(57)【要約】【課題】本発明によれば、輝度センサの測定位置に依存せず、簡易な制御で、ＢＬ構成部材の構造変化によるＢＬ輝度変化を低減する方法を提供できる。【解決手段】本発明のバックライト１００は、少なくとも一つの光源１０１と、光源１０１の発光量の変化を検出する輝度センサ１０８と、測定値が光源１０１の温度に近づくよう変化する温度センサ１０７と、輝度センサ１０８の検出光量の変化が少なくなるよう光源１０１の発光量を変化させるＣＰＵ２０１と、を備え、ＣＰＵ２０１は、温度センサ１０７の温度に応じて増加する下限閾値より、光源発光制御量が低下した場合、光源発光制御量を制限することを特徴とする。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの第一光源と、
前記第一光源の発光量の変化を検出する輝度センサと、
測定値が前記第一光源の温度に近づくよう変化する温度センサと、
前記輝度センサの検出光量の変化が少なくなるよう光源の発光量を変化させるバックライト輝度補正制御手段と、
を備え、
バックライト輝度補正制御手段は、温度センサの温度に応じて増加する第一閾値より、光源発光制御量が低下した場合、光源発光制御量を制限することを特徴とする照明装置。
【請求項２】
第二光源と、
バックライト輝度補正制御手段は、各光源間の光源発光制御量を、温度センサの上昇に応じて各光源間の光源発光制御量の制限幅を狭くする第二閾値で制限し、各光源の光源発光制御量の平均を前記第一閾値で制限す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】
前記バックライト輝度補正制御手段は、前記温度センサの温度に応じて増加する前記第一閾値を、さらに前記第一光源の輝度の増加または、前記第一光源の累積点灯時間の増加に応じて増加させることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項４】
少なくとも一つの第一光源と、
前記第一光源の発光量の変化を検出する輝度センサと、
測定値が前記第一光源の温度に近づくよう変化する温度センサと、
前記輝度センサの検出光量の変化が少なくなるよう光源の発光量を変化させるバックライト輝度補正制御手段と、
を備え、
バックライト輝度補正制御手段は、輝度センサの検出光量が、温度センサの温度に応じて増加する上限閾値より上昇した場合、輝度センサの検出光量を制限することを特徴とする照明装置。
【請求項５】
第二光源と、
バックライト輝度補正制御手段は、各光源間の光源発光制御量を、温度センサの上昇に応じて各光源間の光源発光制御量の制限幅を狭くする第二閾値で制限し、各光源の光源発光制御量の平均を前記上限閾値で制限することを特徴とする請求項４に記載の照明装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の照明装置と、
前記照明装置から照射された光を透過して画像を表示する液晶パネルと、
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項７】
少なくとも一つの第一光源を備える照明装置の制御方法であって、
前記第一光源の発光量の変化を検出する輝度検出工程と、
測定値が前記第一光源の温度に近づくよう変化する温度検出工程と、
前記輝度センサの検出光量の変化が少なくなるよう光源の発光量を変化させるバックライト輝度補正制御工程と、
を備え、
バックライト輝度補正制御工程は、温度センサの温度に応じて増加する第一閾値より、光源発光制御量が低下した場合、光源発光制御量を制限することを特徴とする照明装置の制御方法。
【請求項８】
少なくとも一つの第一光源を備える照明装置の制御方法であって、
前記第一光源の発光量の変化を検出する輝度検出工程と、
測定値が前記第一光源の温度に近づくよう変化する温度検出工程と、
前記輝度センサの検出光量の変化が少なくなるよう光源の発光量を変化させるバックライト輝度補正制御工程と、
を備え、
バックライト輝度補正制御工程は、輝度センサの検出光量が、温度センサの温度に応じて増加する上限閾値より上昇した場合、輝度センサの検出光量を制限することを特徴とする照明装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に用いられるバックライト、バックライトを備える表示装置、及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に普及している映像表示装置には、液晶パネルと照明装置であるＢＬからなる液晶表示装置がある。液晶表示装置は、液晶パネルに入力画像を表示し、ＢＬの光（以降、ＢＬ輝度と呼ぶ）が液晶パネルを透過することで、入力画像を認識できる装置である。したがって、液晶表示装置には、ＢＬ輝度が低下すると、液晶パネルに表示した入力画像表示が暗くなる課題がある。そこで、光源の光量変化を輝度センサで測定し、所望のＢＬ輝度に近づくよう光源の光量を変化前の光量に近づけるＢＬ輝度ドリフト補正制御技術がある。
