(57)【要約】【課題】点灯初期時に発光品位が低下するのを防ぐことができるバックライト装置、及びこれを用いた表示装置を提供する。【解決手段】直列に接続された複数の発光ダイオード４を含んだＬＥＤモジュール、及びＬＥＤモジュールの発光ダイオード４を点灯駆動する点灯駆動回路（駆動部）１１を備えたバックライト装置２において、上記ＬＥＤモジュールでは、点灯開始から安定動作を行うまでの点灯安定時間が予め求められ、かつ、点灯駆動回路１１は、点灯安定時間を用いて、発光ダイオード４の点灯駆動を行う。【選択図】図１
2008078410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１個の発光ダイオードを含んだＬＥＤモジュールと、
前記ＬＥＤモジュールの発光ダイオードを点灯駆動する駆動部を備え、
前記ＬＥＤモジュールでは、点灯開始から安定動作を行うまでの点灯安定時間が予め求められ、かつ、
前記駆動部は、前記点灯安定時間を用いて、前記ＬＥＤモジュールの発光ダイオードの点灯駆動を行うことを特徴とするバックライト装置。
【請求項２】
前記ＬＥＤモジュールでは、点灯開始の時点から、当該ＬＥＤモジュールの出射光の光量が所定の光量範囲内となり、かつ、その光量範囲内で所定の時間継続して経過した時点までの時間が前記点灯安定時間として求められている請求項１に記載のバックライト装置。
【請求項３】
前記駆動部は、前記点灯安定時間に応じて、前記ＬＥＤモジュールの発光ダイオードへの出力電圧を変更する請求項１または２に記載のバックライト装置。
【請求項４】
前記駆動部は、ＰＷＭ調光を用いて、前記ＬＥＤモジュールの発光ダイオードを点灯駆動可能に構成され、かつ、
前記駆動部は、前記点灯安定時間に応じて、前記ＬＥＤモジュールの発光ダイオードが点滅動作を行うように、ＰＷＭ調光のオン／オフデューティ比を変更する請求項１〜３のいずれか１項に記載のバックライト装置。
【請求項５】
前記ＬＥＤモジュールの近傍の温度を検出する温度検出部を備えるとともに、
前記駆動部は、前記温度検出部からの検出結果を用いて、前記ＬＥＤモジュールの発光ダイオードへの出力電圧を変更する請求項１〜４のいずれか１項に記載のバックライト装置。
【請求項６】
発光色が互いに異なる複数の前記ＬＥＤモジュールが設けられるとともに、
前記複数のＬＥＤモジュールでは、前記点灯安定時間が点灯開始の時点からの色度の変化に基づいて、発光色毎に求められ、かつ、
前記駆動部は、発光色毎に、前記点灯安定時間を用いて、対応するＬＥＤモジュールの発光ダイオードの点灯駆動を行う請求項１〜５のいずれか１項に記載のバックライト装置。
【請求項７】
前記ＬＥＤモジュールは、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、及び青色（Ｂ）のＲＧＢの色毎に、設けられている請求項１〜６のいずれか１項に記載のバックライト装置。
【請求項８】
前記駆動部は、前記ＲＧＢのＬＥＤモジュールのうち、赤色のＬＥＤモジュールについて、前記点灯安定時間に応じて、当該赤色のＬＥＤモジュールの発光ダイオードへの出力電圧を変更する請求項７に記載のバックライト装置。
【請求項９】
表示部を備えた表示装置であって、
前記表示部には、請求項１〜８のいずれか１項に記載のバックライト装置からの光が照射され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、バックライト装置、特に光源としての発光ダイオードを有するバックライト装置、及びこれを用いた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば液晶表示装置は、在来のブラウン管に比べて薄型、軽量などの特長を有するフラットパネルディスプレイとして、液晶テレビ、モニター、携帯電話などに幅広く利用されている。このような液晶表示装置には、光を発光するバックライト装置と、バックライト装置に設けられた光源からの光に対しシャッターの役割を果たすことで所望画像を表示する液晶パネルとが含まれている。
【０００３】
また、上記バックライト装置には、冷陰極管や熱陰極管からなる線状光源を液晶パネルの側方または下方に配置したエッジライト型または直下型のものが提供されている。しかるに、上記のような冷陰極管等には水銀が含まれており、廃棄する冷陰極管のリサイクル等を行い難かった。そこで、水銀を使用していない発光ダイオード（ＬＥＤ）を光源に用いたバックライト装置が開発され、実用化されている。
【０００４】
また、上記のような従来のバックライト装置では、通常、白色の発光ダイオードを用いて白色光を得たり、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、及び青色（Ｂ）の各色光を発光する三色の発光ダイオードを設けて、これらの三色の色光を混色することで白色光を得たりして、液晶パネルに対し照明光として出射していた。
【０００５】
ところが、上記のような発光ダイオードでは、その発光効率は一般的に周囲温度の上昇に伴って低下する。このため、ＲＧＢの色光の光量バランスが不適切なものとなり、白色光を適切に得ることができなかったり、輝度ムラが発生したりして、発光品位の低下を生じることがあった。
【０００６】
そこで、従来のバックライト装置では、例えば下記特許文献１に記載されているように、緑色の発光ダイオードから出射される緑色光の配光範囲よりも赤色の発光ダイオードから出射される赤色光の配光範囲を大きくしたり、緑色光の配光範囲よりも青色の発光ダイオードから出射される青色光の配光範囲を大きくしたりすることにより、ＲＧＢの色光の光量バランスを適切なものとして、色ムラの発生（発光品位の低下）を防ぐことが可能とされていた。
