(57)【要約】【課題】バックライト制御システムの構造を単純化する。【解決手段】バックライト制御システム（１）は、複数の発光駆動部（２０）と、複数の受光素子（３０）と、発光駆動部（２０）を制御する制御部（４０）とを備え、複数の発光駆動部（２０）のそれぞれにはスイッチ（ＳＷ１）が設けられ、制御部（４０）が発光駆動部（２０）毎にスイッチ（ＳＷ１）を制御することにより、制御部（４０）には、受光素子（３０）が測定する光の輝度を用いて得られたデータが発光駆動部（２０）毎に入力される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子により構成されるバックライトを制御するバックライト制御システムであって、
前記発光素子を指定された輝度で発光するように駆動する複数の発光駆動部と、
前記発光素子から発せられる光を受光することにより当該光の輝度を測定する複数の受光素子と、
複数の前記受光素子のそれぞれによって測定された輝度に基づいて、前記発光駆動部を制御する制御部とを備えており、
複数の前記発光駆動部のそれぞれには、前記制御部によって制御されるスイッチが設けられており、
前記制御部が前記発光駆動部毎に前記スイッチを制御することにより、前記制御部には、前記受光素子が測定する光の輝度を用いて得られたデータが前記発光駆動部毎に入力されることを特徴とするバックライト制御システム。
【請求項２】
前記受光素子は、前記スイッチに接続されており、
前記受光素子によって測定された輝度のデータは、前記スイッチを介して前記制御部に送信されることを特徴とする請求項１に記載のバックライト制御システム。
【請求項３】
前記受光素子は、前記受光素子から出力される電流を増幅する電流増幅回路に接続されていることを特徴とする請求項２に記載のバックライト制御システム。
【請求項４】
前記制御部は、前記スイッチを制御することにより、前記発光駆動部毎に電流を出力し、
前記発光駆動部は、
前記制御部から出力される電流と前記受光素子から出力される電流とを比較し、比較した結果をデジタルデータとして前記制御部に出力する比較回路を有することを特徴とする請求項１に記載のバックライト制御システム。
【請求項５】
前記発光駆動部は、前記発光素子を駆動するための駆動回路をさらに有し、
前記比較回路は、前記スイッチに接続されており、
前記駆動回路は、前記制御部によって制御される第２スイッチに接続されており、
前記スイッチ及び前記第２スイッチは、前記発光駆動部に設けられ、かつ、前記制御部に接続されている共通端子と接続されていることを特徴とする請求項４に記載のバックライト制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はバックライト制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
発光素子の光量を調整することにより、液晶パネルの表面全体で均一に光を出射するバックライトが従来技術として知られている。このようなバックライトとして、例えば、特許文献１に開示されているバックライトが挙げられる。
【０００３】
当該バックライトは、それぞれ互いに異なる色の光を発する複数種類の発光素子を有し、各色の光の混色により所定色の発光を行う光源モジュールが複数組み合わされて構成される。
【０００４】
当該光源モジュールは、発光素子から発せられた光を受光してその光の強さを測定する受光センサと、受光センサの測定結果に基づいて発光素子の出力を制御することにより色補正を行う色補正回路とを備える。また、前記光源モジュールは、ＡＤ（Analog-Digital）変換を行うＡＤ変換器等の回路要素を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２１４０５３号公報（２００７年８月２３日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示されているバックライトでは、各光源モジュールにＡＤ変換器を設ける必要がある。このため、ＡＤ変換器が設けられる分だけ光源モジュールの構造が複雑になる。よって、前記バックライトの構造が複雑になるという問題がある。
【０００７】
本発明の一態様は、バックライト制御システムの構造を単純化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明に係るバックライト制御システムは、複数の発光素子により構成されるバックライトを制御するバックライト制御システムであって、前記発光素子を指定された輝度で発光するように駆動する複数の発光駆動部と、前記発光素子から発せられる光を受光することにより当該光の輝度を測定する複数の受光素子と、複数の前記受光素子のそれぞれによって測定された輝度に基づいて、前記発光駆動部を制御する制御部とを備えており、複数の前記発光駆動部のそれぞれには、前記制御部によって制御されるスイッチが設けられており、前記制御部が前記発光駆動部毎に前記スイッチを制御することにより、前記制御部には、前記受光素子が測定する光の輝度を用いて得られたデータが前記発光駆動部毎に入力される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一態様によれば、バックライト制御システムの構造を単純化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態１に係るバックライト制御システムの内部構成を示す図である。
