(57)【要約】【課題】照明装置において光源の温度が定常動作温度に到達するまでの時間を短縮する。【解決手段】光源と、前記光源の温度を検出する温度検出手段と、前記光源に流す電流量と前記光源の点灯期間とを調節することにより前記光源の輝度を制御する制御手段と、を備える照明装置であって、前記制御手段は、前記温度検出手段により検出される温度が閾値より低い場合、前記光源に流す電流量を増加させるとともに前記光源の点灯期間を減少させる昇温制御を行うことを特徴とする照明装置。【選択図】図２
2015111507.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源の温度を検出する温度検出手段と、
前記光源に流す電流量と前記光源の点灯期間とを調節することにより前記光源の輝度を制御する制御手段と、
を備える照明装置であって、
前記制御手段は、前記温度検出手段により検出される温度が閾値より低い場合、前記光源に流す電流量を増加させるとともに前記光源の点灯期間を減少させる昇温制御を行うことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記昇温制御の実行前後で前記光源の輝度が変化しないように前記昇温制御における電流量の増加と点灯期間の減少を行う請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記昇温制御において、前記光源の許容する最大の電流量まで電流量を増加させる請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記照明装置の起動時に前記昇温制御を実行する請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項５】
前記閾値は、前記照明装置の定常動作温度である請求項１〜４のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項６】
前記光源は、発光波長の異なる複数の発光素子から構成され、
前記制御手段は、前記発光素子に流す電流量と前記発光素子の点灯期間とを調節することにより前記発光素子の輝度を制御し、
前記制御手段は、電流量を変化させた場合の発光波長の変化が最も小さい発光素子について前記昇温制御を行う請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記温度検出手段により検出される温度が閾値より高い場合、前記光源に流す電流量を減少させるとともに前記光源の点灯期間を増加させる降温制御を行う請求項１〜６のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記降温制御の実行前後で前記光源の輝度が変化しないように前記降温制御における電流量の減少と点灯期間の増加を行う請求項７に記載の照明装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記降温制御において、前記光源の点灯期間を最大の点灯期間とする請求項７又は８に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記光源は、発光波長の異なる複数の発光素子から構成され、
前記制御手段は、前記発光素子に流す電流量と前記発光素子の点灯期間とを調節することにより前記発光素子の輝度を制御し、
前記制御手段は、電流量を変化させた場合の発光波長の変化が最も小さい発光素子について前記降温制御を行う請求項７〜９のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、前記温度検出手段により検出される温度が閾値を含む所定の温度範囲より低い場合に前記昇温制御を行い、前記温度検出手段により検出される温度が前記温度範囲より高い場合に前記降温制御を行う請求項７〜１０のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１２】
前記温度範囲は、前記光源の温度が前記照明装置の定常動作温度である場合の前記光源の発光波長に対する前記光源の発光波長のずれが許容範囲内となる温度範囲である請求項１１に記載の照明装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、前記昇温制御又は前記降温制御の実行後、前記温度検出手段により検出される温度が前記温度範囲内の温度になった場合、前記光源に流す電流量と前記光源の点灯期間を前記昇温制御又は前記降温制御の実行前の電流量及び点灯期間に戻す請求項１１又は１２に記載の照明装置。
【請求項１４】
前記照明装置は、複数の光源を有し、
前記温度検出手段は、光源毎の温度を検出し、
前記制御手段は、各光源に流す電流量と各光源の点灯期間を独立に調節可能であり、光源毎に、光源の温度に応じて前記昇温制御を実行する請求項１〜６のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１５】
