JP2007294385A - バックライト装置、表示装置、バックライト装置の駆動方法及び調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】バックライト装置を複数の基板によって構成した場合、基板ごとの輝度又は色度を同一に調整することが難しく、特に液晶表示装置とした場合に、表示領域によって色がばらついてしまう。
【解決手段】発光素子、光センサ及びメモリ手段を備えた複数の基板並びに前記発光素子を駆動する駆動回路を備えたバックライト装置であって、前記各基板の前記メモリ手段には前記発光素子が所定の輝度又は色度の光を発する条件における前記光センサの出力値に対応する情報が記憶されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば液晶表示パネルのような非自発光型画像表示パネル用の直下型バックライト装置に関するものであり、特にＬＥＤを用いたバックライト装置及びそれを用いた液晶表示装置に関する。

近年、液晶装置に使われるバックライトの光源として、従来から用いられている冷陰極型蛍光管（Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ ｌｉｇｈｔ、以下「ＣＣＦＬ」とする。）に加えて発光ダイオード（ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ、以下「ＬＥＤ」とする。）を一部併用する方式、あるいはＣＣＦＬを全部ＬＥＤに置き換えて用いる方式の開発が進められている。特に、赤緑青の３原色をＬＥＤのみによって得る方式は、従来のＣＣＦＬ管を用いた方式に比べ、色再現性領域が広い（ＮＴＳＣ比）という特徴がある。これは、ＬＥＤの発光スペクトル半値幅が狭く、純色に近いＲＧＢ各色が得られるためである。更に、各色ごとに明るさを電流量で調整できるため、色のバランスを変えられるという特徴がある。また、水銀を含まないため対環境性に優れるという特徴を有する。

特許文献１に開示されたＬＥＤを用いたバックライト装置の例を図１３に示す。図１３（ａ）は装置裏側から、図１３（ｂ）は装置表側からみた図である。プリント回路基板３０の表側にはＬＥＤ３１がほぼ表面全域にアッセンブリされている。また、プリント回路基板３０の裏面には輝度調整回路３２とドライバ及び制御回路を含む半導体チップ３３が備わっており、ＬＥＤ３１の駆動制御を行っている。プリント回路基板３０裏面にはヒートシンク３４が設置され、ＬＥＤ３１やプリント基板裏面に備わっている輝度調整回路３２及び半導体チップ３３から放出される熱を効率よく排出するようになっている。ヒートシンク３４とプリント回路基板３０とを密着させて熱伝導性を高めるため、ヒートシンク３４にはくぼみ３５を設け、プリント回路基板３０裏面に備わっている輝度調整回路３２及び半導体チップ３３がくぼみ３５に収納できるようになっている。また、プリント回路基板３０表側にはＬＥＤ３１から発せられた光を均一化するための拡散板３６が設置されている。また、これらのヒートシンク３４、プリント回路基板３０、拡散板３６を納める光学チャンバー３７の正面には液晶パネル３８が備え付けられ、全体としてＬＥＤ３１をバックライトとして用いた液晶表示装置となっている。

また、特許文献２は、赤、緑、青色のＬＥＤ及び赤、緑、青色の３色を検出する１組の光センサを用いて、ＬＥＤの輝度及び色度を安定化したＬＥＤバックライトを開示している。ここで、ＬＥＤ照明装置は、上記ＬＥＤ及び光センサの他に、ユーザが設定した色及びルーメン出力の値をメモリアレイに格納することができ、ユーザ選択に応じて、これらの値を前記メモリから読み出すことができるとされている。

また、特許文献３は、１つの光センサを時分割駆動して、赤、緑、青色のＬＥＤ各色の輝度及び色度を安定化したバックライト装置を開示している。

また、特許文献４は、導光板利用型バックライト装置を開示しており、表示エリアの上下端部に設置された４つのＲＧＢ光源と左右端部に配置された４つのカラーセンサを用いて、均一な色度及び輝度を得ることができるとされている。ここでは４つの光源と４つのセンサ出力が一対一には対応しておらず、センサ出力を全体に共通な相関データメモリ及び光源基準発光量メモリと比較して、行列演算を行うことによりフィードバック制御を行っている。

また、特許文献５は、消費電流を低減するとともにＬＥＤの特性のばらつきを吸収するため、各色ＬＥＤの駆動電圧を印加電圧格納レジスタに記憶させ、各色ＬＥＤを独立の駆動電圧で駆動する装置を開示している。ＬＥＤ駆動装置は、Ｒ（赤）用印加電圧格納レジスタ、Ｇ（緑）用印加電圧格納レジスタ、Ｂ（青）用印加電圧格納レジスタ、Ｒ用デューティー比格納レジスタ、Ｇ用デューティー比格納レジスタ及びＢ用デューティー比格納レジスタを有する。この構成及び方法によれば、各色ＬＥＤには、印加電圧記憶手段に記憶された電圧値に基づいて、独立の最小の駆動電圧が印加されるようになるので、各色ＬＥＤに同じ駆動電圧を印加する場合と比較して消費電流を低減できるようになるとされている。
米国特許６４３９７３１号明細書 特表２００４−５２５５１６号公報 特表２００２−５３３８７０号公報 特開２００４−２８６９７１号公報 特開２００４−３１１４６０号公報

最近、ＬＥＤバックライトを大型液晶表示装置に適用することが提案されている。その場合、ＬＥＤを設置した基板を単に拡大すると、基板内の温度不均一性などに起因する明るさ（輝度）又は色（色度）の不均一性が顕著になるという問題が生じる。基板内の温度の変化に対しては、光センサを用いる構成である程度補正を行うことができるが、全体の輝度又は色度の不均一性を解消することが難しい。また、基板を分割することにより、一部分が故障した場合に修理が容易である。そこで、ＬＥＤを設置した基板を複数搭載したバックライトとすることが考えられる。

ところが、ＬＥＤバックライトを複数の基板によって構成した場合、基板ごとの輝度又は色度を同一に調整することが難しいという課題がある。この調整が不十分だと、特に液晶用バックライトにおいて、表示領域によって輝度又は色度がばらついてしまう。また、このため、基板が故障し修理した場合又は取り替えた場合に、隣接する基板と均一な発光がなされるように調整する手間を要する。

本発明は、基板ごとの輝度又は色度が所定値になるように自動的に調整され、均一な発光が得られるバックライト装置、そのバックライト装置を用いた表示装置、及びバックライト装置の駆動方法を提供することを目的とする。

また、本発明は、そのようなバックライト装置を構成する基板の調整方法を提供することを目的とする。

本発明は、発光素子、光センサ及びメモリ手段を備えた複数の基板並びに前記発光素子を駆動する駆動回路を備えたバックライト装置であって、前記各基板の前記メモリ手段には前記発光素子が所定の輝度又は色度の光を発する条件における前記光センサの出力値に対応する情報が記憶されていることを特徴とするバックライト装置である。

