(57)【要約】  【課題】本発明は、ＬＥＤの破壊や劣化を抑えつつ、その使用状況に応じて適切な発光量制御を行うことが可能な照明装置を提供すること、並びに、視認性や表示品質に優れた表示装置を提供することを目的とする。  【解決手段】本発明に係る照明装置は、駆動電流に応じて発光する光源１と、光源１の温度を検出する温度検出手段４と、光源の温度Ｔに対応した駆動電流ＩＬを設定する駆動電流設定手段ＩＭと、外部からの信号に応じて要求駆動電流を設定する第２の駆動電流設定手段ＩＲと、ＩＭ及びＩＲの信号に応じて光源１の駆動電流ＩＬを決定する制御手段６３とを有し、光源温度Ｔを監視しつつ、光源１の駆動電流ＩＬが光源温度Ｔにおける許容電流を超えないように、その認可電流ＩＭを可変制御する構成としている。【選択図】      図２
2006318733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動電流に応じて発光する光源と、該光源の温度を検出する温度検出手段と、前記光源の温度に対応した駆動電流を設定する第１の駆動電流設定手段と、外部からの信号に応じて要求駆動電流を設定する第２の駆動電流設定手段と、第１の駆動電流設定手段および第２の駆動電流設定手段からの信号に応じて前記光源の駆動電流を決定する制御手段とを有し、
第２の駆動電流設定手段による駆動電流が第１の駆動電流設定手段による駆動電流よりも低い時には、第２の駆動電流設定手段に応じた駆動電流を前記光源に流すとともに、第２の駆動電流設定手段による駆動電流が第１の駆動電流設定手段による駆動電流を越える時には、第１の駆動電流設定手段に応じた駆動電流を前記光源に流すことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
第１の駆動電流設定手段は、前記光源がその温度で流すことのできる許容電流よりも小さい認可電流の値を記憶する記憶手段を有し、前記認可電流は、前記光源の駆動電流がその許容電流を超えないように段階的に設定されたマトリクスデータとなっていることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記記憶手段には、前記マトリクスデータが複数格納されており、前記制御手段には、前記複数のマトリクスデータの内のいずれかが選択的に読み出されることを特徴とする請求項１および請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記光源を冷却する冷却手段を更に有し、前記制御手段は、前記許容電流と前記要求駆動電流との差違量に応じて前記冷却手段の冷却能力を制御することを特徴とする請求項２乃至請求項３に記載の照明装置。
【請求項５】
前記光源は単一の発光ダイオードであり、該発光ダイオードに対応した温度検出手段を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の照明装置。
【請求項６】
前記光源は複数の発光ダイオードであり、該複数の発光ダイオードに対応して所定個数の前記温度検出手段を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の照明装置。
【請求項７】
前記光源に印加する電圧を前記制御部からの制御信号に応じて変更可能な電圧設定部を更に有することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の照明装置。
【請求項８】
画像を表示する表示パネルと、該表示パネルを照明する照明装置と、を有して成る表示装置であって、前記照明装置として、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の照明装置を有して成ることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ［Light Emitting Diode］）等を光源とする照明装置及びこれを用いた表示装置に関するものであり、特に、液晶ディスプレイ用のＬＥＤバックライトシステムに関する技術である。
【背景技術】
【０００２】