前記複数の光源の各々は、前記照明装置をバックライトとして備える画像表示装置の表示領域を分割する複数の分割領域の各々に対応し、
前記制御手段は、各光源に対応する分割領域に表示される画像に応じて、光源毎に、光源の温度に応じた前記昇温制御を実行するか否かを切り替える請求項１４に記載の照明装置。
【請求項１６】
前記制御手段は、光源の温度に応じた前記昇温制御を実行しない光源については、点灯期間を最大にするとともに電流量を減少させる請求項１５に記載の照明装置。
【請求項１７】
前記制御手段は、対応する分割領域に表示される画像がＧＵＩを構成する画像である光源については、光源の温度に応じた前記昇温制御を実行しない請求項１５又は１６に記載の照明装置。
【請求項１８】
前記照明装置は、複数の光源を有し、
前記温度検出手段は、光源毎の温度を検出し、
前記制御手段は、各光源に流す電流量と各光源の点灯期間を独立に調節可能であり、光源毎に、光源の温度に応じて前記昇温制御又は前記降温制御を実行する請求項７〜１３のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１９】
前記複数の光源の各々は、前記照明装置をバックライトとして備える画像表示装置の表示領域を分割する複数の分割領域の各々に対応し、
前記制御手段は、各光源に対応する分割領域に表示される画像に応じて、光源毎に、光源の温度に応じた前記昇温制御又は前記降温制御を実行するか否かを切り替える請求項１８に記載の照明装置。
【請求項２０】
前記制御手段は、光源の温度に応じた前記昇温制御又は前記降温制御を実行しない光源については、点灯期間を最大にするとともに電流量を減少させる請求項１９に記載の照明装置。
【請求項２１】
前記制御手段は、対応する分割領域に表示される画像がＧＵＩを構成する画像である光源については、光源の温度に応じた前記昇温制御又は前記降温制御を実行しない請求項１９又は２０に記載の照明装置。
【請求項２２】
光源を備える照明装置の制御方法であって、
前記光源の温度を検出する温度検出工程と、
前記光源に流す電流量と前記光源の点灯期間とを調節することにより前記光源の輝度を制御する制御工程と、
を有し、
前記制御工程では、前記温度検出工程により検出される温度が閾値より低い場合、前記光源に流す電流量を増加させるとともに前記光源の点灯期間を減少させる昇温制御を行うことを特徴とする照明装置の制御方法。
【請求項２３】
前記制御工程では、前記温度検出工程により検出される温度が閾値より高い場合、前記光源に流す電流量を減少させるとともに前記光源の点灯期間を増加させる降温制御を行う請求項２２に記載の照明装置の制御方法。
【請求項２４】
前記照明装置は、複数の光源を有し、
前記温度検出工程では、光源毎の温度を検出し、
前記制御工程では、各光源に流す電流量と各光源の点灯期間を独立に調節可能であり、光源毎に、光源の温度に応じて前記昇温制御又は前記降温制御を実行する請求項２３に記載の照明装置の制御方法。
【請求項２５】
前記複数の光源の各々は、前記照明装置をバックライトとして備える画像表示装置の表示領域を分割する複数の分割領域の各々に対応し、
前記制御工程では、各光源に対応する分割領域に表示される画像に応じて、光源毎に、光源の温度に応じた前記昇温制御又は前記降温制御を実行するか否かを切り替える請求項２４に記載の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、照明装置及びその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ（Light Emitting Diode）をバックライトの光源として利用したディスプレイがある。また、赤、緑、青の三原色のＬＥＤを備え、これらのＬＥＤの発光光を混色してバックライトの光源として用いることで高精度な色再現性を有するディスプレイがある。
【０００３】
しかし、ＬＥＤには温度によって発光光の波長が変化する特徴がある。ディスプレイは、定常動作時の飽和温度である定常動作温度で最適な色再現性が得られるように設計されている。そのため、ユーザはディスプレイの使用時に、ディスプレイの温度が低い場合、ディスプレイの温度が定常動作温度に到達するまで待つ必要があった。
【０００４】
定常動作温度までの到達時間を短縮する技術として、特許文献１では、光源の温度が一定の値以下であった場合に、光源のデューティ比を１００％にして発光させることで発熱量を増やすことが開示されている。特許文献２では、光源の温度が一定の値以下であった場合に冷却用ファンの回転数を下げることで冷却性能を下げて定常動作温度までの到達時間を短縮することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７-１４８０９５号公報
