(57)【要約】【課題】光センサが故障した場合でもバックライト輝度の均一性を保つことを可能にする技術を提供する。【解決手段】独立に発光を制御可能な複数の発光領域からなる発光手段と、前記各発光領域の発光量を制御する制御手段と、前記各発光領域の輝度を検出する複数の輝度検出手段と、前記各発光領域の輝度の目標値を記憶する記憶手段と、前記各輝度検出手段により検出される輝度が前記目標値に近付くように前記各発光領域の発光量を補正する補正手段と、を備え、前記補正手段は、前記複数の輝度検出手段のうちに故障しているものがある場合、故障していない輝度検出手段により検出される輝度に基づいて、故障している輝度検出手段に対応する発光領域の輝度を推定し、前記推定した輝度に基づき、故障している輝度検出手段に対応する発光領域の発光量を補正することを特徴とする発光装置。【選択図】図１
2014182291.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
独立に発光を制御可能な複数の発光領域からなる発光手段と、
前記各発光領域の発光量を制御する制御手段と、
前記各発光領域の輝度を検出する複数の輝度検出手段と、
前記各発光領域の輝度の目標値を記憶する記憶手段と、
前記各輝度検出手段により検出される輝度が前記目標値に近付くように前記各発光領域の発光量を補正する補正手段と、
を備え、
前記補正手段は、前記複数の輝度検出手段のうちに故障しているものがある場合、故障していない輝度検出手段により検出される輝度に基づいて、故障している輝度検出手段に対応する発光領域の輝度を推定し、前記推定した輝度に基づき、故障している輝度検出手段に対応する発光領域の発光量を補正することを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記記憶手段は、前記各輝度検出手段により検出された輝度の履歴を記憶しており、
前記補正手段は、故障していない輝度検出手段により検出された輝度の履歴に基づいて、故障している輝度検出手段に対応する発光領域の輝度を推定する請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記補正手段は、故障していない輝度検出手段により過去のある時点で検出された輝度と、故障していない輝度検出手段により前記補正手段による補正時に検出された輝度と、から輝度の変化率を求め、故障している輝度検出手段により前記過去のある時点で検出された輝度に前記変化率を乗じて求めた輝度を、故障している輝度検出手段に対応する発光領域の輝度の推定値とする請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記補正手段は、故障していない輝度検出手段が複数ある場合、当該輝度検出手段の各々について前記変化率を求め、故障している輝度検出手段により前記過去のある時点で検出された輝度に前記変化率の平均値を乗じて求めた輝度を、故障している輝度検出手段に対応する発光領域の輝度の推定値とする請求項３に記載の発光装置。
【請求項５】
前記記憶手段は、一定時間おきに所定の電流量で前記各発光領域を発光させたときに前記各輝度検出手段により検出される輝度を記憶することにより前記履歴を記憶する請求項２〜４のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項６】
前記各発光領域の温度を検出する複数の温度検出手段を更に備え、
前記記憶手段は、前記発光領域の輝度の温度特性の情報を記憶しており、
前記補正手段は、故障していない輝度検出手段により検出された輝度と、前記温度検出手段により検出された温度と、前記発光領域の温度特性と、に基づいて、故障している輝度検出手段に対応する発光領域の輝度を推定する請求項１に記載の発光装置。
【請求項７】
前記補正手段は、故障していない輝度検出手段により検出された輝度を、前記温度特性に基づき所定の基準温度での輝度に換算し、当該換算した輝度を、前記温度特性に基づき故障している輝度検出手段に対応する発光領域の温度での輝度に換算し、当該換算した輝度を、故障している輝度検出手段に対応する発光領域の輝度の推定値とする請求項６に記載の発光装置。
【請求項８】
前記補正手段は、故障していない輝度検出手段が複数ある場合、当該輝度検出手段の各々により検出された輝度を、前記温度特性に基づき所定の基準温度での輝度に換算し、当該換算した輝度の平均値を、前記温度特性に基づき故障している輝度検出手段に対応する発光領域の温度での輝度に換算し、当該換算した輝度を、故障している輝度検出手段に対
応する発光領域の輝度の推定値とする請求項７に記載の発光装置。
【請求項９】
前記各発光領域の温度を検出する複数の温度検出手段を更に備え、
前記記憶手段は、前記各輝度検出手段により検出された輝度の履歴と、前記発光領域の輝度の温度特性の情報と、を記憶しており、
前記補正手段は、故障していない輝度検出手段により検出された輝度の履歴と、前記温度検出手段により検出された温度と、前記発光領域の温度特性と、に基づいて、故障している輝度検出手段に対応する発光領域の輝度を推定する請求項１に記載の発光装置。
【請求項１０】
前記補正手段は、
故障していない輝度検出手段により過去のある時点で検出された輝度を所定の基準温度での輝度に換算した輝度と、故障していない輝度検出手段により前記補正手段による補正時に検出された輝度を基準温度での輝度に換算した輝度と、から輝度の変化率を求め、
故障している輝度検出手段により前記過去のある時点で検出された輝度を基準温度での輝度に換算した輝度に、前記変化率を乗じて求めた輝度を、前記補正手段による補正時に検出された温度での輝度に換算し、当該換算した輝度を、故障している輝度検出手段に対応する発光領域の輝度の推定値とする請求項９に記載の発光装置。
【請求項１１】