近年、省電力、長寿命、低発熱、省スペース、色再現性等の利点から、様々な用途の光源として、ＬＥＤ照明装置が用いられている。
【０００３】
なお、ＬＥＤの発光駆動制御に関する技術としては、従来より、ＬＥＤのジャンクション温度を検出して、その駆動電流を制御するＬＥＤ照明装置が開示・提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
また、本願発明に関連するその他の従来技術としては、周辺温度や明るさをモニタしてレーザダイオードの劣化を検出し、その光出力及び消光比を一定に制御するレーザダイオード駆動回路が開示・提案されている（例えば、特許文献２を参照）。
【特許文献１】特開２００４−２１４５１９号公報
【特許文献２】特開平１１−１３５８７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
確かに、特許文献１で開示されるように、ＬＥＤのジャンクション温度に基づいて駆動電流の制御を行う構成であれば、ＬＥＤ素子の破壊を生じさせないで、ＬＥＤを点灯させることが可能である。
【０００６】
しかしながら、上記の従来技術は、あくまで、ＬＥＤのジャンクション温度を目標の使用上限温度（ＬＥＤが破壊しない温度範囲内の最高温度に近い一定温度）に合わせて初期設定するために、ＬＥＤの駆動電流制御を行うようにした構成に過ぎない。言い換えれば、ジャンクション温度に対して随時駆動電流を決定することに関する記載及び示唆等がないことから判るように、ＬＥＤの駆動を開始してからそのジャンクション温度が使用上限温度付近に達するまでの期間については、特段積極的な駆動電流制御が行われていなかった。
【０００７】
ここで、光源温度（ＬＥＤのジャンクション温度やその周辺温度）と許容順方向電流との間には、図５に示す相関特性が存在する。すなわち、ＬＥＤの許容順方向電流は、その温度上昇に相反するように低下していく。
【０００８】
そのため、上記の従来技術では、ＬＥＤの使用上限温度及びその温度で実際に流す駆動電流（認可電流）を設定するに際し、光源温度が使用上限温度付近に達するまでの期間に、ＬＥＤに許容された順方向電流（許容順方向電流）がその認可電流を下回らぬよう、例えば、図５中の（ｘ）で示すように、ＬＥＤの使用上限温度をＴｘと設定した上で、その駆動電流としてＩｘ（温度Ｔｘでの許容順方向電流）を流す構成や、図５中の（ｙ）で示すように、使用上限温度をＴｙと設定した上で、その駆動電流としてＩｙ（温度Ｔｙでの許容順方向電流）を流す構成を採用していた。
【０００９】
しかしながら、前者の構成を採用した場合、ＬＥＤの周辺温度が使用上限温度Ｔｘに達するまでの期間は、許容順方向電流の最大値Ｉｘを流してＬＥＤの発光量を稼ぐことができる反面、短時間の発光駆動で光源温度が使用上限温度Ｔｘに達してしまうため、以後頻繁に駆動電流制限をかけねばならず、使い勝手が悪かった。
【００１０】
一方、後者の構成を採用した場合、光源温度が使用上限温度Ｔｙに達するまでの期間が長いので、ＬＥＤの駆動電流制限をほとんど必要としない反面、低温度域においては、過剰に駆動電流を絞った結果となるため、発光量を稼ぐことができず、ＬＥＤの能力を十分に発揮させることができなかった。
【００１１】
このように、従来の技術では、光源温度の上昇に対する許容順方向電流の低下特性に起因して、ＬＥＤの使用温度範囲または駆動電流範囲に制限があった。
【００１２】
本発明は、上記の問題点に鑑み、ＬＥＤの破壊や劣化を抑えつつ、その使用状況に応じて適切な発光量制御を行うことが可能な照明装置を提供すること、並びに、視認性や表示品質に優れた表示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】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明に係る照明装置は、駆動電流に応じて発光する光源と、該光源の温度を検出する温度検出手段と、前記光源の温度に対応した駆動電流を設定する第１の駆動電流設定手段と、外部からの信号に応じて要求駆動電流を設定する第２の駆動電流設定手段と、第１の駆動電流設定手段および第２の駆動電流設定手段からの信号に応じて前記光源の駆動電流を決定する制御手段とを有し、第２の駆動電流設定手段による駆動電流が第１の駆動電流設定手段による駆動電流よりも低い時には、第２の駆動電流設定手段に応じた駆動電流を前記光源に流すとともに、第２の駆動電流設定手段による駆動電流が第１の駆動電流設定手段による駆動電流を越える時には、第１の駆動電流設定手段に応じた駆動電流を前記光源に流す構成とされている。このような構成とすることにより、発光ダイオードの破壊や劣化を抑えつつ、その使用状況に応じて適切な発光量制御を行うことができ、発光ダイオードの発光量を稼ぎながらその発光寿命を延ばすことが可能となる。
