(57)【要約】【課題】簡易な構成で照明光の輝度等の変動をより低減することが可能な光源装置を提供する。【解決手段】部分点灯部４単位で順次点灯する光源部１０からの照射光Ｌoutを、受光部１３により受光する。また、この受光部１３からの受光データに基づく受光データＤ０のうち、特定の水平ラインに位置する部分点灯部４からの照明光による受光データに基づいて、マイクロコンピュータ１２によりバックライト駆動部１１を制御し、各部分点灯部４の発光量をそれぞれ制御する。Ａ／Ｄ変換部１５でサンプリングされる受光データＤ１の大きさが、受光部１３と点灯している部分点灯部４との距離に依存しなくなる。また、これにより部品点数が増えるなど、構成が複雑化することはない。【選択図】図１
2008102334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに独立して制御可能な複数の部分点灯部を有する光源部と、
前記部分点灯部単位で順次点灯するように前記光源部を駆動する駆動手段と、
前記部分点灯部単位で順次点灯する前記光源部からの光を受光する受光素子と、
前記受光素子からの受光信号のうちの特定の部分点灯部からの受光信号に基づいて前記駆動手段を制御し、各部分点灯部の発光量をそれぞれ制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記受光素子からの受光信号を、前記特定の部分点灯部の点灯周期と同期したタイミングでサンプリングして前記制御手段へ供給するサンプリング手段を備えた
ことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記受光素子からの受光信号を、前記特定の部分点灯部の点灯周期と同期したタイミングで取得して保持する保持手段と、
前記保持手段により保持された受光信号をサンプリングして前記制御手段へ供給するサンプリング手段とを備えた
ことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項４】
前記保持手段は、
前記点灯周期と同期したタイミングでオン状態となるスイッチング素子と、
前記スイッチング素子を介して前記受光素子から取得した受光信号を電気的に蓄積する容量素子とを有する
ことを特徴とする請求項３に記載の光源装置。
【請求項５】
複数の色光を混合して特定の色光を得る加法混色方式の光源装置であって、
前記光源部は、各部分点灯部ごとに、互いに異なる色の光を発する複数種類の発光素子を含んで構成され、
前記受光素子は、前記複数種類の発光素子からの各色光が混合してなる混色光の中から各色成分を抽出してそれぞれ受光する複数種類の受光素子により構成され、
前記制御手段は、前記複数種類の受光素子ごとに、前記受光信号のうちの前記特定の部分点灯部からの受光信号に基づいて前記駆動手段を制御し、前記複数種類の発光素子の発光量をそれぞれ制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項６】
入射光を映像信号に基づいて変調する液晶パネルに適用される光源装置であって、
前記制御手段によって発光量が制御された各部分点灯部からの光をそれぞれ前記入射光として前記液晶パネルへ発する液晶用照明装置として構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項７】
前記液晶パネルに映像を表示する際の表示周期に対応させて、前記受光素子からの受光信号を前記特定の部分点灯部の点灯周期と同期したタイミングでサンプリングして前記制御手段へ供給するサンプリング手段を備えた
ことを特徴とする請求項６に記載の光源装置。
【請求項８】
前記液晶パネルに映像を表示する際の表示周期に対応させて、前記受光素子からの受光信号を前記特定の部分点灯部の点灯周期と同期したタイミングで取得して保持する保持手段と、
前記保持手段により保持された受光信号をサンプリングして前記制御手段へ供給するサンプリング手段とを備えた
ことを特徴とする請求項６に記載の光源装置。
【請求項９】
互いに独立して制御可能な複数の部分点灯部を有する光源部に適用される駆動装置であって、
前記部分点灯部単位で順次点灯するように前記光源部を駆動する駆動手段と、
前記部分点灯部単位で順次点灯する前記光源部からの光を受光する受光素子と、
前記受光素子からの受光信号のうちの特定の部分点灯部からの受光信号に基づいて前記駆動手段を制御し、各部分点灯部の発光量をそれぞれ制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする光源駆動装置。
【請求項１０】
互いに独立して制御可能な複数の部分点灯部を有する光源部と、前記部分点灯部単位で順次点灯するように前記光源部を駆動する駆動手段とを備えた光源装置に適用される発光量の制御装置であって、
前記部分点灯部単位で順次点灯する前記光源部からの光を受光する受光素子と、
前記受光素子からの受光信号のうちの特定の部分点灯部からの受光信号に基づいて前記駆動手段を制御し、各部分点灯部の発光量をそれぞれ制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする発光量制御装置。
【請求項１１】
光を発する照明手段と、
前記照明手段から発せられた光を映像信号に基づいて変調する液晶パネルと
を備え、
前記照明手段は、
互いに独立して制御可能な複数の部分点灯部を有する光源部と、
前記部分点灯部単位で順次点灯するように前記光源部を駆動する駆動手段と、
前記部分点灯部単位で順次点灯する前記光源部からの光を受光する受光素子と、
前記受光素子からの受光信号のうちの特定の部分点灯部からの受光信号に基づいて前記駆動手段を制御し、各部分点灯部の発光量をそれぞれ制御する制御手段とを有する
ことを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに独立して制御可能な複数の部分点灯領域を有する光源装置、そのような光源装置に適用される光源駆動装置および発光量制御装置、ならびにそのような光源装置を用いた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶ＴＶやプラズマディスプレイ（ＰＤＰ：Plasma Display Panel）に代表されるようにディスプレイの薄型化が流れとしてあり、なかでもモバイル用ディスプレイの多くは液晶系であり、忠実な色の再現性が望まれている。また、液晶パネルのバックライトは蛍光管を使ったＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp）タイプが主流であるが、環境的に水銀レスが要求されてきており、ＣＣＦＬに変わる光源として発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）等が有望視されている。
【０００３】
このようなＬＥＤバックライト装置では、液晶パネルの動画応答性を高めるため、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）のようなインパルス型動作に近くなるよう、光源部が複数の部分点灯部に分割して構成され、これにより水平ライン単位で順次点灯する順次点灯動作（ブリンキング動作）がなされるようになっている。ＬＥＤバックライト装置はＣＣＦＬバックライト装置と比べ、点灯／非点灯状態を切り替える際の応答性が良く、また残光特性もないことから、順次点灯動作に向いているといえる。
【０００４】