前記補正手段は、故障していない輝度検出手段が複数ある場合、当該輝度検出手段の各々について前記変化率を求め、故障している輝度検出手段により前記過去のある時点で検出された輝度を基準温度での輝度に換算した輝度に、前記変化率の平均値を乗じて求めた輝度を、前記補正手段による補正時に検出された温度での輝度に換算し、当該換算した輝度を、故障している輝度検出手段に対応する発光領域の輝度の推定値とする請求項１０に記載の発光装置。
【請求項１２】
独立に発光を制御可能な複数の発光領域からなる発光手段と、前記各発光領域の輝度を検出する複数の輝度検出手段と、を備える発光装置の制御方法であって
前記各発光領域の発光量を制御する制御工程と、
前記各発光領域の輝度を対応する輝度検出手段により検出する工程と、
前記各発光領域の輝度の目標値を記憶手段から取得する工程と、
前記各輝度検出手段により検出される輝度が前記目標値に近付くように前記各発光領域の発光量を補正する補正工程と、
を有し、
前記補正工程では、前記複数の輝度検出手段のうちに故障しているものがある場合、故障していない輝度検出手段により検出される輝度に基づいて、故障している輝度検出手段に対応する発光領域の輝度を推定し、前記推定した輝度に基づき、故障している輝度検出手段に対応する発光領域の発光量を補正することを特徴とする発光装置の制御方法。
【請求項１３】
前記記憶手段は、前記各輝度検出手段により検出された輝度の履歴を記憶しており、
前記補正工程では、故障していない輝度検出手段により検出された輝度の履歴に基づいて、故障している輝度検出手段に対応する発光領域の輝度を推定する請求項１２に記載の発光装置の制御方法。
【請求項１４】
前記補正工程では、故障していない輝度検出手段により過去のある時点で検出された輝度と、故障していない輝度検出手段により前記補正工程による補正時に検出された輝度と、から輝度の変化率を求め、故障している輝度検出手段により前記過去のある時点で検出された輝度に前記変化率を乗じて求めた輝度を、故障している輝度検出手段に対応する発光領域の輝度の推定値とする請求項１３に記載の発光装置の制御方法。
【請求項１５】
前記補正工程では、故障していない輝度検出手段が複数ある場合、当該輝度検出手段の
各々について前記変化率を求め、故障している輝度検出手段により前記過去のある時点で検出された輝度に前記変化率の平均値を乗じて求めた輝度を、故障している輝度検出手段に対応する発光領域の輝度の推定値とする請求項１４に記載の発光装置の制御方法。
【請求項１６】
前記記憶手段は、一定時間おきに所定の電流量で前記各発光領域を発光させたときに前記各輝度検出手段により検出される輝度を記憶することにより前記履歴を記憶する請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の発光装置の制御方法。
【請求項１７】
前記発光装置は、前記各発光領域の温度を検出する複数の温度検出手段を更に備え、
前記発光装置の制御方法は、前記各発光領域の温度を対応する温度検出手段により検出する工程を更に有し、
前記記憶手段は、前記発光領域の輝度の温度特性の情報を記憶しており、
前記補正工程では、故障していない輝度検出手段により検出された輝度と、前記温度検出手段により検出された温度と、前記発光領域の温度特性と、に基づいて、故障している輝度検出手段に対応する発光領域の輝度を推定する請求項１２に記載の発光装置の制御方法。
【請求項１８】
前記補正工程では、故障していない輝度検出手段により検出された輝度を、前記温度特性に基づき所定の基準温度での輝度に換算し、当該換算した輝度を、前記温度特性に基づき故障している輝度検出手段に対応する発光領域の温度での輝度に換算し、当該換算した輝度を、故障している輝度検出手段に対応する発光領域の輝度の推定値とする請求項１７に記載の発光装置の制御方法。
【請求項１９】
前記補正工程では、故障していない輝度検出手段が複数ある場合、当該輝度検出手段の各々により検出された輝度を、前記温度特性に基づき所定の基準温度での輝度に換算し、当該換算した輝度の平均値を、前記温度特性に基づき故障している輝度検出手段に対応する発光領域の温度での輝度に換算し、当該換算した輝度を、故障している輝度検出手段に対応する発光領域の輝度の推定値とする請求項１８に記載の発光装置の制御方法。
【請求項２０】
前記発光装置は、前記各発光領域の温度を検出する複数の温度検出手段を更に備え、
前記発光装置の制御方法は、前記各発光領域の温度を対応する温度検出手段により検出する工程を更に有し、
前記記憶手段は、前記各輝度検出手段により検出された輝度の履歴と、前記発光領域の輝度の温度特性の情報と、を記憶しており、
前記補正工程では、故障していない輝度検出手段により検出された輝度の履歴と、前記温度検出手段により検出された温度と、前記発光領域の温度特性と、に基づいて、故障している輝度検出手段に対応する発光領域の輝度を推定する請求項１２に記載の発光装置の制御方法。
【請求項２１】
前記補正工程では、
故障していない輝度検出手段により過去のある時点で検出された輝度を所定の基準温度での輝度に換算した輝度と、故障していない輝度検出手段により前記補正工程による補正時に検出された輝度を基準温度での輝度に換算した輝度と、から輝度の変化率を求め、
故障している輝度検出手段により前記過去のある時点で検出された輝度を基準温度での輝度に換算した輝度に、前記変化率を乗じて求めた輝度を、前記補正工程による補正時に検出された温度での輝度に換算し、当該換算した輝度を、故障している輝度検出手段に対応する発光領域の輝度の推定値とする請求項２０に記載の発光装置の制御方法。
【請求項２２】
前記補正工程では、故障していない輝度検出手段が複数ある場合、当該輝度検出手段の各々について前記変化率を求め、故障している輝度検出手段により前記過去のある時点で
検出された輝度を基準温度での輝度に換算した輝度に、前記変化率の平均値を乗じて求めた輝度を、前記補正工程による補正時に検出された温度での輝度に換算し、当該換算した輝度を、故障している輝度検出手段に対応する発光領域の輝度の推定値とする請求項２１に記載の発光装置の制御方法。