【特許文献１】特開２００５−１９６９８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記のような従来のバックライト装置では、発光ダイオードの点灯駆動を開始した後の点灯初期時に、色ムラや輝度ムラが発生して、発光品位の低下を防ぐことができないという問題点があった。
【０００８】
詳細にいえば、上記従来のバックライト装置では、ＲＧＢの色光が白色光に適切に混色されるように、ＲＧＢの各発光ダイオードから出射される各色光の配光範囲を規定して、対応する発光ダイオードを適宜配置していた。
【０００９】
ところが、発光ダイオードでは、点灯開始の時点から数十分〜一時間程度の時間が経過するまで、発光効率が不必要に高くなることがあり、所望の値（設計値）以上の光量が発光されることがあった。つまり、発光ダイオードの点灯初期時では、その発光ダイオード自体の発熱量が少なくて周囲温度が上昇されていないなどのために、光量が増大し過ぎることがあった。
【００１０】
以上のように、発光ダイオードでは、点灯初期時における点灯初期特性は通常、光量が所望の値で安定しない、不安定な動作状態であった。しかも、発光ダイオードは、冷陰極管などの在来の放電管に比べて、製品毎の点灯初期特性のバラツキが大きく、たとえ同一色の同じ製品の発光ダイオードであっても、その素材の品質や特性などによって製品毎の点灯初期特性が著しく異なることがあった。その結果、従来のバックライト装置では、各発光ダイオードからの光量が所望の光量とならずに輝度ムラが生じたり、適切な白色光を得ることができずに色ムラが発生したりして、発光品位が低下した。
【００１１】
上記の課題を鑑み、本発明は、点灯初期時に発光品位が低下するのを防ぐことができるバックライト装置、及びこれを用い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】
【００１２】
上記の目的を達成するために、本発明にかかるバックライト装置は、少なくとも１個の発光ダイオードを含んだＬＥＤモジュールと、
前記ＬＥＤモジュールの発光ダイオードを点灯駆動する駆動部を備え、
前記ＬＥＤモジュールでは、点灯開始から安定動作を行うまでの点灯安定時間が予め求められ、かつ、
前記駆動部は、前記点灯安定時間を用いて、前記ＬＥＤモジュールの発光ダイオードの点灯駆動を行うことを特徴とするものである。
【００１３】
上記のように構成されたバックライト装置における上記ＬＥＤモジュールでは、予め上記点灯安定時間が求められるとともに、当該ＬＥＤモジュールに含まれた発光ダイオードは、駆動部により、求められた点灯安定時間が用いられて点灯駆動される。これにより、発光ダイオードでは、その点灯初期特性が把握された状態で点灯駆動されることが可能となる。この結果、上記従来例と異なり、点灯初期時に発光品位が低下するのを防ぐことができる。
【００１４】
また、上記バックライト装置において、前記ＬＥＤモジュールでは、点灯開始の時点から、当該ＬＥＤモジュールの出射光の光量が所定の光量範囲内となり、かつ、その光量範囲内で所定の時間継続して経過した時点までの時間が前記点灯安定時間として求められていることが好ましい。
【００１５】
この場合、上記発光ダイオードではその点灯初期特性がより正確に把握されることになり、点灯初期時でのＬＥＤモジュールからの光量をより適切なものとすることができる。
【００１６】
また、上記バックライト装置において、前記駆動部は、前記点灯安定時間に応じて、前記ＬＥＤモジュールの発光ダイオードへの出力電圧を変更することが好ましい。
【００１７】
この場合、駆動部は点灯開始から安定動作するまで発光ダイオードの点灯初期特性に応じた出力電圧で当該発光ダイオードを点灯駆動することが可能となり、点灯初期時に表示品位が低下するのを確実に防ぐことができる。
【００１８】
また、上記バックライト装置において、前記駆動部は、ＰＷＭ調光を用いて、前記ＬＥＤモジュールの発光ダイオードを点灯駆動可能に構成され、かつ、
前記駆動部は、前記点灯安定時間に応じて、前記ＬＥＤモジュールの発光ダイオードが点滅動作を行うように、ＰＷＭ調光のオン／オフデューティ比を変更してもよい。
【００１９】
この場合、駆動部は点灯開始から安定動作するまでＰＷＭ調光のオン／オフデューティ比を変更することにより、発光ダイオードを点滅動作させているので、出力電圧を直線的に変更する場合に比べて、点灯初期時での光量の変化を円滑に行わせることが可能となり、点灯初期時での表示品位の低下をより確実に防ぐことができる。また、駆動部は、ＰＷＭ調光を用いて、発光ダイオードを点灯駆動可能に構成されているので、調光範囲の広いバックライト装置を容易に構成することができる。
【００２０】
また、上記バックライト装置において、前記ＬＥＤモジュールの近傍の温度を検出する温度検出部を備えるとともに、
前記駆動部は、前記温度検出部からの検出結果を用いて、前記ＬＥＤモジュールの発光ダイオードへの出力電圧を変更することが好ましい。
【００２１】
この場合、駆動部はＬＥＤモジュールの近傍の温度（周囲温度）を把握した状態でＬＥＤモジュールの発光ダイオードを点灯駆動することから、上記周囲温度が変化したときでも、駆動部はその周囲温度の変化に応じて、発光ダイオードを点灯駆動することができる。従って、発光ダイオードが不安定な点灯動作を行うのを極力防ぐことができる。
【００２２】
また、上記バックライト装置において、発光色が互いに異なる複数の前記ＬＥＤモジュールが設けられるとともに、
前記複数のＬＥＤモジュールでは、前記点灯安定時間が点灯開始の時点からの色度の変化に基づいて、発光色毎に求められ、かつ、
前記駆動部は、発光色毎に、前記点灯安定時間を用いて、対応するＬＥＤモジュールの発光ダイオードの点灯駆動を行ってもよい。
【００２３】
この場合、上記複数のＬＥＤモジュールにおいて、発光色毎の点灯安定時間がバックライト装置の発光面全面の色度変化を基に求められるので、複数のＬＥＤモジュールの各点灯安定時間を容易に求めることができる。
【００２４】
