(57)【要約】【課題】安価な製造コストで、混合された白色光の色度座標を制御することが可能な混合光制御ユニットを提供すること。【解決手段】表示装置のバックライトモジュールの混合光制御ユニットに、第一周波数により駆動する第一発光ユニットと第二周波数により駆動する第二発光ユニットとを含み、前記第一及び第二発光ユニットからの光は、混合され混合光を形成し、前記混合光を検出し検出信号を発する光検出器、前記検出信号に基づき前記第一及び第二周波数の電力を計算し、前記第一周波数の電力と第一既定周波数の電力間の差に応じた第一制御信号を発生し、前記第二周波数の電力と第二既定周波数の電力間の差に応じた第二制御信号を発生する制御ユニット、前記第一制御信号に応じて前記第一周波数の電力を調整する第一駆動器、及び前記第二制御信号に応じて前記第二周波数の電力を調整する第二駆動器を含むものを採用する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置のバックライトモジュールに用いられる混合光制御ユニットであって、前記バックライトモジュールは、第一周波数によって駆動される第一発光ユニットと第二周波数によって駆動される第二発光ユニットとを含み、前記第一及び第二発光ユニットからの光は、混合され混合光を形成し、
前記混合された光を検出し検出信号を発生する光検出器、
前記検出信号に基づいて、前記第一及び第二周波数の電力を計算し、前記第一周波数の電力と第一既定周波数の電力間の差異に基づいて、第一制御信号を発生し、前記第二周波数の電力と第二既定周波数の電力間の差異に基づいて、第二制御信号を発生する制御ユニット、
前記第一制御信号に基づいて前記第一周波数の電力を調整する第一駆動器、及び
前記第二制御信号に基づいて前記第二周波数の電力を調整する第二駆動器を含む混合光制御ユニット。
【請求項２】
前記第一周波数の電力は、前記第一発光ユニットからの光の強度に正比例し、前記第二周波数の電力は、前記第二発光ユニットからの光の強度に正比例する請求項１に記載の混合光制御ユニット。
【請求項３】
前記第一既定周波数の電力は、前記第一発光ユニットからの既定光の強度に対応し、前記第二既定周波数の電力は、前記第二発光ユニットからの既定光の強度に対応する請求項２に記載の混合光制御ユニット。
【請求項４】
前記検出信号を復調し、前記第一及び第二周波数を得て、前記第一及び第二周波数の電力を計算し、前記第一周波数の電力は、前記第一発光ユニットからの光の強度に対応し、前記第二周波数の電力は、前記第二発光ユニットからの光の強度に対応する復調ユニット、及び
前記第一周波数の電力を前記第一既定周波数の電力と比較し、前記第一制御信号を発生し、前記第二周波数の電力を前記第二既定周波数の電力と比較し、前記第二制御信号を発生する比較ユニットを更に含む請求項１に記載の混合光制御ユニット。
【請求項５】
前記第一既定周波数の電力は、前記第一発光ユニットからの既定光の強度に対応し、前記第二既定周波数の電力は、前記第二発光ユニットからの既定光の強度に対応する請求項４に記載の混合光制御ユニット。
【請求項６】
前記第一発光ユニットからの既定光の強度を決め、前記第一既定周波数の電力を設定し、前記第二発光ユニットからの既定光の強度を決め、前記第二既定周波数の電力を設定する輝度設定ユニットを更に含む請求項５に記載の混合光制御ユニット。
【請求項７】
表示装置のバックライトモジュールに用いられる混合光制御ユニットであって、前記バックライトモジュールは、第一周波数によって駆動される赤色光発光ユニット、第二周波数によって駆動される緑色光発光ユニット及び第三周波数によって駆動される青色光発光ユニットを含み、前記赤、緑及び青色光発光ユニットからの光は、白色光として混合され、
