【手続補正書】
【提出日】平成22年12月17日(2010.12.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源からの光を検出する受光素子と、
前記受光素子による検出光量から前記光源の発光状態とは独立した検出成分である測定環境成分を差し引いた正味検出光量を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された正味検出光量に基づいて、前記光源の制御を行う光源制御手段と
を備えた光源システム。
【請求項２】
前記光源制御手段は、前記光源の点灯期間および発光強度のうちの少なくとも一方を変化させることにより、前記光源の制御を行う
請求項１に記載の光源システム。
【請求項３】
前記測定環境成分が、前記受光素子を含む回路部分の電気的オフセット成分と、この電気的オフセット成分以外の成分であるバックグランド成分とにより構成される
請求項１または請求項２に記載の光源システム。
【請求項４】
前記受光素子を用いた複数の受光モード間の切替制御を行う切替制御手段を備えた
請求項３に記載の光源システム。
【請求項５】
前記切替制御手段は、
前記光源を点灯状態とすると共に前記受光素子の受光機能を有効状態とすることにより、前記光源からの光による光量成分と前記バックグランド成分と前記電気的オフセット成分の和である第１の検出光量を取得する第１の受光モードと、
前記光源を消灯状態とすると共に前記受光素子の受光機能を有効状態とすることにより、前記バックグランド成分と前記電気的オフセット成分の和である第２の検出光量を取得する第２の受光モードとの間で切替制御を行う
請求項４に記載の光源システム。
【請求項６】
前記算出手段は、前記第１の受光モードにより得られた前記第１の検出光量から前記第２の受光モードにより得られた前記第２の検出光量を差し引くことにより、前記正味検出光量を算出する
請求項５に記載の光源システム。
【請求項７】
前記切替制御手段は、更に、
前記第２の受光モードと、前記光源を消灯状態とすると共に前記受光素子の受光機能を無効状態とすることにより前記電気的オフセット成分を取得する第３の受光モードとの間で切替制御を行う
請求項５または請求項６に記載の光源システム。
【請求項８】
前記算出手段は、前記第２の受光モードにより得られた前記第２の検出光量から前記第３の受光モードにより得られた前記電気的オフセット成分を差し引くことにより、前記バックグランド成分を算出し、
前記光源制御手段は、前記算出手段により算出されたバックグランド成分が所定の閾値以上の光量である場合に、前記光源の制御を一定期間停止する
請求項７に記載の光源システム。
【請求項９】
前記バックグランド成分は、測定環境下の環境光による光量成分を含む
請求項３ないし請求項８のいずれか１項に記載の光源システム。
【請求項１０】
前記環境光は、赤外光を含む
請求項９に記載の光源システム。
【請求項１１】
前記光源が、互いに独立して制御可能な複数の部分点灯部により構成されている
請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の光源システム。
【請求項１２】
前記光源制御手段は、前記光源の点灯期間および発光強度のうちの少なくとも一方をそれぞれ変化させることにより、前記光源の輝度および色温度のうちの少なくとも一方を制御する
請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の光源システム。
【請求項１３】
照明光を発する光源システムと、
前記光源システムから発せられた照明光を映像信号に基づいて変調する表示部と
を備え、
前記光源システムが、
光源と、
前記光源からの光を検出する受光素子と、
前記受光素子による検出光量から前記光源の発光状態とは独立した検出成分である測定環境成分を差し引いた正味検出光量を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された正味検出光量に基づいて、前記光源の制御を行う光源制御手段と
を有する表示装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】光源システムおよび表示装置
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、例えば液晶表示装置のバックライト光源として用いられる光源システム、およびそのような光源システムを備えた表示装置に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
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、製造コストを抑えつつ、光源部における発光量をより的確に制御することが可能な光源システム、およびそのような光源システムを備えた表示装置を提供することにある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の光源システムは、光源と、この光源からの光を検出する受光素子と、この受光素子による検出光量から光源の発光状態とは独立した検出成分である測定環境成分を差し引いた正味検出光量を算出する算出手段と、この算出手段により算出された正味検出光量に基づいて、光源の制御を行う光源制御手段とを備えたものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の表示装置は、照明光を発する光源システムと、この光源システムから発せられた照明光を映像信号に基づいて変調する表示部とを備え、光源システムを上記のように構成したものである。なお、以上の構成要件の任意の組み合わせ、本発明の表現をシステム、装置、方法などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明の光源システムおよび表示装置では、光源部からの光が受光素子により検出され、この検出光量から測定環境成分を差し引いた正味検出光量が算出される。そして、この正味検出光量に基づいて光源の制御がなされる。すなわち、光源の発光状態とは無関係な測定環境成分を考慮して、光源からの光による光量成分（本来の光量成分）に基づく光源部の制御が可能となる。また、例えば赤外線フィルタ等の装置部材の追加も不要であるため、製造コストが増加することもない。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明の光源システムおよび表示装置によれば、受光素子による検出光量から測定環境成分を差し引いた正味検出光量に基づいて光源の制御を行うようにしたので、そのような測定環境成分を考慮した光源の制御を行うことができると共に装置部材の追加が不要となり、その結果、製造コストを抑えつつ、光源の発光量をより的確に制御することが可能となる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