【００１４】
また、第１の駆動電流設定手段は、前記光源がその温度で流すことのできる許容電流よりも小さい認可電流の値を記憶する記憶手段を有し、前記認可電流は、前記光源の駆動電流がその許容電流を超えないように段階的に設定されたマトリクスデータとなっているようにすると良い。そして、前記記憶手段には、前記マトリクスデータが複数格納されており、前記制御手段には、前記複数のマトリクスデータの内のいずれかが選択的に読み出されるようにすると良い。このような構成とすることにより、複雑な演算を要することなく、容易に認可電流を決定することが可能となる。
【００１５】
また、前記光源を冷却する冷却手段を更に有し、前記制御手段は、前記許容電流と前記要求駆動電流との差違量に応じて前記冷却手段の冷却能力を制御するようにすると良い。このような構成とすることにより、発光ダイオードに流せる駆動電流量を能動的に増すことができるので、ホストからの要求に対して、より柔軟な対応を取ることが可能となる。また、冷却手段の冷却能力を使用状況に応じて適宜可変制御する構成であれば、一律に最大冷却能力を保つ構成に比べて、消費電力の低減や、冷却手段としてファンを用いた場合のファンの騒音の低減を図ることも可能となる。
【００１６】
また、上記のいずれかの構成から成る照明装置において、前記光源を単一の発光ダイオードとして該発光ダイオードに対応した温度検出手段を有するようにしたり、前記光源を複数の発光ダイオードとして該複数の発光ダイオードに対応して所定個数の前記温度検出手段を有するようにすると良い。また、前記光源に印加する電圧を前記制御部からの制御信号に応じて変更可能な電圧設定部を更に有するようにすると良い。このような構成とすることにより、照明装置の省電力、長寿命、低発熱、省スペース、色再現性等の利点を得られるようになる。
【００１７】
また、本発明に係る表示装置は、画像を表示する表示パネルと、該表示パネルを照明する照明装置と、を有して成る表示装置であって、前記照明装置として、実施例のいずれかに記載の照明装置を有して成る構成にするとよい。このような構成とすることにより、発光ダイオードの破壊や劣化を抑えつつ、その使用状況に応じて適切な発光量制御を行うことで、視認性や表示品質に優れた長寿命の表示装置を提供することが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
上記したように、本発明によれば、ＬＥＤ等の発光素子の破壊や劣化を抑えつつ、その使用状況に応じて適切な発光量制御を行うことが可能な照明装置を提供すること、並びに、視認性や表示品質に優れた表示装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
まず、本発明に係る表示装置の第１実施形態について、図１を参照しながら、詳細な説明を行う。図１は、本発明に係る表示装置の第１実施形態を示すブロック図である。本図に示す通り、本実施形態の表示装置は、発光部１と、導光路２と、液晶ディスプレイパネル３（以下、ＬＣＤ［Liquid Crystal Display］パネル３と呼ぶ）と、温度センサ４と、メモリ部５と、光量制御部６と、電流調整部７と、電圧調整部８と、を有して成る透過型の液晶ディスプレイである。
【００２０】
発光部１はＬＥＤＬ１から成り、発光部１で生成された照明光は、導光路２を介してＬＣＤパネル３を背面照射するバックライトとして用いられる。このように、ＬＥＤをバックライトとして用いる構成であれば、蛍光管等を用いる構成に比べて、省電力、長寿命、低発熱、省スペース、良好な色再現性といった効果を得ることが可能となる。
【００２１】