【特許文献２】特開平１１-２５９００１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、上述の特許文献１に開示された従来技術では、表示画面の輝度が高くなりユーザが違和感を覚える可能性がある。特許文献２に開示された従来技術では、ディスプレイ全体の冷却性能が下がるので光源以外の周辺回路の温度まで上昇してしまう課題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、照明装置において光源の温度が定常動作温度に到達するまでの時間を短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、光源と、
前記光源の温度を検出する温度検出手段と、
前記光源に流す電流量と前記光源の点灯期間とを調節することにより前記光源の輝度を制御する制御手段と、
を備える照明装置であって、
前記制御手段は、前記温度検出手段により検出される温度が閾値より低い場合、前記光源に流す電流量を増加させるとともに前記光源の点灯期間を減少させる昇温制御を行うことを特徴とする照明装置である。
【０００９】
本発明は、光源を備える照明装置の制御方法であって、
前記光源の温度を検出する温度検出工程と、
前記光源に流す電流量と前記光源の点灯期間とを調節することにより前記光源の輝度を
制御する制御工程と、
を有し、
前記制御工程では、前記温度検出工程により検出される温度が閾値より低い場合、前記光源に流す電流量を増加させるとともに前記光源の点灯期間を減少させる昇温制御を行うことを特徴とする照明装置の制御方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、照明装置において光源の温度が定常動作温度に到達するまでの時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１のバックライトモジュールの構成図
【図２】実施例１のバックライトモジュールのフローチャート
【図３】実施例２のバックライトモジュールの構成図
【図４】実施例２のバックライトモジュールのフローチャート
【図５】実施例３のバックライトモジュールの構成図
【図６】実施例３のバックライトモジュールのフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明にかかる照明装置の実施例１について図面を用いて説明する。
（実施例１）
図1は、本発明の実施例１にかかる照明装置であるバックライトモジュール１００の構
成図である。バックライトモジュール１００は、駆動回路部１０１と、ＬＥＤ１０２と、駆動制御部１０３と、温度センサ１０４と、輝度センサ１０５を備えている。このバックライトモジュールは、例えば液晶表示装置やＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）シャッターを用いたＭＥＭＳシャッター方式ディスプレイのバックライト装置として
用いることができる。
【００１３】
駆動回路部１０１は、電流量を変更可能な定電流回路によって構成されている。駆動回路部１０１は、ＰＷＭ（pulse width modulation）制御によりＬＥＤ１０２を駆動する。ＰＷＭ制御では、一定周期内の光源の点灯期間（ＰＷＭ幅）と電流量とを調節することにより光源の輝度を制御する。ＰＷＭ幅の調節は、一周期に対する点灯期間の比率であるデューティ比の調節ということもできる。点灯期間、ＰＷＭ幅、デューティ比を増加させることにより光源の輝度が増加する。また電流量を増加させることにより輝度が増加する。駆動回路部１０１は、駆動制御部１０３から指定されたＰＷＭ幅と電流量によりＬＥＤ１０２を駆動する。
【００１４】
ＬＥＤ１０２は、ＬＥＤ素子が実装された基板によって構成されている。ＬＥＤ１０２は、駆動回路部１０１によって駆動されて発光する。
温度センサ１０４は、ＬＥＤ１０２の基板上の温度検出が可能な位置に配置されている。温度センサ１０４は、温度を電圧値または電流値に変換するものであり、例えばサーミスタとアンプによって構成されている。
輝度センサ１０５は、例えばＬＥＤ１０２の発光輝度を検出できる位置に配置されている。輝度センサ１０５は、輝度を電圧値または電流値に変換するものであり、例えばフォトダイオードもしくはフォトトランジスタとアンプによって構成されている。
【００１５】
駆動制御部１０３は、ＭＰＵ（Micro-Processing Unit）とメモリによって構成されて
いる。駆動制御部１０３は、図示しない入力装置によりユーザが設定した輝度設定の情報であるユーザ設定輝度情報を受け取る。駆動制御部１０３は、初期起動時にユーザ設定輝度情報に基づいたＰＷＭ制御信号と電流量制御信号を駆動回路部１０１に送る。駆動制御
部１０３は、温度センサ１０４と輝度センサ１０５の出力を一定周期で読みとる。駆動制御部１０３は、温度センサ１０４の値に応じて電流量制御信号を変更する。駆動制御部１０３は、輝度センサ１０５の値に応じてＰＷＭ制御信号を変更する。駆動制御部１０３は、内部に温度の閾値として定常動作温度Ｔｃの情報を持つ。定常動作温度Ｔｃは、ＬＥＤ１０２が意図された波長の光を発光する温度であり、予め決められている。定常動作温度Ｔｃの情報は、不揮発メモリ等の記憶装置に記憶されていても良い。