前記白色光を検出し検出信号を発生する光検出器、
前記検出信号に基づいて、前記白色光の色度座標を測定し、前記白色光の色度座標と既定の色度座標間の差異に基づいて、第一、第二及び第三制御信号を出力する制御ユニット、
前記第一制御信号に基づいて前記第一周波数の電力を調整することで、前記赤色光発光ユニットからの光の強度を調整する第一駆動器、
前記第二制御信号に基づいて前記第二周波数の電力を調整することで、前記緑色光発光ユニットからの光の強度を調整する第二駆動器、及び
前記第三制御信号に基づいて前記第三周波数の電力を調整することで、前記青色光発光ユニットからの光の強度を調整する第三駆動器を含む混合光制御ユニット。
【請求項８】
前記検出信号を復調し、前記第一、第二及び第三周波数を得て、前記第一、第二及び第三周波数の電力を計算し、前記第一、第二及び第三周波数の電力は前記白色光の色度座標に対応する復調ユニット、及び
前記白色光の色度座標と前記既定の色度座標を比較し、前記比較結果に基づいて、前記第一、第二及び第三制御信号を出力する比較ユニットを更に含む請求項７に記載の混合光制御ユニット。
【請求項９】
前記第一周波数の電力は、前記赤色光発光ユニットからの光の強度に対応し、前記第二周波数の電力は、前記緑色光発光ユニットからの光の強度に対応し、前記第三周波数の電力は、前記青色光発光ユニットからの光の強度に対応する請求項８に記載の混合光制御ユニット。
【請求項１０】
前記既定の色度座標は、第一、第二及び第三既定周波数の電力に対応する請求項８に記載の混合光制御ユニット。
【請求項１１】
前記比較ユニットは、前記第一周波数の電力を前記第一既定周波数の電力と比較し、前記第二周波数の電力を前記第二既定周波数の電力と比較し、前記第三周波数の電力を前記第三既定周波数の電力と比較する請求項１０に記載の混合光制御ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックライトモジュールに関し、特に、白色光の色度座標を調整する表示装置のバックライトモジュールに用いられる混合光制御ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＬＣＤ装置では、バックライトモジュールは、バックライト源として発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いている。ＬＥＤバックライト源は、白色ＬＥＤと３色（赤、緑及び青）ＬＥＤの二つのタイプを有する。白色ＬＥＤの欠点は、コストが高いことである。赤、緑及び青色ＬＥＤが通常、バックライトモジュールに用いられる。赤、緑及び青色ＬＥＤからそれぞれ発された赤、緑及び青色光は、混合され、白色光を作り出す。一般的に、混合された白色光が既定標準に合うかどうかを判断するために、バックライトモジュールは、混合光制御ユニットを用いて赤、緑及び青色ＬＥＤからの赤、緑及び青色光をそれぞれ調整する。よって、混合された白色光の色度座標を制御する。このようなバックライト装置としては、例えば特許文献１（特開２００５−１８１４４１号公報）に記載されている。
【０００３】
図１は、バックライトモジュールに用いられる従来の混合光制御ユニットを表している。混合光制御ユニットは、赤色検出器１０Ｒ、緑色検出器１０Ｇ、青色検出器１０Ｂ、光制御ユニット１１、赤色光駆動器１２Ｒ、緑色光駆動器１２Ｇ、青色光駆動器１２Ｂ及び輝度設定ユニット１３を含む。輝度設定ユニット１３は、既定の白色光の色度座標に対応した赤、緑及び青色光の強度を決める。バックライトモジュールＢＭの赤色ＬＥＤ ＬＲ、緑色ＬＥＤ ＬＧ及び青色ＬＥＤ ＬＢは、パネルＰＬの一つ側に配置される。赤色光駆動器１２Ｒ、緑色光駆動器１２Ｇ及び青色光駆動器１２Ｂは、赤色ＬＥＤ ＬＲ、緑色ＬＥＤ ＬＧ及び青色ＬＥＤ ＬＢをそれぞれ駆動する。赤色ＬＥＤ ＬＲ、緑色ＬＥＤ ＬＧ及び青色ＬＥＤ ＬＢからそれぞれ発された赤、緑及び青色光は、バックライトモジュールの光学部材（未表示）によって白色光に混合される。