また、上記バックライト装置において、前記ＬＥＤモジュールは、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、及び青色（Ｂ）のＲＧＢの色毎に、設けられてもよい。
【００２５】
この場合、ＲＧＢの各色の光量をより簡単に適切なものとすることができるとともに、ＲＧＢの各色光の色純度を向上させることができ、より優れた発光品位のバックライト装置を容易に構成することができる。
【００２６】
また、上記バックライト装置において、前記駆動部は、前記ＲＧＢのＬＥＤモジュールのうち、赤色のＬＥＤモジュールについて、前記点灯安定時間に応じて、当該赤色のＬＥＤモジュールの発光ダイオードへの出力電圧を変更することが好ましい。
【００２７】
この場合、駆動部はＲＧＢの発光ダイオードのうち、点灯初期時での点灯動作が最も不安定な赤色の発光ダイオードに対し、把握した点灯初期特性に応じた出力電圧で当該赤色の発光ダイオードを点灯駆動することから、点灯初期時での発光品位の低下をより効果的に防ぐことができる。
【００２８】
また、本発明の表示装置は、表示部を備えた表示装置であって、
前記表示部には、上記いずれかのバックライト装置からの光が照射されることを特徴とするものである。
【００２９】
上記のように構成された表示装置では、点灯初期時に発光品位が低下するのを防ぐことができるバックライト装置からの光を表示部に照射させているので、優れた表示品位を安定して保つことができる高性能な表示装置を容易に構成することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、点灯初期時に発光品位が低下するのを防ぐことができるバックライト装置、及びこれを用い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】
【００３１】
以下、本発明のバックライト装置、及びこれを用いた表示装置の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、本発明を透過型の液晶表示装置に適用した場合を例示して説明する。
【００３２】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態にかかるバックライト装置及び液晶表示装置を説明する図である。図１において、本実施形態では、本発明のバックライト装置２と、バックライト装置２からの光が照射される表示部としての液晶パネル３とが設けられており、これらバックライト装置２と液晶パネル３とが透過型の液晶表示装置１として一体化されている。
【００３３】
バックライト装置２は、エッジライト型であり、光源としての複数の発光ダイオード４と、複数の各発光ダイオード４からの光が導入される導光体５とを備えている。また、バックライト装置２では、複数の発光ダイオード４は図１に例示するように、導光体５に対して、同図１の左側及び右側に設定されたいずれか一方の発光ダイオード４の設置領域に配置されている。そして、バックライト装置２では、導光体５から液晶パネル３側に平面状の照明光を照射するようになっている。
【００３４】
また、複数の発光ダイオード４には、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、及び青色（Ｂ）の光をそれぞれ発光する赤色、緑色、及び青色の発光ダイオードが含まれており、ＲＧＢの色毎に２チャネルのＬＥＤモジュールが設けられている（詳細は後述。）。
【００３５】
導光体５には、例えば透明なアクリル樹脂などの合成樹脂が用いられている。また、導光体５では、図１に例示するように、断面矩形状のものが使用されており、図１の左右の各側面に対して、対応する設置領域に配置された発光ダイオード４からの光が入射されるようになっている。そして、導光体５では、後述の拡散シート８に対向配置された発光面から照明光が液晶パネル３に向かって出射される。
【００３６】
具体的には、左右の各発光ダイオード４及び導光体５は図示しない筐体に収容されており、各発光ダイオード４からの光は、外部への光漏れが極力防がれた状態で、対応する左側側面または右側側面から導光体５の内部に対し、直接的にまたはリフレクターを介在させて間接的に効率よく導入されるようになっている。これにより、バックライト装置２では、各発光ダイオード４の光利用効率を容易に向上させることができ、上記照明光の高輝度化を簡単に図ることができる。
【００３７】
また、液晶表示装置１では、液晶パネル３と導光体５との間に、例えば偏光シート６、プリズム（集光）シート７、及び拡散シート８が設置されており、これらの光学シートによって、バックライト装置２からの上記照明光の輝度上昇などが適宜行われて、液晶パネル３の表示性能を向上させるようになっている。
【００３８】
また、液晶表示装置１では、液晶パネル３に含まれた液晶層（図示せず）がＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）９を介在させて駆動制御回路１０に接続されており、当該駆動制御回路１０が上記液晶層を画素単位に駆動可能に構成されている。また、駆動制御回路１０は、バックライト装置２の導光体５の裏側で、例えば左側の発光ダイオード４の設置領域の近傍に取り付けられている。また、駆動制御回路１０の近傍には、複数の発光ダイオード４を点灯駆動する駆動部としての点灯駆動回路１１が設置されている。
【００３９】
ここで、図２も参照して、複数の発光ダイオード４を含んだ上記ＬＥＤモジュールについて、具体的に説明する。
【００４０】
図２は、上記バックライト装置の要部構成を示す平面図である。図２に示すように、複数の発光ダイオード４には、上述したように、ＲＧＢの各色光を発光する発光ダイオード４ｒ、４ｇ、４ｂが含まれており、導光体５内部に対応する色光を導入するようになっている。また、この導光体５では、導入されたＲＧＢの各色光を白色光に混色して、当該白色光を上記発光面から照明光として出光するようになっている。これにより、バックライト装置２では、照明光の発光品位を向上させ、フルカラー画像に適切な照明光を液晶パネル３に入射させることが可能となり、液晶パネル３の表示品位を簡単に向上できる。