本発明は、前記各基板の発光素子を駆動する駆動回路を前記各基板に備えたことを特徴とするバックライト装置であることが好ましい。

本発明は、前記光センサの出力を前記対応するメモリ手段に記憶された情報に基づいて標準化し、前記標準化された光センサの出力が前記バックライト装置の輝度又は色度の設定値に一致するように、前記駆動回路に対する制御信号を生成する制御回路を備えたことを特徴とするバックライト装置であることが好ましい。

本発明は、前記制御回路が、前記基板外に設置されていることを特徴とするバックライト装置であることが好ましい。

本発明は、前記制御回路が、前記各基板に対する時分割の制御信号を生成することを特徴とするバックライト装置であることが好ましい。

本発明は、前記制御回路が複数の制御回路からなり、前記各制御回路が前記各基板内に設置されていることを特徴とするバックライト装置であることが好ましい。

本発明は、前記発光素子が、青色発光素子、緑色発光素子及び赤色発光素子を含むことを特徴とするバックライト装置であることが好ましい。

本発明は、前記各色の発光素子の少なくとも一色がＬＥＤを含むことを特徴とするバックライト装置であることが好ましい。

本発明は、前記光センサが、前記各基板における前記発光素子が配された面の略中央に配置されていることを特徴とするバックライト装置であることが好ましい。

本発明は、前記光センサが、青色光を検出する光センサ、緑色光を検出する光センサ及び赤色光を検出する光センサを備えていることを特徴とするバックライト装置であることが好ましい。

本発明は、前記光センサが、前記発光素子を時分割で駆動することにより前記発光素子の各色の光をそれぞれ検出することを特徴とするバックライト装置であることが好ましい。

本発明は、前記メモリ手段には、前記基板内の前記発光素子が所定の色温度の光を発する条件における前記光センサの出力値に対応する情報が記憶されていることを特徴とするバックライト装置であることが好ましい。

本発明は、前記メモリ手段には、前記基板内の各色の発光素子がそれぞれ所定の輝度の光を発する条件における前記光センサの出力値に対応する情報が記憶されていることを特徴とするバックライト装置であることが好ましい。

本発明は、前記メモリ手段には、前記基板内の前記発光素子の輝度又は色度の基板内ばらつきに対応する情報が記憶されていることを特徴とするバックライト装置であることが好ましい。

本発明は、前記発光素子が発光素子群からなることを特徴とするバックライト装置であることが好ましい。

本発明は、前記発光素子群が、直列に接続された前記発光素子を備えることを特徴とするバックライト装置であることが好ましい。

本発明は、前記メモリ手段には、前記発光素子のそれぞれが所定の輝度又は色度の光を発する条件における前記発光素子の駆動条件に対応する情報が記憶されていることを特徴とするバックライト装置であることが好ましい。

本発明は、前記メモリ手段が、前記基板内の前記発光素子が所定の輝度又は色度の光を発する条件における前記光センサの出力値に対応する情報が記憶されている第１のメモリと、前記基板内の発光素子の基板内ばらつきに対応する情報が記憶されている第２のメモリを備えることを特徴とするバックライト装置であることが好ましい。

本発明は、前記基板の表面に前記発光素子及び前記光センサが設置され、前記基板の裏面に前記メモリ手段が設置されていることを特徴とするバックライト装置であることが好ましい。

本発明は、前記メモリ手段が前記駆動回路と一体化された集積回路素子内に組み込まれていることを特徴とするバックライト装置であることが好ましい。

本発明は、前記メモリ手段が書き込み可能メモリ又は書き換え可能メモリであることを特徴とするバックライト装置であることが好ましい。

本発明は、前記バックライト装置と、前記バックライト装置からの光の透過状態を制御することにより画像を表示する非自発光型画像表示パネルを備えることを特徴とする表示装置である。

本発明は、発光素子、光センサ及びメモリ手段を備えた複数の基板、駆動回路並びに制御回路を備えたバックライト装置の駆動方法であって、前記メモリ手段には前記基板に備えられた発光素子が所定の輝度又は色度の光を発する条件における前記光センサの出力値に対応する情報が記憶されており、前記駆動回路が前記発光素子を駆動するステップと、前記制御回路が、前記光センサの出力を前記メモリ手段に記憶された情報を用いて標準化し、前記駆動回路に対して前記標準化された光センサの出力が設定された輝度又は色度になるような制御信号を生成して前記駆動回路に伝達するステップを有することを特徴とするバックライト装置の駆動方法である。

本発明は、発光素子、光センサ及びメモリ手段を備えた基板を複数備えたバックライト装置の調整方法であって、前記各基板毎に、前記発光素子を駆動し、前記発光素子の発光量を前記各基板に対して実質的に共通な外部光センサによって検出する第１のステップと、そのときの前記光センサの出力から予想される光センサ出力の基準値を演算する第２のステップと、前記光センサ出力の基準値を前記メモリ手段に記憶する第３のステップとを備えることを特徴とするバックライト装置の調整方法である。

本発明は、前記発光素子が、異なる複数の発光色の発光素子を備え、前記各基板毎に、前記一の色の発光素子を駆動し、前記一の色の発光素子の発光量を実質的に共通な外部光センサによって検出する第１のステップと、そのときの前記光センサの出力から予想される光センサ出力の基準値を演算する第２のステップと、前記光センサ出力の基準値を前記メモリ手段に記憶する第３のステップを備えた一連のステップを、前記各色の発光素子について行うことを特徴とするバックライト装置の調整方法であることが好ましい。

本発明は、前記発光素子を駆動して、その輝度又は色度の前記基板内における基板内ばらつきの情報を前記外部光センサによって検出する第４のステップと、前記発光素子の基板内ばらつきの情報を前記メモリ手段に記憶させる第５のステップを備えることを特徴とするバックライト装置の調整方法であることが好ましい。

本発明は、前記発光素子が発光素子群であることを特徴とするバックライト装置の調整方法であることが好ましい。

本発明は、前記第４のステップ及び第５のステップを行った後に、前記第１のステップ、前記第２のステップ及び前記第３のステップを行うことを特徴とするバックライト装置の調整方法であることが好ましい。

本発明は、前記外部光センサが画像として輝度又は色度を検出する外部光センサであることを特徴とするバックライト装置の調整方法であることが好ましい。

本発明は、少なくとも前記第３のステップを、前記基板と前記外部光センサの間に拡散板を設置して実行することを特徴とするバックライト装置の調整方法であることが好ましい。