【０００４】
赤色ＬＥＤ ＬＲ、緑色ＬＥＤ ＬＧ及び青色ＬＥＤ ＬＢからの赤、緑及び青色光の強度をそれぞれ検出するために、赤色フィルタ１４Ｒ、緑色フィルタ１４Ｇ及び青色フィルタ１４Ｂが赤色検出器１０Ｒ、緑色検出器１０Ｇ及び青色検出器１０Ｂの前側にそれぞれ設置される。例えば、混合された白色光が赤色フィルタ１４Ｒを通過した後、緑色と青色光は、赤色フィルタ１４Ｒによって遮られ、赤色検出器１０Ｒは、赤色光のみを検出し、赤色光検出信号Ｓ１０Ｒを発生する。光制御ユニット１１は、赤色光検出信号Ｓ１０Ｒを受け、赤色光の強度を判断する。光制御ユニット１１は、既定の赤色光の強度を既定の色度座標に対応する赤色光の強度と比較する。光制御ユニット１１は、比較した結果に基づいて赤色制御信号Ｓ１１Ｒを更に出力する。赤色光駆動器１２Ｒは、赤色制御信号Ｓ１１Ｒを受け、赤色制御信号Ｓ１１Ｒに基づいた赤色ＬＥＤ ＬＲを駆動する。同様に、緑色と青色光の強度の検出と制御も上記の指示に従う。このようなフィルタを用いた例としては、特許文献２（特開２００４−９５２７８号公報）に開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１８１４４１号公報
【特許文献２】特開２００４−９５２７８号公報
【０００６】
しかし、従来の混合光制御ユニットでは、フィルタ１４Ｒ、１４Ｇ及び１４Ｂが検出器１０Ｒ、１０Ｇ及び１０Ｂの前側にそれぞれ設置されており、製造コストを増加させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、本発明の目的は、安価な製造コストで、混合された白色光の色度座標を制御することが可能な混合光制御ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の上記目的は、下記に示す混合光制御ユニットにより達成される。
【０００９】
すなわち、本発明は、表示装置のバックライトモジュールに用いられる混合光制御ユニットであって、前記バックライトモジュールは、第一周波数によって駆動される第一発光ユニットと第二周波数によって駆動される第二発光ユニットとを含み、前記第一及び第二発光ユニットからの光は、混合され混合光を形成し、前記混合された光を検出し検出信号を発生する光検出器、前記検出信号に基づいて、前記第一及び第二周波数の電力を計算し、前記第一周波数の電力と第一既定周波数の電力間の差異に基づいて、第一制御信号を発生し、前記第二周波数の電力と第二既定周波数の電力間の差異に基づいて、第二制御信号を発生する制御ユニット、前記第一制御信号に基づいて、前記第一周波数の電力を調整する第一駆動器、及び前記第二制御信号に基づいて、前記第二周波数の電力を調整する第二駆動器を含む混合光制御ユニットを提供するものである。
【００１０】
本発明に係る前記混合光制御ユニットにおいて、前記第一周波数の電力は、前記第一発光ユニットからの光の強度に正比例し、前記第二周波数の電力は、前記第二発光ユニットからの光の強度に正比例する。
【００１１】
本発明に係る前記混合光制御ユニットにおいて、前記第一既定周波数の電力は、前記第一発光ユニットからの既定光の強度に対応し、前記第二既定周波数の電力は、前記第二発光ユニットからの既定光の強度に対応する。