【００１６】
次に図２の本発明の実施例１にかかるフローチャートを用いて動作を説明する。
ステップＳ１０１において、駆動制御部１０３は、図示しない入力装置によりユーザが設定した輝度設定の情報であるユーザ設定輝度情報を受け取る。ここでは、ユーザによる設定輝度をＡとする。ユーザ設定輝度情報は、ユーザが入力装置により輝度の設定を行ったときに、設定輝度に応じた情報がメモリに記憶される。駆動制御部１０３はメモリからユーザ設定輝度情報を読み取る。次に、ステップＳ１０２に進む。
【００１７】
ステップＳ１０２において、駆動制御部１０３は予め持っているテーブルに基づきユーザ設定輝度情報に対応する電流量ＢとＰＷＭ幅Ｃを取得する。駆動制御部１０３は、電流量Ｂを設定する電流量制御信号と、ＰＷＭ幅Ｃを設定するＰＷＭ制御信号を駆動回路部１０１に送る。次に、ステップＳ１０３に進む。
【００１８】
ステップＳ１０３において、駆動回路部１０１は駆動制御部１０３より受け取ったＰＷＭ制御信号と電流制御信号に基づいてＬＥＤ１０２を駆動する。次に、ステップＳ１０４へ進む。
【００１９】
ステップＳ１０４において、駆動制御部１０３は、温度センサ１０４と輝度センサ１０５の出力を取得する。駆動制御部１０３は、予め持っているテーブルに基づき、温度センサ１０４の出力に対応するＬＥＤ１０２の検出温度Ｔａを取得する。駆動制御部１０３は、予め持っているテーブルに基づき、輝度センサ１０５の出力に対応するＬＥＤ１０２の検出発光輝度Ｄを取得する。次に、ステップＳ１０５に進む。
【００２０】
ステップＳ１０５において、駆動制御部１０３は、設定輝度Ａを検出発光輝度Ｄで除算してＰＷＭ補正値Ａ/Ｄを算出する。更に駆動制御部１０３は、ＰＷＭ幅ＣにＰＷＭ補正
値Ａ/Ｄを乗算した補正後ＰＷＭ幅Ｅを算出する。駆動制御部１０３は、補正後ＰＷＭ幅
Ｅを設定するＰＷＭ制御信号を駆動回路部１０１に送る。次に、ステップＳ１０６へ進む。
【００２１】
ステップＳ１０６において、駆動制御部１０３は、予め設定されている定常動作温度Ｔｃと検出温度Ｔａとを比較する。検出温度Ｔａが定常動作温度Ｔｃより低い場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ１０７へ進む。検出温度Ｔａが定常動作温度Ｔｃ以上の場合（Ｎｏ）は、ステップＳ１０８へ進む。
【００２２】
ステップＳ１０７において、駆動制御部１０３は、電流量Ｆを設定する電流制御信号を駆動回路部１０１へ送る。電流量Ｆは、駆動回路部１０１が出力できる最大電流量、又はＬＥＤ１０２が許容できる最大電流量に基づいて定められる。電流量Ｆは、ＬＥＤ１０２の消費電力が通常時よりも増加するのであれば、これらの最大電流量と等しい値でなくてよい。次に、ステップＳ１０４へ進む。
【００２３】
ステップＳ１０８において、駆動制御部１０３は、電流量Ｂを設定する電流量制御信号を駆動回路部１０１に送る。すなわち、昇温制御の実行後、ＬＥＤ１０２の検出温度Ｔａが定常動作温度Ｔｃ以上になった場合には、昇温制御の実行前のＰＷＭ幅及び電流量に戻される。次に、終了ステップへと進む。
【００２４】
上記動作により、バックライトモジュール１００は初期起動時に低温状態だった場合（Ｓ１０６でＹｅｓとなる場合）、ＬＥＤ１０２に流れる電流量が増加するので、ＬＥＤ１０２の発光効率が下がり、発熱量が増加する。これにより、ＬＥＤ１０２の温度を上昇させる昇温制御が実行される。昇温制御が実行されることにより、ＬＥＤ１０２の温度が定常動作温度に到達するまでの時間を短縮することができる。これにより、バックライトの起動時やバックライトを備える画像表示装置の起動時に、ＬＥＤ１０２の温度が定常動作温度より低い状態を早期に解消できる。従って、起動時に、発光波長が想定された発光波長からずれることにより表示画像の輝度や色度がずれた状態になる期間を短縮することができる。
【００２５】
このとき、昇温制御の実行前後でＬＥＤ１０２の輝度が変化しないように、ＰＷＭ幅を調整する（通常、電流量を増加させる前よりも小さくなるように調整する）。これにより、昇温制御を実行してもＬＥＤ１０２の発光輝度を一定に保つことができるので、ユーザが違和感を覚えることを抑制できる。且つ、ＬＥＤ１０２の電流量を増加させるので、ＬＥＤ１０２の温度のみを上昇させ、周辺回路の温度上昇を抑制できる。
【００２６】
上記のフローのＳ１０７において、電流量をＢからＦに増加させたのに応じて、Ｓ１０５で補正したＰＷＭ幅Ｅを減少させるようにしても良い。例えば、補正後のＰＷＭ幅をＥ×Ｂ／Ｆに減少補正することで、電流量の増加によるＬＥＤ１０２の輝度変化を抑制できる。
【００２７】