【請求項２３】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の発光装置をバックライトとして備える画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光センサを用いて光源の発光強度を検出し、光源の輝度特性を制御することが可能な発光装置及びその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置のバックライトとして発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉ
ｎｇ Ｄｉｏｄｅ、以下ＬＥＤと略す）が多く採用されている。特にＬＥＤを液晶背面に
アレイ状に配置した直下型と呼ばれる設置方法は、制御ユニット（電流量の制御単位であり、単一または複数のＬＥＤから構成される）毎の局所的な発光強度の調整が比較的容易である。そのため、ローカルディミング（局所減光）によるコントラスト比（最大輝度と最低輝度の比）の向上や消費電力の低減が可能となり、急速に広まりつつある。
【０００３】
一方、ＬＥＤの一般的な特性として初期バラツキや経年劣化、温度劣化が大きく、前述の直下型のＬＥＤ配置では長期間に渡りバックライトの輝度を一定かつ均一に保つことが困難であった。そこで、バックライトの近傍に光センサを取り付け、制御ユニット毎に発光強度を検出し、検出値が既定の目標値に近づくようバックライトの電流値を補正することで、バックライト全体の輝度を一定に保つ方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１２３８１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このように複数の光センサが搭載された場合、光センサが１つでも故障すると発光強度の誤検知によりバックライト輝度の均一性が損なわれるという課題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、光センサが故障した場合でもバックライト輝度の均一性を保つことを可能にする技術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】
【０００７】
本発明は、独立に発光を制御可能な複数の発光領域からなる発光手段と、
前記各発光領域の発光量を制御する制御手段と、
前記各発光領域の輝度を検出する複数の輝度検出手段と、
前記各発光領域の輝度の目標値を記憶する記憶手段と、
前記各輝度検出手段により検出される輝度が前記目標値に近付くように前記各発光領域の発光量を補正する補正手段と、
を備え、
前記補正手段は、前記複数の輝度検出手段のうちに故障しているものがある場合、故障していない輝度検出手段により検出される輝度に基づいて、故障している輝度検出手段に対応する発光領域の輝度を推定し、前記推定した輝度に基づき、故障している輝度検出手段に対応する発光領域の発光量を補正することを特徴とする発光装置である。
【０００８】
本発明は、独立に発光を制御可能な複数の発光領域からなる発光手段と、前記各発光領域の輝度を検出する複数の輝度検出手段と、を備える発光装置の制御方法であって
前記各発光領域の発光量を制御する制御工程と、
前記各発光領域の輝度を対応する輝度検出手段により検出する工程と、
前記各発光領域の輝度の目標値を記憶手段から取得する工程と、
前記各輝度検出手段により検出される輝度が前記目標値に近付くように前記各発光領域の発光量を補正する補正工程と、
を有し、
前記補正工程では、前記複数の輝度検出手段のうちに故障しているものがある場合、故障していない輝度検出手段により検出される輝度に基づいて、故障している輝度検出手段に対応する発光領域の輝度を推定し、前記推定した輝度に基づき、故障している輝度検出手段に対応する発光領域の発光量を補正することを特徴とする発光装置の制御方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、光センサが故障した場合でもバックライト輝度の均一性を保つことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１の発光装置の概略構成を示すブロック図
【図２】実施例１の発光装置の配置構成を示す模式図
【図３】実施例１の目標光センサ値及び初期センサ履歴情報記録時のフローチャート
【図４】実施例１の光センサ値履歴情報更新時の動作を説明するフローチャート
【図５】実施例１の発光装置の発光強度を調整する動作を説明するフローチャート
【図６】実施例１の目標輝度に対する制御エリア毎の平均輝度の分布を示す図
【図７】実施例１の初期電流値情報、目標光センサ値情報、光センサの検出値
【図８】実施例１の初期の光センサ値履歴情報を示す図
【図９】実施例１の更新後の光センサ値履歴情報を示す図
【図１０】実施例２の発光装置の概略構成を示すブロック図
【図１１】実施例２の発光装置の配置構成を示す模式図
【図１２】実施例２の目標光センサ値情報記録の動作を説明するフローチャート
【図１３】実施例２の発光装置の発光強度を調整する動作を説明するフローチャート
【図１４】実施例２の初期電流値、目標光センサ値、光センサ検出値、温度センサ値
【図１５】実施例２の温度特性情報を示す図
【図１６】実施例３の発光装置の概略構成を示すブロック図
【図１７】実施例３の発光装置の配置構成を示す模式図
【図１８】実施例３の目標光センサ値及び初期センサ履歴情報記録時フローチャート
【図１９】実施例３の光センサ値履歴情報更新時の動作を説明するフローチャート
【図２０】実施例３の発光装置の発光強度を調整する動作を説明するフローチャート