また、ＬＥＤバックライト装置では、受光素子により照明光を検出すると共にこの検出値に基づいてＬＥＤの発光量を制御することにより、照明光の輝度変動を抑えることができるようになっている。なお、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤ等の複数種類のＬＥＤを用い、複数の色光を混合して特定の色光を得る加法混色方式のバックライト装置の場合には、照明光の輝度に加え、照明光の色度についても、同様のフィードバックシステムによって変動が抑えられるようになっている。
【０００５】
例えば特許文献１には、ＬＥＤバックライト装置において順次点灯（この場合、順次消灯）を行う際に、フォトセンサ部で検知した光量の変動情報により、各ＬＥＤ群（部分点灯部）ごとの発光量を制御するようにした技術が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２０８４８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記のようにして受光素子を用いたフィードバックシステムによりＬＥＤの発光量を制御する場合、順次点灯動作を行うバックライト装置では、受光素子を光源部に対してどのような場所に配置すればよいのかが問題となる。というのも、順次点灯動作を行っている場合、部分点灯部ごとに受光素子からの距離が異なるため、点灯している部分点灯部の位置に応じて、受光素子が受光する光量が変化してしまうからである。このように、点灯している部分点灯部の位置によって受光する光量が絶えず変化してしまうようでは、受光光量に基づいて照明光の輝度や色度を一定に保つことが困難となってしまう。
【０００８】
ここで、上記特許文献１（同文献の実施例２および図７参照）には、ＬＥＤで発光した光をフォトセンサへと導く導光路をＬＥＤ群ごとに設け、フォトセンサと各ＬＥＤ群との距離の違いによる光量の誤差を小さくするようにした技術が提案されている。
【０００９】
ところが、そのようにＬＥＤ群ごとに導光路を設けると、多数の導光路が必要となるため、部品点数が増加し、製造コストが高くなってしまうことになる。
【００１０】
このように従来の技術では、複数の部分点灯部によって順次点灯動作を行う光源装置において、簡易な構成で照明光の輝度や色度の変動をより低減するのが困難であった。
【００１１】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、簡易な構成で照明光の輝度等の変動をより低減することが可能な光源装置、そのような光源装置に適用される光源駆動装置および発光量制御装置、ならびにそのような光源装置を備えた液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の光源装置は、互いに独立して制御可能な複数の部分点灯部を有する光源部と、部分点灯部単位で順次点灯するように光源部を駆動する駆動手段と、部分点灯部単位で順次点灯する光源部からの光を受光する受光素子と、この受光素子からの受光信号のうちの特定の部分点灯部からの受光信号に基づいて駆動手段を制御し、各部分点灯部の発光量をそれぞれ制御する制御手段とを備えたものである。
【００１３】
本発明の光源駆動装置は、互いに独立して制御可能な複数の部分点灯部を有する光源部に適用される駆動装置であって、部分点灯部単位で順次点灯するように光源部を駆動する駆動手段と、部分点灯部単位で順次点灯する光源部からの光を受光する受光素子と、この受光素子からの受光信号のうちの特定の部分点灯部からの受光信号に基づいて駆動手段を制御し、各部分点灯部の発光量をそれぞれ制御する制御手段とを備えたものである。
【００１４】
本発明の発光量制御装置は、互いに独立して制御可能な複数の部分点灯部を有する光源部と、部分点灯部単位で順次点灯するように光源部を駆動する駆動手段とを備えた光源装置に適用される発光量の制御装置であって、部分点灯部単位で順次点灯する光源部からの光を受光する受光素子と、この受光素子からの受光信号のうちの特定の部分点灯部からの受光信号に基づいて駆動手段を制御し、各部分点灯部の発光量をそれぞれ制御する制御手段とを備えたものである。
【００１５】
本発明の液晶表示装置は、光を発する照明手段と、この照明手段から発せられた光を映像信号に基づいて変調する液晶パネルとを備え、上記照明手段が、互いに独立して制御可能な複数の部分点灯部を有する光源部と、部分点灯部単位で順次点灯するように光源部を駆動する駆動手段と、部分点灯部単位で順次点灯する光源部からの光を受光する受光素子と、この受光素子からの受光信号のうちの特定の部分点灯部からの受光信号に基づいて駆動手段を制御し、各部分点灯部の発光量をそれぞれ制御する制御手段とを有するようにしたものである。
【００１６】
本発明の光源装置、光源駆動装置、発光量制御装置および液晶表示装置では、部分点灯部単位で順次点灯する光源部からの光が受光素子により受光され、この受光素子からの受光信号のうちの特定の部分点灯部からの受光信号に基づいて駆動手段が制御され、各部分点灯部の発光量がそれぞれ制御される。よって、受光信号の大きさは、受光素子と点灯している部分点灯部との距離に依存しなくなる。
【００１７】
本発明の光源装置では、上記受光素子からの受光信号を、上記特定の部分点灯部の点灯周期と同期したタイミングでサンプリングして制御手段へ供給するサンプリング手段を備えるように構成可能である。このように構成した場合、受光素子からの受光信号が特定の部分点灯部の点灯周期と同期してサンプリングされ、制御手段へ供給される。よって、常に受光信号のうちの特定の部分点灯部からの受光信号に基づいて、駆動手段が制御されるようになる。
【００１８】
また、上記受光素子からの受光信号を、上記特定の部分点灯部の点灯周期と同期したタイミングで取得して保持する保持手段と、この保持手段により保持された受光信号をサンプリングして制御手段へ供給するサンプリング手段とを備えるように構成可能である。このように構成した場合、受光素子からの受光信号が特定の部分点灯部と同期したタイミングで保持され、その保持された受光信号がサンプリングされて制御手段へ供給される。よって、この場合はサンプリング手段のサンプリング周期によらず、常に受光信号のうちの特定の部分点灯部からの受光信号に基づいて、駆動手段が制御されるようになる。
【００１９】
本発明の光源装置では、上記制御手段によって発光量が制御された各部分点灯部からの光を映像信号に基づいてそれぞれ変調する液晶パネルへ発する液晶用照明装置として構成することが可能である。このように構成した場合、液晶パネルから射出される表示光においても、輝度や色度の変動が抑えられるため、表示映像の画質が向上する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の光源装置、光源駆動装置、発光量制御装置または液晶表示装置によれば、部分点灯部単位で順次点灯する光源部からの光をそれぞれ受光素子により受光すると共にこの受光素子からの受光信号のうちの特定の部分点灯部からの受光信号に基づいて駆動手段を制御し、各部分点灯部の発光量をそれぞれ制御するようにしたので、受光信号の大きさを、受光素子と点灯している部分点灯部との距離に依存しないようにすることができる。また、これにより部品点数が増えるなど、構成が複雑化することはない。よって、簡易な構成で照明光の輝度等の変動をより低減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】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る液晶表示装置（液晶表示装置３）の全体構成を表すものである。この液晶表示装置３は、透過光を表示光Ｄoutとして出射するいわゆる透過型の液晶表示装置であり、本発明の第１の実施の形態に係る光源装置としてのバックライト装置１と、透過型の液晶表示パネル２とを含んで構成されている。