本発明によれば、複数の基板を備えたバックライト装置において、基板内の発光素子が所定の輝度又は色度の光を発する条件における光センサの出力値に対応する情報をあらかじめ基板内のメモリに記憶させておく。この情報を用いることにより、光センサの出力値が標準化される。標準化された光センサの出力値が輝度又は色度の設定値に一致するように各基板内の発光素子をフィードバック制御することによって、基板ごとの輝度又は色度が所定値になるように自動的に調整される。従って、この基板は光センサのばらつきの影響を受けないため、この基板を無調整で組み合わせるだけで均一な発光が得られるバックライト装置になる。それに伴い、基板が故障した場合に、そのような情報を記憶したメモリを有する基板を単に取り替えることにより、基板を取り替えた後においても複数の基板が均一な輝度又は色度の光を発するバックライト装置とすることができる。

また、請求項２２に係る本発明によれば、均一性に優れた本バックライト装置を非発光型画像表示パネルと組み合わせることにより、表示品質に優れた表示装置を提供することができる。

また、請求項２３に係る本発明によれば、均一性に優れた本バックライト装置の駆動方法を提供することができる。

また、請求項２４に係る本発明によれば、バックライト装置にそのまま組み込める基板の調整方法を提供することができる。

（実施の形態１）
図１は実施の形態１の液晶表示装置１を裏側から見た模式図である。複数のタイル１２の表側には発光素子である複数のＬＥＤチップ４（図１では隠れているため後述）がアッセンブリされ、ＬＥＤチップ４から発せられた光は、拡散板２２によって均一にされ、その外側に配された液晶パネル２３を照明し、画像表示ができるようになっている。タイル１２の縦・横方向の配置数は液晶テレビの画面サイズに応じて自由に決めることができる。本実施の形態では、タイル１２の縦：横の長さの比を９：８とし、縦に４枚、横に８枚配置することにより、ＨＤＴＶの縦横比である９：１６の画面に適した配置としている。なお、特許文献３の導波板利用型バックライト装置ではバックライトの領域が本質的に分割されておらず、センサに対応する表示領域を４以上にすることが困難であるのに対し、本実施の形態では任意のタイル数にすることが可能であるため、大型のバックライト装置とするのに適している。なお、液晶パネル２３を、ＭＥＭＳ（マイクロエレクトロメカニカルシステム）パネル、電気光学効果や電気泳動効果を用いたシャッターパネルなど、液晶パネル以外の非自発光型画像表示パネルに置き換えた表示装置とすることもできる。

複数のタイル１２を接続するため、タイル１２の四辺のうち対向する２辺にコネクタ１３が配置され、コネクタ１３間がケーブル１６で結線されている。このようにして、各タイル１２は、コントロール基板２４と接続されている。

コントロール基板２４にはマイコン１１が搭載されており、マイコン１１は各タイル１２の集積回路素子１０にＬＥＤ駆動の基準となる信号を伝える制御回路としての働きを有している。

各タイル１２の表面を図２（ａ）に示す。タイル１２のベース基板１２Ａの材質はガラエポ（ガラスエポキシ）であり、多層配線が可能である。表面の中央には赤、緑、青色を検出する３つのフォトダイオードで構成された光センサ２が配置されている。その周りのＬＥＤ配置領域３内に、複数の赤色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップ及び青色ＬＥＤチップ（合わせてＬＥＤチップ４と記す）がダイボンドされている。このように光センサ２をタイル１２の中央に配置することにより、隣接するタイルからの光の影響をあまり受けることがないため、タイル内部の光センサ２とＬＥＤチップ４との間で閉じたフィードバック制御を行うことができる。

タイル１２の裏面には、図２（ｂ）に示すように集積回路素子１０が搭載されている。集積回路素子１０はコネクタ１３、ケーブル１６を介して外部と接続されている。また、集積回路素子１０を配置した部分を除いて放熱板１４を設置している。

タイル１２の断面図である図３に示すように、ベース基板１２Ａの表面において、複数のＬＥＤチップ４の電極パッド（図示せず）とタイル１２内の配線パッド（図示せず）の間が金線５によりワイヤボンドされて、電気的に接続されている。ＬＥＤチップ４と金線５は例えばシリコーンあるいはエポキシなどの透明封止樹脂１５にて保護されている。ＬＥＤチップ４が実装されたベース基板１２Ａの裏面には放熱板１４が実装されている。放熱板１４は表示装置（ユニット）の一部分を構成するシャーシ２０に接触し、シャーシ２０より良好な放熱が得られるようになっている。ベース基板１２Ａの裏面において放熱板１４に接しない場所には、集積回路素子１０が実装されている。また、ベース基板１２Ａの裏面の対向する辺にはコネクタ１３が配置されている。

図４に、ベース基板１２ＡにおいてＬＥＤチップ４がダイボンドされた部分近傍の断面拡大図を示す。ＬＥＤチップ４がアッセンブリ（ダイボンド）された領域下にはスルーホール１７が設けられており、ＬＥＤチップ４がダイボンドされている部分の配線１８がスルーホール１７を通ってベース基板１２Ａ裏面の配線１８と繋がっている。この配線１８は銅など熱伝導性の高い金属でできており、放熱板１４と接している構造としているため、ＬＥＤチップ４の放熱効果が高くなっている。

本実施の形態では、ベース基板１２Ａの材質としてガラエポを用いているため、多層配線が可能であり、タイル１２内での配線制約が無くなることから、ＬＥＤチップ配線の自由度が確保できる。複雑な配線が可能となることから、集積回路素子１０をタイル１２に搭載させることが容易になる。

なお、本実施の形態で用いた青、緑、赤色ＬＥＤのうちのいくつか又は全て、例えば赤色ＬＥＤを、青色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤからの光を吸収して赤色の蛍光を発するものとしてもよい。また、緑色ＬＥＤを、青色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤからの光を吸収して緑色の蛍光を発するものとしてもよい。また、紫外線を発するＬＥＤと青色、緑色、赤色を発する蛍光体を用いてもよい。

また、本実施の形態においては、発光素子として赤、緑、青色の３色のＬＥＤを用い、色度及び輝度を均一化した例を記載したが、例えば発光素子として白色ＬＥＤを用いてもよい。その場合は色度に関して制御することがなくなるため、輝度に関する制御のみを行うこととなる。白色ＬＥＤとしては、通常の赤色ＬＥＤと黄色蛍光体を用いたものとしても良いが、上述したような青色ＬＥＤと緑及び赤色蛍光体を用いたもの、又は紫外線ＬＥＤと青・緑・赤色蛍光体を用いたものなどを好適に使用することができる。

（実施の形態１における回路構成及びバックライト装置の動作）
図５（ａ）に回路構成の模式図を示す。タイル１２内に、光センサ２、ＬＥＤチップ４、集積回路素子１０（Ａ／Ｄコンバータ１０Ａ、書き換え可能ＲＯＭ１０Ｂ、ＬＥＤ駆動回路１０Ｃからなる）が搭載されている。光センサ２は赤色フィルター付フォトダイオード、緑色フィルター付フォトダイオード、青色フィルター付フォトダイオードからなる１組の光センサであって、各タイル１２における赤、緑、青色ＬＥＤチップ４のそれぞれの色の発光量を感知し、その光量に応じたアナログ信号が、Ａ／Ｄコンバータ１０Ａでデジタル化される。