【図２１】実施例３の初期電流値情報、目標光センサ値情報を示す図
【図２２】実施例３の初期の光センサ値履歴情報を示す図
【図２３】実施例３の更新後の光センサ値履歴情報を示す図
【図２４】実施例３の光センサの検出値を示す図
【図２５】実施例３の温度特性情報を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（実施例１）
実施例１では、光センサが故障した場合に、光センサが正常に動作していた時の履歴情報と、周囲の光センサ検出値から光センサ値を推定する方法について説明する。本実施例の発光装置は、液晶表示装置等の画像表示装置のバックライトに適用可能である。
【００１２】
図１は本発明の第１の実施例における発光装置の構成を示すブロック図である。発光装
置１００は、バックライトユニット１１０と制御ユニット１２０から構成されている。バックライトユニット１１０は複数のＬＥＤ１１１と複数の光センサ１１２を有している。また、制御ユニット１２０は光センサ値検出部１２１と、光センサ値補完部１２２と、光センサ値履歴記録部１２３と、バックライト制御部１２４と、目標センサ値記録部１２５と、バックライト駆動部１２６を有している。
【００１３】
図２は実施例１におけるバックライトユニット１１０のＬＥＤ１１１及び光センサ１１２の配置について示した模式図である。バックライトユニット１１０は独立に発光を制御可能な発光領域である６つの制御エリア（０〜５で図示）に分割されている。各制御エリアの発光量は電流量により制御される。１つの制御エリアには同一の電流量で発光制御される１６個のＬＥＤがアレイ状に配置されており、また、各制御エリアの輝度検出を行う１つの光センサ（Ａ〜Ｆで図示）が各制御エリア中央に配置されている。
【００１４】
なお、実施例１では以降の説明を簡単にするため、１つの光センサで検出可能な発光強度は、同一の制御エリアに存在するＬＥＤからの光の強度であることとする。
【００１５】
以下、実施例１での発光装置１００の制御を図３及び図４、及び図５に示すフローチャートを用いて説明する。
【００１６】
まず、図３を用いて、発光装置１００が制御エリアを特定の電流量で点灯した時の光センサ検出値を光センサ値履歴記録部１２３及び目標センサ値記録部１２５に記録（記憶）する手順について説明する。
なお、本処理は、例えば生産時の調整工程にて実施することを想定している。
【００１７】
ステップＳ１５０において、バックライト制御部１２４は、バックライト駆動部１２６に対し、全ＬＥＤを発光させるよう指示する。バックライト駆動部１２６は、全てのＬＥＤ１１１に対し、所定の同一の電流量（以下、初期電流量）を設定し、発光させる。
【００１８】
ステップＳ１５１において、バックライト制御部１２４は、不図示の外部測定器によって測定したバックライトの輝度ムラ測定結果を基に、輝度が一定かつ均一になるよう、各制御エリアの電流量を補正する。具体的には、バックライト制御部１２４は、外部測定器から図６に示すような目標輝度に対する実際の制御エリア毎の平均輝度の分布を取得し、各制御エリアの電流量を補正する。
【００１９】
例えば、制御エリア０の目標輝度に対する輝度は９５％であるので、バックライト制御部１２４は、これを１００％に補正するために電流量の補正係数を、以下の計算式より算出する。
（１００／９５）≒１．０５２６
【００２０】
このとき、制御エリア０の初期電流量が１００００であったとすると、バックライト制御部１２４は、補正後の電流量（以下、補正後初期電流量）を、以下の計算式より算出する。
（１００００×１．０５２６）＝１０５２６
【００２１】
バックライト制御部１２４は、以上の手順を全ての制御エリアに対して行い、算出した補正後初期電流量を初期電流量として更新する。次に、バックライト制御部１２４は、全
ての制御エリアを更新した初期電流量で発光させ、再度外部測定器によって目標輝度に対する制御エリア毎の平均輝度を測定する。誤差範囲が十分小さくなった場合（例えば、１％以下）、バックライト制御部１２４は、本ステップを終了する。誤差範囲が十分小さくならなかった場合、バックライト制御部１２４は、再度、補正後初期電流量の算出及び初期電流量の更新を行い、誤差範囲が十分小さくなるまで繰り返し、バックライトの輝度ムラをなくす。実施例１では１回の電流量補正でムラが十分小さくなったものとし、その結果を図７（Ａ）に示す。
【００２２】
ステップＳ１５２において、バックライト制御部１２４は光センサＡ〜Ｆによる発光強度の検出値を取得するよう光センサ値検出部１２１に指示する。光センサ値検出部１２１は、光センサＡ〜Ｆから得られたアナログ電圧をデジタル値に変換したもの（以下、光センサ検出値）を、光センサ値補完部１２２に送信する。
【００２３】
ステップＳ１５３において、バックライト制御部１２４は、光センサ値補完部１２２に送信した光センサ検出値を光センサ値履歴記録部１２３に記録する。光センサ値履歴記録部１２３は図８に示すような光センサ検出値の履歴情報を保持しており、本処理では使用開始から０時間経過のテーブル領域に光センサ検出値が記録される。
【００２４】
ステップＳ１５４において、バックライト制御部１２４は、光センサ値補完部１２２に送信した光センサ検出値を目標値として目標センサ値記録部１２５に記録する。目標センサ値記録部１２５は図７（Ｂ）に示すような目標光センサ値情報を保持する。
【００２５】
次に、図４を用いて、発光装置１００が制御エリアを特定の電流量で点灯した時の光センサ検出値を定期的に目標センサ値記録部１２５に記録する手順について説明する。
本処理は、ユーザが本発光装置を搭載した液晶表示装置の使用を開始してから、バックライトの累積点灯時間が一定時間経過する毎、かつユーザが表示装置を使用していないときに実施することを想定している。
【００２６】
また、実施例１では、前記一定時間は５００時間とし、また、ユーザが表示装置の使用を開始してからバックライト点灯時間が１０００時間経過したときの動作について具体的に説明する。
