(57)【要約】【課題】最適な輝度均一性を確保しつつ、装置の小型化を実現することのできる液晶表示装置及び携帯端末装置を提供すること。【解決手段】液晶表示装置は、ＴＦＴ液晶パネル２には、バックライトの照射のみを検出し、外光に対しては遮蔽して影響を受けない光センサ８が複数設置される。制御部１０３のバックライト輝度分布算出手段１０３ａが、光センサ８により検出されたバックライトの輝度に基づいて、バックライト５の輝度の分布を算出し、バックライト輝度調整手段１０３ｂが算出されたバックライト輝度分布が予め設定した輝度均一性を満たすようにバックライト５の輝度を調整する。制御部１０３は、バックライト制御部・昇圧回路部１０７に対して、バックライトの輝度に対応する電流値などの値を設定する。【選択図】図３
2010204161.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックライトと、
前記バックライト上に配置された液晶パネルと、
前記液晶パネルのガラス基板の面内に配置された前記バックライトの輝度検出用の複数の光センサと、
前記複数の光センサにより検出された前記バックライトの輝度に基づいて、前記バックライトの輝度の分布を算出するバックライト輝度分布算出手段と、
算出されたバックライト輝度分布が予め設定した輝度均一性を満たすように前記バックライトの輝度を調整するバックライト輝度調整手段と、
を備える液晶表示装置。
【請求項２】
前記バックライト輝度調整手段は、前記バックライトに発生する輝度ムラの発生パターンと、前記発生パターンに対応する制御量を記憶しており、
算出されたバックライト輝度分布が予め設定した輝度均一性を満たすように、前記制御量を適応的に用いて前記バックライトの輝度を調整する請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記バックライト輝度調整手段は、
前記バックライトの複数の光源の発光の組み合わせを全て実行して前記輝度均一性の比較を行い、前記輝度均一性が最も高い前記光源の発光の組み合わせを用いて前記バックライトの輝度を調整する請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記バックライトの光源は、複数のＬＥＤからなり、
前記バックライト輝度調整手段は、前記複数のＬＥＤの電流を可変して前記バックライトの輝度を調整する請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の液晶表示装置を備える携帯端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックライトを備える液晶表示装置及び携帯端末装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯端末などの画像表示デバイスとしては、一般的に液晶表示装置が広く用いられている。この種の液晶表示装置は、近年、表示画像の表現力をより豊かにするために、液晶パネルの表示サイズ及び画素数が増大し、画素サイズも微細化されてきている。
【０００３】
液晶表示装置の液晶パネルには、表示サイズ及び画素数の増大及び画素サイズの微細化に伴って、透過率が低下するため、その背面に配置される光源であるバックライトの輝度をより明るくする必要がある。
【０００４】
また、バックライト輝度の増加及び表示サイズの増大にともないバックライトの輝度均一性を保つことが難しくなってきている。
【０００５】
ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を光源とするバックライトを備えた液晶表示装置では、発光素子であるＬＥＤの光度バラツキにより表示面での輝度ムラが生じる。これを避けるためには、ＬＥＤを選別し、輝度を揃える必要があり、これもまた部品コストが上がる要因となっている。
【０００６】
さらに、ＬＥＤ及び導光板の組込みバラツキ、位置ズレにより表示面での輝度ムラが発生する。これを避けるためには、組み立て精度を上げ、より多くの時間を費やすか、より高価な設備を導入する必要があった。
【０００７】
特許文献１には、各発光素子毎に輝度を所定の目標値に設定し、各発光素子について、その点灯時の輝度の前記目標値からのずれ量を検出し、検出されたずれ量に基づいて輝度を目標値に一致させる輝度補正回路を備える面照明光源が記載されている。特許文献１に記載の装置は、各発光素子と各受光素子とが同一のパッケージに１対１で近接配置されているため、同各発光素子の輝度が個々に補正されるので、同各発光素子及び各受光素子にばらつきがあっても、輝度の目標値を適切に設定することにより、各発光素子の輝度を均一にできるとしている。