書き換え可能ＲＯＭ１０Ｂは、ＬＥＤチップ４が所定の色度及び輝度で発光する場合に得られる光センサ２の出力値（以下「光センサ基準値」とする。）を記憶している（記憶方法については後述する）。

バックライト装置は以下のように動作する。バックライト装置を構成する各タイル１２内におけるＬＥＤチップ４を駆動すると、各タイル内の色度及び輝度を光センサ２が受光し、この光センサ２の出力値と書き換え可能ＲＯＭ１０Ｂに記憶されている光センサ基準値が、タイル１２外部のマイコン１１に送られる。

マイコン１１は、各タイル１２に共通で使用されている。マイコン１１は、光センサ２の出力と書き換え可能ＲＯＭ１０Ｂに記憶されている光センサ基準値を比較して、光センサ２の出力値を標準化する。標準化は、例えば光センサ２の出力を光センサ基準値で割りその比を求める演算によって行うことができる。マイコン１１は、このようにして得られた標準化光センサ出力が設定値（液晶表示装置を見る人が設定した色度及び輝度）に近づくような制御信号を生成し、集積回路素子１０内のＬＥＤ駆動回路１０Ｃに送る。

ＬＥＤ駆動回路１０Ｃは、この制御信号に基づき、ＬＥＤチップ４に出力するＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ、パルス幅変調）の駆動電流のパルス幅を制御する。なお、本実施の形態におけるＰＷＭ出力は、電流値を一定にしているが、電流値を変化させることにより輝度又は色度を変化させることも可能である。また、ＰＷＭ駆動出力でなくアナログ出力（要求される発光量が得られる電流値）としてもよい。

コントロール基板２４内に搭載されているマイコン１１は、複数のタイル１２に対して時分割で制御信号を送る。バックライトの色度及び輝度の調整は、温度変化あるいは経時変化に対する補正を主な目的としており、制御信号を連続して送る必要がないからである。

このような動作を行うことにより、光センサ２の出力値を設定値にするフィードバック制御が行われる。このフィードバック動作は各タイルの標準化光センサ出力が一定になるように行われるため、各タイルの発光素子の色度及び輝度自体がタイルによって異なっている場合がある。例えばバックライト装置の中央部に配置されたタイルにおいては、隣接するタイルの光が多く光センサに入るため、標準化光センサ出力が一定となるように発光素子の輝度が抑えられる。このようにして、全体として均一な輝度のバックライト装置となるように動作する。

なお、以上の動作は、バックライト装置として一定の設定値である白色光を定常的に発するものであったが、設定値が変動するような場合にもフィードバック動作を行うこともできる。例えば液晶表示をするための映像信号に基づいて調整することも可能である。白色光を得るための標準化光センサ出力の設定値が通常は赤：緑：青＝１：１：１であるのに対して、表示画像が暗い場合に全体としての設定値を例えば赤：緑：青＝０．２：０．２：０．２に低下させる動作を行うことができる。あるいは輝度だけでなく色度を調整する動作を行うことができる。例えば液晶表示装置においてタイル１２によって表示する画像が青色の画像（例えば海）である場合には、各色の標準化光センサ出力が、例えば赤：緑：青＝０．１：０．２：１．０となるような動作が可能である。

また、図２（ｂ）に示すように、タイル１２に複数の集積回路素子１０を搭載しているが、これらをすべて同一の集積回路素子とする必要がなく、例えば１個の集積回路素子１０は上記Ａ／Ｄコンバータ１０Ａ、書き換え可能ＲＯＭ１０Ｂ、ＬＥＤ駆動回路１０Ｃからなり、残りの集積回路素子１０はＬＥＤ駆動回路１０Ｃからなるものであってもよい。

図５（ｂ）に、もう一つの構成における信号の流れを示す模式図を示す。タイル１２内に、光センサ２、ＬＥＤチップ４、集積回路素子１０Ｚ（Ａ／Ｄコンバータ１０Ａ、書き換え可能ＲＯＭ１０Ｂ、ＬＥＤ制御回路１０Ｄ、ＬＥＤ駆動回路１０Ｃからなる）が搭載されている。

光センサ２は各タイル１２における赤、緑、青色ＬＥＤチップ４のそれぞれの色の発光量を感知し、その光量に応じたアナログ信号が、Ａ／Ｄコンバータ１０Ａでデジタル化される。

書き換え可能ＲＯＭ１０Ｂは、ＬＥＤチップ４が所定の色度及び輝度で発光する場合に得られる光センサ２の出力値である光センサ基準値を記憶している。この光センサ基準値と光センサ２の出力値が、タイル１２内部のＬＥＤ制御回路１０Ｄに送られ、そこより発する制御信号に応じてＬＥＤ駆動回路１０ＣがＬＥＤチップ４を駆動する。

マイコン１１は、各タイル１２に共通で使用されている。マイコン１１は、ここでは単に、液晶表示装置を見る人が設定した色度及び輝度になるような設定信号を生成し、集積回路素子１０Ｚ内のＬＥＤ制御回路１０Ｄに送る。

ＬＥＤ制御回路１０Ｄは、光センサ２で得られた信号と光センサ基準値との比である標準化光センサ出力が、この設定信号に基づく値に一致するような制御信号をＬＥＤ駆動回路１０Ｃに送り、ＬＥＤ駆動回路１０Ｃはその制御信号に基づいて、ＬＥＤチップ４に出力するＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ、パルス幅変調）の駆動電流のパルス幅を制御する。

なお、光センサ２が、隣接するタイルの光もとらえるのに、タイル内だけでフィードバック制御できるかという疑問点がある。例えば隣接するタイルの輝度が実際に低下している場合には、それを補うフィードバック制御を行うことにより、自分のタイル内の発光素子の輝度を所定値より増大させてしまい、結果として輝度の不均一性が増大するという不都合が生じる。色度についても同様である。そして、本実施の形態のようにタイル間の光を遮蔽しない構造では、光センサ２が受光する光は自己のタイルからの光よりも隣接するタイルの光の方が多くなる場合がある。しかし、表示装置におけるすべてのタイルについてそれぞれフィードバック制御を行う場合には、隣接するタイルの輝度や色度が安定に保たれるために、このようなタイル内で閉じたフィードバック制御を行っても、主としてそれぞれのタイル内の色度及び輝度の変動を補正することができるため、バックライト装置全体として不均一の生じないフィードバック制御を行うことができる。

（実施形態１における各タイルに対する光センサ基準値の調整方法）
標準化光センサ出力を得るために必要な光センサ基準値の設定及び書き換え可能ＲＯＭ１０Ｂへの記憶は以下のようにして行う。