【図２】図１に示すバックライト制御システムを液晶パネル（図示せず）が配置されている側から見た模式図である。
【図３】本発明の実施形態２に係るバックライト制御システムの内部構成を示す図である。
【図４】本発明の実施形態３に係るバックライト制御システムの内部構成を示す図である。
【図５】本発明の実施形態４に係るバックライト制御システムの内部構成を示す図である。
【図６】参考例におけるバックライト制御システムの内部構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
〔実施形態１〕
（バックライト制御システム１の内部構成）
図１は、本発明の実施形態１に係るバックライト制御システム１の内部構成を示す図である。図２は、図１に示すバックライト制御システム１を液晶パネル（図示せず）が配置されている側から見た模式図である。バックライト制御システム１は、図１に示すように、バックライト１０、複数の発光駆動部２０、複数の受光素子３０、制御部４０、及び電源５０を備えている。バックライト制御システム１は、バックライト１０を制御するシステムである。
【００１２】
バックライト１０は、複数の発光素子１１により構成される。発光素子１１としては、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）が挙げられる。各発光素子１１は、電源５０に接続されており、電源５０から電力を供給される。バックライト１０は、例えば、液晶パネル（図示せず）の裏側に配置されており、液晶パネルに対して裏側から光を照射する。
【００１３】
発光駆動部２０は、複数の発光素子１１と接続されており、複数の発光素子１１のそれぞれについて、制御部４０によって指定された輝度で発光するように駆動する。発光駆動部２０は、駆動回路２１及びインターフェース部２２を備えており、発光駆動部２０には、制御部４０によって制御されるスイッチＳＷ１が設けられている。なお、発光駆動部２０は、１つの発光素子１１と接続していてもよい。
【００１４】
駆動回路２１は、複数の発光素子１１及びインターフェース部２２と接続されており、複数の発光素子１１を駆動する。なお、駆動回路２１は、１つの発光素子１１と接続されていてもよい。インターフェース部２２は、スイッチＳＷ１と接続されている。また、インターフェース部２２は、配線ＤＤ１を介して制御部４０の端子ＤＤと接続されており、配線ＣＬＤ１を介して制御部４０の端子ＣＬＤと接続されている。スイッチＳＷ１は、受光素子３０と接続されており、配線Ｗ１を介して制御部４０の後述するＡＤ（Analog-Digital）変換器４１と接続されている。
【００１５】
また、隣接する２つの発光駆動部２０の間において、前段の発光駆動部２０の出力Ｄｏｕｔが後段の発光駆動部２０の入力Ｄｉｎに接続されている。隣接する２つの発光駆動部２０の間の接続は、カスケード接続となる。カスケード接続とは、一方の出力と他方の入力とを縦続に接続することである。なお、最も前段の発光駆動部２０＿１の入力Ｄｉｎは、制御部４０の端子ＥＮＤと接続されている。
【００１６】
受光素子３０は、複数の発光素子１１のそれぞれから発せられる光を受光することにより当該光の輝度を測定する。受光素子３０としては、例えば、ＰＤ（Photo Diode）が挙げられる。受光素子３０は、電源５０及びスイッチＳＷ１と接続されている。
【００１７】
制御部４０は、複数の受光素子３０のそれぞれによって測定された輝度に基づいて、発光駆動部２０を制御する。制御部４０は、ＡＤ変換器４１及び基準電圧回路４２を備えており、端子ＥＮＤ・ＤＤ・ＣＬＤを備えている。制御部４０の端子ＤＤ・ＣＬＤは、各発光駆動部２０のインターフェース部２２と接続されている。ＡＤ変換器４１は、各発光駆動部２０に設けられたスイッチＳＷ１と接続されている。基準電圧回路４２は、基準電圧を生成し、ＡＤ変換器４１に基準電圧を出力する回路であり、ＡＤ変換器４１と接続されている。
【００１８】
（バックライト制御システム１の液晶パネル側の構成）
バックライト制御システム１の液晶パネル側は、ｍ×ｎ（ｍ、ｎは自然数）の領域に分割されている。例えば、図２に示すように、バックライト制御システム１の液晶パネル側は、４×６の領域に分割されているものとする。この４×６の領域のうち１つの領域には、例えば、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の光をそれぞれ発光する３個の発光素子１１が設けられている。なお、この４×６の領域のうち１つの領域には、１個の発光素子１１が設けられていてもよい。
【００１９】
この４×６の領域全体には、６つの発光駆動部２０が設けられていてもよい。この６つの発光駆動部２０はそれぞれ、（ｘ、ｙ）＝（１〜２、１〜２）、（１〜２、３〜４）、（１〜２、５〜６）、（３〜４、１〜２）、（３〜４、３〜４）、及び（３〜４、５〜６）に該当する領域に設けられた１２個の発光素子１１を駆動する。ｘとは４×６の領域全体において行を示し、ｙとは４×６の領域全体において列を示す。例えば、ある１つの発光駆動部２０は、（ｘ、ｙ）＝（１〜２、１〜２）に該当する領域に設けられた１２個の発光素子１１を駆動する。