【００１２】
本発明に係る前記混合光制御ユニットは、前記検出信号を復調し、前記第一及び第二周波数を得て、前記第一及び第二周波数の電力を計算し、前記第一周波数の電力は、前記第一発光ユニットからの光の強度に対応し、前記第二周波数の電力は、前記第二発光ユニットからの光の強度に対応する復調ユニット、及び前記第一周波数の電力を前記第一既定周波数の電力と比較し、前記第一制御信号を発生し、前記第二周波数の電力を前記第二既定周波数の電力と比較し、前記第二制御信号を発生する比較ユニットを更に含む。
【００１３】
本発明に係る前記混合光制御ユニットにおいて、前記第一既定周波数の電力は、前記第一発光ユニットからの既定光の強度に対応し、前記第二既定周波数の電力は、前記第二発光ユニットからの既定光の強度に対応する。
【００１４】
本発明に係る前記混合光制御ユニットは、前記第一発光ユニットからの既定光の強度を決め、前記第一既定周波数の電力を設定し、前記第二発光ユニットからの既定光の強度を決め、前記第二既定周波数の電力を設定する輝度設定ユニットを更に含む。
【００１５】
また、本発明は、表示装置のバックライトモジュールに用いられる混合光制御ユニットであって、前記バックライトモジュールは、第一周波数によって駆動される赤色光発光ユニット、第二周波数によって駆動される緑色光発光ユニット及び第三周波数によって駆動される青色光発光ユニットを含み、前記赤、緑及び青色光発光ユニットからの光は、白色光として混合され、前記白色光を検出し検出信号を発生する光検出器、前記検出信号に基づいて、前記白色光の色度座標を測定し、前記白色光の色度座標と既定の色度座標間の差異に基づいて、第一、第二及び第三制御信号を出力する制御ユニット、前記第一制御信号に基づいて、前記第一周波数の電力を調整することで、前記赤色光発光ユニットからの光の強度を調整する第一駆動器、前記第二制御信号に基づいて、前記第二周波数の電力を調整することで、前記緑色光発光ユニットからの光の強度を調整する第二駆動器、及び前記第三制御信号に基づいて、前記第三周波数の電力を調整することで、前記青色光発光ユニットからの光の強度を調整する第三駆動器を含む混合光制御ユニットを提供するものである。
【００１６】
本発明に係る前記混合光制御ユニットは、前記検出信号を復調し、前記第一、第二及び第三周波数を得て、前記第一、第二及び第三周波数の電力を計算し、前記第一、第二及び第三周波数の電力は前記白色光の色度座標に対応する復調ユニット、及び前記白色光の色度座標と前記既定の色度座標を比較し、前記比較結果に基づいて、前記第一、第二及び第三制御信号を出力する比較ユニットを更に含む。
【００１７】
本発明に係る前記混合光制御ユニットにおいて、前記第一周波数の電力は、前記赤色光発光ユニットからの光の強度に対応し、前記第二周波数の電力は、前記緑色光発光ユニットからの光の強度に対応し、前記第三周波数の電力は、前記青色光発光ユニットからの光の強度に対応する。
【００１８】
本発明に係る前記混合光制御ユニットにおいて、前記既定の色度座標は、第一、第二及び第三既定周波数の電力に対応する。
【００１９】
本発明に係る前記混合光制御ユニットにおいて、前記比較ユニットは、前記第一周波数の電力を前記第一既定周波数の電力と比較し、前記第二周波数の電力を前記第二既定周波数の電力と比較し、前記第三周波数の電力を前記第三既定周波数の電力と比較する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る混合光制御ユニットによれば、光検出器は、フィルタを通すことなく混合された白色光を直接、検出することができるので、安価な製造コストで、混合された白色光の色度座標を制御することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明についての目的、特徴、長所が一層明確に理解されるよう、以下に実施形態を例示し、図面を参照にしながら、詳細に説明する。