図６に示すタイル調整装置４０内にタイル１２を入れる。タイル調整装置４０は、各タイル１２の複数のＬＥＤチップ４から発した光を受光する外部光センサ４２を有している。また、タイル調整装置４０は、タイル１２のＬＥＤチップ４から発した光を拡散する拡散板４５を備えている。拡散板４５は、液晶表示装置１に用いた拡散板２２と同じ材質のものであり、タイル１２と拡散板４５の距離が、タイル１２と拡散板２２の距離と同じになるように設置されている。外部光センサ４２としては光センサ２と同じものを用いたが、別のものであってもよい。

光センサ２は拡散板２２によって反射された光を検出するのに対して、外部光センサ４２は拡散板４５の透過光を検出することになる。このため、光センサ２及び外部光センサ４２それぞれの出力は一致しない。そこで、ＬＥＤチップ４を発光させた状態において、光センサ２及び外部光センサ４２それぞれにおいて同時に検出し、それぞれの出力間の相関係数を予め求めておく。なお、バックグラウンドのオフセットを排除するために、ＬＥＤチップ４を消灯させて状態においても光センサ２及び外部光センサ４２それぞれの出力を求め、これを用いて相関係数を補正してもよい。

なお、外部光センサ４２とタイル１２の距離は、タイル１２の対角線の長さより長くすることが望ましく、タイル１２の対角線の長さの２倍より長くすることが更に望ましい。

外部制御回路４４は、外部メモリ４３に設定された所定の色度及び輝度に対応する値及び外部光センサ４２の検出値を読み込み（ステップ１Ａ）、外部光センサ４２の検出値が、その外部メモリ４３の設定値となるように、集積回路素子１０内のＬＥＤ駆動回路１０Ｃ（図５（ａ）参照）に制御信号を送り、ＬＥＤ駆動回路１０Ｃが全てのＬＥＤチップ４を駆動する（ステップ１Ｂ）。そのときの光センサ２の出力を外部制御回路４４に入力し（ステップ２Ａ）、上記相関係数を掛けた値（光センサ基準値）を求める演算を行う（ステップ２Ｂ）。そして、この光センサ基準値を集積回路素子１０内の書き換え可能ＲＯＭ１０Ｂ（図５（ａ）参照）に記憶させる（ステップ３）。

前記所定の色度及び輝度としては、輝度が高く所定の色温度の場合（例えば９０００Ｋ）の一点における値としてもよく、輝度が高い場合、輝度が低い場合（例えば輝度が高い場合の１／５）、色温度が高い場合（例えば１２０００Ｋ）、色温度が低い場合（例えば５０００Ｋ）の組み合わせである４点などの複数点としてもよい。また、赤、緑、青色ＬＥＤチップを同時に駆動するのではなく、まず赤色ＬＥＤについて外部制御回路４４が外部メモリ４３より所定の輝度（低輝度、中輝度、高輝度）を読み出し、外部光センサ４２の検出値が所定の輝度となるようにＬＥＤ駆動回路１０Ｃに制御信号を送ることによって赤色ＬＥＤを駆動し（Ｒについてのステップ１）、外部制御回路４４がそのときの光センサ２の出力を読み込んで上記相関係数を掛けた値（光センサ基準値）を演算し（Ｒについてのステップ２）、光センサ基準値を集積回路素子１０内の書き換え可能ＲＯＭ１０Ｂに記憶させ（Ｒについてのステップ３）、緑色及び青色ＬＥＤについても同様の操作を行ってもよい。このような比較的少数の光センサ基準値を記憶して、他の条件の光センサ基準値は計算による補完によって求めてもよい。また、多数の光センサ基準値（例えば２５６点）を記憶してもよい。

外部光センサ４２を有するタイル調整装置４０（又はこの調整装置と同じ調整が行えるように構成した実質的に同一のタイル調整装置）を各タイル１２の調整について共通して用いて、各タイル１２における光センサ基準値を各タイル１２の書き換え可能ＲＯＭ１０Ｂに記憶させておくことにより、タイル１２を組み合わせるだけで調整を行うことなく均一性に優れたバックライト装置となる。また、例えばバックライト装置において１つのタイル１２が故障した場合には、そのタイル１２を取り替えるだけで、取り付け後の調整を必要とせずに隣接するタイルと均一な発光を行うことができるため、修理が容易になる。

（実施の形態２）
もう一つの課題として、タイル内部における輝度又は色度の均一性を得るように調整することが難しいという点がある。例えば特許文献５のように各ＬＥＤの輝度ばらつきを補正するためＬＥＤごとに駆動電圧及びデューティー比を記憶させた場合、初期に輝度の均一性が得られたとしてもＬＥＤの温度などの条件が変わると各ＬＥＤの発光強度が変わってしまう。複数の色のＬＥＤを用いた場合には色度の均一性も崩れる。

実施の形態２は、タイル毎の色度及び輝度の設定だけでなく、さらに各タイル基板の面内についても光均一性が得られる手段を用いるとともに、光センサによるフィードバック制御を行い温度変化などに対して安定化している。

なお、各タイルを小型にして多数配置することによっても、光均一性を向上させる効果が得られるが、光センサなどの部品数が多くなりコスト高になるため、部品のコストによっては本実施の形態の方が産業上の利用可能性が高い場合がある。

タイル５０の構成模式図を、表面図である図７（ａ）及び裏面図である図７（ｂ）に示す。表面には、赤色ＬＥＤ（図中のＲ）を直列に接続したＬＥＤ群５１Ｒ、５２Ｒ、５３Ｒ及び５４Ｒ、緑色ＬＥＤ（図中のＧ）を直列に接続したＬＥＤ群５１Ｇ、５２Ｇ、５３Ｇ及び５４Ｇ、青色ＬＥＤ（図中のＢ）を直列に接続したＬＥＤ群５１Ｂ、５２Ｂ、５３Ｂ及び５４Ｂ並びに光センサ５５が実装されている。このようにＬＥＤ群内のＬＥＤを直列に配置することにより、各ＬＥＤ群に対して一つの補正値である比例係数を設定すればよい。尚、直列に接続せずに各ＬＥＤに対して個別に補正値を設定し、個別に駆動することも可能である。

タイル５０の表面に実装されたＬＥＤ群５１Ｒ〜５４Ｂはスルーホール５８を介して裏面に実装された集積回路素子５７に接続されており、光センサ５５はスルーホール５９を介して裏面に実装された集積回路素子５６に接続されている。