【００２７】
ステップＳ１６０において、バックライト制御部１２４は、バックライト駆動部１２６に対し、全ＬＥＤを発光させるよう指示する。バックライト駆動部１２６は、全てのＬＥＤ１１１に対し、初期電流量を設定し、発光させる。
【００２８】
ステップＳ１６１において、バックライト制御部１２４は光センサＡ〜Ｆによる発光強度の検出値を取得するよう光センサ値検出部１２１に指示する。光センサ値検出部１２１は、光センサＡ〜Ｆから得られた光センサ検出値を、光センサ値補完部１２２に送信する。
【００２９】
ステップＳ１６２において、バックライト制御部１２４は、光センサ値補完部１２２に送信した光センサ検出値を光センサ値履歴記録部１２３に記録する。本処理では、光センサ検出値をバックライトの点灯時間が５００時間経過のテーブル領域に記録する。このときの光センサ検出値の履歴情報を図９に示す。
【００３０】
次に、図５を用いて、発光装置１００が制御エリア毎の光センサ検出値を目標光センサ値に近付け、各制御エリアの輝度を一定にするための手順について説明する。
本処理は、ユーザが本発光装置を搭載した液晶表示装置の使用を開始した直後に行うことを想定している。
【００３１】
ステップＳ１７０において、バックライト制御部１２４は、バックライト駆動部１２６に対し、全ＬＥＤを発光させるよう指示する。バックライト駆動部１２６は、全てのＬＥＤ１１１に対し、初期電流量を設定し、発光させる。
【００３２】
ステップＳ１７１において、バックライト制御部１２４は光センサＡ〜Ｆによる発光強度の検出値を取得するよう光センサ値検出部１２１に指示する。光センサ値検出部１２１は、光センサＡ〜Ｆから得られた光センサ検出値を、光センサ値補完部１２２に送信する。
【００３３】
ステップＳ１７２において、バックライト制御部１２４は光センサ値補完部１２２に故障した光センサがあるか確認するよう指示し、光センサ値補完部１２２は光センサの故障を判定する。光センサ故障の判定方法は、例えば、ある光センサの検出値が他の光センサの検出値に比べて５０％以上の差異がある場合に故障と判定する。なお、故障判定方法はこの例に限らない。
【００３４】
以下、判定方法について具体的に説明する。あるタイミングで光センサの検出値が図７（Ｃ）に示すように取得できたとする。このとき、光センサＢの故障は、下に示す判定式により判定される。
｜（光センサＢの検出値／（（光センサＡの検出値＋光センサＣの検出値＋光センサＤの検出値＋光センサＥの検出値＋光センサＦの検出値）／５））−１｜≧０．５
この式に実際の数値を代入すると、
｜（４１２／（（９０３＋９０４＋９００＋９０２＋９０３）／５））−１｜
≒０．５４３４４
となり、差異が５０％以上であるため、光センサ値補完部１２２は、故障と判断する。
【００３５】
以上の判定方法により、図１１の例では、光センサ値補完部１２２は、光センサＢだけが故障していると判断する。なお、故障の判定方法は前述した方法に限定せず、例えば光センサ検出値が既定値以下となったときに故障と判定する方法などでも良い。
【００３６】
ステップＳ１７３において、バックライト制御部１２４は光センサ値補完部１２２に故障した光センサが故障していなかった場合の検出値を推定するよう指示する。光センサ値補完部１２２は光センサ値履歴記録部１２３に記録されている光センサ検出値の履歴情報を用いて故障した光センサの検出値を推定する。
【００３７】
以下、ステップＳ１７１にてセンサ値を取得したタイミングが、バックライトの累積点灯１０００時間であるとし、推定方法を具体的に説明する。
【００３８】
まず、光センサ値補完部１２２は、光センサ値履歴記録部１２３から光センサ検出値の履歴情報を取得する。実施例１では図９に示すような履歴情報が記録されており、過去のある時点（ここでは５００時間経過時点）から正常な光センサの検出値がどのように変化しているかを判断する。前記故障していると判断された光センサＢ以外の光センサの、平均的な光センサ検出値の変化率（正常な光センサの検出値の変化率の平均値）は、下に示す計算式により求められる。
（（（現在の光センサＡの検出値／５００時間経過時点の光センサＡの検出値）
＋（現在の光センサＣの検出値／５００時間経過時点の光センサＣの検出値）
＋（現在の光センサＤの検出値／５００時間経過時点の光センサＤの検出値）
＋（現在の光センサＥの検出値／５００時間経過時点の光センサＥの検出値）
＋（現在の光センサＦの検出値／５００時間経過時点の光センサＦの検出値））／５）−１
≒−０．０４８
以上の計算式より、光センサＢ以外の平均的な光センサの検出値は約４．８％低下していることが分かる。
【００３９】
次に、光センサ値補完部１２２は、平均的な光センサの検出値と、故障した光センサＢが正常に動いていた５００時間経過時点の光センサＢの検出値とから、現在の光センサＢの検出値を推定する。
【００４０】
故障していない光センサの平均的な検出値は４．８％低下しており、また、光センサＢの５００時間経過時点の検出値は９５７であることから、光センサＢの検出値の推定値は
９５７×（１−０．０４８）≒９１１
と計算できる。
【００４１】
ステップＳ１７４において、バックライト制御部１２４は、目標センサ値記録部１２５から、目標センサ値を取得する。バックライト制御部１２４は、取得した目標センサ値と推定した光センサ検出値から、各制御エリアの電流量を補正する。
【００４２】
制御エリア１の目標センサ値は１００５、前記推定したセンサ値は９１１であるので、電流量の補正係数は以下の計算式により、算出される。
（１００５／９１１）≒１．１０３２
また、制御エリア１の初期電流量が１００００であるので、制御エリア１の補正後の電流量（以下、補正後電流量）は、以下の計算式により算出される。
（１００００×１．１０３２）＝１１０３２
バックライト制御部１２４は、これにより求められた補正後電流量を制御エリア１に設定し、発光させる。