【００４１】
また、複数の発光ダイオード４では、液晶パネル３の大きさや当該液晶パネル３で要求される輝度や表示品位等の表示性能などに応じて、ＲＧＢの各発光ダイオード４ｒ、４ｇ、４ｂの設置数や種類、サイズ等が選択されている。
【００４２】
さらに、ＲＧＢの各色の発光ダイオード４ｒ、４ｇ、４ｂでは、図２に例示するように、基板１２ｕ、１２ｄ上において、各々４個ずつ直列に接続されており、ＲＧＢの対応するＬＥＤモジュール４Ｒ１、４Ｇ１、４Ｂ１、４Ｒ２、４Ｇ２、４Ｂ２が対応する基板１２ｕ、１２ｄ上に構成されている。すなわち、ＲＧＢの色毎に、２チャネルのＬＥＤモジュール４Ｒ１、４Ｇ１、４Ｂ１、４Ｒ２、４Ｇ２、４Ｂ２が設けられている。
【００４３】
尚、基板１２ｕ、１２ｄは、液晶表示装置１の使用時において、重力が作用する鉛直方向の上側及び下側にそれぞれ配置されるようになっており、導光体５の互いに対向する側面（図１の左側側面及び右側側面）に発光ダイオード４の光が導入されるように、対応する側面の外周外方側に設置されている。
【００４４】
さらに、各ＬＥＤモジュール４Ｒ１、４Ｇ１、４Ｂ１、４Ｒ２、４Ｇ２、４Ｂ２では、点灯開始から安定動作を行うまでの点灯安定時間が予め求められている。また、点灯駆動回路１１では、求められた点灯安定時間を用いて、対応するＬＥＤモジュール４Ｒ１、４Ｇ１、４Ｂ１、４Ｒ２、４Ｇ２、４Ｂ２の発光ダイオード４ｒ、４ｇ、４ｂの点灯駆動を行うようになっている（詳細は後述）。
【００４５】
また、複数の発光ダイオード４は、ＲＧＢの色毎に、点灯駆動回路１１に含まれたＬＥＤ駆動電源部１１ａから電力供給されて、駆動されるようになっている。このＬＥＤ駆動電源部１１ａは、マイコンやＰＩＣ（Peripheral Interface Controller）などのデータ処理装置を用いて構成されており、図示しない直流電源に接続されて、発光ダイオード４を定電流駆動させるようになっている。
【００４６】
具体的には、ＬＥＤモジュール４Ｒ１とＬＥＤモジュール４Ｒ２とは、配線１１ｂｒによって互いに並列に接続されている。そして、ＬＥＤモジュール４Ｒ１、４Ｒ２の各発光ダイオード４ｒは、ＬＥＤ駆動電源部１１ａ内に設けられたＲ−ＬＥＤ用電源回路１１ａｒから直流電力が供給されることで駆動される。
【００４７】
同様に、ＬＥＤモジュール４Ｇ１とＬＥＤモジュール４Ｇ２とは、配線１１ｂｇによって互いに並列に接続されている。そして、ＬＥＤモジュール４Ｇ１、４Ｇ２の各発光ダイオード４ｇは、ＬＥＤ駆動電源部１１ａ内に設けられたＧ−ＬＥＤ用電源回路１１ａｇから直流電力が供給されることで駆動される。
【００４８】
同様に、ＬＥＤモジュール４Ｂ１とＬＥＤモジュール４Ｂ２とは、配線１１ｂｂによって互いに並列に接続されている。そして、ＬＥＤモジュール４Ｂ１、４Ｂ２の各発光ダイオード４ｂは、ＬＥＤ駆動電源部１１ａ内に設けられたＢ−ＬＥＤ用電源回路１１ａｂから直流電力が供給されることで駆動される。
【００４９】
また、ＬＥＤ駆動電源部１１ａには、液晶表示装置１に設けられたリモートコントローラ等の操作入力機器（図示せず）を介在させて、調光指示信号が入力されるようになっている。そして、ＬＥＤ駆動電源部１１ａでは、入力された調光指示信号に応じて、ＲＧＢの色毎に輝度を変更可能に構成されている。
【００５０】
以上のように、ＬＥＤ駆動電源部１１ａには、ＲＧＢの各色用の電源回路が設けられており、ＲＧＢの発光ダイオード４ｒ、４ｇ、４ｂを互いに独立して、点灯駆動することができるように構成されている。これにより、ＲＧＢの各色の光量をより簡単に適切なものとすることができる。
【００５１】
ここで、図３を参照して、上記点灯安定時間について、具体的に説明する。
【００５２】
本実施形態では、バックライト装置２の上記発光面からの照明光を色度計に測定することにより、点灯初期時における点灯安定時間を含んだ点灯初期特性を把握するようになっている。
【００５３】
具体的にいえば、本実施形態では、周囲温度（例えば、２５℃（常温））等の所定の測定条件で、かつ、バックライト装置２で標準的に駆動される駆動条件で、全ての発光ダイオード４を点灯動作させる。そして、色度計から色度ｘ及びｙの実測データ（図３に曲線５１及び５２にてそれぞれ示す）の経時変化を取得して、その実測データを基にＬＥＤモジュール４Ｒ１、４Ｇ１、４Ｂ１、４Ｒ２、４Ｇ２、４Ｂ２の点灯安定時間をＲＧＢの色毎に求める。
【００５４】
詳細には、曲線５１及び５２より明らかなように、点灯開始直後では、上記発光面から出射される照明光は赤色の光量が多く含まれた赤みがかかった白色光であり、発光ダイオード４の製品毎の点灯初期特性のバラツキによって、色度ｘ及びｙの値は変動している。そして、点灯時間の経過とともに、発光ダイオード４自体の発熱などによる周囲温度の上昇に伴って、各発光ダイオード４は光量が所定値となる安定動作に移行する。
【００５５】
具体的にいえば、色度ｙでは、点灯開始の時点からｔ１（分）後にほぼ所定値となり、色度ｘでは、点灯開始の時点からｔ２（分）後にほぼ所定値となって発光ダイオード４の点灯動作が安定した状態となる。また、この発光ダイオード４の点灯動作が安定した状態のときでは、上記照明光は、所望の白色光に混色されている。
【００５６】
さらに、上記時間ｔ１とその時点での色度ｙの実測データ及び時間ｔ２とその時点での色度ｘの実測データとを所定の演算式に適用することにより、ＬＥＤモジュール４Ｒ１と４Ｒ２、４Ｇ１と４Ｇ２、及び４Ｂ１と４Ｂ２のＲＧＢの色毎の点灯安定時間が算出される。
【００５７】