実施の形態２におけるバックライト装置は以下のようにして動作する。バックライト装置を構成するタイル５０のそれぞれにおいて、ＬＥＤ群５１Ｒ〜５４Ｂを点灯する。タイル内及び隣接するタイルにおけるＬＥＤの光は、拡散板２２（図１に示すものと同じ）によって反射され、光センサ５５で検出される。光センサ５５の光信号は、集積回路素子５６中のＡ／Ｄコンバータ５６Ａに送られ、集積回路素子５６中の書き換え可能ＲＯＭ５６Ｂに記憶された光センサ基準値とあわせて、コネクタ１３を介してタイル５０外のマイコン１１（図１に示すものと同じ）に送られる。

マイコン１１から、光センサ５５の標準化光センサ出力が一定になるように生成された制御信号は、集積回路素子５７中の補正回路５７Ｂに送られる。補正回路５７Ｂは、補正値を格納した書き換え可能ＲＯＭ５７Ａのデータ（後述）を参照して、制御信号を補正し、ＬＥＤ駆動回路５７Ｃに送る。ＬＥＤ駆動回路５７Ｃは、この補正された制御信号に基づいて、例えばＬＥＤ群５１Ｒを駆動する。他のＬＥＤ群５１Ｇ、５１Ｂについても同様である。なお、ここではＬＥＤ群５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂを一組ととらえ、それに対してＬＥＤ駆動回路５７Ｃによる駆動を行っているが、例えばＬＥＤ群５１Ｒ、５２Ｒ、５３Ｒ、５４Ｒを一組と捉えてそれに対して駆動回路を設けても良く、タイル５０内のすべてのＬＥＤ群に対して一つのＬＥＤ駆動回路による駆動を行っても良い。また、ＬＥＤ群内のＬＥＤを直列接続とせず並列接続又は直列と並列を組み合わせた接続としてもよく、ＬＥＤ群とせずＬＥＤ１個ごとに駆動回路を接続し独立駆動してもよい。

このようにＬＥＤ群ごとに制御信号を補正して駆動し、標準化光センサ出力が所定値になるようにフィードバック制御することにより、タイルの面内においても均一なバックライト装置として駆動することができる。

光センサ５５はフィルターを用いない１つのフォトダイオードのみによって構成してもよい。この場合、赤色ＬＥＤの発光、緑色ＬＥＤの発光、青色ＬＥＤの発光をそれぞれ検出するために、バックライト装置の動作中に例えば赤色ＬＥＤだけが点灯し他の色のＬＥＤが消灯する時間を設け、その時間内に赤色ＬＥＤの発光を光センサ５５によって検出する。他の色のＬＥＤについても同様に検出することにより、色度及び輝度の情報を得る。この検出方法は、フィルターの劣化などの影響を受けないという利点を有する。

（実施の形態２における各タイルに対する光センサ基準値及びＬＥＤ群補正係数の調整方法）
実施の形態２においては、実施の形態１に示すように全体としての光センサ基準値の設定に加えて、タイル５０内の面内分布を低減するため、各ＬＥＤ群５１Ｒから５４Ｂが所定の輝度又は色度の光を発する条件における駆動条件に対応する情報（以下「ＬＥＤ群補正係数」とする。）の設定を行っている。この設定は、以下のようにして行う。

図８に示すタイル調整装置７０内にタイル５０を入れる。タイル調整装置７０は、タイル５０のＬＥＤ群５１Ｒ〜５４Ｂから発した光を拡散する拡散板７１、拡散板７１の色度及び輝度の面内分布を画像として検出するエリアセンサ７２を備えている。拡散板７１は、液晶表示装置１に用いた拡散板２２と同じ材質のものであり、タイル５０と拡散板７１の距離が、タイル５０と拡散板２２の距離と同じになるように設置されている。

外部制御回路７４が集積回路素子５７に制御信号を発し（ステップ４Ａ）、ＬＥＤ駆動回路５７ＣがＬＥＤ群５１Ｒ〜５４Ｂを点灯して拡散板７１を照明し、拡散板７１の色度及び輝度をエリアセンサ７２によって検出し、外部制御回路７４によって平均値に対する比率（基板内ばらつき）を検出する（ステップ４Ｂ）。例えばＬＥＤ群５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂに近い部分における拡散板７１の色が赤みを帯びている場合には、赤色ＬＥＤ群５１Ｒの駆動出力を下げるような比例係数である補正係数を対応する書き換え可能ＲＯＭ５７Ａ（図７（ｂ）参照）に書き込む（色度に関するステップ５）。また、例えばＬＥＤ群５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂに近い部分における拡散板７１の輝度が他の部分より暗い場合には、ＬＥＤ群５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂの駆動出力を増大するような補正係数を対応する書き換え可能ＲＯＭ５７Ａに書き込む（輝度に関するステップ５）。

次に、以下のようにして光センサ基準値をメモリに記憶させる。

外部制御回路７４は、外部メモリ７３に設定された所定の色度及び輝度に対応する値及びエリアセンサ７２の検出値を読み込み（ステップ１Ａ）、エリアセンサ７２の検出値が外部メモリ７３に設定された所定の色度及び輝度に対応する値となるように、集積回路素子５７の補正回路５７Ｂ（図７（ｂ）参照）に制御信号を送り、ＬＥＤ駆動回路５７Ｃが全てのＬＥＤ群５１Ｒ〜５４Ｂを駆動する（ステップ１Ｂ）。ここでは、エリアセンサ７２の画像としての出力を、赤、緑、青色の各色について平均化することにより、エリアセンサ７２は単なる光センサとして働く。

そのときの光センサ５５の出力を外部制御回路７４に入力し（ステップ２Ａ）、光センサ基準値を演算する（ステップ２Ｂ）。拡散板７１があるため、光センサ５５の出力はほぼ実際に液晶表示装置１に組み込んだ状態の出力に対応しているが、ずれがある場合にはそのずれを演算して、上記の平均化した検出値が所定の色度及び輝度になる条件の光センサ５５の出力である光センサ基準値を演算する。

そして、この光センサ基準値を集積回路素子５６内の書き換え可能ＲＯＭ５６Ｂ（図７（ｂ）参照）に記憶させる（ステップ３）。なお、このステップ１から３を前述したように各色ごとに行っても良い。

このように、ＬＥＤ群補正係数の設定を先に行い、光センサ基準値の設定を後で行うことにより、調整が簡単になる。なお、光センサ基準値の設定を先に行った後で、ＬＥＤ群補正係数の設定を行ってもよいが、その際、光センサ基準値がずれることがある。その場合には光センサ基準値を再度設定すればよい。

なお、エリアセンサ７２と拡散板７１の距離は、タイル５０の対角線の長さより長くすることが望ましく、タイル５０の対角線の長さの２倍より長くすることが更に望ましい。

このようにして、各タイル５０における光センサ基準値及びＬＥＤ群補正係数を各タイル５０の書き換え可能ＲＯＭ５６Ｂ及び５７Ａに記憶させておき、これに基づいてバックライト装置を駆動することにより、タイル間及びタイル内部において均一な色度及び輝度となるバックライト装置が得られる。