【００２３】
液晶表示パネル２は、透過型の液晶層２０と、この液晶層２０を挟む一対の基板、すなわちバックライト装置１側の基板であるＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）基板２１１およびこれに対向する基板である対向電極基板２２１と、これらＴＦＴ基板２１１および対向電極基板２２１における液晶層２０と反対側にそれぞれ積層された偏光板２１０，２２０とから構成されている。
【００２４】
また、ＴＦＴ基板２１１にはマトリクス状の画素が構成され、各画素にはＴＦＴなどの駆動素子を含む画素電極２１２が形成されている。
【００２５】
バックライト装置１は、複数の色光（この場合、赤色光、緑色光および青色光）を混合して特定の色光（この場合、白色光）である照明光Ｌoutを得る加法混色方式のものであり、複数の赤色ＬＥＤ１Ｒ、緑色ＬＥＤ１Ｇおよび青色ＬＥＤ１Ｂを含む光源部（後述する光源部１０）を有している。
【００２６】
図２および図３は、バックライト装置１における各色ＬＥＤの配置構成の一例を表したものである。
【００２７】
図２（Ａ）に示したように、このバックライト装置１では、２組の赤色ＬＥＤ１Ｒ、緑色ＬＥＤ１Ｇおよび青色ＬＥＤ１Ｂによって発光部の単位セル４１，４２がそれぞれ形成され、これら２つの単位セル４１，４２によって発光部の単位ユニットである部分点灯部４が形成されるようになっている。また、各単位セル内および単位セル４１，４２間では、各色ＬＥＤがそれぞれ直列に接続されている。具体的には、図２（Ｂ）に示したようにして、各色ＬＥＤのアノードとカソードが接続されるようになっている。
【００２８】
また、このようにして構成された各部分点灯部４は、例えば図３に示したように、光源部１０においてマトリクス状に配置され、後述するように互いに独立して制御可能となっている。
【００２９】
次に、図４および図５を参照して、上述した液晶表示パネル２および光源部１０の駆動および制御部分の構成について詳細に説明する。ここで、図４は、液晶表示装置３のブロック構成を表したものであり、図５は、そのうちの特に光源部１０付近のブロック構成を光源部１０の断面構成と共に表したものである。
【００３０】
図４に示したように、液晶表示パネル２を駆動して映像を表示するための駆動回路は、液晶表示パネル２内の各画素電極２１２へ映像信号に基づく駆動電圧を供給するＸドライバ（データドライバ）５１と、液用表示パネル２内の各画素電極２１２を図示しない走査線に沿って線順次駆動するＹドライバ（ゲートドライバ）５２と、これらＸドライバ５１およびＹドライバ５２を制御するタイミング制御部（タイミング・ジェネレータ（ＴＧ））６１と、外部からの映像信号を処理してＲＧＢ信号を生成するＲＧＢプロセス処理部６０（シグナル・ジェネレータ（ＳＧ））と、このＲＧＢプロセス処理部６０からのＲＧＢ信号を記憶するフレームメモリである映像メモリ６２とから構成されている。
【００３１】
一方、バックライト装置１の光源部１０を駆動して後述する順次点灯動作を行うための駆動および制御を行う部分は、バックライト駆動部１１と、マイクロコンピュータ１２と、受光部１３と、Ｉ／Ｖ変換部１４と、Ａ／Ｄ変換部１５と、温度センサ１６とから構成されている。
【００３２】
バックライト駆動部１１は、部分点灯部４単位で後述する線順次点灯動作を行うように、光源部１０を駆動するものである。なお、このバックライト駆動部１１の詳細な構成については、後述（図６）する。
【００３３】
受光部１３は、光源部１０からの照明光Ｌoutを受光して受光信号を得るものであり、複数の色光（この場合、赤色光、緑色光および青色光）を混合してなる混色光（この場合、白色光）の中から赤色光を抽出して選択的に受光する赤色受光部１３Ｒと、緑色光を抽出して選択的に受光する緑色受光部１３Ｇと、青色光週出して選択的に受光する青色受光部１３Ｂとから構成されている。また、温度センサ１６は光源部１０の温度を検出するものである。これら受光部１３および温度センサ１６は、例えば図５に示したように、光源部１０付近（この場合、光源部１０の下部や背面部）に配置されるようになっている。なお、受光部１３の詳細な構成については、後述（図６）する。
【００３４】
Ｉ／Ｖ変換部１４は、受光部１３で得られた各色ごとの受光信号に対してＩ／Ｖ（電流／電圧）変換を施し、アナログの電圧信号である受光データＤ０を各色ごとに出力するものである。なお、このＩ／Ｖ変換部１４の詳細な構成については、後述（図６）する。
【００３５】
また、Ａ／Ｄ変換部１５は、Ｉ／Ｖ変換部１４から出力される各色ごとの受光データＤ０を、マイクロコンピュータ１２から出力されるサンプリング信号Ｓ２に基づいて後述する所定のタイミングでそれぞれサンプリングすると共に、サンプリングされた各色ごとの受光データＤ１（図示せず）に対してそれぞれＡ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換を施し、ディジタルの電圧信号である受光データＤ２を各色ごとにマイクロコンピュータ１２へ供給するものである。
【００３６】
マイクロコンピュータ１２は、Ａ／Ｄ変換部１５から供給される各色ごとの受光データＤ２、および温度センサ１６から供給される温度検出データに基づいてバックライト駆動部１１の駆動動作を制御するものである。また、このマイクロコンピュータ１２は、詳細は後述するが、タイミング制御部６１から供給される同期信号Ｓ１（例えば、タイミング制御部６１からＹドライバへ供給される、液晶パネル２での映像表示の際の同期信号（例えば、垂直同期信号Ｖsyncなど））に基づいて上記サンプリング信号Ｓ２を生成・出力し、光源部１０での線順次点灯動作の周期（点灯周期）およびＡ／Ｄ変換部１５でのサンプリング周期の調整を行うようになっている。なお、サンプリング信号Ｓ２を生成する際に用いる信号の立ち上がりおよび立ち下がりタイミングについては、マイクロコンピュータ１２内に設けられた不揮発性のメモリからなるレジスタ１２１に、レジスタ値として最適値が予め格納されるようになっている。
【００３７】
次に、図６を参照して、上述したバックライト駆動部１１、受光部１３およびＩ／Ｖ変換部１４の詳細構成について説明する。ここで、図６は、これらバックライト駆動部１１、受光部１３およびＩ／Ｖ変換部１４の詳細構成、ならびにＡ／Ｄ変換部１５およびマイクロコンピュータ１２についてブロック図で表したものである。
【００３８】
まず、バックライト駆動部１１は、電源部１１０と、この電源部１１０からの電源供給により光源１０内の赤色ＬＥＤ１Ｒ、緑色ＬＥＤ１Ｇおよび青色ＬＥＤ１Ｂのアノード側へそれぞれ定電流ＩＲ，ＩＧ，ＩＢを供給する定電流ドライバ１１１Ｒ，１１１Ｇ，１１１Ｂと、赤色ＬＥＤ１Ｒ、緑色ＬＥＤ１Ｇおよび青色ＬＥＤ１Ｂの各々のカソードと接地との間にそれぞれ接続されたスイッチング素子１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂと、マイクロコンピュータ１２からの制御に従ってこれらスイッチング素子１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２ＢをそれぞれＰＷＭ（Pulse Width Modulation；パルス幅変調）制御するＰＷＭドライバ１１３Ｒ，１１３Ｇ，１１３Ｂとを有している。なお、ここでは便宜上、光源部１０内において赤色ＬＥＤ１Ｒ、緑色ＬＥＤ１Ｇおよび青色ＬＥＤ１Ｂが、全て互いに直列接続されたものとして表している。