また、この照明光センサ１３による受光信号（受光光量）には、詳細は後述するが、上記照明光Ｌoutの光量成分に加え、例えば赤外光を含む環境光によるバックラウンド光Ｌbgの光量成分（バックグランド成分）や、受光回路部分（照明光センサ１３、Ｉ／Ｖ変換部１４およびＡ／Ｄ変換部１５の回路部分）の電気的オフセット成分もが含まれるようになっている。そして、バックライト制御部１２から照明光センサ１３へ供給される制御信号（制御データ）Ｄ６に従って、受光モード間の切替制御がなされるようになっている。なお、この照明光センサ１３の詳細構成および受光モード間の切替制御については、後述する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
光量バランス制御部１２１は、Ａ／Ｄ変換部１５から供給される受光データＤ１（赤色受光データＤ１Ｒ、緑色受光データＤ１Ｇおよび青色受光データＤ１Ｂ）、およびタイミング制御部６１から供給される制御信号Ｄ０に基づいて、定電流ドライバ１１１Ｒ，１１１Ｇ，１１１Ｂに対する制御信号Ｄ３（赤色用制御信号Ｄ３Ｒ、緑色用制御信号Ｄ３Ｇおよび青色用制御信号Ｄ３Ｂ）をそれぞれ生成・出力することにより、赤色ＬＥＤ１Ｒ、緑色ＬＥＤ１Ｇおよび青色ＬＥＤ１Ｂに流れる電流（発光電流）ＩＲ，ＩＧ，ＩＢをそれぞれ変化させてそれらの発光強度を変化させ、これにより設定値に応じて光源部１０からの照明光Ｌoutの色バランス（色温度）を制御するものである。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
Ｉ／Ｖ変換部１４のうちの赤色ＬＥＤ１Ｒに関する部分は、オペアンプＯＰ１Ｒと、抵抗器ｒ１Ｒとから構成されている。オペランプＯＰ１Ｒの正極入力端子は、接続点Ａおよび抵抗器ｒ１Ｒの一端に接続され、負極入力端子は、リファレンス電源ＶrefRおよび光センサ１３０Ｒのカソードに接続され、出力端子は、抵抗器ｒ１Ｒの他端およびＡ／Ｄ変換部１５の入力端子に接続されている。なお、Ｉ／Ｖ変換部１４における青色ＬＥＤ１Ｂおよび緑色ＬＥＤ１Ｇに関する部分（図示せず）も、同様の構成となっている。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
ここで、バックライト制御部１２が、本発明における「光源制御手段」の一具体例に対応する。また、液晶表示パネル２が、本発明における「表示部」の一具体例に対応する。また、光量バランス制御部１２１および光量制御部１２２が、本発明における「光源制御手段」および「算出手段」の一具体例に対応する。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
また、このとき照明光センサ１３は、光源部１０からの照明光Ｌout（および後述するバックグランド光Ｌbg）を受光する。具体的には、照明光センサ１３内の赤色光センサ１３Ｒ、緑色光センサ１３Ｇおよび青色光センサ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からの照明光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。また、各色ごとの電流値の受光データは、それぞれＩ／Ｖ変換部１４によってアナログ電圧値の受光データに変換される。そしてこれら各色ごとのアナログ電圧値の受光データは、Ａ／Ｄ変換部１５において所定のタイミングでサンプリングされると共に、ディジタル電圧値の受光データ（後述する光センサのＡ／Ｄ値）Ｄ１Ｒ，Ｄ１Ｇ，Ｄ１Ｂに変換される。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
ここでバックライト制御部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Ｄ１Ｒ，Ｄ１Ｇ，Ｄ１Ｂに基づいて、光量バランス制御部１２１から定電流ドライバ１１１Ｒ，１１１Ｇ，１１１Ｂへ制御信号Ｄ３Ｒ，Ｄ３Ｇ，Ｄ３Ｂがそれぞれ供給され、これにより照明光Ｌoutの色度（色温度、色バランス）が一定に保たれるように、電流ＩＲ，ＩＧ，ＩＢの大きさΔＩＲ，ΔＩＧ，ΔＩＢ、すなわちＬＥＤ１Ｒ，１Ｇ，１Ｂの発光強度が調整される（図７（Ａ）〜（Ｃ）参照）。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
また、算出されたバックグランド成分（Ａ／Ｄ成分Ｄbg）が所定の閾値以上の光量である場合には、照明光センサ１３により得られる受光結果を利用した光源部１０のフィードバック制御を一定期間停止するようにしたので、例えばＴＶ装置のリモコンなどから発信される赤外線などの影響などによってバックグランド成分の時間的な変動の幅が大きい場合であっても、フィードバック制御が妨げられるのを回避することが可能となる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
また、上記実施の形態では、１つの検出領域４０内に４つの部分点灯部４が設けられている場合について説明したが、部分点灯部４の数についてはこれに限られない。また、上記実施の形態では、全体点灯期間Δｔ４において４つの部分点灯部４が全て点灯すると共に部分点灯期間Δｔ１において１つの部分点灯部４のみが点灯する場合について説明したが、全体点灯期間において点灯する部分点灯部４の数が部分点灯期間において点灯する部分点灯部４の数よりも多ければよく、この場合には限られない。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
また、上記実施の形態では、照明光センサ１３が、赤色光センサ１３Ｒ、緑色光センサ１３Ｇおよび青色光センサ１３Ｂの３色の光センサにより構成されている場合について説明したが、例えば、照明光センサ１３を１つの光センサにより構成すると共に、光源部１０が赤色ＬＥＤ１Ｒ、緑色ＬＥＤ１Ｇおよび青色ＬＥＤ１Ｂをそれぞれ時系列的に順次点灯させることにより、照明光Ｌoutを受光するようにしてもよい。