【００２０】
つまり、４×６の領域は、発光駆動部２０によって２×３の領域に分割される。この２×３の領域それぞれの中央には受光素子３０が設けられている。これにより、受光素子３０は、２×３の領域のうち１つの領域内に設けられた１２個の発光素子１１のそれぞれから発せられる光を受光することができる。
【００２１】
（バックライト制御システム１の動作）
バックライト制御システム１の動作について以下に説明する。制御部４０は、端子ＥＮＤから最も前段の発光駆動部２０＿１の入力Ｄｉｎにイネーブル信号Ｓ１を送信する。イネーブル信号Ｓ１とは、制御部４０が各発光駆動部２０と通信することが可能であることを示す信号である。制御部４０は、発光駆動部２０＿１にイネーブル信号Ｓ１を送信することにより、複数の発光駆動部２０のうち発光駆動部２０＿１のみと通信することが可能になる。
【００２２】
制御部４０は、端子ＣＬＤから配線ＣＬＤ１を介して、発光駆動部２０＿１のインターフェース部２２にクロック信号を送信する。発光駆動部２０＿１のインターフェース部２２にこのクロック信号が送信されると、制御部４０は、端子ＤＤから配線ＤＤ１を介して、発光駆動部２０＿１のインターフェース部２２にスイッチＳＷ１をＯＮの状態にさせるように指示する信号を送信する。
【００２３】
発光駆動部２０＿１のインターフェース部２２は、制御部４０からスイッチＳＷ１をＯＮの状態にさせるように指示する信号を受信すると、スイッチＳＷ１をＯＮの状態にさせる。スイッチＳＷ１がＯＮの状態になると、受光素子３０から出力される電流が配線Ｗ１を介してＡＤ変換器４１に入力される。ＡＤ変換器４１は、受光素子３０から出力される電流におけるアナログデータをデジタルデータに変換する。
【００２４】
制御部４０は、このデジタルデータを参照して、発光駆動部２０＿１に接続されている受光素子３０の照度値を特定する。次に、発光駆動部２０＿１は、出力Ｄｏｕｔから後段の発光駆動部２０の入力Ｄｉｎにイネーブル信号Ｓ１を送信する。後段の発光駆動部２０がイネーブル信号Ｓ１を受信すると、後段の発光駆動部２０では前述した発光駆動部２０＿１の動作と同様の動作が行われ、後段の発光駆動部２０は、受光素子３０から出力される電流をＡＤ変換器４１に出力する。
【００２５】
同様に、ＡＤ変換器４１は、受光素子３０から出力される電流におけるアナログデータをデジタルデータに変換する。制御部４０は、このデジタルデータを参照して、後段の発光駆動部２０に接続されている受光素子３０の照度値を特定する。
【００２６】
このように、制御部４０は、各発光駆動部２０から受光素子３０から出力される電流を入力し、各発光駆動部２０と接続されている受光素子３０の照度値を特定する。制御部４０は、特定した受光素子３０の照度値を参照して、発光駆動部２０が駆動する複数の発光素子１１の輝度（出力）を指定する。具体的には、例えば、制御部４０は、発光駆動部２０毎に、複数の発光素子１１から出射される光の輝度がバックライト制御システム１の製造完了時の光の輝度と同一になるように、各発光駆動部２０が駆動する複数の発光素子１１の輝度を指定してもよい。
【００２７】
つまり、複数の発光素子１１の輝度は、発光駆動部２０毎に指定され、１つの発光駆動部２０が駆動する各発光素子１１の輝度は、バックライト制御システム１の製造完了時の光の輝度と同一になる。
【００２８】
また、バックライト制御システム１の製造完了時において、バックライト１０から所望の白色の光が出射されるように、赤色、緑色、青色の光をそれぞれ発光する３種類の発光素子１１の輝度を予め調整する。
【００２９】
このとき、複数の受光素子３１それぞれの受光感度には、ばらつきがある。このため、バックライト制御システム１の製造完了時に、バックライト制御システム１が備える受光素子３０を用いずにバックライト１０から所望の白色の光が出射されるように、各発光素子１１の輝度を予め調整する。また、発光素子１１の劣化にもばらつきがあるため、制御部４０は、発光駆動部２０毎に、発光素子１１の輝度を指定する必要がある。
【００３０】
これにより、発光素子１１が劣化することで発光素子１１の発光性能が低下しても、各発光素子１１から出射される光の輝度を、バックライト制御システム１の製造完了時の光の輝度と同一になるように維持することができる。
【００３１】
また、制御部４０は、端子ＥＮＤから最も前段の発光駆動部２０＿１の入力Ｄｉｎにイネーブル信号Ｓ１を再度送信する。次に、制御部４０は、端子ＣＬＤから配線ＣＬＤ１を介して、発光駆動部２０＿１のインターフェース部２２にクロック信号を送信する。
【００３２】
発光駆動部２０＿１のインターフェース部２２にこのクロック信号が送信されると、以下に説明する動作が行われる。具体的には、制御部４０は、端子ＤＤから配線ＤＤ１を介して、発光駆動部２０＿１のインターフェース部２２に制御部４０が指定した輝度で発光素子１１を発光させるように指示する発光制御信号を送信する。当該発光制御信号には、制御部４０によって指定された発光素子１１の輝度のデータ、及び発光素子１１の動作設定の内容が含まれている。なお、各発光駆動部２０が受信するデータ量は決まっている。