【００３９】
受光部１３は、前述したように、赤色受光部１３Ｒと、緑色受光部１３Ｇと、青色受光部１３Ｂとを有している。このうち、赤色受光部１３Ｒは、直流電源１３Ｒ１と、赤色光を選択的に受光してその光量に応じた電流を発生させるフォトセンサであるフォトダイオード１３Ｒ２とから構成されている。フォトダイオード１３Ｒ２のカソードは直流電源１３Ｒ１に接続され、アノードは後述するＩ／Ｖ変換回路１４Ｒ内のオペアンプ１４Ｒ１の非反転入力端子に接続されている。なお、緑色受光部１３Ｇおよび青色受光部１３Ｂについても、この赤色受光部１３Ｒと同様の構成となっている。このような構成により赤色受光部１３Ｒ、緑色受光部１３Ｇおよび青色受光部１３Ｂでは、各色用のフォトダイオードにおいて、光源部１０からの照射光Ｌoutのうち、各色光がそれぞれ抽出されて各色光の光量に応じた電流が発生し、電流値の受光データとしてＩ／Ｖ変換部１４へ供給されるようになっている。
【００４０】
Ｉ／Ｖ変換部１４は、各色用のＩ／Ｖ変換回路であるＩ／Ｖ変換回路１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂを有している。このうち、赤色用のＩ／Ｖ変換回路１４Ｒは、オペアンプ１４Ｒ１と、抵抗器１４Ｒ２と、コンデンサ１４Ｒ３とから構成されている。オペアンプ１４Ｒ１の反転入力端子は、抵抗器１４Ｒ２の一端、コンデンサ１４Ｒ３の一端、ならびに赤色受光部１３Ｒ内の直流電源１３Ｒ１およびフォトダイオード１３Ｒ２のカソードに接続されている。また、オペアンプ１４Ｒ１の出力端子は、Ａ／Ｄ変幹部１５の入力端子に接続されている。このような構成によりＩ／Ｖ変換回路１４Ｒでは、赤色受光部１３Ｒから供給される電流値の受光データがアナログ電圧の受光データである赤色受光データＤ０Ｒに変換され、Ａ／Ｄ変換部１５へ出力されるようになっている。なお、緑色用のＩ／Ｖ変換回路１４Ｇおよび青色用のＩ／Ｖ変換回路１４Ｂについても、この赤色用のＩ／Ｖ変換回路１４Ｒと同様の構成となっており、それぞれアナログ電圧の受光データである緑色受光データＤ０Ｇおよび青色受光データＤ０Ｂが、Ａ／Ｄ変換部１５へ出力されるようになっている。
【００４１】
ここで、バックライト駆動部１１が本発明における「駆動手段」の一具体例に対応し、マイクロコンピュータ１２が本発明における「制御手段」の一具体例に対応し、受光部１３が本発明における「受光素子」の一具体例に対応し、Ａ／Ｄ変換部１５が本発明における「サンプリング手段」の一具体例に対応する。また、受光部１３、Ｉ／Ｖ変換部１４、Ａ／Ｄ変換部１５およびマイクロコンピュータ１２が本発明における「発光量制御装置」の一具体例に対応し、バックライト駆動部１１、受光部１３、Ｉ／Ｖ変換部１４、Ａ／Ｄ変換部１５およびマイクロコンピュータ１２が本発明における「光源駆動装置」の一具体例に対応し、光源部１０、バックライト駆動部１１、受光部１３、Ｉ／Ｖ変換部１４、Ａ／Ｄ変換部１５およびマイクロコンピュータ１２が本発明における「バックライト装置」の一具体例に対応する。
【００４２】
次に、このような構成からなる本実施の形態のバックライト装置１および液晶表示装置３の動作について、詳細に説明する。
【００４３】
まず、図１〜図８を参照して、本実施の形態のバックライト装置１および液晶表示装置３の基本動作について説明する。ここで、図７は、バックライト装置１の光源部１０における線順次点灯動作を平面模式図で表したものである。また、図８は、液晶表示装置３全体の動作の概略をタイミング波形図で表したものであり、（Ａ）はＸドライバ５１から液晶パネル２内のある画素電極２１２へ印加される電圧（駆動電圧）を、（Ｂ）は液晶分子の応答性（画素電極２１２における実際の電位状態）を、（Ｃ）はＹドライバ５２から液晶パネル２内のＴＦＴ素子のゲートへ印加される電圧（画素ゲートパルス）を、それぞれ表している。なお、図７では、受光部１３が光源部１０の上端に配置されている場合の例について説明する。
【００４４】
このバックライト装置１では、バックライト駆動部１１においてスイッチング素子１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂがそれぞれオン状態となると、定電流ドライバ１１１Ｒ，１１１Ｇ，１１１Ｂからそれぞれ定電流ＩＲ，ＩＧ，ＩＢが光源部１０内の赤色ＬＥＤ１Ｒ、緑色ＬＥＤ１Ｇおよび青色ＬＥＤ１Ｂへ流れ、これによりそれぞれ赤色発光、緑色発光および青色発光がなされ、混色光である照明光Ｌoutが発せられる。
【００４５】
この際、タイミング制御部６１からマイクロコンピュータ１２へ同期信号Ｓ１が供給されるため、マイクロコンピュータ１２はこの同期信号Ｓ１に基づく制御信号をＰＷＭドライバ１１３Ｒ，１１３Ｇ，１１３Ｂへそれぞれ供給し、これによりスイッチング素子１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂは、それぞれ同期信号Ｓ１に同期したタイミングでオン状態となり、赤色ＬＥＤ１Ｒ、緑色ＬＥＤ１Ｇおよび青色ＬＥＤ１Ｂの点灯期間もこれに同期したものとなる。
【００４６】
したがって、光源部１０内では、例えば図７（Ａ）〜（Ｃ）に示したように、期間Ｔ１，Ｔ２，…，Ｔ(n/2)の各期間において、所定数の水平ライン（この場合、２つの水平ライン）に位置する部分点灯部４がそれぞれ線順次に点灯していくようになる。具体的には、まず図７（Ａ）に示した期間Ｔ１では、符号Ｐ１，Ｐ２で示した水平ライン（以下、水平ラインＰ１，Ｐ２とする）に位置する部分点灯部４がそれぞれ点灯し、照射光Ｌout1が射出される。次に、図７（Ｂ）に示した期間Ｔ２では、符号Ｐ３，Ｐ４で示した水平ライン（以下、水平ラインＰ３，Ｐ４とする）に位置する部分点灯部４がそれぞれ点灯し、照射光Ｌout2が射出される。そして最後に符号Ｐ(n-1)，Ｐ(n/2)で示した水平ライン（以下、水平ラインＰ(n-1)，Ｐ(n/2)とする）に位置する部分点灯部４がそれぞれ点灯し、照射光Ｌout（n/2）が射出される。
【００４７】
また、このとき受光部１３は、図７に示したように、線順次点灯する各部分点灯部４からの照射光Ｌout1，Ｌout2，…，Ｌout(n/2)を、それぞれ受光する。具体的には、図６に示したように、受光部１３内の赤色受光部１３Ｒ、緑色受光部１３Ｇおよび青色受光部１３Ｂにおいて、各色用のフォトダイオードによって、光源部１０からの照射光Ｌoutのうちの各色光がそれぞれ抽出されて各色光の光量に応じた電流が発生し、これにより電流値の受光データがＩ／Ｖ変換部１４へ供給される。
【００４８】
次にＩ／Ｖ変換部１４では、各色用のＩ／Ｖ変換回路１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂにおいて、各色用の電流値の受光データがそれぞれアナログ電圧の受光データである赤色受光データＤ０Ｒ，Ｄ０Ｇ，Ｄ０Ｂに変換され、Ａ／Ｄ変換部１５へ出力される。
【００４９】
次にＡ／Ｄ変換部１５では、まず、各色ごとの受光データＤ０Ｒ，Ｄ０Ｇ，Ｄ０Ｂが、マイクロコンピュータ１２から出力されるサンプリング信号Ｓ２に基づき、後述する所定のタイミングでそれぞれサンプリングされ、各色ごとの受光データＤ１Ｒ，Ｄ１Ｇ，Ｄ１Ｂ（図示せず）となる。そしてこれらサンプリングされた受光データＤ１Ｒ，Ｄ１Ｇ，Ｄ１Ｂに対してそれぞれＡ／Ｄ変換がなされ、これによりディジタルの電圧信号である受光データＤ２が各色ごとにマイクロコンピュータ１２へ供給される。