【００４３】
以上の処理により、本発光装置を搭載した液晶表示装置はセンサが故障してから時間が経過した場合でも、光センサ検出値を推定することができ、輝度を均一に発光することができる。
【００４４】
なお、実施例１では、故障した光センサ検出値の推定に故障直前の光センサ検出値履歴情報のみを利用した推定方法の一例について具体的に説明した。より多くの履歴情報を有する場合、光センサの検出値の変化の予測と、故障していない光センサの実際の検出値の変化とから、故障した光センサの検出値を予測しても良い。
【００４５】
（実施例２）
実施例２では、光センサの近傍に各制御エリアの温度検出を行う温度センサが配置されている構成で、光センサが故障した場合に、温度センサと、周囲の光センサ検出値から故
障した光センサに対応する発光領域の輝度の推定値を求める方法について説明する。
【００４６】
図１０は本発明の第２の実施例における発光装置の構成を示すブロック図である。発光装置２００は、バックライトユニット２１０と制御ユニット２２０から構成されている。バックライトユニット２１０は複数のＬＥＤ２１１と複数の光センサ２１２、複数の温度センサ２１３を有している。また、制御ユニット２２０は光センサ値検出部２２１と、光センサ値補完部２２２と、温度特性記録部２２３と、バックライト制御部２２４と、目標センサ値記録部２２５と、バックライト駆動部２２６と、温度センサ値検出部２２７を有している。
【００４７】
図１１は実施例２におけるバックライトユニット２１０のＬＥＤ２１１、光センサ２１２、及び温度センサ２１３の配置について示した模式図である。バックライトユニット２１０は６つの制御エリア（０〜５で図示）に分割されている。１つの制御エリアには同一の電流量で発光制御される１６個のＬＥＤがアレイ状に配置されており、また、１つの光センサ（Ａ〜Ｆで図示）と、１つの温度センサ（ａ〜ｆで図示）が各制御エリアの中央付近に配置されている。
【００４８】
なお、実施例２では以降の説明を簡単にするため、１つの光センサで検出可能な発光強度は、同一の制御エリアに存在するＬＥＤからの光の強度であることとする。
【００４９】
以下、実施例２での発光装置２００の制御を図１２及び図１３に示すフローチャートを用いて説明する。
【００５０】
まず、図１２を用いて、発光装置２００が制御エリアを特定の電流量で点灯した時の光センサ検出値を目標センサ値記録部２２５に記録する手順について説明する。
なお、本処理は、例えば生産時の調整工程にて実施することを想定している。
【００５１】
ステップＳ２５０、ステップＳ２５１及びステップＳ２５２は実施例１に記載のステップＳ１５０、ステップＳ１５１及びステップＳ１５２と同様の処理を行うため、説明を省略する。なお、ステップＳ２５１で求めた補正後の初期電流量を図１４（Ａ）に示す。
【００５２】
ステップＳ２５３において、バックライト制御部２２４は温度センサａ〜ｆによる温度の検出値を取得するよう温度センサ値検出部２２７に指示する。温度センサ値検出部２２７は、温度センサａ〜ｆから得られたアナログ電圧をデジタル値に変換し、さらにデジタル値を摂氏温度に変換したもの（以下、温度センサ検出値）を、光センサ値補完部２２２に送信する。
【００５３】
ステップＳ２５４において、バックライト制御部２２４は、光センサ値補完部２２２に送信した光センサ検出値及び温度センサ検出値を目標センサ値記録部２２５に記録する。目標センサ値記録部２２５は図１４（Ｂ）に示すような目標光センサ値情報を保持する。
【００５４】
次に、図１３を用いて、発光装置２００が制御エリア毎の光センサ検出値を目標光センサ値に近付け、各制御エリアの輝度を一定にするための手順について説明する。
本処理は、ユーザが本発光装置を搭載した液晶表示装置の使用を開始した直後に行うことを想定している。
【００５５】
ステップＳ２７０、ステップＳ２７１及びステップＳ２７２は実施例１に記載のステップＳ１７０、ステップ１７１及びステップＳ１７２と同様の処理を行うため、説明を省略する。なお、ステップＳ２７１で取得した光センサの検出値を図１４（Ｃ）に示す。また、ステップＳ２７２で故障と判定した光センサは光センサＢのみであるとする。
【００５６】
ステップＳ２７３において、バックライト制御部２２４は温度センサ値検出部２２７に温度センサａ〜ｆによる温度の検出値を取得するよう指示する。温度センサ値検出部２２７は各温度センサによる温度の検出値を取得し、光センサ値補完部２２２に送信する。
【００５７】
ステップＳ２７４において、バックライト制御部２２４は光センサ値補完部２２２に故障した光センサが故障していなかった場合の検出値を推定するよう指示する。光センサ値補完部２２２は温度特性記録部２２３に記録されている温度特性情報を用いて故障した光センサの検出値を推定する。
【００５８】
以下、推定方法について具体的に説明する。
まず、光センサ値補完部２２２は温度特性記録部２２３から光センサの温度特性情報を取得する。温度特性情報は、図１５に示すような温度に応じて光センサの検出値がどのように変化するかを示すデータである。バックライト光源であるＬＥＤは、一般的に、同じ電流量であっても周囲の温度が上がれば発光強度が低下するという特徴があり、それに伴い光センサの検出値も低下する。図１５に示す温度特性情報は、制御エリアを２５℃の周辺温度にて発光させたときの光センサの検出値が１００％であるとして、電流量を変えずに温度が変わったときの光センサ検出値の変化率を示す。
【００５９】
次に、温度特性記録部２２３は故障していない光センサの検出値と、温度特性情報から、故障した光センサＢの検出値を予測する。例えば、光センサの検出値と温度センサの検出値が図１４（Ｄ）のようになっていた場合、故障した光センサＢの検出値を以下の計算式により推定できる。
（（基準温度における光センサＡの検出値の予測
＋基準温度における光センサＣの検出値の予測