なお、本実施の形態においてはＬＥＤ群ごとにＬＥＤ群補正係数を設定したが、より均一な発光を得るためには、個別のＬＥＤごとに駆動し、個別のＬＥＤごとに補正係数を設定することが望ましい。これはＬＥＤ群内のＬＥＤ数が１個の場合に相当する。

（実施の形態３）
実施の形態３においては、集積回路素子８７をタイル８０の表面に配置している。また、ＬＥＤ群の配置及びが異なる。

図９は実施の形態３におけるタイル８０の断面図である。集積回路素子８７をベース基板８０Ａの表面に配置し、それを覆い隠すように高反射部材２１が設けられている。高反射部材２１は、各ＬＥＤ群を構成するＬＥＤチップ４から横方向に発する光を上方に反射する働きと、拡散板２２（図示せず）から基板に戻ってきた光を再度反射する働きを有している。また、タイル８０間を接続するコネクタ１３とケーブル１６も高反射部材２１で覆い隠している。

タイル８０の裏面にはシャーシ２０が直接接している構造となっており、これにより放熱がより良好になっている。

図１０は図９の一部拡大断面図である。ＬＥＤチップ４がアッセンブリ（ダイボンド）された領域下にスルーホール１７が設けられており、ベース基板８０Ａ裏面の多層配線１８と繋がっている。また、集積回路素子８７がアッセンブリ（ダイボンド）された直下にもスルーホール１７が設けられており、タイル８０裏面の多層配線１８と繋がっている。この多層配線１８とシャーシ２０が接している構造となっている。これにより、ＬＥＤチップ４、集積回路素子８７から発生した熱をスルーホール１７、多層配線１８へと導き、シャーシ２０から外部へ放熱させることができる。

タイル８０の構成模式図を、表面図である図１１に示す。表面には、赤色ＬＥＤを直列に接続したＬＥＤ群８１Ｒ、８２Ｒ、８３Ｒ及び８４Ｒ、緑色ＬＥＤを直列に接続したＬＥＤ群８１Ｇ、８２Ｇ、８３Ｇ及び８４Ｇ、青色ＬＥＤを直列に接続したＬＥＤ群８１Ｂ、８２Ｂ、８３Ｂ及び８４Ｂ並びに光センサ８５が実装されている。赤、緑、青色ＬＥＤ群の組み合わせであるＬＥＤ群８１Ｒ、８１Ｇ、８１Ｂが、タイル８０の１／４の領域に配置されており、光センサ８５からみて縦方向・横方向共に線対称の配置になっている。

このタイルを用いたバックライト装置は以下のように動作する。各ＬＥＤ群を駆動することによって、光センサ８５で得られた光信号は、集積回路素子８６中のＡ／Ｄコンバータ８６Ａに送られ、集積回路素子８６中の書き換え可能ＲＯＭ８６Ｂに記憶された光センサ基準値とあわせて、コネクタ１３を介してタイル８０外のマイコン１１（図示せず）に送られる。マイコン１１は所定の輝度及び色度に応じた制御信号を生成し、その制御信号はタイル８０の表面に実装された集積回路素子８７中の補正回路８７Ｂに送られる。補正回路８７Ｂは、ＬＥＤ群補正係数を格納した書き換え可能ＲＯＭ８７Ａのデータを参照して、制御信号を補正し、ＬＥＤ駆動回路８７Ｃに補正された制御信号を送る。ＬＥＤ駆動回路８７Ｃは、この補正された制御信号に基づいて、例えばＬＥＤ群８１Ｒを駆動する。他のＬＥＤ群８１Ｇ、８１Ｂについても同様である。これにより、このタイル内で輝度及び色度を一定にし、その面内バラツキを補正したフィードバック制御が行われる。隣接するタイルにおいても同様の制御が行われることにより、均一な輝度及び色度のバックライト装置として動作する。

（実施の形態３における各タイルに対する光センサ基準値及びＬＥＤ群補正係数の調整方法）
実施の形態３においては、実施の形態１に示す全体としての光センサ基準値の設定を行うと共に、実施の形態２のようにエリアセンサを用いることなく、タイル８０内の面内分布を低減するため、各ＬＥＤ群８１Ｒから８４Ｂに対してＬＥＤ群補正係数の設定を行っている。この設定は、以下のようにして行う。

図１２に示すタイル調整装置９０内にタイル８０及び拡散板９１を入れ、ふた９０Ａを閉め暗所にする。拡散板９１はレール９１Ａで支持されている。タイル調整装置９０の上面には外部光センサ９２が設置されている。

外部制御回路９４が、赤色ＬＥＤ群８１Ｒ、８２Ｒ、８３Ｒ、８４Ｒを点灯する制御信号を４つの集積回路素子８７中のＬＥＤ駆動回路８７Ｃ（図１１参照）にそれぞれ発し（Ｒについてのステップ４Ａ）、それによって拡散板９１を照明し、外部制御回路９４が拡散板９１の色度及び輝度を外部光センサ９２から読み込み、外部制御回路９４によって平均値に対する比率（基板内ばらつき）を検出する（Ｒについてのステップ４Ｂ）、その場合の外部光センサ９２の出力が同じになるような駆動出力とするための比例係数であるＬＥＤ群補正係数を４つの集積回路素子８７中の書き込み可能ＲＯＭ８７Ａ（図１１参照）にそれぞれ入力する（Ｒについてのステップ５）。

同様の補正係数入力操作を、緑色ＬＥＤ群８１Ｇ〜８４Ｇについて、さらに青色ＬＥＤ群８１Ｂ〜８４Ｂについて行う。

以上の操作ののち、外部制御回路９４が、外部メモリ９３の設定値及び外部光センサ９２の出力値を読み込み（Ｒについてのステップ１Ａ）、外部光センサ９２の出力値が外部メモリ９３の設定値になるように、外部制御回路９４が赤色ＬＥＤ群８１Ｒ〜８４Ｒの点灯を制御し（Ｒについてのステップ１Ｂ）、外部制御回路９４が光センサ８５の出力値を得て光センサ基準値を演算し（Ｒについてのステップ２）、光センサ基準値を集積回路素子８６中の書き換え可能ＲＯＭ８６Ｂ（図１１参照）へ書き込む（Ｒについてのステップ３）。この操作を各色のＬＥＤについて繰り返す。この場合、光センサ基準値の演算のため、タイル調整装置９０内における光センサ８５の出力と、実際に液晶装置に搭載されている場合の光センサ８５の出力の相関をあらかじめとっておく。

なお、拡散板９１を挿入して上記調整を行うことにより、液晶表示装置に組み込んだ場合の光センサ８５の出力値に近い値が得られ、条件によっては上記演算を省略できる（係数を１とする演算を行うとも考えられる）が、拡散板９１を取り外した状態でも上記調整を実施可能である。