【００５０】
そしてマイクロコンピュータ１２では、Ａ／Ｄ変換部１５から供給された各色ごとの受光データＤ２に基づいて、照射光Ｌoutの輝度および色度（色バランス）が一定に保たれるようにＰＷＭドライバ１１３Ｒ，１１３Ｇ，１１３Ｂに対してそれぞれ制御がなされ、スイッチング素子１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂのオン期間、すなわち各色ＬＥＤ１Ｒ，１Ｇ，１Ｂの点灯期間が調整される。このようにして、光源部１０からの照明光Ｌoutに基づいて、各色ごとにＬＥＤ１Ｒ，１Ｇ，１Ｂの点灯期間が制御され、これにより照明光Ｌoutの発光量が制御される。
【００５１】
一方、本実施の形態の液晶表示装置３全体では、映像信号に基づいてＸドライバ５１およびＹドライバ５２から出力される画素電極２１２への駆動電圧によって、バックライト装置１の光源部１０からの照明光Ｌoutが液晶層２０で変調され、表示光Ｄoutとして液晶パネル２から出力される。このようにしてバックライト装置１が液晶表示装置３のバックライト（液晶用照明装置）として機能し、これにより表示光Ｄoutによる映像表示がなされる。
【００５２】
具体的には、例えば図８（Ｃ）に示したように、Ｙドライバ５２から液晶パネル２内の１水平ライン分のＴＦＴ素子のゲートへ画素ゲートパルスが印加され、それと共に図８（Ａ）に示したように、Ｘドライバ５１からその１水平ライン分の画素電極２１２へ、映像信号に基づく駆動電圧が印加される。このとき、図８（Ｂ）に示したように、画素印加電圧に対して画素電極２１２の実際の電位の応答（液晶の応答）は遅れるため（画素印加電圧がタイミングｔ１で立ち上がったのに対し、実際の電位はタイミングｔ２で立ち上がっている）、バックライト装置１では、実際の電位が画素印加電圧と等しくなっているタイミングｔ２〜ｔ３の期間内に点灯状態となり、これにより液晶表示装置３において映像信号に基づく映像表示がなされる。なお、図８においてタイミングｔ１〜ｔ３の期間が１水平期間に対応し、その後のタイミングｔ３〜ｔ５の１水平期間においても、液晶の焼き付き防止等のために画素印加電圧が共通（コモン）電位Ｖcomに対して反転しているのを除き、タイミングｔ１〜ｔ３の１水平期間と同様の動作となる。
【００５３】
次に、図１〜図８に加えて図９〜図１１を参照して、本発明の特徴的部分の１つであるバックライト駆動部１１の制御動作について、比較例と比較しつつ詳細に説明する。ここで、図９は、受光部１３内のフォトセンサ（フォトダイオード）での受光光量と部分点灯領域４の位置との関係の一例を表し、ここでは図７に示したように受光部３が光源部１０の上端に位置する場合のものを表している。また、図１０は、比較例に係る従来のバックライト装置（タイミング制御部からマイクロコンピュータへ同期信号Ｓ１が供給されていないことを除けば、本実施の形態のバックライト装置１と同様の構成）の動作をタイミング波形図で表したものであり、（Ａ）〜（Ｃ）は光源部内に上端から下端まで順に配置された水平ラインＰ１０１〜Ｐ１０６（図示せず；図７における水平ラインＰ１〜Ｐ６に対応）での点灯状態（「Ｈ」が点灯状態を、「Ｌ」が非点灯状態を表している）を、（Ｄ）はＡ／Ｄ変換部へ入力されるアナログ電圧の受光信号Ｄ１００（図示せず；本実施の形態の受光データＤ０に対応）を、（Ｅ）はマイクロコンピュータからＡ／Ｄ変換部へ供給される受光データＤ１００のサンプリング信号Ｓ１０２（図示せず）を、（Ｆ）〜（Ｇ）はそれぞれＡ／Ｄ変換部内でサンプリングされたアナログ電圧の受光データＤ１０１Ｒ，Ｄ１０１Ｇ，Ｄ１０１Ｂ（図示せず）を、表している。また、図１１は、本実施の形態のバックライト装置１の動作をタイミング波形図で表したものであり、（Ａ）〜（Ｃ）は図７に示した水平ラインＰ１〜Ｐ６での点灯状態を、（Ｄ）はＡ／Ｄ変換部１５へ入力されるアナログ電圧の受光信号Ｄ０を、（Ｅ）はマイクロコンピュータ１２からＡ／Ｄ変換部１５へ供給される受光データＤ０のサンプリング信号Ｓ２を、（Ｆ）〜（Ｇ）はそれぞれＡ／Ｄ変換部１５内でサンプリングされたアナログ電圧の受光データＤ１Ｒ，Ｄ１Ｇ，Ｄ１Ｂを、表している。なお、図１０および図１１においては、説明の簡略化のため、光源部内に６つの水平ラインが設けられ、３つの期間Ｔ１〜Ｔ３（または期間Ｔ１０１〜Ｔ１０３）によって、液晶表示パネル２の１水平期間と同期する部分点灯部の点灯周期（ブリンキング周期）ＴＢが構成されているものとする。
【００５４】
まず、本実施の形態のバックライト装置１および比較例に係るバックライト装置では、ともに例えば図７（Ａ）〜（Ｃ）に示したように、線順次点灯する各部分点灯部４からの照射光Ｌout1，Ｌout2，…，Ｌout(n/2)が、それぞれ受光部１３によって受光される。ここで、このように各部分点灯部４が順次点灯動作を行っている場合、部分点灯部４ごとに受光部１３からの距離が異なるため、例えば図９に示したように、点灯している部分点灯部４の位置（どの水平ラインか、またはどの期間か）に応じて、受光部１３が受光する光量が変化してしまうことになる。具体的には図９の場合、期間Ｔ１（タイミングｔ１０〜ｔ１１の期間）では、フォトセンサは照明光Ｌout1によって光量Ｌ１の受光データを取得し、期間Ｔ２（タイミングｔ１１〜ｔ１２の期間）では、照明光Ｌout2によって光量Ｌ２の受光データを取得し、…、期間Ｔ(n/2)（タイミングｔ１３〜ｔ１４の期間）では、照明光Ｌout(n/2)によって光量Ｌ(n/2)の受光データを取得している。すなわち、前述したような制御部１２による表示光Ｌoutを一定に保つための制御にも関わらず、受光部１３と点灯している部分点灯部１４との距離が遠くなるのにつれて、フォトセンサでの受光光量が徐々に小さくなってしまっている。このように、点灯している部分点灯部４の位置によって受光光量が絶えず変化してしまうようでは、受光光量に基づいて照明光Ｌoutの輝度や色度を一定に保つことが困難となってしまう。
【００５５】
ここで、図１０に示した比較例に係る従来のバックライト装置では、以下のようにしてバックライト駆動部の制御動作がなされるようになっている。具体的には、図１０（Ｅ）に示したように、サンプリング信号Ｓ１０２が所定のタイミングで周期的に「Ｈ」となり、そのときの受光データＤ１００がサンプリングされ、受光データＤ１０１Ｒ，Ｄ１０１Ｇ，Ｄ１０１Ｂとなるようになっている。なお、タイミングｔ１０２〜ｔ１０４で「Ｈ」となっているサンプリング信号Ｓ１０２は、それぞれ、赤色用の受光データＤ１００Ｒ、緑色用の受光データＤ１００Ｇおよび青色用の受光データＤ１００Ｂのサンプリング信号に対応している。
【００５６】
この際、従来のバックライト装置では、図９から分かるように、部分点灯部の点灯周期（ブリンキング周期）ＴＢと、サンプリング信号Ｓ１０２のサンプリング周期ＴＳとが、互いに同期せず、異なる周期となっている。したがって、例えばタイミングｔ１０２〜ｔ１０４では、図１０（Ｆ）〜（Ｈ）にそれぞれ示したように、期間Ｔ１０１に対応する水平ラインＰ１０１，Ｐ１０２からの照射光に基づく受光データＤ１００がサンプリングされ、それぞれ受光データＤ１０１Ｒ，Ｄ１０１Ｇ，Ｄ１０１Ｂとなっているのに対し、次にサンプリング信号Ｓ１０２が供給されているタイミングｔ１０７〜ｔ１０９では、期間Ｔ１０３に対応する水平ラインＰ１０５，Ｐ１０６からの照射光に基づく受光データＤ１００がサンプリングされ、それぞれ受光データＤ１０１Ｒ，Ｄ１０１Ｇ，Ｄ１０１Ｂとなっている。すなわち、点灯周期ＴＢとサンプリング周期ＴＳとが互いに同期していないため、Ａ／Ｄ変換部においてサンプリングされる受光データＤ１０１Ｒ，Ｄ１０１Ｇ，Ｄ１０１Ｂが、それぞれ常に特定の水平ラインに位置する部分点灯部からの照射光に基づく受光データＤ１００とはなっておらず、そのため、サンプリングされる受光データＤ１０１Ｒ，Ｄ１０１Ｇ，Ｄ１０１Ｂが一定値とはならず、不安定となっている。