【００３３】
発光駆動部２０＿１のインターフェース部２２が制御部４０から前記発光制御信号を受信すると、インターフェース部２２は、制御部４０によって指定された輝度で発光素子１１を発光させるように駆動回路２１に指示する。駆動回路２１は、制御部４０によって指定された輝度で発光素子１１を発光させる。
【００３４】
次に、発光駆動部２０＿１は、出力Ｄｏｕｔから後段の発光駆動部２０の入力Ｄｉｎにイネーブル信号Ｓ１を送信する。後段の発光駆動部２０がイネーブル信号Ｓ１を受信すると、後段の発光駆動部２０では前述した、発光駆動部２０＿１における発光素子１１の発光に関する動作と同様の動作が行われる。同様に、後段の発光駆動部２０は、発光素子１１を発光させる。以降の発光駆動部２０も同様に、制御部４０によって指定された輝度で発光素子１１を発光させる。
【００３５】
以上により、制御部４０が発光駆動部２０毎にスイッチＳＷ１を制御することにより、制御部４０には、受光素子３０が測定する光の輝度を用いて得られたデータが発光駆動部２０毎に入力される。また、受光素子３０は、スイッチＳＷ１に接続されており、受光素子３０によって測定された輝度のデータは、スイッチＳＷ１を介して制御部４０に送信される。
【００３６】
ここで、制御部４０にＡＤ変換器４１及び基準電圧回路４２を設ける場合を考える。この場合、制御部４０が発光駆動部２０毎にスイッチＳＷ１を制御することにより、制御部４０は、発光駆動部２０毎に、受光素子３０が測定する光の輝度のデータをＡＤ変換器４１によりデジタルデータに変換することができる。このため、制御部４０は、各発光駆動部２０にＡＤ変換器４１及び基準電圧回路４２を設けることなく、受光素子３０が測定する光の輝度のデジタルデータを取得することができ、このデジタルデータに基づいて複数の発光駆動部２０を制御することができる。
【００３７】
したがって、発光駆動部２０にＡＤ変換器４１及び基準電圧回路４２を設ける必要がないため、発光駆動部２０のサイズを小さくすることができ、発光駆動部２０の構造を単純化することができる。よって、バックライト制御システム１のサイズを小さくしつつ、バックライト制御システム１の構造を単純化することができる。
【００３８】
〔実施形態２〕
図３は、本発明の実施形態２に係るバックライト制御システム２の内部構成を示す図である。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
【００３９】
バックライト制御システム２は、図３に示すように、バックライト制御システム１と比べて、発光駆動部２０が発光駆動部２０ａに変更されている点が異なる。発光駆動部２０ａは、発光駆動部２０と比べて、電流増幅回路２３を備えている点が異なる。
【００４０】
電流増幅回路２３は、受光素子３０から出力される電流を増幅する。電流増幅回路２３は、受光素子３０及びスイッチＳＷ１と接続されている。電流増幅回路２３は、トランジスタＴ１・Ｔ２を有するカレントミラー回路である。受光素子３０から出力される電流は、電流増幅回路２３、スイッチＳＷ１、及び配線Ｗ１を介してＡＤ変換器４１に入力される。このとき、受光素子３０から出力される電流は、電流増幅回路２３によって増幅されてＡＤ変換器４１に入力される。
【００４１】
以上により、受光素子３０は、受光素子３０から出力される電流を増幅する電流増幅回路２３に接続されているため、受光素子３０から出力された電流は、電流増幅回路２３によって増幅されて制御部４０に送信される。
【００４２】
ここで、各発光駆動部２０と制御部４０とを接続する配線Ｗ１は、長い配線であることが多く、多くの発光駆動部２０と共通で接続されているため、配線Ｗ１の寄生容量が多くなる。このことから、受光素子３０から出力される電流を増幅させることにより、バックライト制御システム２はノイズに強くなる。また、制御部４０に送信する電流が安定するまでの時間を短縮することができるため、バックライト制御システム２の動作時間を短縮することができる。
【００４３】
〔実施形態３〕
（バックライト制御システム３の内部構成）
図４は、本発明の実施形態３に係るバックライト制御システム３の内部構成を示す図である。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
【００４４】
バックライト制御システム３は、図４に示すように、バックライト制御システム１と比べて、発光駆動部２０及び制御部４０がそれぞれ、発光駆動部２０ｂ及び制御部４０ａに変更されている点が異なる。発光駆動部２０ｂは、発光駆動部２０と比べて、インターフェース部２２がインターフェース部２２ａに変更されている点、及び比較回路２８を備えている点が異なる。制御部４０ａは、制御部４０と比べて、端子ＩＯＵＴを備えている点、並びにＡＤ変換器４１及び基準電圧回路４２を備えていない点が異なる。
【００４５】
比較回路２８は、電流増幅回路２３ａ、オペアンプ２４、及び基準電圧源Ｖ０を備えている。電流増幅回路２３ａは、制御部４０ａの端子ＩＯＵＴから出力される電流を増幅させる。電流増幅回路２３ａは、スイッチＳＷ１、受光素子３０、及びオペアンプ２４と接続されている。