【０００３】
しかし、ＢＬ輝度ドリフト補正制御は、輝度センサで測定した光量が光源の光量変化以外の原因で変化する場合、光源の光量を誤って変化させてしまうことで、ＢＬ輝度を変化させてしまう課題がある。例えば、液晶表示装置に照射される日光等の外光が輝度センサで測定される場合、輝度センサで測定した光量が上昇するため、ＢＬ輝度を暗くしてしまい表示画像の輝度が低下してしまう。また、環境温度の上昇やＢＬ輝度の増加で、液晶表示装置の内部温度が上昇すると、ＢＬ構成部材が熱膨張により構造変化し、光源から輝度センサに入光する光路変化が発生する。その結果、輝度センサで測定した光量が変化するため、同様にＢＬ輝度が変化し、表示画像の輝度が変化してしまう。
【０００４】
そこで特許文献１のような、輝度センサの測定値に閾値を備え、閾値を超えた場合、ＢＬドリフト補正制御を停止する技術があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−４４７７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の技術は、光源消灯時の輝度センサ測定値よりＢＬ光源変化以外の輝度センサ測定値変化を検出する技術のため、ＢＬ構成部材の構造変化を検出できない。その結果、光源の光量変化と相関しない輝度センサ値の上昇で、表示画像の輝度が低下してしまう課題がある。
【０００７】
そこで本発明は、簡易な制御で、ＢＬ構成部材の構造変化によるＢＬ輝度低下を低減する方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために、本発明の照明装置は、少なくとも一つの第一光源と、前記第一光源の発光量の変化を検出する輝度センサと、測定値が前記第一光源の温度に近づくよう変化する温度センサと、前記輝度センサの検出光量の変化が少なくなるよう光源の発光量を変化させるバックライト輝度補正制御手段と、を備え、バックライト輝度補正制御手段は、温度センサの温度に応じて増加する第一閾値より、光源発光制御量が低下した場合、光源発光制御量を制限することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、簡易な制御で、ＢＬ構成部材の構造変化によるＢＬ輝度低下の低減方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】液晶表示装置の液晶パネルとＢＬ構成の一例を示す図。
【図２】ＣＰＵの点灯制御と、ＢＬドリフト制御に用いる情報の入手を説明する図。
【図３】ＢＬドリフト制御に用いるドリフト閾値テーブルを説明する図。
【図４】ＣＰＵのＢＬドリフト制御を説明する図。
【図５】ＣＰＵのＢＬドリフト制御を説明するフローチャート。
【図６】ＢＬドリフト制御結果を説明する図。
【図７】各光源別のドリフト値閾値テーブルを説明する図。
【図８】ＣＰＵのＢＬドリフト制御を説明する図。
【図９】閾値を光源情報に基づいて変化させる制御を説明する図。
【図１０】ＢＬドリフト制御に用いる輝度センサ閾値テーブルを説明する図。
【図１１】ＣＰＵのＢＬドリフト制御を説明する図。
【図１２】ＣＰＵのＢＬドリフト制御を説明するフローチャート。
【図１３】ＢＬドリフト制御結果を説明する図。
【図１４】各光源別の輝度センサ閾値テーブルを説明する図。
【図１５】ＣＰＵのＢＬドリフト制御を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［実施例１］
本実施例では、高温時の輝度補正制御のドリフト補正値を制限することで、意図しない輝度センサ値の上昇が引き起こす、ＢＬ輝度低下の発生を減少させる、照明装置及びその制御方法、さらに照明装置を備える表示装置について説明する。
【００１２】
図１は、本実施例に係る液晶表示装置の構成の一例を示す図である。光量測定装置は、ＢＬを構成する光源１０１、光源基板１０２、拡散板１０３、反射シート１０５と、モジュールフレーム１０６と、第一温度センサ１０７と、第一輝度センサ１０８と、ＣＰＵ１０９と、ＣＰＵ基板１１０と、第二温度センサ１１１と、第二輝度センサ１１２と、輝度センサ基板１１３と、画像が表示される液晶パネル１０４を有する。