【００５７】
なお、この場合において、例えばＩ／Ｖ変換部とＡ／Ｄ変換部との間の配線において、抵抗値と容量値とによる時定数ＣＲを大きくすれば、図９に示したフォトセンサでの受光光量が平準化され、図１０に示した受光データＤ１０１Ｒ，Ｄ１０１Ｇ，Ｄ１０１Ｂの値も平準化されることになる。ただしその場合、大きな時定数に起因して、各部分点灯部の点灯・消灯動作が、動画表示時などに映像の変化に追従できなくなってしまうことになる。また、前述した先行文献１の技術のように、各部分点灯部ごとに受光部との間に導光路を設けた場合、前述のように部品点数が増加して装置コストが増加してしまうと共に、これに加えて多数の導光路に対して光軸を正確に合わせるのは困難であるため、信頼性が低下してしまうことにもなる。
【００５８】
そこで、本実施の形態のバックライト装置１では、例えば図１１に示したようにして、バックライト駆動部１１の制御動作がなされる。具体的には、比較例とは異なり、部分点灯部４の点灯周期（ブリンキング周期）ＴＢと、サンプリング信号Ｓ２のサンプリング周期ＴＳ２とが互いに同期し、同じ周期となっている。したがって、例えばタイミングｔ２１〜ｔ２３では、図１１（Ｆ）〜（Ｈ）にそれぞれ示したように、期間Ｔ１に対応する水平ラインＰ１，Ｐ２からの照射光に基づく受光データＤ０がサンプリングされ、それぞれ受光データＤ１Ｒ，Ｄ１Ｇ，Ｄ１Ｂとなっていると共に、次にサンプリング信号Ｓ２が供給されているタイミングｔ２８〜ｔ３０においても、期間Ｔ１に対応する水平ラインＰ１，Ｐ２からの照射光に基づく受光データＤ０がサンプリングされ、それぞれ受光データＤ１Ｒ，Ｄ１Ｇ，Ｄ１Ｂとなっている。すなわち、点灯周期ＴＢとサンプリング周期ＴＳ２とが互いに同期しているため、特定の水平ラインに位置する部分点灯部の点灯周期ＴＢと同期したタイミングで受光データＤ０がサンプリングされ、これによりＡ／Ｄ変換部においてサンプリングされる受光データＤ１Ｒ，Ｄ１Ｇ，Ｄ１Ｂが、それぞれ常に特定の水平ラインに位置する部分点灯部からの照射光に基づく受光データＤ１となり、そのため、サンプリングされる受光データＤ１Ｒ，Ｄ１Ｇ，Ｄ１Ｂが一定値となり、安定となっている。
【００５９】
このようにして本実施の形態のバックライト装置１では、部分点灯部４単位で順次点灯する光源部１０からの照明光Ｌoutが受光部１３により受光され、この受光部１３からの受光データに基づく受光データＤ０が、特定の部分点灯部の点灯周期ＴＢと同期したタイミングでＡ／Ｄ変換部１５においてサンプリングされる。よって、受光データＤ０のうち、特定の水平ラインに位置する部分点灯部４からの照明光による受光データに基づいてマイクロコンピュータ１２によりバックライト駆動部１１が制御され、各部分点灯部４の発光量がそれぞれ制御される。これにより、Ａ／Ｄ変換部１５でサンプリングされる受光データＤ１の大きさが、受光部１３と点灯している部分点灯部４との距離に依存しなくなる（この場合、常に一定となる）。
【００６０】
以上のように本実施の形態では、部分点灯部４単位で順次点灯する光源部１０からの照射光Ｌoutを受光部１３により受光すると共に、この受光部１３からの受光データに基づく受光データＤ０を、特定の部分点灯部の点灯周期ＴＢと同期したタイミングでＡ／Ｄ変換部１５においてサンプリングするようにしたので、受光データＤ０のうちの特定の水平ラインに位置する部分点灯部４からの照明光による受光データに基づいてマイクロコンピュータ１２によりバックライト駆動部１１を制御し、各部分点灯部４の発光量をそれぞれ制御することができる。よって、Ａ／Ｄ変換部１５でサンプリングされる受光データＤ１の大きさを、受光部１３と点灯している部分点灯部４との距離に依存しないようにすることができる。また、これにより部品点数が増えるなど、構成が複雑化することはない。よって、簡易な構成で照明光Ｌoutの輝度の変動をより低減することが可能となる。
【００６１】
また、光源部１０が複数の赤色ＬＥＤ１Ｒ、緑色ＬＥＤ１Ｇおよび青色ＬＥＤ１Ｂを含むようにし、複数の色光（赤色光、緑色光および青色光）を混合して特定の色光（白色光）である照明光Ｌoutを得る加法混色方式のバックライト装置１としたので、照明光Ｌoutの輝度に加え色度（色バランス）の変動についても、簡易な構成でより低減することが可能となる。
【００６２】
また、Ｉ／Ｖ変換部１４とＡ／Ｄ変換部１５との間の配線において、抵抗値と容量値とによる時定数ＣＲを、液晶パネル２における表示映像の画質が損なわれない程度に小さく設定することができるため、大きな時定数に起因して、各部分点灯部４の点灯・消灯動作が動画表示時などに映像の変化に追従できなくなるのを回避することができる。また、抵抗器や容量素子の設置面積を小さくすることができるので、従来と比べて装置全体の基板面積を小さくすることができ、装置の小型化を実現することが可能となる。
【００６３】
また、本実施の形態では、図１１に示したように、受光素子１３の位置から距離の近い水平ラインＰ１，Ｐ２に位置する部分点灯部４から選択的に受光データＤ０をサンプリングするようにしたので、例えば受光素子１３の位置から距離の遠い水平ラインＰ５，Ｐ６等に位置する部分点灯部４から選択的に受光データＤ０をサンプリングする場合と比べ、サンプリングする受光データの感度を高めることができ、バックライト駆動部１１に対してよりきめ細やかな制御を行うことが可能となる。
【００６４】
さらに、バックライト装置１を液晶表示装置３のバックライト（液晶用照明装置）として用いるようにしたので、液晶パネル２から射出される表示光Ｄoutにおいても、照明光Ｌoutと同様に輝度や色度の変動をより低減することができる。よって、従来と比べて表示映像の画質を向上させることが可能となる。
【００６５】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態における構成要素と同一のものには同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００６６】
図１２は、本実施の形態に係る液晶表示装置の全体構成を表したものである。この液晶表示装置は、図４に示した第１の実施の形態の液晶表示装置において、バックライト駆動部１１の代わりにバックライト駆動部１１Ａを設けると共にサンプルホールド部１７を追加し、同期信号Ｓ１をマイクロコンピュータ１２の代わりにこれらバックライト駆動部１１Ａおよびサンプルホールド部１７へ供給するようにしたものである。
【００６７】
図１３は、バックライト駆動部１１Ａおよびサンプルホールド部１７等の詳細構成を表したものであり、第１の実施の形態で説明した図６に対応するものである。
【００６８】
バックライト駆動部１１Ａは、第１の実施の形態におけるバックライト駆動部１１において、ＰＷＭドライバ１１３Ｒ，１１３Ｇ，１１３Ｂの代わりにＰＷＭドライバ１１４Ｒ，１１４Ｇ，１１４Ｂをそれぞれ設けると共に、同期信号Ｓ１を入力するようにしたものである。すなわち、同期信号Ｓ１がマイクロコンピュータ１２の代わりに、これらＰＷＭドライバ１１４Ｒ，１１４Ｇ，１１４Ｂへ入力されるようになっている。
【００６９】