【００２２】
図２に示すように、いくつかの実施形態では、混合光制御ユニットが表示装置のバックライトモジュールに用いられ、光検出器２０、制御ユニット２１、赤色光駆動器２２Ｒ、緑色光駆動器２２Ｇ、青色光駆動器２２Ｂ及び輝度設定ユニット２３を含む。バックライトモジュール（未表示）の赤色ＬＥＤ ＬＲ、緑色ＬＥＤ ＬＧと及び青色ＬＥＤ ＬＢは、パネルＰＬの内側に配置される。
【００２３】
赤色光駆動器２２Ｒは、第一周波数を載せた駆動信号Ｓ２２Ｒによって赤色ＬＥＤ ＬＲを駆動する。緑色光駆動器２２Ｇは、第二周波数を載せた駆動信号Ｓ２２Ｇによって緑色ＬＥＤ ＬＧを駆動する。青色光駆動器２２Ｂは、第三周波数を載せた駆動信号Ｓ２２Ｂによって青色ＬＥＤ ＬＢを駆動する。即ち、赤色ＬＥＤ ＬＲ、緑色ＬＥＤ ＬＧ及び青色ＬＥＤ ＬＢの業務周波数は、それぞれ第一、第二及び第三周波数である。第一、第二及び第三周波数は、異なり、その電力は、光の強度と関係する。例えば、第一周波数の電力は、赤色ＬＥＤ ＬＲからの赤色光の強度に正比例している。赤色ＬＥＤ ＬＲ、緑色ＬＥＤ ＬＧ及び青色ＬＥＤ ＬＢから発された赤、緑及び青色光は、バックライトモジュールの光学部材（未表示）によって白色光に混合される。
【００２４】
輝度設定ユニット２３は、予め、既定の色度座標を決める。既定の色度座標は、既定の赤、緑及び青色光の強度を指示する。赤色ＬＥＤ ＬＲ、緑色ＬＥＤ ＬＧ及び青色ＬＥＤ ＬＢの業務周波数が異なることから、輝度設定ユニット２３は、既定の赤色光の強度に基づいて第一既定周波数の電力、既定の緑色光の強度に基づいて第二既定周波数の電力、既定の青色光の強度に基づいて第三既定周波数の電力を決めることができる。即ち、第一、第二及び第三既定周波数の電力は、既定の色度座標を意味する。
【００２５】
光検出器２０は、混合された白色光を検出し、検出信号Ｓ２０を発生する。制御ユニット２１は、検出信号Ｓ２０を受け、第一、第二及び第三周波数の電力を算出する。制御ユニット２１は、第一周波数の電力を第一既定周波数の電力と比較し、比較した結果に基づいて制御信号Ｓ２１１Ｒを出力する。制御ユニット２１は、第二周波数の電力を第二既定周波数の電力と比較し、比較した結果に基づいて制御信号Ｓ２１１Ｇを出力する。制御ユニット２１は、第三周波数の電力を第三既定周波数の電力と比較し、比較した結果に基づいて制御信号Ｓ２１１Ｂを出力する。
【００２６】
駆動器２２Ｒ、２２Ｇ及び２２Ｂは、制御信号Ｓ２１１Ｒ、Ｓ２１１Ｇ及びＳ２１１Ｂに基づいた赤色ＬＥＤ ＬＲ、緑色ＬＥＤ ＬＧ及び青色ＬＥＤ ＬＢをそれぞれ駆動する。赤色光駆動器２２Ｒが例として挙げられる。赤色光駆動器２２Ｒは、制御信号Ｓ２１１Ｒを受け、駆動信号Ｓ２２Ｒのデューティーサイクルを調整することによって第一周波数の電力を変える。第一周波数の電力が上げられた時、赤色ＬＥＤ ＬＲから発された赤色光は、増加される。第一周波数の電力が下げられた時、赤色ＬＥＤ ＬＲから発された赤色光は、減少される。同様に、緑色光駆動器２２Ｇと青色光駆動器２２Ｂも赤色光駆動器２２Ｒと同じ操作を行う。
【００２７】