また、ＬＥＤ駆動電源部１１ａでは、予め求められた点灯安定時間のデータは図示を省略したメモリに記憶されるようになっている。そして、ＬＥＤ駆動電源部１１ａでは、点灯安定時間のデータを適宜参照して、発光ダイオード４の点灯駆動を行うように構成されている。これにより、バックライト装置２では、点灯初期時において、発光ダイオード４の製品毎の点灯初期特性のバラツキを解消することができる。
【００５８】
以下、上記のように構成された本実施形態の動作について、図４も参照して具体的に説明する。なお、以下の説明では、発光ダイオード４の点灯駆動を開始した後の点灯初期時での駆動動作について主に説明する。また、以下の説明では、説明の簡略化のために、赤色のＬＥＤモジュール４Ｒ１、４Ｒ２に含まれた発光ダイオード４ｒへの出力電圧を、当該発光ダイオード４ｒ用の点灯安定時間に応じて変更する場合を例示して説明する。
【００５９】
本実施形態では、ＬＥＤ駆動電源部１１ａは、図４に実線５０ｇにて示すように、緑色のＬＥＤモジュール４Ｇ１、４Ｇ２の発光ダイオード４ｇに対し、点灯開始の時点から一定の出力電圧を印加する。同様に、図４に実線５０ｂにて示すように、ＬＥＤ駆動電源部１１ａは、青色のＬＥＤモジュール４Ｂ１、４Ｂ２の発光ダイオード４ｂに対し、点灯開始の時点から一定の出力電圧を印加する。
【００６０】
一方、赤色のＬＥＤモジュール４Ｒ１、４Ｒ２の発光ダイオード４ｒに対しては、図４に点線５０ｒにて示すように、ＬＥＤ駆動電源部１１ａは、点灯開始の時点から点灯安定時間ｔ３までの間、出力電圧を徐々に上昇させる。そして、ＬＥＤ駆動電源部１１ａは、点灯安定時間ｔ３の時点で一定の出力電圧に変更して、点灯安定時間ｔ３の時点以後は当該一定の出力電圧を印加するようになっている。
【００６１】
また、実線５０ｇ、５０ｂ、点線５０ｒ、及び点灯安定時間ｔ３は、図３に例示した色度の測定結果を基に求められたＬＥＤモジュール４Ｒ１と４Ｒ２、４Ｇ１と４Ｇ２、及び４Ｂ１と４Ｂ２の各点灯安定時間に基づき決定されたデータであり、上記メモリに予め記憶されている。そして、ＬＥＤ駆動電源部１１ａが、これらのデータを用いて、対応する発光ダイオード４ｒ、４ｇ、及び４ｂを点灯駆動することにより、点灯初期時での赤色ムラ（色ムラ）の発生を防止することができる。
【００６２】
尚、上記操作入力機器を介して、調光指示信号が入力されたときには、その入力された調光指示信号に従って、指示されたＲＧＢいずれかの発光ダイオード４ｒ、４ｇ、４ｂへの出力電圧が変更される（後掲の各実施形態においても、同様。）。
【００６３】
以上のように構成された本実施形態のバックライト装置２では、ＬＥＤモジュール４Ｒ１と４Ｒ２、４Ｇ１と４Ｇ２、及び４Ｂ１と４Ｂ２について、予め点灯安定時間が求められている。また、点灯駆動回路（駆動部）１１は、求められた点灯安定時間を用いて、対応するＬＥＤモジュール４Ｒ１と４Ｒ２、４Ｇ１と４Ｇ２、及び４Ｂ１と４Ｂ２の発光ダイオード４ｒ、４ｇ、及び４ｂを点灯駆動する。これにより、本実施形態のバックライト装置２では、点灯駆動回路１１が発光ダイオード４の点灯初期特性を把握した状態で、当該発光ダイオード４を点灯駆動することができる。この結果、本実施形態のバックライト装置２では、上記従来例と異なり、点灯初期時に色ムラの発生を防ぐことが可能となり、発光品位が低下するのを防ぐことができる。
【００６４】
また、本実施形態のバックライト装置２では、ＬＥＤ駆動電源部（駆動部）１１ａは、図４に例示したように、点灯安定時間に応じて、赤色の発光ダイオード４ｒへの出力電圧を変更している。これにより、ＬＥＤ駆動電源部１１ａは点灯開始から安定動作するまで発光ダイオード４ｒの点灯初期特性に応じた出力電圧で当該発光ダイオード４ｒを点灯駆動することができる。すなわち、点灯開始から安定動作するまでは、赤色光の光量を少なくしている。この結果、本実施形態のバックライト装置２では、点灯初期時での赤色ムラ（色ムラ）の発生及びこれに伴う表示品位が低下するのを確実に防ぐことができる。
【００６５】
また、上記のように、本実施形態では、バックライト装置２が点灯初期時に表示品位が低下するのを確実に防ぐことができるので、表示動作の開始直後から優れた表示品位を発揮し、かつ、その優れた表示品位を安定して保つことができる高性能な表示装置を容易に構成することができる。
【００６６】
［第２の実施形態］
図５は、本発明の第２の実施形態にかかるバックライト装置の要部構成を示す平面図である。図において、本実施形態と上記第１の実施形態との主な相違点は、ＬＥＤ駆動電源部がＰＷＭ調光を用いてＬＥＤモジュールの発光ダイオードを点灯駆動可能に構成された点である。なお、上記第１の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
【００６７】
すなわち、図５に例示するように、本実施形態のバックライト装置２では、ＬＥＤ駆動電源部１１ａがＰＷＭ調光を用いて、ＬＥＤモジュール４Ｒ１と４Ｒ２、４Ｇ１と４Ｇ２、及び４Ｂ１と４Ｂ２の発光ダイオード４ｒ、４ｇ、及び４ｂを点灯駆動可能に構成されている。
【００６８】
具体的には、ＬＥＤモジュール４Ｒ１、４Ｒ２の各発光ダイオード４ｒには、ＬＥＤ駆動電源部１１ａ内に設けられたＲ−ＬＥＤ用インバータ電源回路２１ａｒから電力供給が行われるようなっており、発光ダイオード４ｒは、ＰＷＭ調光によって点滅動作可能に構成されている。
【００６９】
同様に、ＬＥＤモジュール４Ｇ１、４Ｇ２の各発光ダイオード４ｇには、ＬＥＤ駆動電源部１１ａ内に設けられたＧ−ＬＥＤ用インバータ電源回路２１ａｇから電力供給が行われるようなっており、発光ダイオード４ｇは、ＰＷＭ調光によって点滅動作可能に構成されている。
【００７０】
同様に、ＬＥＤモジュール４Ｂ１、４Ｂ２の各発光ダイオード４ｂには、ＬＥＤ駆動電源部１１ａ内に設けられたＢ−ＬＥＤ用インバータ電源回路２１ａｂから電力供給が行われるようなっており、発光ダイオード４ｂは、ＰＷＭ調光によって点滅動作可能に構成されている。
【００７１】