なお、本実施例ではＬＥＤの温度Ｔａが定常動作温度Ｔｃより低い場合に、ＬＥＤの電流量を増加させるとともにＬＥＤの点灯期間を短縮することでＬＥＤの温度を上昇させる昇温制御を実行する例を説明した。これは起動時に低温状態にあるバックライトを早期に定常動作温度まで昇温することを目的とした制御であるが、使用過程においては、バックライトの温度が定常動作温度より高くなることもある。その場合、バックライトの温度を定常動作温度まで下げる必要がある。そこで、ＬＥＤの温度Ｔａが定常動作温度Ｔｃより高い場合には、ＬＥＤの電流量を減少させるとともにＬＥＤの点灯期間を長くすることでＬＥＤの温度を低下させる降温制御を実行しても良い。また、昇温制御又は降温制御の実行要否を決定するための温度判定において、定常動作温度Ｔｃを含む所定範囲内にＬＥＤの温度Ｔａが入っているか否かを判定するようにしても良い。すなわち、ＬＥＤ温度Ｔａが温度範囲［Ｔ１，Ｔ２］より低い場合に昇温制御を実行し、高い場合に降温制御を実行するようにしても良い。ここで、Ｔ１，Ｔ２は、Ｔ１＜Ｔｃ＜Ｔ２を満たす値であり、温度範囲［Ｔ１，Ｔ２］は、ＬＥＤの発光波長の目標からのずれが許容範囲内となるような温度範囲である。温度範囲は、バックライトの用途に応じて可変であっても良い。例えば、画像表示装置において高度な色再現性が求められる画質モードとそれほど高度な色再現性が要求されない画質モードとが切り替え可能である場合、前者の画質モードでは温度範囲を狭くし、後者の画質モードでは温度範囲を広くするようにしても良い。
【００２８】
（実施例２）
実施例１によれば、初期起動時の光源の低温状態による発光波長のズレを早く解消することが可能となる。しかし、バックライトは動作中であっても、外気温などの外乱や動作状況によって定常動作温度からはずれてしまうことがある。更に、バックライトの領域毎に温度に差が生じて色ムラが発生することがある。
実施例２ではバックライトの領域毎の温度差を短時間で解消し、バックライトを定常動作温度で動作させることを可能にする実施例について説明する。
【００２９】
以下に、本発明の実施例２について図面を用いて説明する。
図３は、本発明の実施例２にかかるバックライトモジュール２００の構成図である。バ
ックライトモジュール２００は、駆動回路部２０１と、駆動制御部２０３と、複数のＬＥＤユニット２０６、２１０・・・を有する。ＬＥＤユニット２０６は、ＬＥＤ２０２、温度センサ２０４、輝度センサ２０５を有する。ＬＥＤユニット２１０は、ＬＥＤ２０７、温度センサ２０８、輝度センサ２０９を有する。不図示の他のＬＥＤユニットも同様の構成を有する。各ＬＥＤユニットのＬＥＤは、発光波長の異なる複数の発光素子、すなわち赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤの三原色のＬＥＤから構成される。三原色の各ＬＥＤの発光は独立に制御可能である。
【００３０】
ＬＥＤユニット２０６、２１０・・・は後述するＬＥＤ２０２、２０７・・・と、温度センサ２０４、２０８・・・と、輝度センサ２０５、２０９・・・によって構成されている。ＬＥＤユニット２０６、２１０・・・はバックライトモジュール２００内にｎユニット存在する（ｎは２以上の整数）。
【００３１】
ＬＥＤ２０２、２０７・・・は、複数のＬＥＤ素子が実装された基板によって構成されている。ＬＥＤ２０２、２０７・・・は、それぞれ駆動回路部２０１に個別に接続されている。すなわち、各ＬＥＤユニットのＬＥＤは、その発光を独立に制御することができる。
【００３２】
温度センサ２０４、２０８・・・は、ＬＥＤ２０２、２０７・・・それぞれの温度を検出できる位置にＬＥＤユニット毎に全部でｎ個配置されている。すなわち温度センサ２０４，２０８・・・は光源毎の温度検出が可能に構成されている。温度センサ２０４、２０８・・・は、温度を電圧値または電流値に変換するものであり、例えばサーミスタとアンプによって構成されている。
【００３３】
輝度センサ２０５、２０９・・・は、例えばＬＥＤ２０２、２０７・・・それぞれの発光輝度を検出できる位置にＬＥＤユニット毎に全部でｎ個配置されている。輝度センサ２０５、２０９・・・は、輝度を電圧値または電流値に変換するものであり、例えばフォトダイオードもしくはフォトトランジスタとアンプによって構成されている。
【００３４】
駆動回路部２０１は、定電流回路によって構成されている。駆動回路部２０１は、駆動制御部２０３から指定されたＰＷＭ幅と電流量で、ｎ個のＬＥＤユニット２０６、２１０・・・内のＬＥＤ２０２、２０７・・・をそれぞれを駆動する。すなわち駆動回路部２０１は光源毎にＰＷＭ幅と電流量を調節可能に構成されている。
【００３５】
駆動制御部２０３は、ＭＰＵとメモリによって構成されている。駆動制御部２０３は、内部のメモリにｎ個のＬＥＤユニット２０６、２１０・・・内のＬＥＤ２０２、２０７・・・にそれぞれに設定された電流量とＰＷＭ幅を記憶する。駆動制御部２０３は、ｎ個の温度センサ２０４、２０８・・・の出力を一定周期で順次読みとる。駆動制御部２０３は、内部に定常動作温度ＴｃとＴ１＜Ｔｃ＜Ｔ２の関係にある温度Ｔ１と温度Ｔ２の情報を持っている。Ｔ１とＴ２はそれぞれ、ＬＥＤの発光光の目標となる波長からのずれが許容できるＬＥＤの動作温度の下限値と上限値であり、予め決められている。駆動制御部２０３は、温度センサ２０４、２０８・・・の値に応じて赤色ＬＥＤの電流量制御信号又はＰＷＭ制御信号を変更する。駆動制御部２０３は、輝度センサ２０５、２０９・・・の出力を一定周期で読みとる。駆動制御部２０３は、輝度センサ２０５、２０９・・・の値に応じて赤色ＬＥＤの電流量制御信号又はＰＷＭ制御信号を変更する。