なお、ＬＥＤＬ１は、単色のＬＥＤ素子を蛍光体等を用いて白色にするもの、または、赤、緑、青の発光色を有する３つのＬＥＤ素子を一群として成るＬＥＤであり、各ＬＥＤ素子の出射光を混合することで、所望の発光色（本実施形態では白色）を有する照明光を生成するものである。このような単一の白色ＬＥＤをバックライトとして用いる構成であれば、蛍光管等を用いる構成に比べて、ＬＣＤパネル３の色再現範囲を広げることが可能となる。
【００２２】
導光路２は、発光部１の照射光を均一に面発光させて、ＬＣＤパネル３全体に導く手段であり、反射板や導光板（表面に特殊な加工が施された透明板）から成る。
【００２３】
ＬＣＤパネル３は、２枚のガラス板の間に液晶を封入し、電圧をかけることによって、液晶の分子方向を変え、発光部１から導光路２を介して背面照射される光の透過率を増減させることで像を表示する手段である。なお、ＬＣＤパネル３の描画制御は、不図示のＬＣＤコントローラによって行われる。
【００２４】
温度センサ４は、光源温度Ｔとして、ＬＥＤＬ１の順方向降下電圧Ｖｆを測定することでジャンクション温度を検出したり、サーミスタ等を用いてその周辺温度を検出する温度検出手段である。
【００２５】
メモリ部５は、光源温度Ｔとその温度でＬＥＤＬ１に実際に流す駆動電流（認可電流ＩＭ）との相関関係を記述したマトリクスデータＭＸを格納する記憶手段であって、ＲＯＭ［Read Only Memory］やＲＡＭ［Random Access Memory］を有して成る。なお、上記の認可電流ＩＭとは、光源温度Ｔがある値を示しているときに、幾らまで駆動電流（順方向電流）を流してもよいかを設定するための上限値情報であり、図２（ａ）に示すように、当該認可電流ＩＭは、光源温度Ｔとその温度でＬＥＤＬ１に流せる最大の順方向電流（許容順方向電流）との間の相関特性に鑑みて、ＬＥＤＬ１の駆動電流がその許容順方向電流を超えないように、段階的に設定されている。
【００２６】
より具体的に述べると、メモリ部５には、マトリクスデータＭＸとして、例えば、図２（ｂ）に示すように、Ｔ＜Ｔａの温度範囲では認可電流ＩＭとして最大の電流値Ｉａを設定する一方、Ｔａ≦Ｔ＜Ｔｂの温度範囲ではそれより小さい電流値Ｉｂを設定し、以後も同様に、ＬＥＤＬ１の温度上昇に伴って認可電流ＩＭを段階的にＩｃ〜Ｉｆへと低減していき、最終的にＴｆ≦Ｔの温度範囲では認可電流ＩＭをゼロとする、といった情報が予め格納されている。なお、図２に示すマトリクスデータＭＸは、あくまで一例であり、温度範囲の分割数や認可電流ＩＭの設定値については、いずれも任意に変更することが可能である。
【００２７】
光量制御部６は、その信号処理手段として、アナログ／ディジタル変換部６１（以下、ＡＤＣ６１［Analog/Digital Converter］と呼ぶ）と、マトリクス比較部６２と、制御信号生成部６３と、を有して成り、電流調整部７や電圧調整部８を介して、ＬＥＤＬ１の駆動電流値や駆動電圧値を制御することで、その発光量を制御する手段である。なお、光量制御部６による発光量制御動作については、上記各信号処理部６１〜６３の動作説明と合わせて、後ほど詳細に説明する。
【００２８】
電流調整部７は、光量制御部６からの電流制御信号Ｓｉｃに基づいて、ＬＥＤＬ１の駆動電流を調整する手段であり、定電流回路等により構成されている。
【００２９】
電圧調整部８は、直流電源電圧からＬＥＤＬ１の駆動電圧を生成する直流／直流コンバータであり、光量制御部６からの電圧制御信号Ｓｖｃに基づいて、ＬＥＤＬ１の駆動電圧（延いては駆動電流）を調整する手段である。なお、上記の直流電源電圧を生成する手段としては、商用交流電圧を直流電圧に変換する交流／直流コンバータを用いても良いし、二次電池などのバッテリ電圧をチャージポンプ回路等を用いて昇圧するようにしても良い。なお、ＬＥＤ１に供給する電圧が十分に高ければ、電圧調整部８を省略しても良い。
【００３０】
続いて、光量制御部６による発光量制御動作について、先述した各信号処理部６１〜６３の動作説明と合わせて詳細に説明する。
【００３１】