また、サンプルホールド部１７は、同期信号Ｓ１に従ってそれぞれオン・オフ動作を行うスイッチング素子１７Ｒ１，１７Ｇ１，１７Ｂ１と、コンデンサ１７Ｒ２，１７Ｇ２，１７Ｂ２とを有している。スイッチング素子１７Ｒ１，１７Ｇ１，１７Ｂ１は、それぞれＩ／Ｖ変換部１４Ｒ，１４Ｇ，１４ＢとＡ／Ｄ変換部１５との間に挿入配置され、コンデンサ１７Ｒ２，１７Ｇ２，１７Ｂ２は、それぞれスイッチング素子１７Ｒ１，１７Ｇ１，１７Ｂ１のＡ／Ｄ変換部１５側の端子と接地との間に配置されている。また、スイッチング素子１７Ｒ１，１７Ｇ１，１７Ｂ１はそれぞれ、例えば図１４に示したような構成となっている。具体的には、スイッチング素子１７Ｒ１は、トランジスタＴｒと、抵抗器Ｒｒと、コンデンサＣｒとから構成され、スイッチング素子１７Ｇ１は、トランジスタＴｇと、抵抗器Ｒｇと、コンデンサＣｇとから構成され、スイッチング素子１７Ｂ１は、トランジスタＴｂと、抵抗器Ｒｂと、コンデンサＣｂとから構成されている。このような構成によりサンプルホールド部１７では、同期信号Ｓ１に応じたタイミングでスイッチング素子１７Ｒ１，１７Ｇ１，１７Ｂ１がそれぞれオン状態となり、これによりＩ／Ｖ変換部１４からの受光データＤ０Ｒ，Ｄ０Ｇ，Ｄ０Ｂがそれぞれ取り込まれ、コンデンサ１７Ｒ２，１７Ｇ２，１７Ｂ２にそれぞれ保持されるようになっている。
【００７０】
ここで、サンプルホールド部１７が本発明における「保持手段」の一具体例に対応し、スイッチング素子１７Ｒ１，１７Ｇ１，１７Ｂ１が本発明における「スイッチング素子」の一具体例に対応し、コンデンサ１７Ｒ２，１７Ｇ２，１７Ｂ２が本発明における「容量素子」の一具体例に対応する。
【００７１】
次に、このような構成からなる本実施の形態のバックライト装置および液晶表示装置の動作について、詳細に説明する。なお、バックライト装置および液晶表示装置の基本動作については、第１の実施の形態で説明したものと同様であるので、説明を省略する。
【００７２】
図１５は、本実施の形態のバックライト装置の動作をタイミング波形図で表したものであり、（Ａ）〜（Ｃ）は水平ラインＰ１〜Ｐ６での点灯状態を、（Ｄ）はＡ／Ｄ変換部１５へ入力されるアナログ電圧の受光信号Ｄ０を、（Ｅ）は同期信号Ｓ１を、（Ｆ）はサンプルホールド部１７からＡ／Ｄ変換部１５へ供給される保持された受光データＤ３を、（Ｇ）はマイクロコンピュータ１２からＡ／Ｄ変換部１５へ供給される受光データＤ３のサンプリング信号Ｓ３を、（Ｈ）〜（Ｊ）はそれぞれＡ／Ｄ変換部１５内でサンプリングされたアナログ電圧の受光データＤ４Ｒ，Ｄ４Ｇ，Ｄ４Ｂを、表している。
【００７３】
本実施の形態のバックライト装置では、図１１に示した第１の実施の形態とは異なり、部分点灯部４の点灯周期（ブリンキング周期）ＴＢと、サンプリング信号Ｓ３のサンプリング周期ＴＳ３とが互いに同期せず、異なる周期となっている。これは、本実施の形態では同期信号Ｓ１がマイクロコンピュータ１２へは供給されていないためである。その代わり、本実施の形態では、部分点灯部４の点灯周期ＴＢと、サンプルホールド部１７において受光データＤ０Ｒ，Ｄ０Ｇ，Ｄ０Ｂがそれぞれ取り込まれ保持される周期（サンプルホールド周期）とが互いに同期し、同じ周期（＝同期信号Ｓ１の周期）となっている。これは、本実施の形態では、同期信号Ｓ１がサンプルホールド部１７およびバックライト駆動部１１Ａ内のＰＷＭドライバ１１４Ｒ，１１４Ｇ，１１４Ｂへ供給されているためである。
【００７４】
したがって、まず、例えばタイミングｔ４５において同期信号Ｓ１が「Ｈ」となると、サンプルホールド部１７内のスイッチング素子１７Ｒ１，１７Ｇ１，１７Ｂ１がそれぞれオン状態となり、期間Ｔ１に対応する水平ラインＰ１，Ｐ２からの照射光に基づく受光データＤ０がコンデンサ１７Ｒ２，１７Ｇ２，１７Ｂ２にそれぞれ保持され、受光データＤ３となる。そしてその後、同期信号Ｓ１が「Ｌ」に戻り、スイッチング素子１７Ｒ１，１７Ｇ１，１７Ｂ１がそれぞれオフ状態となると、Ｉ／Ｖ変換部１４からの受光データＤ０の値によらず、保持されている受光データＤ３の値は一定となる。よって、次に同期信号Ｓ１が再び「Ｈ」となってスイッチング素子１７Ｒ１，１７Ｇ１，１７Ｂ１がそれぞれオン状態となるまでの期間（タイミングｔ４５〜ｔ５２までの期間）では、本実施の形態のように部分点灯部４の点灯周期ＴＢとＡ／Ｄ変換部１５でのサンプリング信号Ｓ３のサンプリング周期ＴＳ４とが互いに同期しておらず、どのタイミングでサンプリング信号Ｓ３が「Ｈ」となるか分からないような場合であっても、Ａ／Ｄ変換部１５では期間Ｔ１〜Ｔ３ごとに値が変動する受光データＤ０ではなく、サンプルホールド部１７によって一定に保持されている受光データＤ３がサンプリングされるため、図１５中の矢印で示したように、サンプリングされる受光データＤ４Ｒ，Ｄ４Ｇ，Ｄ４Ｂもそれぞれ一定となり、安定化する。なお、その後のタイミングｔ５２〜ｔ５６の期間においても、上記したタイミングｔ４５〜ｔ５０の期間と同様の動作がなされている。
【００７５】
このようにして本実施の形態のバックライト装置では、受光部１３からの受光データに基づく受光データＤ０が、特定の部分点灯部の点灯周期ＴＢと同期したタイミングでサンプルホールド部１７に保持され、その保持された受光データＤ３がＡ／Ｄ変換部１５においてサンプリングされ、マイクロコンピュータ１２へ供給される。よって、第１の実施の形態と同様に、Ａ／Ｄ変換部１５でサンプリングされる受光データＤ４の大きさが、受光部１３と点灯している部分点灯部４との距離に依存しなくなる（この場合、常に一定となる）。
【００７６】
以上のように本実施の形態では、受光部１３からの受光データに基づく受光データＤ０を、特定の部分点灯部の点灯周期ＴＢと同期したタイミングでサンプルホールド部１７に保持し、その保持された受光データＤ３をＡ／Ｄ変換部１５においてサンプリングしてマイクロコンピュータ１２へ供給するようにしたので、第１の実施の形態と同様に、Ａ／Ｄ変換部１５でサンプリングされる受光データＤ４の大きさを、受光部１３と点灯している部分点灯部４との距離に依存しないようにすることができる。また、これにより部品点数が増えるなど、構成が複雑化することはない。よって、第１の実施の形態と同様に、簡易な構成で照明光Ｌoutの輝度および色度の変動をより低減することが可能となる。
【００７７】
また、第１の実施の形態と同様に、バックライト装置を液晶表示装置のバックライト（液晶用照明装置）として用いるようにしたので、液晶パネル２から射出される表示光Ｄoutにおいても、照明光Ｌoutと同様に輝度や色度の変動をより低減することができる。よって、従来と比べて表示映像の画質を向上させることが可能となる。
【００７８】
さらに、本実施の形態では第１の実施の形態とは異なり、同期信号Ｓ１をマイクロコンピュータ１２へは供給しないようにし、ソフト的にではなくハード的に制御を行うようにしたので、マイクロコンピュータ１２内での制御用のタイミング変化等を行う必要がなくなる。具体的には、本実施の形態では、Ａ／Ｄ変換部１５へ供給するサンプリング信号Ｓ３を任意のサンプリング周期に設定することができ、第１の実施の形態のように部分点灯部４の点灯周期ＴＢに同期させる必要がない。よって、第１の実施の形態と比べ、より簡単にバックライト駆動部１１に対する制御を行うことが可能となる。
【００７９】
以上、第１および第２の実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
【００８０】
例えば、上記実施の形態では、図７に示したように、受光部１３を光源部１０の上端に配置した場合について説明したが、受光部１３の接地位置はこれには限られず、例えば光源部１０の下端に配置するようにしてもよく、さらに例えば図１６および図１７にそれぞれ示したように、光源部１０の側面（図１６）や背面（図１７）に配置するようにしてもよい。図１７に示したように光源部１０の背面に配置した場合、光源部１０の上端や下端、側面に配置した場合と比べ、より光量が平均化された照明光Ｌoutを受光することができる。