【００４６】
オペアンプ２４は、電流増幅回路２３ａによって増幅された電流Ｉｃと受光素子３０から出力される電流Ｉｐとを比較する。オペアンプ２４のマイナス端子は、受光素子３０及び電流増幅回路２３ａと接続されている。オペアンプ２４のプラス端子は、基準電圧源Ｖ０と接続されている。オペアンプ２４の出力は、インターフェース部２２ａと接続されている。
【００４７】
（バックライト制御システム３の動作）
バックライト制御システム３の動作について以下に説明するが、ここでは、バックライト制御システム３の動作がバックライト制御システム１の動作と異なる部分のみを説明する。インターフェース部２２ａが、制御部４０ａからスイッチＳＷ１をＯＮの状態にさせるように指示する信号を受信すると、スイッチＳＷ１をＯＮの状態にさせる。
【００４８】
スイッチＳＷ１がＯＮの状態になると、制御部４０ａは、端子ＩＯＵＴから最も前段の発光駆動部２０ｂ＿１に電流を出力する。このとき、発光駆動部２０ｂ＿１のスイッチＳＷ１のみがＯＮの状態になっているため、制御部４０ａは、発光駆動部２０ｂ＿１のみに電流を出力する。また、制御部４０ａは、発光駆動部２０ｂ＿１に出力する電流の電流値を徐々に上昇させていく。
【００４９】
ここで、オペアンプ２４の出力から出力される出力値は、インターフェース部２２ａ及び配線ＤＤ１を介して制御部４０ａの端子ＤＤに入力されている。また、比較回路２８は、オペアンプ２４により、電流Ｉｃと電流Ｉｐとを比較する。
【００５０】
このため、制御部４０ａは、電流Ｉｃが電流Ｉｐと同一になった瞬間における、端子ＩＯＵＴから出力した電流の電流値を特定することができる。制御部４０ａは、特定した電流の電流値を参照することにより、受光素子３０から出力される電流をデジタルデータとして認識する。また、電流Ｉｐが電流Ｉｃより大きい場合、ノードＮ１の電位はＨｉｇｈ（アクティブレベル）になり、電流Ｉｐが電流Ｉｃより小さい場合、ノードＮ１の電位はＬｏｗ（非アクティブレベル）になる。
【００５１】
次に、発光駆動部２０ｂ＿１は、出力Ｄｏｕｔから後段の発光駆動部２０ｂの入力Ｄｉｎにイネーブル信号Ｓ１を送信する。後段の発光駆動部２０ｂがイネーブル信号Ｓ１を受信すると、制御部４０ａは、後段の発光駆動部２０ｂのインターフェース部２２ａにスイッチＳＷ１をＯＮの状態にさせるように指示する信号を送信する。このスイッチＳＷ１は、後段の発光駆動部２０ｂに設けられたスイッチＳＷ１である。
【００５２】
後段の発光駆動部２０ｂのインターフェース部２２ａが、制御部４０ａからスイッチＳＷ１をＯＮの状態にさせるように指示する信号を受信すると、後段の発光駆動部２０ｂでは前述した発光駆動部２０ｂ＿１の動作と同様の動作が行われる。そして、後段の発光駆動部２０ｂは、オペアンプ２４からの出力を制御部４０ａに出力する。以降の発光駆動部２０ｂについても同様の動作が行われる。
【００５３】
以上により、制御部４０ａは、スイッチＳＷ１を制御することにより、発光駆動部２０ｂ毎に電流を出力する。また、比較回路２８は、制御部４０ａから出力される電流と受光素子３０から出力される電流とを比較し、比較した結果をデジタルデータとして制御部４０ａに出力する。
【００５４】
これにより、発光駆動部２０ｂが有する比較回路２８から比較結果がデジタルデータとして出力される。また、制御部４０ａが発光駆動部２０ｂ毎にスイッチＳＷ１を制御することにより、制御部４０ａには、発光駆動部２０ｂ毎に比較結果がデジタルデータとして入力される。このため、制御部４０ａは、各発光駆動部２０ｂにＡＤ変換器及び基準電圧回路を設けることなく、デジタルデータに基づいて複数の発光駆動部２０ｂを制御することができる。
【００５５】
〔実施形態４〕
（バックライト制御システム４の内部構成）
図５は、本発明の実施形態４に係るバックライト制御システム４の内部構成を示す図である。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
【００５６】
バックライト制御システム４は、図５に示すように、バックライト制御システム３と比べて、発光駆動部２０ｂが発光駆動部２０ｃに変更されている点が異なる。発光駆動部２０ｃは、インターフェース部２２ｂ、ＰＷＭ信号生成部２５、スイッチ制御部２６、比較回路２８、及び駆動回路２９を備えている。また、発光駆動部２０ｃには、スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、及び第３スイッチＳＷ３が設けられている。
【００５７】
インターフェース部２２ｂは、オペアンプ２４の出力、ＰＷＭ信号生成部２５、及びスイッチ制御部２６と接続されている。また、インターフェース部２２ｂは、配線ＤＤ１を介して制御部４０ａの端子ＤＤと接続されており、配線ＣＬＤ１を介して制御部４０ａの端子ＣＬＤと接続されている。
【００５８】
ＰＷＭ信号生成部２５は、制御部４０ａから出力される信号に基づいてＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を生成し、ＰＷＭ信号に基づいて第３スイッチＳＷ３を制御する。ＰＷＭ信号生成部２５は、第３スイッチＳＷ３と接続されている。第３スイッチＳＷ３は、発光素子１１及び電流増幅回路２７と接続されている。