＋基準温度における光センサＤの検出値の予測
＋基準温度における光センサＥの検出値の予測
＋基準温度における光センサＦの検出値の予測）／５）
×（温度センサｂの温度センサ値における光センサ検出値の変化率／基準温度における光センサ検出値の変化率）
ここで、基準温度における光センサＡの検出値の予測は、温度特性に基づき、現在（補正時）の光センサＡの検出値を基準温度での検出値に換算したものである。
上式に基準温度を２５℃とし、実際の数値を代入すると、
（（９０３×（１００／９７．４）＋９０４×（１００／９６．６）＋９００×（１００／９８．２）＋９０２×（１００／９７．８）＋９０３×（１００／９７．４））／５）×（９７／１００）
≒８９８
となる。なお、上記計算式では、測定した温度に対応する温度特性情報がない場合は、線形補間にて光センサ検出値の変化率を求めている。
【００６０】
ステップＳ２７５において、バックライト制御部２２４は、目標センサ値記録部２２５から、目標センサ値を取得する。バックライト制御部２２４は、取得した目標センサ値と推定した光センサ検出値から、各制御エリアの電流量を補正する。
【００６１】
制御エリア１の目標センサ値は１００５、前記推定したセンサ値は８９８であるので、電流量の補正係数は以下の計算式により、算出される。
（１００５／８９８）≒１．１１９２
また、制御エリア１の初期電流量が１００００であるので、制御エリア１の補正後の電流量（以下、補正後電流量）は、以下の計算式により算出される。
（１００００×１．１１９２）＝１１１９２
これにより求められた補正後電流量を制御エリア１に設定し、発光させる。
【００６２】
以上の処理により、本発光装置を搭載した液晶表示装置は光センサが故障してから周囲温度が変化した場合でも、光センサ検出値を推定することができ、輝度均一性を確保することができる。
【００６３】
（実施例３）
実施例３では、光センサが正常に動作していた時の履歴情報と、温度センサと、周囲の光センサ検出値から光センサ値を推定する方法について説明する。
【００６４】
図１６は本発明の第３の実施例における発光装置の構成を示すブロック図である。発光装置３００は、バックライトユニット３１０と制御ユニット３２０から構成されている。バックライトユニット３１０は複数のＬＥＤ３１１と複数の光センサ３１２、複数の温度センサ３１３を有している。また、制御ユニット３２０は光センサ値検出部３２１と、光センサ値補完部３２２と、光センサ値履歴記録部３２３と、バックライト制御部３２４と、目標センサ値記録部３２５と、バックライト駆動部３２６と、温度センサ値検出部３２７を有している。
【００６５】
図１７は実施例３におけるバックライトユニット３１０のＬＥＤ３１１及び光センサ３１２、及び温度センサ３１３の配置について示した模式図である。バックライトユニット３１０は６つの制御エリア（０〜５で図示）に分割されている。１つの制御エリアには同一の電流量で発光制御される１６個のＬＥＤがアレイ状に配置されており、また、１つの光センサ（Ａ〜Ｆで図示）と、１つの温度センサ（ａ〜ｆで図示）が各制御エリア中央に配置されている。
【００６６】
なお、実施例３では以降の説明を簡単にするため、１つの光センサで検出可能な発光強度は、同一の制御エリアに存在するＬＥＤからの光の強度であることとする。
【００６７】
以下、実施例３での発光装置３００の制御を図１８及び図１９、及び図２０に示すフローチャートを用いて説明する。
まず、図１８を用いて、発光装置３００が制御エリアを特定の電流量で点灯した時の光センサ検出値と温度センサ検出値を光センサ値履歴記録部３２３及び目標センサ値記録部３２５に記録する手順について説明する。
なお、本処理は、例えば生産時の調整工程にて実施することを想定している。
【００６８】
ステップＳ３５０、ステップＳ３５１及びステップＳ３５２は、実施例１に記載のステップＳ１５０、ステップＳ１５１及びステップＳ１５２と同様の処理を行うため、説明を省略する。なお、ステップＳ３５１で求めた補正後の初期電流量を図２１（Ａ）に示す。
【００６９】
ステップＳ３５３は、実施例２に記載のステップＳ２５３と同様の処理を行うため、説明を省略する。
ステップＳ３５４において、バックライト制御部３２４は、光センサ値補完部３２２に
送信した光センサ検出値及び温度センサ検出値を光センサ値履歴記録部３２３に記録する。光センサ値履歴記録部３２３は図２２に示すような光センサ検出値及び温度センサ検出値の履歴情報を保持しており、本処理では使用開始から０時間経過のテーブル領域に光センサ検出値及び温度センサ検出値を記録する。
【００７０】
ステップＳ３５５において、バックライト制御部３２４は、光センサ値補完部３２２に送信した光センサ検出値及び温度センサ検出値を目標センサ値記録部３２５に記録する。目標センサ値記録部３２５は図２１（Ｂ）に示すような目標光センサ値情報を保持する。
【００７１】
次に、図１９を用いて、発光装置３００が制御エリアを特定の電流量で点灯した時の光センサ検出値を定期的に目標センサ値記録部３２５に記録する手順について説明する。
本処理は、ユーザが本発光装置を搭載した液晶表示装置の使用を開始してから、バックライトの累積点灯時間が一定時間経過する毎、かつユーザが表示装置を使用していないときに実施することを想定している。
【００７２】
また、実施例３では、前記一定時間は５００時間とし、また、ユーザが表示装置の使用を開始してからバックライト点灯時間が１０００時間経過したときの動作について具体的に説明する。
【００７３】
ステップＳ３６０及びステップＳ３６１は、実施例１に記載のステップＳ１６０及びステップＳ１６１と同様の処理を行うため、説明を省略する。
【００７４】
ステップＳ３６２において、バックライト制御部３２４は温度センサａ〜ｆの温度を検出するよう温度センサ値検出部３２７に指示する。温度センサ値検出部３２７は、温度センサａ〜ｆから得られた温度センサ検出値を、光センサ値補完部３２２に送信する。