また、ＬＥＤ駆動電源部１１ａには、Ｒ−ＬＥＤ用インバータ電源回路２１ａｒ、Ｇ−ＬＥＤ用インバータ電源回路２１ａｇ、及びＢ−ＬＥＤ用インバータ電源回路２１ａｂに対して、例えば三角波状の所定の基準電圧を供給する基準電源回路２１ａａが設けられている。そして、ＬＥＤ駆動電源部１１ａでは、図６に例示するように、発光ダイオード４ｒ、４ｇ、４ｂにおいて、ＰＷＭ調光による点滅動作が実施される。
【００７２】
すなわち、図６（ａ）に示すように、基準電源回路２１ａａが三角波状の基準電圧７０ａを供給すると、Ｒ−ＬＥＤ用インバータ電源回路２１ａｒでは、比較電圧Ｃｒを用いて、図６（ｂ）に例示するＰＷＭ調光電圧７０ｒを生成する。そして、Ｒ−ＬＥＤ用インバータ電源回路２１ａｒは、ＰＷＭ調光電圧７０ｒを発光ダイオード４ｒに供給する。
【００７３】
また、Ｇ−ＬＥＤ用インバータ電源回路２１ａｇでは、比較電圧Ｃｇを用いて、図６（ｃ）に例示するＰＷＭ調光電圧７０ｇを生成する。そして、Ｇ−ＬＥＤ用インバータ電源回路２１ａｇは、ＰＷＭ調光電圧７０ｇを発光ダイオード４ｇに供給する。
【００７４】
また、Ｂ−ＬＥＤ用インバータ電源回路２１ａｂでは、比較電圧Ｃｂを用いて、図６（ｄ）に例示するＰＷＭ調光電圧７０ｂを生成する。そして、Ｂ−ＬＥＤ用インバータ電源回路２１ａｂは、ＰＷＭ調光電圧７０ｂを発光ダイオード４ｂに供給する。
【００７５】
さらに、ＬＥＤ駆動電源部１１ａは、上記点灯安定時間に応じて、対応するＬＥＤモジュール４Ｒ１と４Ｒ２、４Ｇ１と４Ｇ２、及び４Ｂ１と４Ｂ２の発光ダイオード４ｒ、４ｇ、及び４ｂが点滅動作を行うように、ＰＷＭ調光のオン／オフデューティ比を変更するようになっている。
【００７６】
具体的にいえば、本実施形態のバックライト装置２では、図７の曲線８０にて例示するように、ＬＥＤモジュール４Ｒ１と４Ｒ２、４Ｇ１と４Ｇ２、及び４Ｂ１と４Ｂ２の発光ダイオード４ｒ、４ｇ、及び４ｂが安定動作を行う温度、例えば７０℃が予め測定されている。この安定動作となる７０℃の温度は、バックライト装置２の上記筐体での測定温度であり、上述の赤色ムラが解消されて所望の白色光がバックライト装置２の照明光として出射されたときの温度である。
【００７７】
また、本実施形態のバックライト装置２では、点灯開始の時点から筐体での測定温度が７０℃となるまでの時間ｔ４が点灯安定時間として求められており、この点灯安定時間を基にＰＷＭ調光のオン／オフデューティ比が変更される。尚、以下の説明では、説明の簡略化のために、赤色のＬＥＤモジュール４Ｒ１、４Ｒ２に含まれた発光ダイオード４ｒへのＰＷＭ調光のオン／オフデューティ比を変更する場合を例示して説明する。
【００７８】
詳細には、基準電源回路２１ａａは、Ｒ−ＬＥＤ用インバータ電源回路２１ａｒに対して、点灯開始の時点から点灯安定時間ｔ４までは、図８（ａ）に示す三角波状の基準電圧７０ａを供給し、Ｒ−ＬＥＤ用インバータ電源回路２１ａｒは、図８（ｂ）に示すＰＷＭ調光電圧７０ｒを発光ダイオード４ｒに供給する。
【００７９】
そして、点灯安定時間ｔ４に達すると、基準電源回路２１ａａは、Ｒ−ＬＥＤ用インバータ電源回路２１ａｒに対して、図８（ｃ）に示す三角波状の基準電圧７０ａ’を供給する。この基準電圧７０ａ’では、その周波数が基準電圧７０ａの周波数よりも小さくされている。このため、Ｒ−ＬＥＤ用インバータ電源回路２１ａｒは、図８（ｄ）に示すように、ＰＷＭ調光電圧７０ｒに比べて、オン期間が長くされたＰＷＭ調光電圧７０ｒ’を発光ダイオード４ｒに供給する。これにより、本実施形態のバックライト装置２では、第１の実施形態と同様に、点灯開始から安定動作するまでは、赤色光の光量を少なくすることができる。
【００８０】
以上の構成により、本実施形態のバックライト装置２では、第１の実施形態と同様に、点灯初期時での発光品位の低下を防ぐことができる。それ故、本実施形態では、第１の実施形態と同様に、表示動作の開始直後から優れた表示品位を発揮して、その優れた表示品位を安定して保つことができる高性能な表示装置を容易に構成することができる。
【００８１】
また、本実施形態のバックライト装置２では、ＬＥＤ駆動電源部（駆動部）１１ａが点灯開始から安定動作するまでＰＷＭ調光のオン／オフデューティ比を変更することにより、発光ダイオード４を点滅動作させているので、出力電圧を直線的に変更する場合に比べて、点灯初期時での光量の変化を円滑に行わせることができる。この結果、本実施形態のバックライト装置２では、点灯初期時での表示品位の低下をより確実に防ぐことができる。
【００８２】
また、本実施形態では、ＬＥＤ駆動電源部１１ａが、ＰＷＭ調光を用いて、発光ダイオード４を点灯駆動可能に構成されているので、調光範囲の広いバックライト装置２を容易に構成することができる。
【００８３】
［第３の実施形態］
図９は、本発明の第３の実施形態にかかるバックライト装置の要部構成を示す平面図である。図において、本実施形態と上記第１の実施形態との主な相違点は、ＬＥＤモジュールの近傍の温度を検出する温度センサーを設けるとともに、その検出結果を用いて、ＬＥＤ駆動電源部が発光ダイオードへの出力電圧を変更する点である。なお、上記第１の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
【００８４】
すなわち、図９に示すように、本実施形態のバックライト装置２では、温度検出部としての温度センサー１３が設けられている。温度センサー１３は、ＬＥＤモジュール４Ｒ１と４Ｒ２、４Ｇ１と４Ｇ２、及び４Ｂ１と４Ｂ２の近傍の温度を測定するようになっており、その検出結果をＬＥＤ駆動電源部１１ａに出力するように構成されている。
【００８５】
また、ＬＥＤ駆動電源部１１ａは、温度センサー１３からの検出結果を用いて、ＬＥＤモジュール４Ｒ１と４Ｒ２、４Ｇ１と４Ｇ２、及び４Ｂ１と４Ｂ２の発光ダイオード４ｒ、４ｇ、及び４ｂへの各出力電圧を変更するように構成されている。
【００８６】