【００５９】
スイッチ制御部２６は、制御部４０ａから出力される信号に基づいてスイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２を制御する。スイッチ制御部２６は、スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２と接続されている。
【００６０】
電流増幅回路２７は、トランジスタＴ３・Ｔ４及びコンデンサＣ１を有するカレントミラー回路である。電流増幅回路２７は、制御部４０ａから第２スイッチＳＷ２を介して出力される電流を増幅させる。
【００６１】
比較回路２８は、スイッチＳＷ１と接続されている。具体的には、比較回路２８が有する電流増幅回路２３ａがスイッチＳＷ１と接続されている。駆動回路２９は、電流増幅回路２７及び第３スイッチＳＷ３を有し、発光素子１１を駆動するための回路である。駆動回路２９は、制御部４０ａによって制御される第２スイッチＳＷ２と接続されている。具体的には、駆動回路２９が有する電流増幅回路２７が第２スイッチＳＷ２と接続されている。スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２は、共通端子ＣＴと接続している。共通端子ＣＴは、配線Ｗ２を介して制御部４０ａの端子ＩＯＵＴと接続されている。
【００６２】
（バックライト制御システム４の動作）
バックライト制御システム４の動作について以下に説明するが、ここでは、バックライト制御システム４の動作がバックライト制御システム３の動作と異なる部分のみを説明する。インターフェース部２２ｂが、制御部４０ａからスイッチＳＷ１をＯＮの状態にさせるように指示する信号を受信すると、スイッチＳＷ１をＯＮの状態にさせる。
【００６３】
スイッチＳＷ１がＯＮの状態になると、制御部４０ａは、端子ＩＯＵＴから最も前段の発光駆動部２０ｃに電流を出力する。このとき、最も前段の発光駆動部２０ｃのスイッチＳＷ１のみがＯＮの状態になっているため、制御部４０ａは、最も前段の発光駆動部２０ｃのみに電流を出力する。また、制御部４０ａは、発光駆動部２０ｃに出力する電流の電流値を徐々に上昇させていく。このとき、第２スイッチＳＷ２はＯＦＦの状態になっている。
【００６４】
また、制御部４０ａは、前述したように、受光素子３０から出力される電流をデジタルデータとして認識する。制御部４０ａは、全ての発光駆動部２０ｃにおいて、受光素子３０から出力される電流をデジタルデータとして認識した後、制御部４０ａは、端子ＥＮＤから最も前段の発光駆動部２０ｃの入力Ｄｉｎにイネーブル信号Ｓ１を再度送信する。次に、制御部４０ａは、端子ＣＬＤから配線ＣＬＤ１を介して、最も前段の発光駆動部２０ｃのインターフェース部２２ｂにクロック信号を送信する。
【００６５】
最も前段の発光駆動部２０ｃのインターフェース部２２ｂにこのクロック信号が送信されると、以下に説明する動作が行われる。具体的には、制御部４０ａは、端子ＤＤから配線ＤＤ１を介して、最も前段の発光駆動部２０ｃのインターフェース部２２ｂに制御部４０ａが指定した輝度で発光素子１１を発光させるように指示する発光制御信号を送信する。
【００６６】
最も前段の発光駆動部２０ｃのインターフェース部２２ｂが制御部４０ａから前記発光制御信号を受信すると、インターフェース部２２ｂは、制御部４０ａによって指定された輝度で発光素子１１が発光するように、ＰＷＭ信号生成部２５に指示する。具体的には、インターフェース部２２ｂは、制御部４０ａによって指定された輝度で発光素子１１が発光するように、ＰＷＭ信号生成部２５にＰＷＭ信号を生成するように指示する。ＰＷＭ信号生成部２５は、ＰＷＭ信号に基づいて第３スイッチＳＷ３を制御する。
【００６７】
また、インターフェース部２２ｂは、ＰＷＭ信号生成部２５に指示すると同時に、スイッチ制御部２６にスイッチＳＷ１をＯＦＦの状態にさせ、第２スイッチＳＷ２をＯＮの状態にさせるように指示する。スイッチ制御部２６は、インターフェース部２２ｂからの指示にしたがってスイッチＳＷ１をＯＦＦの状態にさせ、第２スイッチＳＷ２をＯＮの状態にさせる。
【００６８】
第２スイッチＳＷ２がＯＮの状態になると、制御部４０ａの端子ＩＯＵＴから第２スイッチＳＷ２、電流増幅回路２７、及び第３スイッチＳＷ３を介して、発光素子１１に電流が出力される。
【００６９】
第３スイッチＳＷ３がＰＷＭ信号に基づいて制御され、かつ、第２スイッチＳＷ２がＯＮの状態になることにより、発光素子１１は、制御部４０ａによって指定された輝度で発光する。また、第３スイッチＳＷ３をＰＷＭ信号に基づいて制御することにより、発光素子１１の色温度が変化することを低減することができる。
【００７０】
なお、発光素子１１の輝度は、制御部４０ａから第２スイッチＳＷ２及び電流増幅回路２７を介して出力される電流の電流値を一定にさせた状態で、ＰＷＭ信号のデューティーサイクルを変化することにより調整されてもよい。つまり、制御部４０ａから第２スイッチＳＷ２及び電流増幅回路２７を介して出力される電流の電流値を、全ての発光駆動部２０ｃにおいて同一にし、発光駆動部２０ｃ毎にＰＷＭ信号のデューティーサイクルを変化させる。