【００１３】
まず、液晶表示装置が映像を表示するために必要なＢＬおよび液晶パネルの機能、部材について説明する。
【００１４】
ＢＬは、光源１０１が出射した光が、拡散板１０３と反射シート１０５からなる拡散箱内で拡散し、拡散板を透過した光を液晶パネルに照射する機能を備える照明装置である。さらに、拡散箱内の拡散光を輝度センサ１０８または１１２が受光し、測定光量をＣＰＵ１０９が把握できる機能を備える。さらに、光源の発熱によって熱せられる温度センサ１０７または１１１の温度を、ＣＰＵが把握できる機能を備える。
【００１５】
ＢＬは、直下型、エッジライト型、平面光源型など様々な形状があるが、液晶パネルに光を照射できる機能を備えた照明装置であれば、形状によらず本制御を実施できる。
【００１６】
ＢＬを構成する部材について説明する。光源１０１は、ＣＰＵ１０９からの制御に応じて発光光量を変化させることができる自発光デバイスである。例えば、発光ダイオード（LED：Light Emitting Diode）や冷陰極管（CCFL：Cold Cathode Fluorescent lamp）、エレクトロルミネッセンス素子（EL：Electro Luminescence）などからなる自発光光源である。本実施例では、単位時間当たりの供給電力の増減で発光光量を変更できるＬＥＤを用いた例で説明する。なお光源は発光光量を制御できない自発光デバイスであっても、出射光路上に透過光量を変更できる例えば液晶デバイス等をさらに備える構成であれば本制御を実施できる。
【００１７】
一般に光源は、温度変化に合わせて発光輝度が変化する温度特性がある。例えばＬＥＤは、温度上昇に伴い発光輝度が低下する特性がある。
【００１８】
光源基板１０２は、光源１０１が実装された基板とする。基板の基材は特に限定されないが、光源１０１の発熱を温度センサに伝える熱の経路になっていれば、熱伝導性の高い基材であることが望ましい。本実施例では、モジュールフレーム１０６に固定され、熱がモジュールフレームに伝導する基材であるとする。さらに光源基板は、第一温度センサ１０７、第一輝度センサ１０８が実装されているものとする。
【００１９】
拡散板１０３は、光源１０１から出射された光、あるいは、反射シート１０５で反射された光の一部を、液晶パネル１０４に透過する機能を備える。反射シート１０５は、光の大部分を反射する機能を備える。
【００２０】
本実施例では、拡散板１０３と反射シート１０５が光源１０１から出射される光の拡散箱として機能し、ＢＬは、液晶パネル１０４に拡散光を照射される。液晶パネルに照射される拡散光は光源１０１の発光量変化に合わせて変化するものとする。第一輝度センサ１０８は、この拡散光を受光できるものとする。
【００２１】
ここで、輝度センサの受光量が高温時に光源の発光量以外で変化する仕組みについて説明する。
【００２２】
液晶表示装置の拡散板および反射シートは、一般的にＰＥＴなどの樹脂からなり、温度上昇により膨張する特徴がある。特に高温時の膨張はたわみと呼ばれる拡散箱の構造変化を引き起こし、拡散光の光経路変化が発生する。その結果、液晶パネルに照射される拡散光は変化しないが、輝度センサの受光量だけが変化する原因となる。
【００２３】
モジュールフレーム１０６は、拡散板１０３、反射シート１０５、光源基板１０２等からなるＢＬと液晶パネル１０４を保持する機能を備える。
【００２４】
モジュールフレーム１０６は、上記機能を満たすことができれば材質は問わないが、一般的には安価で軽量な樹脂や、強度の高いスチール、熱伝導率の高いアルミなど目的に合わせて様々な材料が用いられる。
【００２５】
本実施例のモジュールフレームは、さらにＣＰＵ基板１１１とセンサ基板１１３が保持する機能を備え、光源１０１の発熱が温度センサ１０７、１１０に伝わる熱伝導経路になっているものとする。
【００２６】
温度センサ１０７、１１０は、伝導された光源の発熱により熱せられ、温度をＣＰＵ１０９に伝えることができる機能を備える。温度センサは、例えば温度の変化により電気抵抗値が変化する抵抗体や、熱電対の電位変化を測定することで温度を検出することができるデバイスである。本実施例の温度センサは、光源の温度変化に応じて温度変化するものとし、ＣＰＵ１０９の測定指示により摂氏で温度を伝えることができるデバイスとする。また、温度センサ１１０は、ＣＰＵ１０９と共に、熱伝導率の高いＣＰＵ基板１１１に実装されているものとする。
【００２７】