ＡＤＣ６１は、温度センサ４からのアナログ温度信号をディジタル温度信号（光源温度Ｔ）に変換してマトリクス比較部６２に送出する手段である。また、ＡＤＣ６１は、ＬＥＤＬ１に実際に流れる駆動電流（実駆動電流ＩＬ）に応じたアナログ電流参照信号をディジタル電流参照信号に変換して制御信号生成部６３に送出する手段でもある。
【００３２】
マトリクス比較部６２は、ＡＤＣ６１から入力されるディジタル温度信号（温度センサ４で検出される光源温度Ｔ）と、メモリ部５から読み出されるマトリクスデータＭＸとを比較参照して、ＬＥＤＬ１に流せる認可電流ＩＭを決定し、その結果を制御信号生成部６３に伝達する認可電流設定手段である。
【００３３】
制御信号生成部６３は、ＡＤＣ６１から入力される実駆動電流ＩＬと、マトリクス比較部６２から入力される認可電流ＩＭと、不図示のホスト（ＣＰＵ［Central Processing Unit］など）から入力される発光量制御信号（要求駆動電流ＩＲ）とに基づいて、認可電流ＩＭと要求駆動電流ＩＲの小さい方を実際に流す駆動電流（目標駆動電流）として設定し、ＬＥＤＬ１の実駆動電流ＩＬを目標駆動電流に合わせ込むように、電流制御信号Ｓｉｃ及び電圧制御信号Ｓｖｃを生成する発光量制御手段である。
【００３４】
より具体的に述べると、制御信号生成部６３は、まず、ホストからの要求駆動電流ＩＲが認可電流ＩＭを上回るものでないか否かを判定する。ここで、前者が後者を下回っていれば、その要求駆動電流ＩＲを目標駆動電流として認可した上で、ＬＥＤＬ１の実駆動電流ＩＬを上記の目標駆動電流（要求駆動電流ＩＲ）に合わせ込むよう、電流制御信号Ｓｉｃ及び電圧制御信号Ｓｖｃの適宜生成を行う。一方、前者が後者を上回っているときには、その要求駆動電流ＩＲを目標駆動電流として設定する必要がないため、認可電流ＩＭを目標駆動電流として設定した上で、ＬＥＤＬ１の実駆動電流ＩＬを上記の目標駆動電流（認可電流ＩＭ）に合わせ込むよう、電流制御信号Ｓｉｃ及び電圧制御信号Ｓｖｃの適宜生成を行う。
【００３５】
例えば、光源温度ＴがＴ＜Ｔａの温度範囲にあるとき、ＬＥＤＬ１に対して順方向電流Ｉｂを流すよう、ホストから発光量制御信号が入力されている場合、制御信号生成部６３は、その要求駆動電流ＩＲ（順方向電流Ｉｂ）が現時点における許容電流（順方向電流Ｉａ）を上回るものではないと判断し、順方向電流Ｉｂを目標駆動電流として認可した上で、ＬＥＤＬ１の実駆動電流ＩＬを順方向電流Ｉｂに合わせ込むよう、電流制御信号Ｓｉｃ及び電圧制御信号Ｓｖｃの適宜生成を行う。一方、ＬＥＤＬ１の継続的な駆動に伴い、光源温度ＴがＴｂ≦Ｔ＜Ｔｃの温度範囲まで上昇すると、制御信号生成部６３は、もはや、要求駆動電流ＩＲ（順方向電流Ｉｂ）が現時点での許容電流（順方向電流Ｉｃ）を上回るものとなっていると判断し、順方向電流Ｉｃを目標駆動電流として設定した上で、ＬＥＤＬ１の実駆動電流ＩＬを順方向電流Ｉｃに合わせ込むよう、電流制御信号Ｓｉｃ及び電圧制御信号Ｓｖｃの適宜生成を行う。
【００３６】
このように、本実施形態の表示装置に搭載され、ＬＣＤパネル３を背面照射する照明装置は、その使用温度に合わせて駆動電流を初期設定するだけの従来構成と異なり、光源温度Ｔを監視しつつ、ＬＥＤＬ１の駆動電流がその光源温度下における許容順方向電流を超えないように、要求駆動電流ＩＲ及び可変制御された認可電流ＩＭを適宜選択して駆動する構成とされている。このような構成とすることにより、ＬＥＤＬ１の破壊や劣化を抑えつつ、その使用状況に応じて適切な発光量制御を行うこと、言い換えれば、使用条件下において最大の駆動電流を流すことが可能となる。従って、本実施形態の照明装置であれば、ＬＥＤＬ１の発光量を稼ぎながらその発光寿命を延ばすことができ、延いては、当該照明装置をＬＣＤパネル３のバックライトとして用いることで、視認性や表示品質に優れた長寿命の透過型液晶ディスプレイを提供することが可能となる。
【００３７】
また、先述した通り、本実施形態の照明装置において、メモリ部５に格納される関連情報は、光源温度Ｔと認可電流ＩＭとの相関関係を記述したマトリクスデータＭＸとされており、かつ、認可電流ＩＭは、ＬＥＤＬ１の駆動電流がその許容順方向電流を超えないように段階的に設定されている（図２を参照）。このように、マトリクスデータＭＸを用いて認可電流ＩＭを段階的に可変制御する構成とすることにより、複雑な演算等を要することなく、容易に認可電流ＩＭの決定を行うことが可能となる。