以上の構成により、本実施形態のバックライト装置２では、第１の実施形態と同様に、点灯初期時での発光品位の低下を防ぐことができる。それ故、本実施形態では、第１の実施形態と同様に、表示動作の開始直後から優れた表示品位を発揮して、その優れた表示品位を安定して保つことができる高性能な表示装置を容易に構成することができる。
【００８７】
また、本実施形態のバックライト装置２では、ＬＥＤ駆動電源部（駆動部）１１ａが温度センサー（温度検出部）１３からの検出結果を用いることにより、ＬＥＤモジュール４Ｒ１と４Ｒ２、４Ｇ１と４Ｇ２、及び４Ｂ１と４Ｂ２の近傍の温度（周囲温度）を把握した状態で、発光ダイオード４ｒ、４ｇ、４ｂを点灯駆動することができる。この結果、上記周囲温度が変化したときでも、ＬＥＤ駆動電源部１１ａは、その周囲温度の変化に応じて発光ダイオード４ｒ、４ｇ、４ｂを点灯駆動することができ、当該発光ダイオード４ｒ、４ｇ、４ｂが不安定な点灯動作を行うのを極力防ぐことができる。
【００８８】
尚、上記の説明以外に、第２の実施形態に温度センサー１３を設置して、そのＬＥＤ駆動電源部１１ａが温度センサー１３の検出結果を用いてＰＷＭ調光のオン／オフデューティ比を変更して、発光ダイオード４への出力電圧を変更することもできる。
【００８９】
具体的いえば、図７に例示した安定動作となる温度７０℃を基準にＰＷＭ調光のオン／オフデューティ比を変更して、発光ダイオード４の点滅動作を変更させてもよい。
【００９０】
また、上記の説明以外に、基板１２ｕ上に実装されたＬＥＤモジュール４Ｒ１、４Ｇ１、４Ｂ１の近傍の温度及び基板１２ｄ上に実装されたＬＥＤモジュール４Ｒ２、４Ｇ２、４Ｂ２の近傍の温度をそれぞれ測定する２つの温度センサーを設ける。さらに、ＬＥＤモジュール４Ｒ１、４Ｇ１、４Ｂ１の発光ダイオード４ｒ、４ｇ、４ｂと、ＬＥＤモジュール４Ｒ２、４Ｇ２、４Ｂ２の発光ダイオード４ｒ、４ｇ、４ｂとに対し、互いに独立して出力電圧を印加可能に構成して、対応する温度センサーの検出結果を用いて、ＬＥＤモジュール４Ｒ１、４Ｇ１、４Ｂ１の発光ダイオード４ｒ、４ｇ、４ｂまたはＬＥＤモジュール４Ｒ２、４Ｇ２、４Ｂ２の発光ダイオード４ｒ、４ｇ、４ｂへの出力電圧を変更することもできる。
【００９１】
尚、上記の実施形態はすべて例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって規定され、そこに記載された構成と均等の範囲内のすべての変更も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００９２】
例えば、上記の説明では、本発明を透過型の液晶表示装置に適用した場合について説明したが、本発明のバックライト装置はこれに限定されるものではなく、光源の光を利用して、画像、文字などの情報を表示する非発光型の表示部を備えた各種表示装置に適用することができる。具体的には、半透過型の液晶表示装置、あるいは投写型表示装置に本発明のバックライト装置を好適に用いることができる。
【００９３】
また、上記の説明以外に、本発明は、レントゲン写真に光を照射するシャウカステンあるいは写真ネガ等に光を照射して視認をし易くするためのライトボックスや、看板や駅構内の壁面などに設置される広告等をライトアップする発光装置のバックライト装置として好適に用いることができる。
【００９４】
また、上記の説明では、ＲＧＢの色毎に、直列に接続した４個の発光ダイオードを各々含んだ２つのＬＥＤモジュールを互いに並列に接続して、２チャネルのＬＥＤモジュールを有するバックライト装置を構成した場合について説明したが、本発明は少なくとも１個の発光ダイオードを含んだＬＥＤモジュール及びＬＥＤモジュールの発光ダイオードを点灯駆動する駆動部を備えるとともに、ＬＥＤモジュールでは点灯開始から安定動作を行うまでの点灯安定時間が予め求められ、かつ、駆動部はその求められた点灯安定時間を用いて、ＬＥＤモジュールの発光ダイオードの点灯駆動を行うものであればよく、ＬＥＤモジュール内の発光ダイオードの設置数や接続方法などは上記のものに何等限定されない。
【００９５】
また、上記の説明では、ＲＧＢの各色において、２つの基板に対しそれぞれ実装された２チャネルのＬＥＤモジュールを並列に接続した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、３つ以上の基板に対しそれぞれ実装された３つ以上のチャネルのＬＥＤモジュールを互いに並列に接続したバックライト装置あるいは上記複数チャネルのＬＥＤモジュールを順次直列に接続したバックライト装置を構成することもできる。
【００９６】
また、上記の説明では、ＲＧＢの対応する色光を発光する赤色、緑色、及び青色の発光ダイオードを用いた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、白色光を発光する白色の発光ダイオードだけを光源として含んだバックライト装置に適用することもできる。
【００９７】
上記のような単色光の発光ダイオードだけを有するバックライト装置に本発明を適用した場合では、当該単色光の発光ダイオード個別の光量バラツキを解消しつつ、点灯初期時に輝度ムラの発生を防いで、発光品位の低下を防止可能なバックライト装置を構成することができる。
【００９８】
さらには、発光色が互いに異なるとともに、白色光に混色可能な少なくとも二色、例えば黄色と青色の各発光ダイオードを使用したバックライト装置に本発明を適用することもできる。
【００９９】
但し、上記実施形態のように、赤色、緑色、及び青色の発光ダイオードを用いる場合の方が、照明光に含まれる赤色、緑色、及び青色の各発光色の色純度を向上させることが可能となり、バックライト装置の発光品位を容易に向上できるとともに、表示品位（表示性能）を高めた表示装置を容易に構成できる点で好ましい。
【０１００】