輝度センサ１０８、１１２は、半導体の光電効果などを利用し、光の強度を電圧に変換して出力する機能を備える受光体である。
【００２８】
輝度センサには、フォトダイオードやフォトトランジスタ、フォトレジスタなどの光変換部材が用いられるが、光源１０１の発光量変化に合わせて変化を計測できる機能を備えたものであれば、構成は問わない。
【００２９】
本実施例の輝度センサは、ＣＰＵ１０９の測定指示により輝度センサ測定値を伝えることができるデバイスであるとする。また、第二輝度センサ１１２は、センサ基板１１３に実装され、反射シート１０５を透過する拡散光を受光できるものとする。
【００３０】
液晶パネル１０４は、入力画像に合わせて一部の液晶画素の透過率を変更し、ＢＬから照射される光の透過光を映像として表示させる機能を備える。液晶パネル１０４は、液晶材やMEMS（Micro Electro Mechanical System）シャッターなど、印加電圧で透過光の光量を制御できる透過機能を有し、ＢＬから照射される光の透過量を可変できる透過パネルである。
【００３１】
液晶材を用いた透過パネルには、アクティブマトリクス法のような駆動方法や、IPS（In-Plane Switching）方式のような表示モードなど様々な制御構成、方式があるが、構成は問わない。
【００３２】
次にＢＬ輝度ドリフト補正制御を実行するＣＰＵ１０９について詳しく説明する。ＣＰＵ１０９は、図示しない記憶装置に保存されるプログラムに沿って液晶装置の制御やデータの解析などを実行する処理装置（CPU：Central Processing Unit）である。
【００３３】
本実施例のＣＰＵ１０９がＢＬ輝度ドリフト補正制御に用いる情報を入手する構成について図２、図３を用いて説明する。
【００３４】
図２は、ＣＰＵ１０９が、ドライバＩＣ２０２を介して光源１０１を点灯制御し、温度センサ１０７から温度測定値を、輝度センサ１０８から受光量測定値を、メモリ２０５から、ＢＬドリフト制御に用いる図３のドリフト閾値テーブルと輝度センサ基準値を、入手する構成を示した図である。
【００３５】
ドライバＩＣ２０２は、ＣＰＵ１０９からの点灯制御指示により、光源１０１に印加する単位時間当たりの電力を増減させ、光源の発光量を調整できる機能を備える。点灯制御指示は、光源輝度の変化倍率を示すドリフト補正値が通知される。光源がＬＥＤである場合を例にあげると、ドライバＩＣ２０２はドリフト補正値に合わせてＬＥＤに供給する電流の増減や、任意の時間だけ電流供給を遮断できるＰＷＭ制御で光源の発光量を調整する。
【００３６】
メモリ２０５は、半導体メモリなど、情報を保存できる機能を有し、制御部のプログラムやＢＬ輝度ドリフト補正制御に用いる情報、例えば図３の閾値情報や基準輝度センサ値などが保存された記憶装置である。保存される情報は、ＣＰＵ１０９の制御で読み出し書き替えが可能であるものとする。
【００３７】
図３は、温度センサ１０７の温度と、ドリフト閾値の関係を示すパラメータである。ドリフト閾値は、光源の温度特性に合わせて、閾値が格納されている。本実施例では、ＬＥＤの発光光量の温度特性に合わせ、光量を維持できるよう高い温度センサ値の場合には高い閾値が格納される。この閾値は、事前に把握されている無視できない光学構造の変化の影響を低減するよう、設定されていることが望ましい。
【００３８】
本実施例では、温度センサ１０７と輝度センサ１０８を用いた説明をするが、それぞれ必要な機能が備えられていれば設置場所は問わない。例えば、温度センサ１１０と輝度センサ１１２であってもよい。また本実施例では、ＢＬ輝度調整時の基準温度センサ値４０℃で、基準ＢＬ輝度１０００ｃｄ／ｍ2時の基準輝度センサ値が１００であるとする。つまり、ＣＰＵ１０９は、輝度センサ値が１００の場合、ＢＬ輝度は１０００ｃｄ／ｍ2であるものとして認識する。
【００３９】
本実施例のＣＰＵ１０９がＢＬ輝度ドリフト補正制御を実施する構成及び制御について図４から図６を用いて説明する。
【００４０】
図４は、ＣＰＵ１０９の内部処理のブロック図である。図５は、ＣＰＵ１０９の内部処理のフローチャートである。図６は、ＣＰＵ１０９が実施するＢＬ輝度ドリフト補正制御の結果、ＢＬ輝度がどのように変化するかを説明する図である。図６の（ａ）は従来のＢＬ輝度ドリフト補正制御を実施した場合の内部処理数値が記載された図であり、（ｂ）は本実施例のＢＬ輝度ドリフト補正制御を実施した場合の内部処理数値が記載された図である。
【００４１】
図５のフローチャートのステップＳ５０１からＳ５０５に従い実施される、ＢＬ輝度ドリフト補正制御を詳しく説明する。