【００３８】
なお、図１では、説明の便宜上、上記の信号処理部６１〜６３を各々個別の回路ブロックとして描写したが、これらは必ずしもハードウェアで構成されている必要はなく、ソフトウェアを用いて同様の信号処理を実現するようにしても構わない。また、メモリ部５や電圧調整部８や電流調整部７を、制御信号生成部６３に内蔵するようにしても構わない。
【００３９】
次に、本発明に係る表示装置の第２実施形態について、図３を参照しながら、詳細な説明を行う。図３は、本発明に係る表示装置の第２実施形態を示すブロック図である。本図に示す通り、本実施形態の表示装置は、先述の第１実施形態とほぼ同様の構成から成る。そこで、第１実施形態と同様の構成要素については、図１と同一の符号を付すことで説明を省略し、以下では、本実施形態の特徴部分について、重点を置いた説明を行う。
【００４０】
本実施形態の照明装置は、新たな構成要素として、発光部１を冷却する冷却ファン９を有して成り、かつ、制御信号生成部６３には、先述した電流制御信号Ｓｉｃ、電圧制御信号Ｓｖｃを生成する機能のほか、冷却ファン９の冷却能力制御信号Ｓｃｃを生成する機能が新たに追加されている。また、メモリ部５が光量制御部６に内蔵された構成となっていて、使用する前に、メモリ部５にマトリクスデータを記憶しておく。
【００４１】
なお、本実施形態では、発光部１の発熱量が比較的大きく、冷却ファン９の必要性が高いと考えられる具体的構成として、複数のＬＥＤを直列接続して成るＬＥＤ列ＬＬ１を発光部１として用いた構成を例に挙げたが、先述の第１実施形態と同様なＬＥＤを用いた構成としても構わない。
【００４２】
上記構成から成る照明装置において、制御信号生成部６３は、先述した発光量制御手段として機能するほか、認可電流ＩＭと要求駆動電流ＩＲとの差違量に応じて、冷却ファン９の冷却能力を制御する冷却能力制御手段として機能する。
【００４３】
図２及び図３を参照しながら、より具体的に述べると、例えば、光源温度ＴがＴｂ≦Ｔ＜Ｔｃの温度範囲にあり、現時点での認可電流ＩＭとして、順方向電流Ｉｃまでしか流すことができないにも関わらず、ホストからの要求駆動電流ＩＲとして、順方向電流Ｉｂを流すよう指示された場合、制御信号生成部６３は、先述の通り、順方向電流Ｉｃを目標駆動電流として設定した上で、ＬＥＤ列ＬＬ１の実駆動電流ＩＬを順方向電流Ｉｃに合わせ込むよう、電流制御信号Ｓｉｃ及び電圧制御信号Ｓｖｃの適宜生成を行う一方、光源温度Ｔを下げて認可電流ＩＭを高めるべく、冷却ファン９の冷却能力（ファンの回転数）を最大限まで高めるよう、冷却能力制御信号Ｓｃｃの適宜生成を行う。
【００４４】
すなわち、要求駆動電流ＩＲが認可電流ＩＭよりも高かった場合のシーケンスとしては、とりあえず、その時点における認可電流ＩＭを流しながら、光源温度Ｔの冷却を強化し、指示された要求駆動電流ＩＲに至るまで、その認可電流ＩＭを高めつつ、順次、実駆動電流ＩＬの引き上げが行われる。
【００４５】
また、光源温度ＴがＴ＜Ｔａの温度範囲にあるときに、ＬＥＤ列ＬＬ１に対して順方向電流Ｉｃを流すよう指示されている場合、制御信号生成部６３は、その要求駆動電流ＩＲ（順方向電流Ｉｃ）と現時点における認可電流ＩＭ（順方向電流Ｉａ）との差違が十分大きいと判断し、冷却ファン９の冷却能力を下げるよう、冷却能力制御信号Ｓｃｃの適宜生成を行う。一方、ＬＥＤ列ＬＬ１の継続的な駆動に伴い、光源温度ＴがＴａ≦Ｔ＜Ｔｂの温度範囲まで上昇すると、制御信号生成部６３は、要求駆動電流ＩＲ（順方向電流Ｉｃ）と現時点における認可電流ＩＭ（順方向電流Ｉｂ）との差違が十分でないと判断し、冷却ファン９の冷却能力を上げるよう、冷却能力制御信号Ｓｃｃの適宜生成を行う。
【００４６】
すなわち、要求駆動電流ＩＲが認可電流ＩＭより低い場合にも、制御信号生成部６３は、認可電流ＩＭと要求駆動電流ＩＲとの差違量を監視し、当該差違に余裕があるか否かに応じて、冷却ファン９の冷却能力を増減制御する。
【００４７】
このように、認可電流ＩＭと要求駆動電流ＩＲとの差違量に応じて、冷却ファン９の冷却能力を制御する構成とすることにより、ＬＥＤ列ＬＬ１に流せる駆動電流量を能動的に増大させることができるので、ホストからの要求に対して、より柔軟な対応を取ることが可能となる。