【００７５】
ステップＳ３６３において、バックライト制御部３２４は、光センサ値補完部３２２に送信した光センサ検出値及び温度センサ検出値を光センサ値履歴記録部３２３に記録する。ここでは、バックライト制御部３２４は、光センサ検出値及び温度センサ検出値をバックライトの点灯時間が５００時間経過のテーブル領域に記録する。このときの光センサ検出値及び温度センサ検出値の履歴情報を図２３に示す。
【００７６】
次に、図２０を用いて、発光装置３００が制御エリア毎のセンサ検出値を目標センサ値に近付け、各制御エリアの輝度を一定にするための手順について説明する。
本処理は、ユーザが本発光装置を搭載した液晶表示装置の使用を開始した直後に行うことを想定している。
【００７７】
ステップＳ３７０、ステップＳ３７１及びステップＳ３７２は、実施例１に記載のステップＳ１７０、ステップＳ１７１及びステップＳ１７２と同様の処理を行うため、説明を省略する。なお、ステップＳ３７１で取得した光センサの検出値とステップＳ３７２で故障と判断したセンサを図２４に示す。
【００７８】
ステップＳ３７３は実施例２に記載のステップＳ２７３と同様の処理を行うため、説明を省略する。
【００７９】
ステップＳ３７４において、バックライト制御部３２４は光センサ値補完部３２２に故障した光センサの検出値を推定するよう指示し、光センサ値補完部３２２は温度特性記録部３２８に記録されている温度特性情報を用いて故障した光センサの検出値を推定する。図２５は実施例３で用いる温度特性情報の一例を示す図である。
【００８０】
以下、ステップＳ３７１にてセンサ値を取得したタイミングが、バックライトの累積点灯１０００時間であるとし、推定方法を具体的に説明する。
【００８１】
まず、光センサ値補完部３２２は、光センサ値履歴記録部３２３から光センサ検出値の履歴情報を取得する。実施例３では図２３に示すような履歴情報が記録されており、光センサ値補完部３２２は、５００時間経過時点から正常な光センサの検出値がどのように変化しているかを判断する。前記故障していると判断された光センサＢ以外のセンサの、平均的な光センサ検出値の変化率は、下に示す計算式により求められる。
（（（基準温度における現在の光センサＡの検出値の予測／基準温度における５００時間経過時点の光センサＡの検出値の予測）
＋（基準温度における現在の光センサＣの検出値の予測／基準温度における５００時間経過時点の光センサＣの検出値の予測）
＋（基準温度における現在の光センサＤの検出値の予測／基準温度における５００時間経過時点の光センサＤの検出値の予測）
＋（基準温度における現在の光センサＥの検出値の予測／基準温度における５００時間経過時点の光センサＥの検出値の予測）
＋（基準温度における現在の光センサＦの検出値の予測／基準温度における５００時間経過時点の光センサＦの検出値の予測））／５）
上式に基準温度を２５℃とし、実際の測定値及び温度変化率を代入すると、
＝（（（（９０３×（１００／９７．４））／（９５０×（１００／９９）））
＋（（９０４×（１００／９６．６））／（９４２×（１００／９６．６）））
＋（（９００×（１００／９８．２））／（９４７×（１００／９８．２）））
＋（（９０２×（１００／９７．８））／（９４９×（１００／９７．８）））
＋（（９０３×（１００／９７．４））／（９５１×（１００／９７．４））））
／５）
≒０．９５５
となり、基準温度における光センサＢ以外の平均的な光センサの検出値は約９５．５％に低下していると推定できる。また、光センサＢの５００時間経過時点の検出値は９５７であることから、経時変化を考慮した光センサＢの検出値は下に示す計算式により求められる。
（基準温度における５００時間経過時点の光センサＢの検出値の予測×時間経過後の輝度の低下率×現在の温度における光センサ検出値の変化率）
上式に基準温度を２５℃とし、実際の数値を代入すると、
＝（９５７×（１００／９７））×（０．９５５）×（９７／１００）
≒９１４
となる。
【００８２】
ステップＳ３７５において、バックライト制御部３２４は、目標センサ値記録部３２５から、目標センサ値を取得する。バックライト制御部３２４は、取得した目標センサ値と推定した光センサ検出値から、各制御エリアの電流量を補正する。
【００８３】
制御エリア１の目標センサ値は１００５、前記推定したセンサ値は９１４であるので、
電流量の補正係数は以下の計算式により、算出される。
（１００５／９１４）≒１．０９９６
また、初期電流量が１００００であるので、制御エリア１の補正後の電流量（以下、補正後電流量）は、以下の計算式により算出される。
（１００００×１．０９９６）＝１０９９６
これにより求められた補正後電流量を制御エリア１に設定し、発光させる。
【００８４】
以上の処理により、本発光装置を搭載した液晶表示装置は光センサが故障してから時間が経過し、また温度が変化した場合でも、光センサ検出値を推定することができ、輝度均一性を確保することができる。
【００８５】
なお、実施例３では、故障した光センサ検出値の推定に故障直前の光センサ検出値履歴情報のみを利用した推定方法の一例について具体的に説明した。より多くの履歴情報を有する場合、光センサの検出値の変化の予測と、故障していない光センサの実際の検出値の変化とから、故障した光センサの検出値を予測しても良い。
【符号の説明】
【００８６】
１００  発光装置、１１０  バックライトユニット、１２０  制御ユニット、１１２  光センサ、１２４  バックライト制御部、１２５  目標センサ値記録部
【図１】
2014182291.tif 000003
【図２】
2014182291.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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