【００４２】
Ｓ５０１は、センサ入力部４０１が温度センサ１０７と輝度センサ１０８から、温度センサ値と輝度センサ値を入手するステップである。図６（ａ）の温度センサ値が２５℃、４０℃、６０℃時に、輝度センサ値がそれぞれ、１１０、１００、１００と測定された例で具体的に説明する。また、各温度でのＢＬ輝度と基準ＢＬ輝度との比がそれぞれ、１１０％、１００％、９５％であったとする。
【００４３】
温度センサ値２５℃におけるＢＬ輝度と輝度センサ値が上昇している原因は、ＢＬ輝度調整時の基準温度４０℃より低温のため、ＬＥＤの発光効率が増加しているためである。温度センサ値６０℃におけるＢＬ輝度が下降している原因は、基準温度４０℃より高温のため、ＬＥＤの発光効率が減少しているためである。しかし、輝度センサ値は、高温によるたわみの影響で測定値が高くなったものとして説明を続ける。
【００４４】
Ｓ５０２は、ドリフト制御部４０３が輝度センサ値と基準輝度センサ値からドリフト補正値を導出するステップである。ドリフト補正値は以下のように導出される。
【００４５】
ドリフト補正値＝基準輝度センサ値／輝度センサ値
したがって、図６（ａ）のように輝度センサ値が１１０、１００であった場合、ドリフト補正値はそれぞれ０．９１倍、１．０倍となる。ちなみにこのドリフト補正値を用いてＢＬ輝度ドリフト補正制御を実施した従来の結果は、以下の計算で、図６（ａ）の最下段のドリフト補正後ＢＬ光量のように導出することができる。
【００４６】
ドリフト補正後ＢＬ光量＝ＢＬ光量×ドリフト補正値
例えば、温度センサ値２５℃の場合、ＢＬ光量が１１０％、導出されたドリフト補正値が０．９１倍であることから、ドリフト補正後ＢＬ光量は１００％に補正される。しかし、温度センサ値６０℃の場合、ＢＬ光量が９５％、導出されたドリフト補正値が１．０倍であることから、ドリフト補正後ＢＬ光量は補正されず９５％のままになってしまう。これがたわみによりＢＬ輝度変化を引き起こす原因となる。
【００４７】
Ｓ５０３は、閾値決定部４０２が図３のドリフト閾値テーブルと温度センサ値からドリフト閾値を抽出するステップである。図６（ｂ）のように、温度センサ値２５℃、４０℃、６０℃での閾値は、図３よりそれぞれ、０．８倍、０．９倍、１．０５倍と抽出される。
【００４８】
Ｓ５０４は、ドリフト制限部４０４がドリフト補正値をドリフト閾値で制限するステップである。制限処理は、ドリフト補正値がドリフト閾値を下回った場合、ドリフト閾値に近づけるよう制限する処理である。制限方法は、ドリフト閾値としてもよいし、閾値を下回った差分を減少させる処理でもよい。
【００４９】
図６（ｂ）の制限後ドリフト補正値の段は、ドリフト補正値がドリフト閾値を下回った場合、ドリフト閾値とする処理の結果が示されており、温度センサ６０℃の場合、１．０５に制限された例である。
【００５０】
Ｓ５０５は、光源制御部４０５が制限後ドリフト補正値を用いてＢＬ輝度ドリフト補正制御を実施するステップである。
【００５１】
ドリフト補正後ＢＬ光量＝ＢＬ光量×制限後ドリフト補正値
が計算され、図６（ｂ）のように、ドリフト補正後のＢＬ光量は基準輝度の１００％に近づける補正をすることができる。
【００５２】
以上のように、照明装置は、高温時のＢＬ輝度ドリフト補正制御のドリフト補正値を制限することで、意図しない輝度センサ値の上昇が引き起こす、ＢＬ輝度低下の発生を減少させることができる。
【００５３】
本実施例では、ＢＬ輝度ドリフト補正制御の対象とする光源は一つとして説明したが、複数光源が対象であっても同様にドリフト補正値を制限することで、ＢＬ輝度低下の発生を減少させることができる。
【００５４】
複数光源に対してＢＬ輝度ドリフト補正する場合の実施例をさらに図７と図８を用いて異なる部分を中心に説明する。まず、説明に用いるＢＬは、図１をベースに説明するが、光源１０１以外にさらに図示しない光源１１１を備え、ＣＰＵ１０９はそれぞれＢＬ輝度ドリフト補正制御ができるものとする。
【００５５】
また、メモリ２０５は、図７のドリフト閾値テーブルを備え、ＣＰＵ１０９の情報取得制御により読み出されるものとする。また、ＣＰＵ１０９の制御は、図８のような制御ブロックで制御されるものとする。図８と図４の違いは、各光源の閾値を決定する閾値決定部８０２と、各光源のＢＬ輝度ドリフト補正制御を実施する面内ドリフト制御部８０３、各光源のドリフト補正値を制限する面内ドリフト制限部８０４、各光源の平均輝度からドリフト補正値を導出し制限を掛ける全体ドリフト制限部８０５が追加されている部分である。それぞれのＣＰＵ１０９の処理について詳しく説明する。