【特許文献１】特開２００７−１４１７９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながらこのような従来の液晶表示装置にあっては、光センサ素子を装備するためのスペースが必要であり、コストの増加につながる。また、各発光素子と各受光素子とが同一のパッケージに１対１で近接配置し、輝度を目標値に一致させる輝度補正回路により各発光素子の輝度を均一にしている。しかし各発光素子を所定の目標値に設定できたとしても、バックライト発光面全体として均一に発光し、ＬＣＤ面に均等に到達しているかは分からない。
【０００９】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、最適な輝度均一性を確保しつつ、装置の小型化を実現することのできる液晶表示装置及び携帯端末装置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】
【００１０】
本発明の液晶表示装置は、バックライトと、前記バックライト上に配置された液晶パネルと、前記液晶パネルのガラス基板の面内に配置された前記バックライトの輝度検出用の複数の光センサと、前記複数の光センサにより検出された前記バックライトの輝度に基づいて、前記バックライトの輝度の分布を算出するバックライト輝度分布算出手段と、算出されたバックライト輝度分布が予め設定した輝度均一性を満たすように前記バックライトの輝度を調整するバックライト輝度調整手段と、を備える構成を採る。
【００１１】
本発明の携帯端末装置は、上記液晶表示装置を備える構成を採る。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、最適な輝度均一性を確保しつつ、装置の小型化及び低コスト化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置のＴＦＴ液晶モジュールを示す図である。図２は、そのＴＦＴ液晶モジュールの断面図である。本実施の形態は、液晶パネル及び液晶表示装置としてＴＦＴ液晶モジュールに適用した例である。
【００１５】
図１及び図２に示すように、ＴＦＴ液晶モジュール１は、ＴＦＴ液晶パネル２と駆動回路３とから構成される。
【００１６】
ＴＦＴ液晶パネル２の表示エリアは、ＲＧＢカラーフィルタ配列で構成され、各画素間及び周辺はブラックマトリックス２１で覆われている。ＴＦＴ液晶パネル２は、パネル外側に配置された２枚の偏光板２２と、対向する２枚のガラス基板、すなわち、第１のガラス基板（カラーフィルタ側ガラス基板）２３と第２のガラス基板（ＴＦＴアレイ側ガラス基板）２４とを有する。
【００１７】
駆動回路３は、上述２枚のガラス基板の第２のガラス基板２４上に実装されたＴＦＴ液晶を駆動するための液晶ドライバ３１と、同じく第２のガラス基板２４上に接続されたフレキ基板３２と、そのフレキ基板上に実装された液晶ドライバ３１の周辺部品であるガラス上接続端子３３と、制御側とのインターフェイス接続を行う制御系接続端子３４とから構成される。
【００１８】
なお、図１及び図２のＴＦＴ液晶モジュールの概観は、一般的なＴＦＴ液晶モジュールと同じである。
【００１９】
図３は、本実施の形態１に係る液晶表示装置のＴＦＴ液晶の断面を示す図である。ＴＦＴ液晶パネル２は、パネル外側に配置された２枚の偏光板２２、対向する２枚のガラス基板２３，２４、カラーフィルタ２５、ＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）２６、保護膜２７、透明電極（共通電極）２８ａ、透明電極（表示電極）２８ｂ、配向膜２９、ブラックマトリックス（ブラックマスク）２１、液晶層３０、及び金属配線層３５を備える。
【００２０】
偏光板２２は、特定の偏光成分を透過又は吸収するものである。ガラス基板２３，２４は透明な基板であり、一般的に平坦性に優れる無アルカリガラスより構成される。
【００２１】
カラーフィルタ２５は、赤緑青（ＲＧＢ）の三原色を持つ染料や顔料の入った樹脂膜より構成され、３原色の混合により種々の色を作り出す（カラー表示）。
【００２２】
ＴＦＴ２６は、液晶駆動用のスイッチング素子を構成し、透明電極及びメタル配線などにより構成される。ＴＦＴ２６は、パネルにマトリックス状に配置されたゲート線とデータ線の各交点に配置され、ゲート線のパルス電圧（走査信号）と、データ線からの信号電圧の印加により、ＴＦＴ２６がスイッチング素子として機能し、画素にかかる電圧を制御する。
【００２３】
保護膜２７は、カラーフィルタ２５を保護する樹脂膜である。透明電極２８ａ，２８ｂは、一般的にはＩＴＯ（Indium Tin Oxide）の透明導電性薄膜より構成される電極である。
【００２４】
ガラス基板２３側の透明電極２８ａは、共通（コモン）電極であり、パネルの全面において一様に形成されている。一方、ガラス基板２４側の透明電極２８ｂは、表示電極であり、個々の画素（特にＲＧＢ別のサブ画素：図６参照）別に形成されている。
【００２５】
配向膜２９は、液晶を配向させるための有機薄膜でポリイミド薄膜等より構成される。