【００７１】
次に、最も前段の発光駆動部２０ｃは、出力Ｄｏｕｔから後段の発光駆動部２０ｃの入力Ｄｉｎにイネーブル信号Ｓ１を送信する。後段の発光駆動部２０ｃがイネーブル信号Ｓ１を受信すると、後段の発光駆動部２０ｃでは前述した、最も前段の発光駆動部２０ｃにおける発光素子１１の発光に関する動作と同様の動作が行われる。同様に、後段の発光駆動部２０ｃは、発光素子１１を発光させる。以降の発光駆動部２０ｃも同様に、制御部４０ａによって指定された輝度で発光素子１１を発光させる。
【００７２】
以上により、比較回路２８に接続されているスイッチＳＷ１、及び駆動回路２９に接続されている第２スイッチＳＷ２は共に、発光駆動部２０ｃに設けられ、かつ、制御部４０ａに接続されている共通端子ＣＴと接続されている。これにより、スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２を、別々の端子を介して制御部４０ａに接続する場合と比べて、発光駆動部２０ｃの端子数を減らすことができる。
【００７３】
〔参考例〕
図６は、参考例におけるバックライト制御システム１Ｂの内部構成を示す図である。バックライト制御システム１Ｂは、図６に示すように、バックライト１０、複数の発光駆動部２０Ｂ、複数の受光素子３０、制御部４０Ｂ、及び電源５０を備えている。
【００７４】
発光駆動部２０Ｂは、駆動回路２１、インターフェース部２２Ｂ、及びＡＤ変換器４１Ｂを備えている。また、ＡＤ変換器４１Ｂには基準電圧回路（図示せず）が接続されている。前記基準電圧回路は、基準電圧を生成し、ＡＤ変換器４１Ｂに基準電圧を出力する回路である。バックライト１０は、複数の発光素子１１から構成されている。
【００７５】
ＡＤ変換器４１Ｂは、受光素子３０から出力されるアナログデータをデジタルデータに変換し、変換したデジタルデータをインターフェース部２２Ｂに送信する。インターフェース部２２Ｂは、そのデジタルデータを制御部４０Ｂに送信する。また、隣接する２つの発光駆動部２０Ｂの間において、前段の発光駆動部２０Ｂの出力Ｄｏｕｔが後段の発光駆動部２０Ｂの入力Ｄｉｎに接続されている。
【００７６】
これにより、バックライト制御システム１Ｂでは、制御部４０Ｂと各発光駆動部２０Ｂとが配線によって接続される場合と比べて、配線の数を減らすことができる。よって、バックライト制御システム１Ｂの配線構造を単純化することができ、バックライト制御システム１Ｂの製造コストを低減することができる。
【００７７】
しかし、バックライト制御システム１Ｂでは、各発光駆動部２０ＢにＡＤ変換器４１Ｂ及び基準電圧回路を設ける必要がある。このため、ＡＤ変換器４１Ｂ及び基準電圧回路が設けられる分だけ発光駆動部２０Ｂの構造が複雑になる。よって、バックライト制御システム１Ｂの構造が複雑になるという問題がある。この問題は、前述したバックライト制御システム１〜４により解決することができる。
【００７８】
〔ソフトウェアによる実現例〕
バックライト制御システム１〜４の制御ブロック（特に制御部４０・４０ａ）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
【００７９】
後者の場合、バックライト制御システム１〜４は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば少なくとも１つのプロセッサ（制御装置）を備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な少なくとも１つの記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
【００８０】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係るバックライト制御システムは、複数の発光素子により構成されるバックライトを制御するバックライト制御システムであって、前記発光素子を指定された輝度で発光するように駆動する複数の発光駆動部と、前記発光素子から発せられる光を受光することにより当該光の輝度を測定する複数の受光素子と、複数の前記受光素子のそれぞれによって測定された輝度に基づいて、前記発光駆動部を制御する制御部とを備えており、複数の前記発光駆動部のそれぞれには、前記制御部によって制御されるスイッチが設けられており、前記制御部が前記発光駆動部毎に前記スイッチを制御することにより、前記制御部には、前記受光素子が測定する光の輝度を用いて得られたデータが前記発光駆動部毎に入力される。
【００８１】
上記構成において、例えば、制御部にＡＤ変換器を設ける場合を考える。この場合、制御部が発光駆動部毎にスイッチを制御することにより、制御部は、発光駆動部毎に、受光素子が測定する光の輝度を用いて得られたデータをＡＤ変換器によりデジタルデータに変換することができる。このため、制御部は、各発光駆動部にＡＤ変換器を設けることなく、デジタルデータに基づいて複数の発光駆動部を制御することができる。
【００８２】