【００５６】
閾値決定部８０２は、図３と図７のドリフト閾値テーブルと温度センサ値からドリフト閾値を抽出する制御である。ドリフト制限部８０５で使用されるドリフト補正値は閾値決定部４０２と同じであるため、ここでは、面内ドリフト制限部８０４で使用されるドリフト補正値の導出について説明する。閾値決定部８０２は、図７から光源毎に温度センサ値に該当するドリフト閾値下限および上限を抽出する。例えば光源１０１の温度センサ値が６０℃である場合、ドリフト閾値下限と上限はそれぞれ―３％と＋２０％、光源１１１の温度センサ値も同様に６０℃である場合、ドリフト閾値下限と上限はそれぞれ―３％と＋２０％が抽出される。
【００５７】
面内ドリフト制御部８０３は、光源１０１のドリフト補正値と、光源１１１のドリフト補正値を導出する制御である。ドリフト制御部４０３の制御を光源毎に実施される制御である。例えば光源１０１のドリフト補正値が１．０倍であり、光源１１１のドリフト補正値が０．９倍と導出されたものとする。
【００５８】
面内ドリフト制限部８０４は、各光源のドリフト補正値を、ドリフト閾値下限および上限で制限する制御である。制限処理は、ドリフト補正値がドリフト閾値を超えた場合、ドリフト閾値に近づけるよう制限する処理である。超えた場合の制限方法は、ドリフト閾値としてもよいし、閾値を下回った差分を減少させる処理でもよい。本実施例の図７は相対値で制限する閾値であるため、まず下記式を用いて相対値で制限できるドリフト補正相対値を導出する。
【００５９】
各光源のドリフト補正相対値＝（各光源のドリフト補正値／全光源のドリフト値平均−１）％
上記より光源１０１のドリフト補正相対値は＋５．２％、光源１１１のドリフト補正相対値は‐５．３％と求められる。
【００６０】
各ドリフト補正相対値とドリフト閾値を比較し、超えた場合、閾値とする処理を実施すると、光源１０１のドリフト補正値は１．０５２倍、光源１１１のドリフト補正値は−３％で制限され０．９７倍に制限される。
【００６１】
全体ドリフト制御部８０５は、各光源のドリフト補正値の平均と図３のドリフト閾値で制限する処理である。各光源のドリフト補正値は、各光源ドリフト補正値の合計／光源数より求められ、光源１０１と光源１１１の平均ドリフト補正値は１．０１１倍と求まる。そして温度センサ値６０℃より、ドリフト閾値は１．０５倍であることから、平均ドリフト補正値はドリフト閾値を下回り、平均ドリフト補正値は１．０５倍に制限される。この結果より、各光源のドリフト補正値を１．０３９倍（１．０５／１．０１１）し、光源１０１のドリフト補正値は１．０９３倍、光源１１１のドリフト補正値は１．００７倍に制限される。
【００６２】
以上のように、照明装置は、複数光源で構成されるＢＬであっても、光源間の輝度変化を抑制することで、光源輝度間で意図しない輝度変化の発生を減少させることができる。
【００６３】
本実施例のドリフト閾値は、光源の温度特性に合わせて異なる値を設定したが、光源輝度が上昇すると、光源の初値具が上昇する特性から、光源の輝度設定を考慮した値を格納することで、閾値の精度を高くすることができる。
【００６４】
図９（ａ）は、光源の輝度設定と温度センサ値でドリフト閾値が決められる例である。例えば、温度センサ値が６０℃である場合、閾値決定部４０２および８０２は、輝度設定１００ｃｄ／ｍ2、１０００ｃｄ／ｍ2、１００００ｃｄ／ｍ2のドリフト閾値をそれぞれ０．９倍、１．０５倍、１．１倍を格納する。このように、光源温度上昇による輝度低下を考慮した閾値を設定することで、意図しない輝度センサの上昇による輝度低下を減少させることができる。
【００６５】
本実施例のドリフト閾値は、温度センサ値や光源の輝度設定のような光源の温度特性に合わせて閾値を決定したが、光源が点灯時間で輝度低下する特性から、点灯時間を考慮した値を格納することで、閾値の精度を高くすることができる。
【００６６】
図９（ｂ）は、光源の累積点灯経過時間と温度センサ値でドリフト閾値が決められる例である。例えば、温度センサ値が６０℃である場合、閾値決定部４０２および８０２は、点灯時間０ｈ、３０００ｈ、１００００ｈのドリフト閾値はそれぞれ０．９倍、１．０５倍、１．１倍を格納する。このように、光源点灯時間による輝度低下を考慮した閾値を設定することで、意図しない輝度センサの上昇による輝度低下を減少させることができる。
【００６７】
［実施例２］
本実施例では、高温時の輝度補正制御のドリフト補正値を導出する輝度センサ値を制限することで、意図しない輝度センサ値の上昇が引き起こす、ＢＬ輝度低下の発生を減少させる、照明装置及びその制御方法について説明する。