【００３６】
次に本発明の実施例２の照明装置の動作を図４のフローチャートを用いて説明する。
ステップＳ２０１において、駆動制御部２０３は、内部のメモリにｎ個のＬＥＤユニット２０６、２１０・・・内のＬＥＤ２０２、２０７・・・にそれぞれに設定されている設定輝度Ａと電流量ＢとＰＷＭ幅Ｃを記憶する。次に、ステップＳ２０２へ進む。
【００３７】
ステップＳ２０２において、駆動制御部２０３は、内部に持っている変数Ｍに１を代入する。次に、ステップＳ２０３へ進む。変数Ｍは処理対象となっているのが何番目のＬＥＤユニットかを特定する数値であり、１〜ｎの値をとる。
【００３８】
ステップＳ２０３において、駆動制御部２０３は、ｎ個ある温度センサ２０４、２０８・・・のうちＭ番目のＬＥＤユニットを構成している温度センサの出力を取得する。駆動制御部２０３は、予め持っているテーブルに基づき、取得した値に対応する検出温度Ｔｍを取得する。検出温度Ｔｍは、ＬＥＤユニット２０６、２１０・・・のうちＭ番目のＬＥＤユニットの温度である。次に、ステップＳ２０４へ進む。
【００３９】
ステップＳ２０４において、駆動制御部２０３は、ステップＳ２０３において取得した検出温度ＴｍとＴ１を比較する。ＴｍがＴ１より小さい場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ２０５へ進む。検出温度ＴｍがＴ１以上の場合（Ｎｏ）、ステップＳ２０８へ進む。
【００４０】
ステップＳ２０５において、駆動制御部２０３は、ＬＥＤユニット２０６、２１０・・・のうちＭ番目のＬＥＤユニットを構成しているＬＥＤのうち赤色ＬＥＤに流す電流量を電流量Ｆに設定する電流制御信号を駆動回路部２０１へ送る。電流量Ｆは、駆動回路部２０１が出力できる最大電流値又はＬＥＤ２０２、２０７・・・が許容できる最大電流値である。電流値Ｆは、ＬＥＤ２０２，２０７・・・の消費電力が通常時よりも増加するのであれば、これらの最大電流量と等しい値でなくてよい。次に、ステップＳ２０６へ進む。
【００４１】
ステップＳ２０６において、駆動制御部２０３は、ＬＥＤユニット２０６、２１０・・・のうちＭ番目のＬＥＤユニットを構成している輝度センサのセンサ出力を取得する。駆動制御部２０３は、予め持っているテーブルに基づき、取得した値に対応する検出輝度ｌｍを取得する。検出輝度ｌｍは、ＬＥＤユニット２０６、２１０・・・のうちＭ番目のＬＥＤユニットを構成しているＬＥＤの輝度である。次に、ステップＳ２０７へ進む。
【００４２】
ステップＳ２０７において、駆動制御部２０３は、設定輝度Ａを検出輝度ｌｍで除算してＰＷＭ補正値Ａ/ｌｍを算出する。更に駆動制御部２０３は、ＰＷＭ幅ＣにＰＷＭ補正
値Ａ/ｌｍを乗算して補正後ＰＷＭ幅Ｅを算出する。駆動制御部２０３は、ＬＥＤユニッ
ト２０６、２１０・・・のうちＭ番目のＬＥＤユニットを構成しているＬＥＤのうち赤色ＬＥＤに補正後ＰＷＭ幅Ｅを設定するＰＷＭ制御信号を駆動回路部２０１に送る。次に、ステップＳ２０３へ進む。電流量が最大値に設定されるので、ＬＥＤの発熱量が増加し、ＬＥＤユニットの温度が増加する。
【００４３】
一方、ステップＳ２０４で検出温度ＴｍがＴ１以上であった場合、ステップＳ２０８において、駆動制御部２０３は、ステップＳ２０３において取得した検出温度ＴｍとＴ２とを比較する。ＴｍがＴ２より大きい場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ２０９へ進む。ＴｍがＴ２以下の場合（Ｎｏ）、ステップＳ２１２へ進む。
【００４４】
ステップＳ２０９において、駆動制御部２０３は、ＬＥＤユニット２０６、２１０・・・のうちＭ番目のＬＥＤユニットを構成しているＬＥＤのうち赤色ＬＥＤに設定されているＰＷＭ幅を１００％に設定するＰＷＭ制御信号を駆動回路部２０１へ送る。このＰＷＭ幅は、ＬＥＤ２０２，２０７・・・のＰＷＭ幅が通常時よりも大きくなるのであれば、１００％よりも少なくてもよい。次に、ステップＳ２１０へ進む。
【００４５】
ステップＳ２１０において、駆動制御部２０３は、ＬＥＤユニット２０６、２１０・・・のうちＭ番目のＬＥＤユニットを構成している輝度センサのセンサ出力を取得する。駆動制御部２０３は、予め持っているテーブルに基づき、取得した値に対応する検出輝度ｌ
ｍを取得する。検出輝度ｌｍは、ＬＥＤユニット２０６、２１０・・・のうちＭ番目のＬＥＤユニットを構成しているＬＥＤの輝度である。次に、ステップＳ２１１へ進む。
【００４６】
ステップＳ２１１において、駆動制御部２０３は、設定輝度Ａを検出輝度ｌｍで除算して電流量補正値Ａ/ｌｍを算出する。更に駆動制御部２０３は、電流量Ｂに電流量補正値