【００２６】
ブラックマトリックス（ブラックマスク）２１は、カラーフィルタの周辺及び画素間に配置される遮光膜である。
【００２７】
液晶層３０は、第１のガラス基板（カラーフィルタ側ガラス基板）２３と第２のガラス基板（ＴＦＴアレイ側ガラス基板）２４との間に封止されている。例えば、液晶パネルにおいては、画像が実際に表示される表示領域以外の非表示領域においては、通常、バックライトの光漏れを防ぐためにマスキングが施されている。このマスキングは、パネルの周辺部に配置されたブラックマトリックスにより達成される。
【００２８】
本実施の形態は、ＴＦＴ液晶パネル２の部分に、バックライト輝度検出用の光センサ（バックライト輝度検出センサ）８を設けることを特徴の一つとする。
【００２９】
光センサ８は、ＴＦＴ液晶パネル２内において、特にそのガラス基板の面内で、かつ光（バックライト光）が通過する部分に配置されている。
【００３０】
光センサ８の出力は、それぞれ配線により引き出されている。この配線は、接続端子に引き出され、フレキ基板３２を通りフレキ上の制御系接続端子３４（図１参照）に出力されている。光センサ８の出力は、制御系接続端子３４（図１参照）を介して制御部１０３に出力される。
【００３１】
制御部１０３は、マイクロプロセッサ等により構成され、光センサ８により検出されたバックライト５の輝度に基づき、バックライト５の電流を調整する。制御部１０３は、バックライト制御部・昇圧回路部１０７（図１０参照）に対して、バックライトの輝度に対応する電流値などの値を設定する。
【００３２】
具体的には、制御部１０３は、光センサ８により検出されたバックライトの輝度に基づいて、バックライト５の輝度の分布を算出するバックライト輝度分布算出手段１０３ａと、算出されたバックライト輝度分布が予め設定した輝度均一性を満たすようにバックライト５の輝度を調整するバックライト輝度調整手段１０３ｂとを備える。バックライトの電流制御の詳細については図１２により後述する。
【００３３】
なお、制御部１０３は、後述する携帯端末装置１００（図９参照）全体の制御を行う制御部１０３の資源を使用しているが、液晶表示装置用の制御部であってもよい。
【００３４】
図４は、本実施の形態に係る導光板型バックライトを用いた液晶表示装置を示す図である。
【００３５】
図４に示すように、液晶表示装置４は、上記ＴＦＴ液晶パネル２と、その裏面から光をＴＦＴ液晶パネル２に向いて照射するバックライト５とを有する。
【００３６】
ＴＦＴ液晶パネル２がバックライト５からの白色光に照射された状態で、所望のフルカラー映像表示を得ることができる。
【００３７】
なお、図４の液晶表示装置４の概観は、一般的な液晶表示装置と同じである。
【００３８】
図５は、上記ＴＦＴ液晶モジュール１において、光センサ８の配置位置及び配線の配置位置を示す図である。図５に示すように、Ａ部は光センサ８の一部分を示す配置位置であり、Ｂ部は配線の配置位置である。
【００３９】
図６は、光センサ８の配置位置であるＡ部の拡大図である。
【００４０】
光センサ８は、第２のガラス基板２４の上面（外光入射側）に配置されている（図３参照）。光センサ８の第１のガラス基板２３の面内における位置は、ブラックマトリックス２１が配置された部分の直下（ブラックマトリックスから見てバックライト側）であり、かつ金属配線層３５から外れた場所に相当する。光センサ８は、外光に対してブラックマトリックス２１により覆われているため、バックライトの光のみ検出することができる。
【００４１】
なお、光センサ８の位置は、図３及び図６に示されたものには限定されない。ガラス基板の面内において、光センサ８が外光の影響を受けず、バックライトの光を検出できる位置に配置されればよい。すなわち、光センサ８を、外光を遮蔽する第２の遮蔽物の上に配置すればよい。
【００４２】
例えば、光センサ８を、第１のガラス基板２３側におけるブラックマトリックス２１の直下に配置することができる。また、図３において、光センサ８の上に金属配線層３５を形成することにより、光センサ８を外光から遮蔽してもよい。
【００４３】
なお、図６において、１画素（ピクセル）４０は３つのサブ画素４０Ｒ（赤），４０Ｇ（緑），４０Ｂ（青）を含む。サブ画素は、第２のガラス基板２４上において、サブ画素毎に区画された透明電極（表示電極）２８ｂと、赤、緑、青いずれかの色素を持つカラーフィルタ２５のセグメントによって定義され、スイッチング素子であるＴＦＴ２６によって、各サブ画素毎にオン・オフ駆動される。本実施の形態では、サブ画素４０Ｂのブラックマトリックス２１の直下にセンサ８が配置されている。
【００４４】
図７は、配線の配置位置であるＢ部の拡大図である。
【００４５】
図７に示すように、配線は接続端子に引き出され、フレキ基板３２を通りフレキ上の制御系接続端子３４（図１参照）に出力されている。この配線を介して、光センサ８の検出信号Ｓ１〜Ｓｎが出力される。ここで出力された光センサ８の出力信号は、図示しない外部に設けられたＡＤ（Analog-Digital）変換部でデジタル信号に変換され、制御部１０３に出力される。