【００４８】
また、本実施形態のように、冷却ファン９の冷却能力を使用状況に応じて適宜可変制御する構成であれば、一律に最大冷却能力を保つ構成に比べて、消費電力の低減や騒音の低減を図ることが可能となる。
【００４９】
なお、上記の実施形態では、冷却ファン９を用いて発光部１を空冷する構成を例に挙げて説明を行ったが、本発明の構成はこれに限定されるものではなく、発光部１の冷却手段として水冷方式を採用し、循環ポンプの循環水量を適宜制御する構成としても構わない。
【００５０】
次に、本発明に係る表示装置の第３実施形態について、図４を参照しながら、詳細な説明を行う。図４は、本発明に係る表示装置の第３実施形態を示すブロック図である。本図に示す通り、本実施形態の表示装置は、先述の第１、第２実施形態とほぼ同様の構成から成る。そこで、第１、第２実施形態と同様の構成要素については、図１、図３と同一の符号を付すことで説明を省略し、以下では、本実施形態の特徴部分について、重点を置いた説明を行う。
【００５１】
本実施形態の照明装置では、発光部１として複数のＬＥＤを直列接続して成るｎ列（ｎ≧２）のＬＥＤ列ＬＬ１〜ＬＬｎを用いている。ここで、ＬＥＤ列ＬＬ１〜ＬＬｎの各許容順方向電流は、それを構成するＬＥＤの構造や種類に応じて相異なる特性を有する。
【００５２】
そこで、温度センサ４は、上記ＬＥＤの多並列化に伴って、ＬＥＤ列ＬＬ１〜ＬＬｎ毎または所定位置に複数設置され、光源温度Ｔ１〜Ｔｎを検出する構成とされている。ただし、各ＬＥＤ列毎の温度差が小さい場合には、先述の実施形態と同様、単一の光源温度Ｔを検出する構成とすればよい。
【００５３】
また、メモリ部５は、上記ＬＥＤの多並列化に伴って、ＬＥＤ列ＬＬ１〜ＬＬｎ毎または検出した光源温度Ｔ１〜Ｔｎ毎に複数のマトリクスデータＭＸ１〜ＭＸｎを格納する構成とされている。なお、本実施形態では、ＬＥＤ列ＬＬ１〜ＬＬｎの列数と同数のマトリクスデータＭＸ１〜ＭＸｎを設けた構成を例に挙げたが、両者の数は必ずしも一致している必要はない。例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ３色のＬＥＤ列をｍ組設けた結果、合計で（３×ｍ）列のＬＥＤ列が存在する場合、同色のＬＥＤ列については同一の特性を有すると仮定すれば、３色分のマトリクスデータで足りることになる。
【００５４】
また、光量制御部６は、上記ＬＥＤの多並列化に伴って、新たに、セレクタ６４、６５を有する構成とされている。
【００５５】
セレクタ６４は、温度センサ４から複数入力されるアナログ温度信号（光源温度Ｔ１〜Ｔｎ）のいずれか一つ（ｋ番目のＴｋ）を選択して、ＡＤＣ６１に送出する手段である。セレクタ６５は、複数入力されるアナログ電流参照信号（ＬＥＤ列ＬＬ１〜ＬＬｎ毎の実駆動電流ＩＬ１〜ＩＬｎ）のいずれか一つ（ｋ番目のＩＬｋ）を選択して、ＡＤＣ６１に送出する手段である。
【００５６】
ＡＤＣ６１は、セレクタ６４またはセレクタ６５を介して入力された、温度センサ４からの信号またはアナログ電流参照信号をディジタル信号に変換してマトリクス比較部６２に送出する手段である。
【００５７】
マトリクス比較部６２は、ＡＤＣ６１から入力されるディジタル温度信号Ｔｋと、メモリ部５から選択的に読み出されるマトリクスデータＭＸｋと、を比較参照して、ＬＥＤ列ＬＬｋの認可電流ＩＭｋを決定し、その結果を制御信号生成部６３に伝達する。
【００５８】
制御信号生成部６３は、ＡＤＣ６１から入力されるディジタル電流参照信号（実駆動電流ＩＬｋ）と、マトリクス比較部６２から入力される認可電流設定信号（認可電流ＩＭｋ）と、不図示のホストから入力される発光量制御信号（要求駆動電流ＩＲｋ）とに基づいて、認可電流ＩＭｋと要求駆動電流ＩＲｋの小さい方を目標駆動電流として設定し、ＬＥＤ列ＬＬｋの実駆動電流ＩＬｋを前記目標駆動電流に合わせ込むように、電流制御信号Ｓｉｃｋを生成する。
【００５９】
なお、発光制御部６は、全てのＬＥＤ列ＬＬ１〜ＬＬｎについて、個別または所定のグループ毎に上記制御を順次時分割処理する。
【００６０】