Ａ/ｌｍを乗算して補正後電流量Ｇを算出する。駆動制御部２０３は、ＬＥＤユニット２
０６、２１０・・・のうちＭ番目のＬＥＤユニットを構成しているＬＥＤのうち赤色ＬＥＤに補正後電流量Ｇを設定する電流量制御信号を駆動回路部２０１に送る。次に、ステップＳ２０３へ進む。ＰＷＭ幅が１００％に設定され、その分、電流量が減少するので、ＬＥＤの発熱量が低下し、ＬＥＤユニットの温度が低下する。
【００４７】
一方、ステップＳ２０８で検出温度ＴｍがＴ２以下の場合、ステップＳ２１２において、駆動制御部２０３は、Ｓ２０１で記憶したＬＥＤユニット２０６、２１０・・・のうちＭ番目のＬＥＤユニットを構成しているＬＥＤの設定を電流量ＢとＰＷＭ幅Ｃに戻す。すなわち、電流量Ｂを設定する電流量制御信号とＰＷＭ幅Ｃを設定するＰＷＭ制御信号を駆動回路部２０１に送る。つまり、昇温制御又は降温制御の実行後にＬＥＤの検出温度Ｔｍが定常動作温度Ｔｃを含む所定の温度範囲内に入る温度になった場合には、昇温制御又は降温制御の実行前のＰＷＭ幅及び電流量に戻される。次にステップＳ２１３に進む。
【００４８】
ステップＳ２１３において、駆動制御部２０３は、内部に持つ変数Ｍの値がｎであるかどうかを判断する。Ｍ≠ｎの場合には、ステップＳ２１４へ進む。Ｍ＝ｎの場合には終了ステップに進む。
【００４９】
ステップＳ２１４において、駆動制御部２０３は、内部に持つ変数Ｍをインクリメントする（Ｍ＋１の値を代入する）。次に、ステップＳ２０３へ進む。
【００５０】
上記動作により、バックライトモジュール２００は、ＬＥＤユニット２０６、２１０・・・のＬＥＤユニット毎に温度差が生じた場合であっても、ＬＥＤユニット毎に電流量とＰＷＭ幅が調整される。これにより、バックライトの各ＬＥＤユニットに対応する領域の輝度を一定に保ったまま、ユニット毎の発熱量を増減させることができる。これにより、ＬＥＤユニット毎に、バックライト光源の温度を定常動作温度に保つ事が可能である。
【００５１】
なお、本実施例では赤色ＬＥＤの駆動設定を変更することによりＬＥＤユニットの発熱量を制御する例を示したが、これは赤色ＬＥＤは電流量の変化による発光波長の変化が他の色のＬＥＤと比較して小さいからである。そのため、温度制御のために駆動設定を変化させてもバックライトの色に変化が生じにくい。なお、正確な色再現性が求められる用途では、赤色ＬＥＤの駆動設定を変化させることによりバックライトの色に生じるわずかな変化をも考慮して、表示色度に変化が生じないように画像処理を行う用にしても良い。また、他の電流量の変化による発光波長の変化の少ないＬＥＤの駆動設定を赤色ＬＥＤの駆動設定と合わせて変更するようにしても良い。
【００５２】
（実施例３）
本実施例では、実施例２で説明したバックライトの各ＬＥＤユニット（各領域）の温度を定常動作温度に制御する処理の実行要否を領域毎に適応的に判断する実施例について説明する。
ディスプレイのユースケースによっては全画面で高精度な色再現性が要求されるとは限らない。例えば、メニュー画面やステータス表示などが表示される領域では高精度な色再現性は要求されないことが多い。そこで本実施例では、バックライトを備える画像表示装置の表示領域を分割する複数の分割領域のうち、高精度な色再現性が要求される画像が表示される分割領域においてのみ実施例２の制御を実行する。それ以外の分割領域では、Ｌ
ＥＤの温度に応じた昇温制御又は高温制御を行わず、ＰＷＭ幅を最大にして電流量を下げることで発光効率を良くすることで消費電力の抑制を図る。このように、本実施例では、対応する分割領域に表示される画像に応じて、ＬＥＤの温度に応じた昇温制御又は降温制御を実行するか否かを切り替える。
【００５３】
以下に、本発明の実施例３について図面を用いて実施例２との差異を中心に説明する。
図５は、本発明の実施例３にかかるバックライトモジュール３００の構成図である。バックライトモジュール３００は、駆動回路部２０１と、駆動制御部３０３と、複数のＬＥＤユニット２０６、２１０・・・を有する。ＬＥＤユニット２０６は、ＬＥＤ２０２と、温度センサ２０４と、輝度センサ２０５を備えている。ＬＥＤユニット２１０は、ＬＥＤ２０７、温度センサ２０８、輝度センサ２０９を有する。駆動制御部３０３は、外部のＧＵＩ制御部３０６と接続されている。
【００５４】
ＧＵＩ制御部３０６は、表示画面上にＧＵＩ（Graphical User Interface）を表示するための機能ブロックであり、図示しない表示制御を行う機能ブロックと接続している。表示制御を行う機能ブロックは、例えばバックライトモジュール３００を備えるディスプレイに備わる。ここでＧＵＩは、ユーザがディスプレイの表示設定等を行うためにディスプレイに備わる操作ボタンを操作したとき等に表示されるもので、画像編集等のための表示に比べて高精度な色再現性が要求されない。ＧＵＩ制御部３０６は、駆動制御部３０３にＧＵＩ表示領域情報を送る。ＧＵＩ表示領域情報は、画面内のＧＵＩが表示される領域の位置情報（座標情報）である。