【００４６】
図８は、配線の配置位置の変更例を示す図である。
【００４７】
この例では、液晶ドライバ３１にＡＤ変換回路を搭載し、配線を介して出力された光センサ８の出力信号が液晶ドライバ３１によりデジタル化され、デジタル化された検出信号ＳＤ１〜ＳＤｎが出力される。
【００４８】
図９は、本実施の形態に係る液晶表示装置を備える携帯端末装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態は、携帯端末装置として携帯電話機／ＰＨＳ（Personal Handy-Phone System）を適用した例である。また、携帯電話機のほか、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants：携帯情報端末）、携帯ゲーム機などの携帯機器に適用できる。
【００４９】
図９に示すように、携帯端末装置１００は、電源部１０１、バッテリ１０２、制御部１０３、無線部１０４、表示制御部１０５、ＴＦＴ液晶パネル２（図１参照）、バックライト制御部・昇圧回路部１０７、バックライト５、時計制御部１０９、音声処理部１１０、スピーカ１１１、マイク１１２、キー入力部１１３、記憶装置１１４、及びＡＤ変換部１１５を備えて構成される。
【００５０】
上記ＴＦＴ液晶パネル２、表示制御部１０５、制御部１０３、バックライト制御部・昇圧回路部１０７、及びバックライト５は、全体として液晶表示装置を構成する。
【００５１】
電源部１０１は、携帯端末装置１００の電源のオン・オフを制御する。電源部１０１は、バッテリ１０２の残存容量を検出する電池電圧検出部１ａを含む。バッテリ１０２は通常２、３本の電池バー（セル）より構成されている。
【００５２】
制御部１０３は、携帯端末装置１００全体の制御を行うとともに、バックライト制御部・昇圧回路部１０７に対して、バックライトの輝度に対応する電流値などの値を設定する。制御部１０３は、制御プログラムやデータ等を基に各種演算処理を実行するＣＰＵ、データを一時的に記憶するとともに作業用記憶領域として使用するＲＡＭ、制御プログラムや固定データ等を記憶するＲＯＭを備え、ＲＯＭは定電流回路設定パターンテーブル（図１３参照）を固定データとして記憶する。
【００５３】
無線部１０４は、無線回路，整合回路等により構成され、アンテナを介して電波の送受信を行う。
【００５４】
表示制御部１０５は、制御部１０３からの指令を受け、ＴＦＴ液晶パネル２の駆動制御を行う。図１の液晶ドライバ（液晶駆動用ＬＳＩ）３１を含む駆動回路３の少なくとも一部を含む。ＴＦＴ液晶パネル２は、複数の光センサ８を有し、所定の画像を表示すると同時に外光及びバックライト光を検出する。
【００５５】
バックライト制御部・昇圧回路部１０７は、バックライト５の輝度、点灯領域等を制御する昇圧回路より構成される。詳細については、図１０により後述する。
【００５６】
バックライト５は、導光板、光源としてのＬＥＤを含み、通常、液晶表示装置６の背後に配置されている。光源にはＬＥＤではなく、通常のバルブを使用することもできる。また、必要に応じて、反射板、プリズムシート、拡散板等が組み込まれる。
【００５７】
時計制御部１０９は、携帯端末１００に組み込まれた時計の駆動、タイマーの制御等を行う。
【００５８】
音声処理部１１０は、受信波や所定の機能に基づく指令を制御部１０３から受け、スピーカ１１１から出力するための音声情報に変換し、また、マイク１１２を介して拾われた外部の音声情報を、制御部１０３に出力するための所定の信号に変換する。
【００５９】
キー入力部１１３は、十字キー、テンキー等、携帯端末１００の皆体に形成された種々のキーより構成される。
【００６０】
記憶装置１１４は、不揮発性メモリ、小型ＨＤＤ（Hard Disc Drive）等により構成され、各種データを記憶する。
【００６１】
ＡＤ変換部１１５は、ＴＦＴ液晶パネル２の光センサ８のアナログの検出信号をデジタル信号に変換する部分である。図８の例では、ＡＤ変換部１１５は、液晶ドライバ内、すなわち表示制御部１０５内に組み込まれており、ＡＤ変換部１１５を別途設ける必要はなくなるため、点線で示したような経路に沿って検出信号は送られる。
【００６２】
図１０は、バックライト制御部・昇圧回路部１０７の構成例を示す図である。
【００６３】
図１０に示すように、バックライト制御部・昇圧回路部１０７は、定電流制御部１２０、定電流回路部１２１〜１２４、及びバックライト昇圧回路部１２５から構成される。
【００６４】
バックライト５の光源は、４つのＬＥＤ（Light Emitting Diode）から構成される。ＬＥＤの駆動方法としては、並列４灯で各ＬＥＤに流す電流を制御することができる。
【００６５】