【００６８】
実施例１は、ドリフト補正値を制限したが、本実施例ではドリフト補正値を導出する輝度センサ値を制限する部分が異なる。
【００６９】
高温時に輝度センサ値を制限する場合の実施例を図１０から図１５を用いて異なる部分を中心に説明する。まず、液晶表示装置が映像を表示するために必要なＢＬおよび液晶パネルの機能、部材は第一の実施例と同じなため、省略する。
【００７０】
次にＢＬ輝度ドリフト補正制御を実行するＣＰＵ１０９について異なる部分を中心に説明する。
【００７１】
図２のメモリ２０５は、例えば図１０の閾値情報や基準輝度センサ値などが保存された記憶装置である。図１０は、温度センサ１０７の温度と、輝度センサ閾値の関係を示すパラメータである。輝度センサ閾値は、光源の温度特性に合わせて、閾値が格納されている。本実施例では、ＬＥＤの発光光量の温度特性に合わせ、光量を維持できるよう高い温度センサ値の場合には低い閾値が格納される。この閾値は、事前に把握されている無視できない光学構造の変化の影響を低減するよう、設定されていることが望ましい。
【００７２】
さらに、本実施例のＣＰＵ１０９がＢＬ輝度ドリフト補正制御を実施する構成及び制御について図１１から図１３を用いて説明する。
【００７３】
図１１は、ＣＰＵ１０９の内部処理のブロック図である。図１２は、ＣＰＵ１０９の内部処理のフローチャートである。図１３は、ＣＰＵ１０９が実施するＢＬ輝度ドリフト補正制御の結果、ＢＬ輝度がどのように変化するかを説明する図である。図１３の（ａ）は従来のＢＬ輝度ドリフト補正制御を実施した場合の内部処理数値が記載された図であり、（ｂ）は本実施例のＢＬ輝度ドリフト補正制御を実施した場合の内部処理数値が記載された図である。
【００７４】
図１２のフローチャートの各ステップに従い、異なる部分を中心に説明する。Ｓ５０１は、センサ入力部４０１が温度センサ１０７と輝度センサ１０８から、温度センサ値と輝度センサ値を入手するステップである。図１３（ａ）の温度センサ値が２５℃、４０℃、６０℃時に、輝度センサ値がそれぞれ、１１０、１００、１００と測定された例で具体的に説明する。
【００７５】
Ｓ１２０１は、閾値決定部１１０２が図１０のドリフト閾値テーブルと温度センサ値からドリフト閾値を抽出するステップである。図１３（ｂ）のように、温度センサ値２５℃、４０℃、６０℃での閾値は、図１０よりそれぞれ、１２０、１０５、９５と抽出される。
【００７６】
Ｓ１２０２は、センサ制限部１１０３が輝度センサ値を輝度センサ閾値で制限するステップである。制限処理は、輝度センサ値が輝度センサ閾値を上回った場合、輝度センサ閾値に近づけるよう制限する処理である。制限方法は、輝度センサ閾値としてもよいし、閾値を上回った差分を減少させる処理でもよい。
【００７７】
図１３（ｂ）の制限後輝度センサ閾値の段は、輝度センサ値が輝度センサ閾値を上回った場合、輝度センサ閾値とする処理の結果が示されており、温度センサ６０℃の場合、９５に制限された例である。
【００７８】
Ｓ５０２は、ドリフト制御部４０３が輝度センサ値と基準輝度センサ値からドリフト補正値を導出するステップであり実施例１と同様にドリフト補正値を導出する。
【００７９】
図１３（ａ）のように輝度センサ値が１１０、１００であった場合、ドリフト補正値はそれぞれ０．９１倍、１．０倍となる。ちなみにこのドリフト補正値を用いてＢＬ輝度ドリフト補正制御を実施した従来の結果は、以下の計算で、図１３（ａ）の最下段のドリフト補正後ＢＬ光量のように導出することができる。
【００８０】
図１３（ａ）のように制限後輝度センサ値が１１０、１００、９５であった場合、制限後ドリフト値はそれぞれ０．９１倍、１．０倍、１．０５倍となる。このドリフト補正値を用いてＢＬ輝度ドリフト補正制御を実施すると、図１３（ｂ）の最下段のドリフト補正後ＢＬ光量のように導出され、基準輝度の１００％に近づける補正をすることができる。
【００８１】
以上のように、照明装置は、高温時のＢＬ輝度ドリフト補正制御の輝度センサ値を制限することで、意図しない輝度センサ値の上昇が引き起こす、ＢＬ輝度低下の発生を減少させることができる。
【００８２】
本実施例では、ＢＬ輝度ドリフト補正制御の対象とする光源は一つとして説明したが、複数光源が対象であっても同様に輝度センサ値を制限することで、ＢＬ輝度低下の発生を減少させることができる。
【００８３】