【００５５】
駆動制御部３０３は、ＧＵＩ制御部３０６から送られたＧＵＩ表示領域情報に基づき、ｎ個のＬＥＤユニット２０６、２１０・・・のうちどのＬＥＤユニットがＧＵＩ表示領域を担当しているかを判定する。駆動制御部３０３は、ＧＵＩ表示領域を担当していると判定したＬＥＤユニットを構成しているＬＥＤのＰＷＭ幅を１００％に変更するとともに、ＰＷＭ幅を１００％に変更することによる輝度変化が生じないように電流量を補正する。なお、変更後のＰＷＭ幅は、変更前と比較して大きくなれば１００％に限らない。
【００５６】
その他の機能ブロックは実施例２と同様である。
次に本発明の実施例３の照明装置の動作を図６のフローチャートを用いて、実施例２との差異のある動作を中心に説明する。
ステップＳ３０１において、駆動制御部３０３は、ＧＵＩ制御部３０６からＧＵＩ表示領域情報を取得して、ｎ個のＬＥＤユニット２０６、２１０・・・のうちどのＬＥＤユニットがＧＵＩ表示領域を担当しているかを判定する。駆動制御部３０３は、ＧＵＩ表示領域を担当しているＬＥＤユニットの情報をメモリに記憶する。次に、ステップＳ２０１に進む。
【００５７】
ステップＳ３０２において、駆動制御部３０３は、Ｍ番目のユニットがステップＳ３０１にて記憶したＧＵＩ表示領域を担当しているユニットであるかを判定する。ＧＵＩ表示領域を担当しているＬＥＤユニットではない場合（Ｎｏ）は、ステップＳ２０３へ進む。ＧＵＩ表示領域を担当しているＬＥＤユニットである場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ３０３へ進む。
【００５８】
ステップＳ３０３において、駆動制御部３０３は、Ｍ番目のＬＥＤユニットを構成しているＬＥＤの赤色ＬＥＤのＰＷＭ幅を１００％に設定するＰＷＭ制御信号を駆動回路部２０１へ送る。次に、ステップＳ３０４へ進む。
【００５９】
ステップＳ３０４において、駆動制御部３０３は、Ｍ番目のＬＥＤユニットを構成している輝度センサのセンサ出力を取得する。駆動制御部３０３は、予め持っているテーブル
に基づき、取得した値に対応する検出輝度ｌｍを取得する。検出輝度ｌｍは、Ｍ番目のユニットを構成しているＬＥＤ輝度である。次に、ステップＳ３０５へ進む。
【００６０】
ステップＳ３０５において、駆動制御部３０３は、設定輝度Ａを検出輝度ｌｍで除算して電流量補正値Ａ/ｌｍを算出する。更に駆動制御部３０３は、電流量Ｂに電流量補正値
Ａ/ｌｍを乗算して補正後電流量Ｇを算出する。駆動制御部３０３は、Ｍ番目のＬＥＤユ
ニットを構成しているＬＥＤのうち赤色ＬＥＤに補正後電流量Ｇを設定する電流量制御信号を駆動回路部２０１に送る。次に、ステップＳ２１３へ進む。
その他の動作は実施例２と同様である。
【００６１】
上記動作によって、高精度な色再現性を必要とする表示領域に対応するＬＥＤユニットの温度を定常動作温度に保つことができるとともに、高精度な色再現性を必要としない表示領域に対応するＬＥＤユニットは発光効率が良い状態で使用することができる。
よって、本発明によれば、高精度な色再現性を必要とするＬＥＤユニットのバックライト光源の温度を定常動作温度に保ちながらも、消費電力を抑えることができる。
【００６２】
本実施例では、高精度な色再現性が要求される表示領域であるか否かを、メニュー等のＧＵＩの表示領域であるか否かに基づいて判定する例を説明したが、判定基準はこれに限られない。例えば、写真等の自然画像の表示領域であるか、ＣＧ等のグラフィックス画像の表示領域であるか、といった画像の種類によって判定することもできる。或いは、画像編集アプリケーションの表示領域であるか、文書作成アプリケーションの表示領域であるか、といったアプリケーションの種類によって判定することもできる。或いは、モノクロ画像の表示領域であるか、カラー画像の表示領域であるか、といった画像の構成色によって判定することもできる。或いは、医用画像の表示領域であるか、それ以外の画像の表示領域であるか、といった画像の観察用途によって判定することもできる。これら表示画像の種類等に基づき、領域毎に、光源の温度と消費電力とのどちらを優先する制御を行うかを切り替えることができる。この場合、どの領域にどの種類の画像が表示されるかの判断は、画像表示装置が、画像処理等によって行っても良いし、画像表示装置に画像を入力する画像出力装置から、表示画像の種類及び表示位置情報を取得して行っても良い。
【符号の説明】
【００６３】
１００、２００、３００：バックライトモジュール
１０２、２０２、２０７：ＬＥＤ
１０３、２０３、３０３：駆動制御部
１０４、２０４、２０８：温度センサ
２０６、２１０：ＬＥＤユニット
【図１】
2015111507.tif 000003
【図２】
2015111507.tif 000004
【図３】
2015111507.tif 000005
【図４】
2015111507.tif 000006
【図５】
2015111507.tif 000007
【図６】
2015111507.tif 000008