このように、メモリ部５には、データマトリクス（或いはデータテーブル）として、複数のマトリクスデータＭＸ１〜ＭＸｎが格納されており、マトリクス比較部６２には、複数のマトリクスデータＭＸ１〜ＭＸｎのいずれか一つが選択的に送出される構成とされている。このような構成であれば、特性の異なるＬＥＤ列ＬＬ１〜ＬＬｎについて、その駆動電流制御を容易に実現することが可能となる。
【００６１】
また、セレクタ６４、６５を用いて、温度センサ４からの信号またはＬＥＤ列ＬＬ１〜ＬＬｎのアナログ電流参照信号に基づいて、駆動電流制御を順次時分割的に実行する構成であれば、マトリクス比較部６２や制御信号生成部６３に過度の負担をかけることなく、その駆動電流制御を実現することが可能となる。ただし、本発明の構成はこれに限定されるものではなく、セレクタ６４、６５を設けずに、ＬＥＤ列ＬＬ１〜ＬＬｎの駆動電流制御をパラレル入力し、同時にＡＤ変換処理する構成としてもよい。
【００６２】
なお、上記の実施形態では、本発明を透過型液晶表示装置に適用した場合を例に挙げて説明を行ったが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、その他の照明装置や表示装置にも広く適用することが可能である。
【００６３】
また、本発明の構成は、上記実施形態のほか、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。
【００６４】
例えば、上記の実施形態では、赤色光、緑色光、青色光を混合して白色光を生成する発光手段を例示して説明を行ったが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、その他の発色光を混合して所望の発色光を出射する発光手段や、単色光を出射する発光手段を用いた構成についても、当然に本発明を適用することが可能である。
【００６５】
また、上記の実施形態では、マトリクスデータＭＸを用いて認可電流ＩＭを段階的に可変制御する構成を例に挙げて説明を行ったが、本発明の構成はこれに限定されるものではなく、ＬＥＤの温度とその許容順方向電流との相関関係を表現する所定の演算式等を用い、認可電流ＩＭを光源温度Ｔに応じて連続的に可変制御する構成としても構わない。このような構成であれば、制御信号制御部６３での処理が増大するものの、より精度の高い駆動電流制御を行うことが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明に係る照明装置は、例えば、液晶ディスプレイのバックライトとして利用可能であり、また、これを備えた表示装置としては、液晶型のテレビジョン受像装置など（特に大画面のもの）や、ＰＤＡ［Personal Digital/Data Assistant］の液晶ディスプレイ、或いは、携帯電話機の液晶ディスプレイなどを挙げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】は、本発明に係る表示装置の第１実施形態を示すブロック図である。
【図２】は、光源温度Ｔと認可電流ＩＭとの相関関係及びそのマトリクスデータＭＸを示す図である。
【図３】は、本発明に係る表示装置の第２実施形態を示すブロック図である。
【図４】は、本発明に係る表示装置の第３実施形態を示すブロック図である。
【図５】は、光源温度と許容順方向電流との間の相関特性を示す図である。
【符号の説明】
【００６８】
１    発光部
Ｌ１    発光ダイオード
ＬＬ１〜ＬＬｎ    発光ダイオード列
２    導光路
３    液晶ディスプレイパネル（ＬＣＤパネル）
４    温度センサ
５    メモリ部
６    光量制御部
６１    アナログ／ディジタル変換器（ＡＤＣ）
６２    マトリクス比較部
６３    制御信号生成部
６４、６５    セレクタ
７    電流調整部
８    電圧調整部
９    冷却ファン
ＩＲ  発光量制御信号（要求駆動電流）
【図１】
2006318733.tif 000003
【図２】
2006318733.tif 000004
【図３】
2006318733.tif 000005
【図４】
2006318733.tif 000006
【図５】
2006318733.tif 000007