制御部１０３（図３参照）は、バックライト制御部・昇圧回路部１０７に対して制御信号を出力する。制御信号は、バックライト制御部・昇圧回路部１０７の定電流制御部１２０及びバックライト昇圧回路部１２５に入力され、定電流制御部１２０及びバックライト昇圧回路部１２５は、制御信号によりＬＥＤに流す電流を設定する。
【００６６】
図１１は、光センサ８を内蔵したＴＦＴ液晶パネルに導光板型バックライトを組み合わせた一例を示す図である。
【００６７】
図１１に示すように、ＴＦＴ液晶パネル２は、マトリクス配置された複数の光センサと、ＴＦＴ液晶パネル２の端部に設置された４つのＬＥＤとを備える。図１１では、バックライト輝度検出用の光センサ８が示されており、ＴＦＴ液晶パネル２内において、特にそのガラス基板の面内で、かつバックライト光が通過する部分に配置されている。
【００６８】
以下、上述のように構成された液晶表示装置のバックライトの電流制御の動作について説明する。
【００６９】
本実施の形態では、制御部１０３（図３参照）が、光センサ８の検出信号に基づいてバックライト５の電流を調整する。
【００７０】
図１２は、導光板型バックライトを用いた液晶表示装置の動作を示すフローチャートであり、制御部１０３により実行される。図中、Ｓはフローの各ステップを示す。図１３は、制御部１０３により読み出される定電流回路設定パターンテーブルを示す図である。
【００７１】
まず、ステップＳ１で、制御部１０３は、定電流回路部にパターン１を設定する。図１３に示すように、パターン１は、定電流回路部１２１〜１２４（図１０参照）に初期設定値を設定するパターンである。制御部１０３は、バックライト制御部・昇圧回路部１０７の定電流回路部１２１〜１２４（図１０参照）に対して初期設定値を設定する。
【００７２】
ステップＳ２では、制御部１０３は、複数の光センサ８１−ｎによりバックライト輝度を検出する。本実施の形態は、ＴＦＴ液晶パネル２（図３参照）の部分に、バックライト輝度検出用の光センサ８（図３参照）を設けている。光センサ８は、ＴＦＴ液晶パネル２内において、特にそのガラス基板の面内で、かつ光（バックライト光）が通過する部分に配置されている。光センサ８の出力は、制御系接続端子３４（図１参照）を介して制御部１０３に出力される。制御部１０３は、光センサ８からなる複数の光センサ８１−ｎからの検出信号によりバックライト輝度を検出する。
【００７３】
ステップＳ３では、制御部１０３は、複数の光センサ８１−ｎにより検出したｎ個の輝度データをＲＡＭに一時的に記憶する。
【００７４】
ステップＳ４では、制御部１０３は、複数の光センサ８１−ｎにより検出したｎ個の輝度データを基に、ＴＦＴ液晶パネル２の表示面における輝度の分布を算出する。具体的には、記憶した輝度データからｍｉｎ輝度／ｍａｘ輝度により輝度均一性Ｌａ（％）を算出する。
【００７５】
ステップＳ５では、制御部１０３は、算出した輝度均一性Ｌａ（％）をＲＡＭに一時的に記憶する。
【００７６】
ステップＳ６では、制御部１０３は、算出した輝度均一性Ｌａ（％）が目標輝度均一性Ｌｒｅｆ（％）以上か否かを判別する。
【００７７】
算出した輝度均一性Ｌａ（％）が目標輝度均一性Ｌｒｅｆ（％）以上の場合は、ステップＳ７でＬｒｅｆ（％）≦Ｌａ（％）となったパターンを記憶してステップＳ９に進み、
算出した輝度均一性Ｌａ（％）が目標輝度均一性Ｌｒｅｆ（％）より小さい場合は、ステップＳ８でＬｒｅｆ（％）＞Ｌａ（％）となったパターンを記憶してステップＳ９に進む。
【００７８】
なお、上記ステップＳ６〜ステップＳ８の処理は省略が可能である。
【００７９】
ステップＳ９では、制御部１０３は、設定パターンは最大値（４５）であるか否かを判別する。この設定パターンは、図１３の定電流回路設定パターンテーブルに格納された最大値（４５）の設定パターンである。
【００８０】
設定パターンが最大値（４５）でなければ、ステップＳ１０で制御部１０３は、設定パターンをインクリメントし（設定パターン＋１）、ステップＳ１１で定電流回路部１〜４（図１０参照）に変更したパターンを設定して上記ステップＳ２に戻る。上記ステップＳ２〜ステップＳ１１の処理が、設定パターンが最大値（４５）になるまで繰り返される。
【００８１】
設定パターンが最大値（４５）に達すると、ステップＳ１２で制御部１０３は、他のパターンを実行するか否かを判別する。他のパターンとは、電流減又は電流増の値を変更した設定の目標輝度均一性Ｌｒｅｆ（％）をいう。
【００８２】
他のパターンを実行する場合は、ステップＳ１３で制御部１０３は、定電流回路部１〜４（図１０参照）に変更したパターンを設定して上記ステップＳ１に戻り、変更したパターンについて上述した処理を繰り返す。
【００８３】
上記ステップＳ１２で他のパターンを実行しない場合は、ステップＳ１４で制御部１０３は、目標輝度均一性Ｌｒｅｆ（％）以上の輝度均一性Ｌａ（％）があるか否かを判別する。
【００８４】
