における使用時においてこの補正情報に基づいて第１乃至第３の発光素子５１〜５３のデューティー比を補正することで、目標値に近い色合いの混合色が発光装置３から発せられる。これにより、例えば第１の導光棒２１から発する光の色合いと第２の導光棒２２から発する光の色合いとの差異を抑制することができる。
【００３３】
（実施の形態の効果）
以上説明した本実施の形態に係る発光装置３によれば、受信部６１によって取得される指令情報に応じて設定されるデューティー比の基準値を、第１乃至第３の発光素子５１〜５３の発光光の測定結果に基づいて設定された補正情報に基づいて補正して第１乃至第３の発光素子５１〜５３をＰＷＭ駆動するので、混合光の色合いのバラツキを抑えることが可能となる。
【００３４】
また、本実施の形態では、発光装置３が発生させるべき混合光の色ごとに補正情報を記憶するので、各色に応じた調光を精度よく行うことができる。
【００３５】
また、本実施の形態では、製品として第１乃至第３の発光素子５１〜５３に組み合わされる駆動ＩＣ６を用いて測定された結果に基づいて補正情報が設定されるので、駆動ＩＣ６における駆動部６２の製造バラツキをも考慮した補正情報を得ることができ、さらに精度よく混合光の色合いのバラツキを抑えることが可能となる。
【００３６】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されず、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。また、発明の主旨を逸脱しない範囲内において上記実施の形態の構成要素を任意に組み合わせることができる。
【符号の説明】
【００３７】
３          発光装置
５１        第１の発光素子
５２        第２の発光素子
５３        第３の発光素子
６１        受信部
６２        駆動部
６３        記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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