また、例えば、制御部が発光駆動部毎に電流を出力し、発光駆動部にて制御部から出力される電流と受光素子から出力される電流とを比較する場合を考える。この場合、発光駆動部から比較結果がデジタルデータとして出力され、制御部が発光駆動部毎にスイッチを制御することにより、制御部には、発光駆動部毎に比較結果がデジタルデータとして入力される。このため、制御部は、各発光駆動部にＡＤ変換器を設けることなく、デジタルデータに基づいて複数の発光駆動部を制御することができる。
【００８３】
したがって、発光駆動部にＡＤ変換器を設ける必要がないため、発光駆動部のサイズを小さくすることができ、発光駆動部の構造を単純化することができる。よって、バックライト制御システムのサイズを小さくしつつ、バックライト制御システムの構造を単純化することができる。
【００８４】
本発明の態様２に係るバックライト制御システムは、上記の態様１において、前記受光素子は、前記スイッチに接続されており、前記受光素子によって測定された輝度のデータは、前記スイッチを介して前記制御部に送信されることが好ましい。
【００８５】
上記構成によれば、受光素子はスイッチに接続されているため、例えば、制御部にＡＤ変換器を設ける場合、以下に説明する効果が得られる。具体的には、制御部が発光駆動部毎にスイッチを制御することにより、制御部は、発光駆動部毎に、受光素子が測定する光の輝度のデータをＡＤ変換器によりデジタルデータに変換することができるという効果が得られる。よって、制御部は、各発光駆動部にＡＤ変換器を設けることなく、受光素子が測定する光の輝度のデジタルデータを取得することができる。
【００８６】
本発明の態様３に係るバックライト制御システムは、上記の態様２において、前記受光素子は、前記受光素子から出力される電流を増幅する電流増幅回路に接続されていることが好ましい。
【００８７】
上記構成によれば、受光素子は、受光素子から出力される電流を増幅する電流増幅回路に接続されているため、受光素子から出力された電流は、電流増幅回路によって増幅されて制御部に送信される。これにより、バックライト制御システムはノイズに強くなる。また、制御部に送信する電流が安定するまでの時間を短縮することができるため、バックライト制御システムの動作時間を短縮することができる。
【００８８】
本発明の態様４に係るバックライト制御システムは、上記の態様１において、前記制御部は、前記スイッチを制御することにより、前記発光駆動部毎に電流を出力し、前記発光駆動部は、前記制御部から出力される電流と前記受光素子から出力される電流とを比較し、比較した結果をデジタルデータとして前記制御部に出力する比較回路を有することが好ましい。
【００８９】
上記構成によれば、発光駆動部が有する比較回路から比較結果がデジタルデータとして出力され、制御部が発光駆動部毎にスイッチを制御することにより、制御部には、発光駆動部毎に比較結果がデジタルデータとして入力される。このため、制御部は、各発光駆動部にＡＤ変換器を設けることなく、デジタルデータに基づいて複数の発光駆動部を制御することができる。
【００９０】
本発明の態様５に係るバックライト制御システムは、上記の態様４において、前記発光駆動部は、前記発光素子を駆動するための駆動回路をさらに有し、前記比較回路は、前記スイッチに接続されており、前記駆動回路は、前記制御部によって制御される第２スイッチに接続されており、前記スイッチ及び前記第２スイッチは、前記発光駆動部に設けられ、かつ、前記制御部に接続されている共通端子と接続されていることが好ましい。
【００９１】
上記構成によれば、比較回路に接続されているスイッチ、及び駆動回路に接続されている第２スイッチは共に、発光駆動部に設けられ、かつ、制御部に接続されている共通端子と接続されている。これにより、スイッチ及び第２スイッチを、別々の端子を介して制御部に接続する場合と比べて、発光駆動部の端子数を減らすことができる。
【００９２】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【符号の説明】
【００９３】
１〜４  バックライト制御システム
１０  バックライト
１１  発光素子
２０、２０＿１、２０ａ、２０ｂ、２０ｂ＿１、２０ｃ  発光駆動部
２１、２９  駆動回路
２２、２２ａ、２２ｂ  インターフェース部
２３、２３ａ、２７  電流増幅回路
２４  オペアンプ
２５  ＰＷＭ信号生成部
２６  スイッチ制御部
２８  比較回路
３０、３１  受光素子
４０、４０ａ  制御部
４１  ＡＤ変換器
４２  基準電圧回路
５０  電源
Ｃ１  コンデンサ
ＣＬＤ１、ＤＤ１、Ｗ１、Ｗ２  配線
Ｄｉｎ  入力
Ｄｏｕｔ  出力
ＳＷ１  スイッチ
ＳＷ２  第２スイッチ
ＳＷ３  第３スイッチ
Ｔ１〜Ｔ４  トランジスタ
１Ｂ  バックライト制御システム
２０Ｂ  発光駆動部
２２Ｂ  インターフェース部
４０Ｂ  制御部
４１Ｂ  ＡＤ変換器
【図１】
2019200935.tif 000003
【図２】
2019200935.tif 000004
【図３】
2019200935.tif 000005
【図４】
2019200935.tif 000006
【図５】
2019200935.tif 000007
【図６】
2019200935.tif 000008