目標輝度均一性Ｌｒｅｆ（％）以上の輝度均一性Ｌａ（％）がない場合は、ステップＳ１５で制御部１０３は、目標輝度均一性Ｌｒｅｆ（％）より小さい輝度均一性Ｌａ（％）の中で最も高い数値の輝度均一性Ｌａ（％）が規格値に収まるか否かを判別する。
【００８５】
前記最も高い数値の輝度均一性Ｌａ（％）が規格値に収まらない場合は、制御部１０３は、何らかの不具合があると判断してバックライトユニット確認処理（図示略）に移行する。
【００８６】
上記ステップＳ１４で目標輝度均一性Ｌｒｅｆ（％）以上の輝度均一性Ｌａ（％）がある場合、あるいは上記ステップＳ１５で最も高い数値の輝度均一性Ｌａ（％）が規格値に収まる場合は、ステップＳ１６に進む。
【００８７】
ステップＳ１６では、制御部１０３は、最も高い数値（輝度均一性Ｌａ（％））の設定パターンを最終パターンとして定電流回路部１２１〜１２４（図１０参照）に設定して本フローを終了する。
【００８８】
以上詳細に説明したように、本実施の形態の液晶表示装置は、ＴＦＴ液晶パネル２には、バックライトの照射のみを検出し、外光に対しては遮蔽して影響を受けない光センサ８が複数設置される。制御部１０３のバックライト輝度分布算出手段１０３ａが、光センサ８により検出されたバックライトの輝度に基づいて、バックライト５の輝度の分布を算出し、バックライト輝度調整手段１０３ｂが算出されたバックライト輝度分布が予め設定した輝度均一性を満たすようにバックライト５の輝度を調整する。制御部１０３は、バックライト制御部・昇圧回路部１０７に対して、バックライトの輝度に対応する電流値などの値を設定する。これにより、最適な輝度均一性を確保することができ、装置の小型化を実現することができる。
【００８９】
本実施の形態では、複数の光センサ８を用いて、バックライト５の輝度を調整する具体的方法を開示している。すなわち、バックライト輝度分布算出手段１０３ａが、光センサ８により検出されたバックライトの輝度に基づいて、バックライト５の輝度の分布を算出する。バックライト輝度調整手段１０３ｂは、算出されたバックライト輝度分布が予め設定した輝度均一性（ｍｉｎ／ｍａｘ（％））以上にあるかを判断し、算出されたバックライト輝度分布が予め設定した値よりも低い場合、制御部１０３は、バックライト制御部・昇圧回路部１０７に対し、制御信号を出力する。バックライト制御部・昇圧回路部１０７は、各ＬＥＤの電流を可変して、予め設定した輝度均一性以上になるように制御する。したがって、ＬＥＤの光度バラツキ，組込みバラツキ，位置ズレなどにより表示面での輝度ムラが発生する場合があっても、バックライトの輝度を均一に保つことができる。コスト低減、及び生産性向上につながる。
【００９０】
また、本実施の形態では、複数あるＬＥＤの電流可変（増減）を全ての組み合わせで実行し、輝度均一性の比較を行い、最も高い値での電流設定を最終確定値とする方法を採る。実際に光源電流を可変して、最も高い値での電流設定を最終確定値とするので、輝度均一性の良い状態を確実に実現することができる。
【００９１】
（実施の形態２）
図１４は、本発明の実施の形態２に係る液晶表示装置の直下型バックライトを用いた液晶表示装置を示す図である。
【００９２】
図１４に示すように、液晶表示装置４は、上記ＴＦＴ液晶パネル２と、その裏面から光をＴＦＴ液晶パネル２に向いて照射するバックライト５とを有する。バックライト５は、複数のＬＥＤと、拡散板６ａと、拡散シート６ｂとから構成される。
【００９３】
ＬＥＤからの光は、拡散板６ａにより拡散され、さらに拡散シート６ｂで拡散されてバックライト５から照射される。
【００９４】
ＴＦＴ液晶パネル２がバックライト５からの白色光に照射された状態で、所望のフルカラー映像表示を得ることができる。なお、図１４の液晶表示装置４の概観は、一般的な液晶表示装置と同じである。
【００９５】
図１５は、本実施の形態に係る直下型バックライトを用いた液晶表示装置のバックライト制御部・昇圧回路部１０７の構成例を示す図である。図１０と同一構成部分には同一符号を付している。
【００９６】
図１５に示すように、バックライト制御部・昇圧回路部１０７は、定電流制御部１２０、定電流回路部１２１〜１２４、及びバックライト昇圧回路部１２５から構成される。
【００９７】
バックライト５の光源は、（ＬＥＤ×４）×ｎから構成される。定電流回路部１２１には、直列に４つのＬＥＤ１１〜ＬＥＤ１４が接続され、同様な構成の定電流回路部１２２〜１２４のＬＥＤ１１〜ＬＥＤｎ４との間で並列接続される。
【００９８】
制御部１０３（図３参照）は、バックライト制御部・昇圧回路部１０７に対して制御信号を出力する。制御信号は、バックライト制御部・昇圧回路部１０７の定電流制御部１２０及びバックライト昇圧回路部１２５に入力され、定電流制御部１２０及びバックライト昇圧回路部１２５は、制御信号によりＬＥＤ１１〜ＬＥＤｎ４に流す電流を設定する。
【００９９】
図１６は、光センサ８１−ｎを内蔵したＴＦＴ液晶パネルに直下型バックライトを組み合わせた一例を示す図である。
【０１００】