複数光源に対してＢＬ輝度ドリフト補正する場合の実施例をさらに図１４と図１５を用いて異なる部分を中心に説明する。まず、説明に用いるＢＬは、図１をベースに説明するが、実施例１と同様に光源１０１以外にさらに図示しない光源１１１を備え、ＣＰＵ１０９はそれぞれの光源でＢＬ輝度ドリフト補正制御ができるものとする。
【００８４】
また、メモリ２０５は、図１４のドリフト閾値テーブルを備え、ＣＰＵ１０９の情報取得制御により読み出されるものとする。また、ＣＰＵ１０９の制御は、図１５のような制御ブロックで制御されるものとする。図１５と図１１の違いは、各光源の輝度センサ値の閾値を決定する閾値決定部１５０２と、各光源の輝度センサ値を制限する面内センサ制限部１５０３、各光源の輝度センサ値の平均で制限する全体センサ制限部１５０４の追加である。ＣＰＵ１０９の処理について詳しく説明する。
【００８５】
閾値決定部１５０２は、図１０と図１４の輝度センサ閾値テーブルと温度センサ値から輝度センサ閾値を抽出する制御である。センサ制限部１５０４で使用される輝度センサ閾値は閾値決定部１１０２の抽出結果と同じであるため、ここでは、面内センサ制限部１５０３で使用される輝度センサ制限値の導出について説明する。閾値決定部１５０２は、図１４から光源毎の輝度センサ値に温度センサ値に該当する輝度センサ閾値下限および上限を抽出する。例えば光源１０１の温度センサ値が６０℃である場合、輝度センサ閾値下限と上限はそれぞれ―１５％と＋３％、光源１１１の温度センサ値も同様に６０℃である場合、輝度センサ閾値下限と上限はそれぞれ―１５％と＋３％が抽出される。
【００８６】
面内センサ制限部１５０３は、各光源の輝度センサ値を、輝度センサ閾値下限および上限で制限する制御である。例えば光源１０１の輝度センサ値が１００であり、光源１１１の輝度センサ値が１１０であるとして説明を続ける。制限処理は、輝度センサ値が輝度センサ閾値を超えた場合、輝度センサ閾値に近づけるよう制限する処理である。超えた場合の制限方法は、輝度センサ閾値としてもよいし、閾値を下回った差分を減少させる処理でもよい。本実施例の図１４は相対値で制限する閾値であるため、まず下記式を用いて相対値で制限できる輝度センサ補正相対値を導出する。
【００８７】
各光源の輝度センサ相対値＝（各光源の輝度センサ値／全光源の輝度センサ値平均−１）％
上記より光源１０１の輝度センサ相対値は‐４．８％、光源１１１の輝度センサ相対値は＋４．８％と求められる。
【００８８】
各輝度センサ相対値と輝度センサ閾値を比較し、超えた場合、閾値とする処理を実施すると、光源１０１の輝度センサ相対値は‐４．８％で制限されず輝度センサ値は１００のまま、光源１１１の輝度センサ相対値は＋３％で制限され輝度センサ値は１０８（輝度センサ平均値１０５×１．０３倍）と制限される。
【００８９】
全体センサ制限部１５０４は、各光源の輝度センサ値の平均と図１０の輝度センサ閾値で制限する処理である。各光源の平均輝度センサ値は、各光源輝度センサ値の合計／光源数より求められ、光源１０１と光源１１１の平均輝度センサ値は１０４（（１００＋１０８）／２）と求まる。そして温度センサ値６０℃より、輝度センサ閾値は９５であることから、平均輝度センサ値は輝度センサ閾値を上回り、平均輝度センサ値は９５に制限される。この結果より、各光源の輝度センサ値を０．９１３倍（０．９５／１．０４）し、光源１０１の輝度センサ値は９１（１００×０．９１３）、光源１１１の輝度センサ値は９９（１０８×０．９１３）に制限される。
【００９０】
以上のように、照明装置は、複数光源で構成されるＢＬであっても、光源間の輝度センサ値変化を抑制することで、光源輝度間で意図しない輝度変化の発生を減少させることができる。
【００９１】
本実施例の輝度センサ閾値は、光源の温度特性に合わせて異なる値を設定したが、実施例１と同様に光源の輝度設定および、光源の点灯時間を考慮した輝度センサ閾値を格納することで、閾値の精度を高くすることができる。
【符号の説明】
【００９２】
１０１：光源
１０２：光源基板
１０３：拡散板
１０４：液晶パネル
１０５：反射シート
１０６：モジュールフレーム
１０７：温度センサ
１０８：輝度センサ
１０９：ＣＰＵ
１１０：ＣＰＵ基板
【図１】
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【図２】
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【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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