また、上記の説明では、ＲＧＢのＬＥＤモジュールのうち、駆動部が赤色のＬＥＤモジュールについて、点灯安定時間に応じて、当該赤色のＬＥＤモジュールの発光ダイオードへの出力電圧を変更する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、緑色や青色のＬＥＤモジュールについて、求められた点灯安定時間に応じて、対応するＬＥＤモジュールの発光ダイオードへの出力電圧を変更する構成でもよい。
【０１０１】
但し、上記のように、少なくとも赤色のＬＥＤモジュールの発光ダイオードへの出力電圧を変更する場合の方が、点灯初期時での点灯動作が最も不安定な赤色の発光ダイオードについて把握した点灯初期特性に応じた出力電圧で当該赤色の発光ダイオードを点灯駆動することができ、点灯初期時に赤色ムラの発生を確実に防いで発光品位の低下をより効果的に防ぐことができる点で好ましい。
【０１０２】
尚、上記の説明では、図３に例示したように、バックライト装置の全体を点灯駆動させた場合において、点灯開始の時点からの色度の変化に基づき、発光色が互いに異なる複数（ＲＧＢ）の色毎のＬＥＤモジュールの各点灯安定時間を求めた。
【０１０３】
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、点灯開始の時点から、光束計を用いて光束量（光量）を直接的に測定することにより、ＬＥＤモジュールの点灯安定時間を求めることもできる。具体的には、ＬＥＤモジュールの出射光の光量が所定の光量範囲内となり、かつ、その光量範囲内で所定の時間継続して経過した時点までの時間を点灯安定時間として求めればよい。このように、ＬＥＤモジュールの光量を用いて、点灯安定時間を求める場合では、ＬＥＤモジュールに含まれた発光ダイオードの点灯初期特性をより正確に把握することができ、点灯初期時でのＬＥＤモジュールからの光量をより適切なものとして、発光品位の低下をより確実に防ぐことができる。
【０１０４】
また、上記の説明以外に、光度計を用いて、ＬＥＤモジュールの光度を測定することにより、点灯安定時間を求めることができる。さらに、ＬＥＤモジュールに含まれた発光ダイオード単位に光量または光度を測定することにより、点灯安定時間を求めることもできる。
【０１０５】
但し、図３に例示したように、複数のＬＥＤモジュールについて、バックライト装置の発光面全面での色度変化に基づいて、発光色毎の点灯安定時間を求めた場合には、複数のＬＥＤモジュールの各点灯安定時間を容易に求めることが可能となる。
【０１０６】
また、上記の説明では、エッジライト型バックライト装置に本発明を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、表示部（液晶パネル）の下方側（非表示面側）に複数の発光ダイオードを設置する直下型のバックライト装置に適用することもできる。このような直下型のバックライト装置に適用する場合では、例えば表示部の縦方向または横方向に平行となるように、上記の各ＬＥＤモジュールを配置すればよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明にかかるバックライト装置及びこれを用いた表示装置は、点灯初期時に発光品位が低下するのを防ぐことができるので、動作開始直後でも優れた発光品位を発揮して維持することができるバックライト装置及び高性能な表示装置に対して有効である。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかるバックライト装置及び液晶表示装置を説明する図である。
【図２】上記バックライト装置の要部構成を示す平面図である。
【図３】上記バックライト装置での点灯時間と色度との具体的な測定例を示すグラフである。
【図４】図２に示したＲＧＢの各発光ダイオードでの点灯時間と出力電圧との具体的な関係例を示すグラフである。
【図５】本発明の第２の実施形態にかかるバックライト装置の要部構成を示す平面図である。
【図６】図５に示したＲＧＢの各発光ダイオードでの点灯動作例を示す波形図であり、（ａ）は基準電圧の電圧波形を示す波形図であり、（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）は、それぞれＲＧＢの発光ダイオードへの出力電圧の電圧波形を示す波形図である。
【図７】図５に示したバックライト装置での点灯時間と測定温度との具体的な関係例を示すグラフである。
【図８】図５に示したＲの発光ダイオードでの点灯動作例を示す波形図であり、（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ基準電圧の電圧波形及びＲの発光ダイオードへの電圧波形の具体例を示す波形図であり、（ｃ）及び（ｄ）はそれぞれ基準電圧の電圧波形及びＲの発光ダイオードへの電圧波形の別の具体例を示す波形図である。
【図９】本発明の第３の実施形態にかかるバックライト装置の要部構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１    液晶表示装置
２    バックライト装置
３    液晶パネル（表示部）
４    発光ダイオード
４ｒ  赤色の発光ダイオード
４ｇ  緑色の発光ダイオード
４ｂ  青色の発光ダイオード
４Ｒ１、４Ｒ２、４Ｇ１、４Ｇ２、４Ｂ１、４Ｂ２  ＬＥＤモジュール
１１  点灯駆動回路（駆動部）
１１ａ  ＬＥＤ駆動電源部（駆動部）
１３  温度センサー（温度検出部）
【図１】
2008078410.tif 000003
【図２】
2008078410.tif 000004
【図３】
2008078410.tif 000005
【図４】
2008078410.tif 000006
【図５】
2008078410.tif 000007
【図６】
2008078410.tif 000008
【図７】
2008078410.tif 000009
【図８】
2008078410.tif 000010
【図９】
2008078410.tif 000011