【００８１】
また、上記実施の形態では、１つの受光部１３からの受光データを用いてバックライト駆動部１１の制御を行っているが、例えば光源部１０に対して互いに異なる位置等に複数の受光部を設け、それら複数の受光部からの受光データの平均値などを取ってバックライト駆動部１１の制御を行うようにしてもよい。
【００８２】
また、上記実施の形態では、受光素子１３の位置から一番距離の近い水平ラインＰ１，Ｐ２に位置する部分点灯部４から選択的に受光データＤ０をサンプリングする場合について説明したが、選択的に受光データＤ０のサンプリングを行う光源部１０内の水平ラインの位置はこれには限られず、例えば受光素子１３の位置から距離の遠い水平ラインＰ５，Ｐ６等に位置する部分点灯部４から選択的に受光データＤ０をサンプリングするようにしてもよい。このように構成した場合、距離の近い水平ラインに位置する部分点灯部４から選択的に受光データＤ０のサンプリングを行う場合と比べ、照明光Ｌoutにおける空間的な積分効果を高め、より面均一性の高い受光データを得ることができる。よって、光源１０における発光量を、面内でより均一化させることが可能となる。
【００８３】
また、上記実施の形態では、同期信号Ｓ１の一例として、液晶パネル２での映像表示の際の垂直同期信号Ｖsyncを挙げて説明したが、例えば、垂直同期信号Ｖsyncの１／２の周波数の同期信号や、垂直同期信号Ｖsyncの１／４の周波数の同期信号等を利用して、バックライト駆動部１１に対する制御を行うようにしてもよい。
【００８４】
また、上記実施の形態では、光源部１０において、２つの水平ライン単位で線順次点灯を行う場合について説明したが例えば１つの水平ライン単位で線順次点灯を行うなど、任意の数の水平ラインによって行うようにしてもよい
【００８５】
また、上記実施の形態では、光源部１０が赤色ＬＥＤ１Ｒ、緑色ＬＥＤ１Ｇおよび青色ＬＥＤ１Ｂから構成されている場合で説明したが、これらに加えて（またはこれらに代えて）、他の色光を発するＬＥＤを含んで構成するようにしてもよい。４色以上の色光によって構成した場合、色再現範囲を拡大し、より多彩な色を表現することが可能となる。
【００８６】
また、上記実施の形態では、光源部１０が複数の赤色ＬＥＤ１Ｒ、緑色ＬＥＤ１Ｇおよび青色ＬＥＤ１Ｂを含むようにし、複数の色光（赤色光、緑色光および青色光）を混合して特定の色光（白色光）である照明光Ｌoutを得る加法混色方式のバックライト装置１について説明したが、１種類のＬＥＤによって光源部を構成し、単色の照明光を発するバックライト装置としてもよい。このように構成した場合でも、照明光の輝度の変動について、簡易な構成でより低減することが可能である。
【００８７】
また、上記実施の形態では、液晶表示装置３がバックライト装置１を含む透過型の液晶表示装置である場合について説明したが、本発明の光源装置によってフロントライト装置を構成し、反射型の液晶表示装置としてもよい。
【００８８】
さらに、本発明の光源装置は液晶表示装置用の照明装置だけでなく、例えば照明機器等、他の光源装置にも適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る液晶表示装置の全体構成を表す斜視図である。
【図２】図１に示したバックライト装置内の光源部の単位ユニット（部分点灯部）の構成例を表す平面模式図である。
【図３】光源部内の部分点灯領域の配置構成例を表す平面模式図である。
【図４】図１に示した液晶表示装置の全体構成を表すブロック図である。
【図５】光源部の断面構成および光源部からの照明光の受光ブロック構成の一例を表す図である。
【図６】図４に示した光源部の駆動および制御部分の構成を詳細に表したブロック図である。
【図７】光源部の順次点灯動作および照明光の受光動作について説明するための平面模式図である。
【図８】図１に示した液晶表示パネルおよびバックライト装置の駆動方法の一例について説明するためのタイミング波形図である。
【図９】フォトセンサの受光光量と部分点灯領域の位置との関係の一例について説明するための特性図である。
【図１０】比較例に係るバックライト装置の動作を表すタイミング波形図である。
【図１１】第１の実施の形態に係るバックライト装置の動作を表すタイミング波形図である。
【図１２】第２の実施の形態に係る液晶表示装置の全体構成を表すブロック図である。
【図１３】図１２に示した光源部の駆動および制御部分の構成を詳細に表したブロック図である。
【図１４】図１３に示したサンプルホールド部の詳細な構成例について説明するための回路図である。
【図１５】第２の実施の形態に係るバックライト装置の動作を表すタイミング波形図である。
【図１６】本発明の変形例に係る受光部の配置構成を表す平面模式図である。
【図１７】本発明の他の変形例に係る受光部の配置構成を表す断面模式図である。
【符号の説明】
【００９０】
１…バックライト装置、１Ｒ…赤色ＬＥＤ、１Ｇ…緑色ＬＥＤ、１Ｂ…青色ＬＥＤ、１０…光源部、１１，１１Ａ…バックライト駆動部、１１０…電源部、１１１Ｒ，１１１Ｇ，１１１Ｂ…定電流ドライバ、１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂ…スイッチング素子、１１３Ｒ，１１３Ｇ，１１３Ｂ，１１４Ｒ，１１４Ｇ，１１４Ｂ…ＰＷＭドライバ、１２…マイクロコンピュータ、１２１…レジスタ、１３…受光部、１３Ｒ…赤色光受光部、１３Ｇ…緑色光受光部、１３Ｂ…青色光受光部、１４…Ｉ／Ｖ変換部、１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ…Ｉ／Ｖ変換回路、１５…Ａ／Ｄ変換部、１６…温度センサ、１７…サンプルホールド部、１７Ｒ１，１７Ｇ１，１７Ｂ１…スイッチング素子、１７Ｒ２，１７Ｇ２，１７Ｂ２…コンデンサ、２…液晶表示パネル、２０…液晶層、２１０，２２０…偏光板、２１１…ＴＦＴ基板、２１２…画素電極、２２１…対向電極基板、３…液晶表示装置、４…単位ユニット（部分点灯部）、４１，４２…単位セル、５１…Ｘドライバ、５２…Ｙドライバ、６０…ＲＧＢプロセス処理部、６１…タイミング制御部、６２…映像メモリ、Ｌout，Ｌout１，Ｌout２，Ｌout(n/2)…照明光、Ｄout…表示光、ＣＦＲ，ＣＦＧ，ＣＦＢ…カラーフィルタ、Ｓ１…同期信号、Ｓ２，Ｓ３…サンプリング信号、Ｄ０，Ｄ０Ｒ，Ｄ０Ｇ，Ｄ０Ｂ，Ｄ１，Ｄ１Ｒ，Ｄ１Ｇ，Ｄ１Ｂ，Ｄ２〜Ｄ４，Ｄ３Ｒ，Ｄ３Ｇ，Ｄ３Ｂ，Ｄ４Ｒ，Ｄ４Ｇ，Ｄ４Ｂ…受光データ、ＩＲ，ＩＧ，ＩＢ…電流、Ｖcom…共通（コモン）電位、ｔ１〜ｔ５，ｔ１０〜ｔ１４，ｔ２１〜ｔ３１，ｔ４１〜ｔ５６…タイミング、Ｔ１〜Ｔ３，Ｔ(n/2)…期間（線順次点灯期間）、Ｐ１〜Ｐ６，Ｐ(n-1)，Ｐn…水平点灯ライン、ＴＢ…ブリンキング周期（部分点灯周期）、ＴＳ，ＴＳ２，ＴＳ３…サンプリング周期、ＴＳ１…サンプルホールド周期。
【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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【図１６】
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【図１７】
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