図１６に示すように、ＴＦＴ液晶パネル２は、マトリクス配置された光センサ８１−ｎと、ＴＦＴ液晶パネル２の端部にマトリクス配置されたＬＥＤ１１〜ＬＥＤｎ４とを備える。図１６では、バックライト輝度検出用の光センサ８１−ｎのうち、光センサ８１、光センサ８２、光センサ８ｎが示されており、ＴＦＴ液晶パネル２内において、特にそのガラス基板の面内で、かつバックライト光が通過する部分に配置されている。
【０１０１】
以下、上述のように構成された液晶パネル及び液晶表示装置のバックライトの電流制御の動作について説明する。
【０１０２】
図１７は、直下型バックライトを用いた液晶表示装置の動作を示すフローチャートであり、制御部１０３により実行される。
【０１０３】
まず、ステップＳ２１で、制御部１０３は、光センサ８１−ｎにより輝度を検出し、ステップＳ２２で光センサ８１−ｎの検出輝度を記憶する。
【０１０４】
次いで、ステップＳ２３で制御部１０３は、光センサＮＯに１を設定し、ステップＳ２４で定電流回路ＮＯに１を設定する。
【０１０５】
ステップＳ２５では、制御部１０３は、設定したＮＯの光センサ８の輝度が予め定められた輝度範囲Ｌｄか否かを判別する。
【０１０６】
設定したＮＯの光センサ８の輝度が予め定められた輝度範囲Ｌｄでない場合は、ステップＳ２６で制御部１０３は、設定したＮＯの光センサ８の輝度が予め定められた輝度範囲Ｌｄより大きいか否かを判別する。
【０１０７】
設定したＮＯの光センサ８の輝度が予め定められた輝度範囲Ｌｄより大きい場合は、ステップＳ２７で制御部１０３は、設定されているＮＯの定電流回路電流を減少させて上記ステップＳ２５に戻る。
【０１０８】
設定したＮＯの光センサ８の輝度が予め定められた輝度範囲Ｌｄ以下の場合は、ステップＳ２８で制御部１０３は、設定されているＮＯの定電流回路電流を増加させて上記ステップＳ２５に戻る。
【０１０９】
上記ステップＳ２５で設定したＮＯの光センサ８の輝度が予め定められた輝度範囲Ｌｄである場合は、ステップＳ２９で設定されている光センサＮＯはｎ（最大ＮＯ）か否かを判別する。
【０１１０】
光センサＮＯがｎでない場合は、ステップＳ３０で制御部１０３は、設定されている光センサＮＯをインクリメントし（光センサＮＯ＋１）、ステップＳ３１で設定されているＮＯの定電流回路ＮＯをインクリメントして（定電流回路ＮＯ＋１）上記ステップＳ２５に戻る。これにより、全ての光センサ８１−ｎに対する定電流回路部の組み合わせが実行される。
【０１１１】
上記ステップＳ２９で設定されている光センサＮＯはｎ（最大ＮＯ）になった場合は、本フローを終了する。
【０１１２】
このように、本実施の形態によれば、バックライト５の光源としてマトリクス配置したＬＥＤ１１〜ＬＥＤｎ４を備え、各ＬＥＤ１１〜ＬＥＤｎ４に対して実施の形態１と同様の輝度均一性の制御を実行している。これにより、実施の形態１と比較してより一層、輝度均一性を向上させることができる。
【０１１３】
以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されることはない。
【０１１４】
また、上記各実施の形態では、液晶パネル、液晶表示装置及び携帯端末装置という名称を用いたが、これは説明の便宜上であり、映像表示装置、ディスプレイ表示装置等であってもよい。
【０１１５】
さらに、上記液晶パネル、液晶表示装置及び携帯端末装置を構成する各部、例えば光源の種類・機能、その数及び接続方法などはどのようなものでもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
本発明に係る液晶表示装置及び携帯端末装置は、バックライトの輝度を最適に設定しつつ、装置の小型化、低コスト化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置のＴＦＴ液晶モジュールを示す図
【図２】上記実施の形態１に係る液晶表示装置のＴＦＴ液晶モジュールの断面図
【図３】上記実施の形態１に係る液晶表示装置のＴＦＴ液晶の断面を示す図
【図４】本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の導光板型バックライトを用いた液晶表示装置を示す図
【図５】上記実施の形態１に係る液晶表示装置のＴＦＴ液晶モジュールにおいて、光センサの配置位置及び配線の配置位置を示す図
【図６】上記実施の形態１に係る液晶表示装置の光センサの配置位置であるＡ部の拡大図
【図７】上記実施の形態１に係る液晶表示装置の配線の配置位置であるＢ部の拡大図
【図８】上記実施の形態１に係る液晶表示装置の配線の配置位置の変更例を示す図
【図９】上記実施の形態１に係る液晶表示装置を備える携帯端末装置の構成を示すブロック図
【図１０】上記実施の形態１に係る液晶表示装置のバックライト制御部・昇圧回路部の構成例を示す図
【図１１】上記実施の形態１に係る液晶表示装置の光センサを内蔵したＴＦＴ液晶パネルに導光板型バックライトを組み合わせた一例を示す図