図２を参照されたい。制御ユニット２１と、輝度設定ユニット２３を以下、詳細に説明する。制御ユニット２１は、復調ユニット２１０と比較ユニット２１１とを含む。復調ユニット２１０は、検出信号Ｓ２１を受け、検出信号Ｓ２１を復調し、第一、第二及び第三周波数を得る。復調ユニット２１０はまた、復調された第一、第二及び第三周波数の電力を更に計算し、復調された第一、第二及び第三周波数の電力をそれぞれ示す第一電力信号Ｓ２１１、第二電力信号Ｓ２１２、第三電力信号Ｓ２１３を発生する。復調ユニット２１０は、計算した復調された第一、第二及び第三周波数の電力に基づいて、赤、緑及び青色光の強度を測定する。混合された白色光の色度座標は、赤、緑及び青色光の強度に基づいて得られる。
【００２８】
輝度設定ユニット２３は、第一、第二及び第三の既定周波数の電力をそれぞれ示す第一既定電力信号Ｓ２３１、第二既定電力信号Ｓ２３２、第三既定電力信号Ｓ２３３を発生する。
【００２９】
比較ユニット２１１は、電力信号Ｓ２１１〜Ｓ２１３と、既定電力信号Ｓ２３１〜Ｓ２３３を受ける。比較ユニット２１１は、電力信号Ｓ２１１とＳ２３１を比較し、比較した結果に基づいて、制御信号Ｓ２１１Ｒを赤色光駆動器２２Ｒに出力する。比較ユニット２１１は、電力信号Ｓ２１２とＳ２３２を比較し、比較した結果に基づいて、制御信号Ｓ２１１Ｇを緑色光駆動器２２Ｇに出力する。比較ユニット２１１は、電力信号Ｓ２１３とＳ２３３を比較し、比較した結果に基づいて、制御信号Ｓ２１１Ｂを赤色光駆動器２２Ｂに出力する。即ち、比較ユニット２１１は、混合された白色光の色度座標を既定の色度座標と比較し、制御信号Ｓ２１１Ｒ、Ｓ２１１Ｇ及びＳ２１１Ｂを発生する。
【００３０】
上記実施形態では、赤色ＬＥＤ ＬＲ、緑色ＬＥＤ ＬＧ及び青色ＬＥＤ ＬＢは、三つの異なる周波数によって駆動される。制御ユニット２１は、検出信号Ｓ２０に基づいて三つの周波数の電力を計算し、赤、緑及び青色光の強度を測定する。仮に、赤、緑及び青色光の強度が既定標準に満たない場合、駆動器２２Ｒ、２２Ｇ及び２２Ｂは、三つの周波数の電力をそれぞれ調整する。よって、上記実施形態の混合光制御ユニットに基づけば、光検出器２０は、フィルタを通すことなく混合された白色光を直接、検出することができる。
【００３１】
以上、本発明の好適な実施形態を例示したが、これは本発明を限定するものではなく、本発明の精神及び範囲を逸脱しない限りにおいては、当業者であれば行い得る少々の変更や修飾を付加することは可能である。従って、本発明が保護を請求する範囲は、特許請求の範囲を基準とする。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明に係る混合光制御ユニットによれば、安価な製造コストで、混合された白色光の色度座標を制御することが可能である。従って、本発明に係る混合光制御ユニットは、白色光の色度座標を調整する表示装置のバックライトモジュールに好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、バックライトモジュールに用いた従来の混合光制御ユニットを示す図である。
【図２】図２は、本発明に係る混合光制御ユニットの一実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂ  フィルタ
１０Ｒ  赤色検出器
１０Ｇ  緑色検出器
１０Ｂ  青色検出器
１１  光制御ユニット
１２Ｒ  赤色光駆動器
１２Ｇ  緑色光駆動器
１２Ｂ  青色光駆動器
１３  輝度設定ユニット
ＬＲ  赤色ＬＥＤ
ＬＧ  緑色ＬＥＤ
ＬＢ  青色ＬＥＤ
ＰＬ  パネル
２０  光検出器
２１  制御ユニット
２１０  復調ユニット
２１１  比較ユニット
２２Ｒ  赤色光駆動器
２２Ｇ  緑色光駆動器
２２Ｂ  青色光駆動器
２３  輝度設定ユニット
【図１】
2006171708.tif 000003
【図２】
2006171708.tif 000004