【図１２】上記実施の形態１に係る液晶表示装置の導光板型バックライトを用いた液晶表示装置の動作を示すフロー図
【図１３】上記実施の形態１に係る液晶表示装置の制御部により読み出される定電流回路設定パターンテーブルを示す図
【図１４】本発明の実施の形態２に係る液晶表示装置の直下型バックライトを用いた液晶表示装置を示す図
【図１５】上記実施の形態２に係る液晶表示装置の直下型バックライトを用いた液晶表示装置のバックライト制御部・昇圧回路部の構成例を示す図
【図１６】上記実施の形態２に係る液晶表示装置の光センサを内蔵したＴＦＴ液晶パネルに直下型バックライトを組み合わせた一例を示す図
【図１７】上記実施の形態２に係る液晶表示装置の直下型バックライトを用いた液晶表示装置の動作を示すフロー図
【符号の説明】
【０１１８】
１  ＴＦＴ液晶モジュール
２  ＴＦＴ液晶パネル
３  駆動回路
４  液晶表示装置
５  バックライト
８，８１−ｎ  光センサ
２１  ブラックマトリックス（ブラックマスク）
２２  偏光板
２３，２４   ガラス基板
２５  カラーフィルタ
２６  ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）
２７  保護膜
２８ａ  透明電極（共通電極）
２８ｂ  透明電極（表示電極）
２９  配向膜
３０  液晶層
３１  液晶ドライバ
３２  フレキ基板
３３  ガラス上接続端子
３４  制御系接続端子
３５  金属配線層
１００  携帯端末装置
１０３  制御部
１０３ａ  バックライト輝度分布算出手段
１０３ｂ  バックライト輝度調整手段
１０７  バックライト制御部・昇圧回路部
１２０  定電流制御部
１２１〜１２４  定電流回路部
１２５  バックライト昇圧回路部
【図１】
2010204161.tif 000003
【図２】
2010204161.tif 000004
【図３】
2010204161.tif 000005
【図４】
2010204161.tif 000006
【図５】
2010204161.tif 000007
【図６】
2010204161.tif 000008
【図７】
2010204161.tif 000009
【図８】
2010204161.tif 000010
【図９】
2010204161.tif 000011
【図１０】
2010204161.tif 000012
【図１１】
2010204161.tif 000013
【図１２】
2010204161.tif 000014
【図１３】
2010204161.tif 000015
【図１４】
2010204161.tif 000016
【図１５】
2010204161.tif 000017
【図１６】
2010204161.tif 000018
【図１７】
2010204161.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成21年3月18日(2009.3.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
なお、光センサ８の位置は、図３及び図６に示されたものには限定されない。ガラス基板の面内において、光センサ８が外光の影響を受けず、バックライトの光を検出できる位置に配置されればよい。すなわち、光センサ８を、外光を遮蔽する第２の遮蔽物の下に配置すればよい。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
表示制御部１０５は、制御部１０３からの指令を受け、ＴＦＴ液晶パネル２の駆動制御を行う。図１の液晶ドライバ（液晶駆動用ＬＳＩ）３１を含む駆動回路３の少なくとも一部を含む。ＴＦＴ液晶パネル２は、複数の光センサ８を有し、所定の画像を表示すると同時にバックライト光を検出する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2010204161.tif 000020
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2010204161.tif 000021
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2010204161.tif 000022
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2010204161.tif 000023
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１１】
2010204161.tif 000024
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１６】
2010204161.tif 000025