（その他の実施可能形態）
以上の実施の形態においては、１枚のタイルが１枚のベース基板とその他の構成部品からなるものであったが、タイルとは１つのまとまりとして扱えるものであればよい。従って１枚のタイルが、例えば基板の裏面にもう一枚の基板を取り付け、そこに集積回路などが配置されているものであってもよい。

また、例えば以上の実施の形態におけるタイルを上下左右に２枚ずつ、合わせて４枚組み合わせた構成を有する１枚のタイルを考えると、中央に配置されていない光センサが４組あるが、実質的には以上の実施の形態となんら変わる事はない。

また、以上の実施の形態においては、温度センサを用いていない。しかし、ＬＥＤチップ、特に赤色ＬＥＤチップの波長が温度によって変わり、単に光強度を一定にしただけでは視感度を考慮した輝度が一定にならない場合がある。この点を補正するため、温度センサを用い、その検出値に基づいてＬＥＤ駆動出力を補正してもよい。

また、以上の実施の形態においてはメモリとして書き換え可能ＲＯＭを用いたが、一回書き込み可能ＲＯＭ、フラッシュメモリ、バッテリーバックアップされたＲＡＭなどを用いても良い。

また、以上の実施の形態においては、すべてのタイルにおいて光センサを用いる場合を記載しているが、一部のタイルのみ光センサを搭載してもよい。

本発明は上述した各実施の形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施の形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施の形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

実施の形態１の液晶表示装置を裏面から見た模式図である。 実施の形態１のバックライト装置におけるタイルの模式図である。 実施の形態１のバックライト装置におけるタイルの断面図である。 実施の形態１のバックライト装置におけるタイルの断面拡大図である。 実施の形態１の信号の流れを示す模式図である。 実施の形態１のバックライト装置におけるタイルの調整装置である。 実施の形態２のバックライト装置におけるタイルの表面及び裏面図である。 実施の形態２のバックライト装置におけるタイルの調整装置である。 実施の形態３のバックライト装置におけるタイルの断面図である。 実施の形態３のバックライト装置におけるタイルの断面拡大図である。 実施の形態３のバックライト装置におけるタイルの表面模式図である。 実施の形態３のバックライト装置におけるタイルの調整装置である。 従来のバックライト装置を用いた液晶表示装置である。

符号の説明

１ 液晶表示装置
２ 光センサ
３ ＬＥＤ配置領域
４ ＬＥＤチップ
５ 金線
１０、１０Ｚ 集積回路素子
１０Ａ Ａ／Ｄコンバータ
１０Ｂ 書き換え可能ＲＯＭ
１０Ｃ ＬＥＤ駆動回路
１０Ｄ ＬＥＤ制御回路
１１ マイコン
１２ タイル
１２Ａ ベース基板
１３ コネクタ
１４ 放熱板
１５ 透明封止樹脂
１６ ケーブル
１７ スルーホール
１８ 配線
２０ シャーシ
２１ 高反射部材
２２ 拡散板
２３ 液晶パネル
２４ コントロール基板

Claims (30)

1. 発光素子、光センサ及びメモリ手段を備えた複数の基板並びに前記発光素子を駆動する駆動回路を備えたバックライト装置であって、
   前記各基板の前記メモリ手段には前記発光素子が所定の輝度又は色度の光を発する条件における前記光センサの出力値に対応する情報が記憶されていることを特徴とするバックライト装置。
2. 前記各基板の発光素子を駆動する駆動回路を前記各基板に備えたことを特徴とする請求項１に記載のバックライト装置。
3. 前記光センサの出力を前記対応するメモリ手段に記憶された情報に基づいて標準化し、前記標準化された光センサの出力が前記バックライト装置の輝度又は色度の設定値に一致するように、前記駆動回路に対する制御信号を生成する制御回路を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のバックライト装置。
4. 前記制御回路が、前記基板外に設置されていることを特徴とする請求項３に記載のバックライト装置。
5. 前記制御回路が、前記各基板に対する時分割の制御信号を生成することを特徴とする請求項４に記載のバックライト装置。
6. 前記制御回路が複数の制御回路からなり、前記各制御回路が前記各基板内に設置されていることを特徴とする請求項３に記載のバックライト装置。
7. 前記発光素子が、青色発光素子、緑色発光素子及び赤色発光素子を含むことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のバックライト装置。
8. 前記各色の発光素子の少なくとも一色がＬＥＤを含むことを特徴とする請求項７に記載のバックライト装置。
9. 前記光センサが、前記各基板における前記発光素子が配された面の略中央に配置されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のバックライト装置。
10. 前記光センサが、青色光を検出する光センサ、緑色光を検出する光センサ及び赤色光を検出する光センサを備えていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のバックライト装置。
11. 前記光センサが、前記発光素子を時分割で駆動することにより前記発光素子の各色の光をそれぞれ検出することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のバックライト装置。
12. 前記メモリ手段には、前記基板内の前記発光素子が所定の色温度の光を発する条件における前記光センサの出力値に対応する情報が記憶されていることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載のバックライト装置。
13. 前記メモリ手段には、前記基板内の各色の発光素子がそれぞれ所定の輝度の光を発する条件における前記光センサの出力値に対応する情報が記憶されていることを特徴とする請求項７から１１のいずれか１項に記載のバックライト装置。
14. 前記メモリ手段には、前記基板内の前記発光素子の輝度又は色度の基板内ばらつきに対応する情報が記憶されていることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載のバックライト装置。
15. 前記発光素子が発光素子群からなることを特徴とする請求項１４に記載のバックライト装置。
16. 前記発光素子群が、直列に接続された前記発光素子を備えることを特徴とする請求項１５に記載のバックライト装置。
17. 前記メモリ手段には、前記発光素子のそれぞれが所定の輝度又は色度の光を発する条件における前記発光素子の駆動条件に対応する情報が記憶されていることを特徴とする請求項１４から１６のいずれか１項に記載のバックライト装置。
18. 前記メモリ手段が、
    前記基板内の前記発光素子が所定の輝度又は色度の光を発する条件における前記光センサの出力値に対応する情報が記憶されている第１のメモリと、
    前記基板内の発光素子の基板内ばらつきに対応する情報が記憶されている第２のメモリを備えることを特徴とする請求項１４から１７のいずれか１項に記載のバックライト装置。
19. 前記基板の表面に前記発光素子及び前記光センサが設置され、前記基板の裏面に前記メモリ手段が設置されていることを特徴とする請求項１から１８のいずれか１項に記載のバックライト装置。
20. 前記メモリ手段が前記駆動回路と一体化された集積回路素子内に組み込まれていることを特徴とする請求項１から１９のいずれか１項に記載のバックライト装置。
21. 前記メモリ手段が書き込み可能メモリ又は書き換え可能メモリであることを特徴とする請求項１から２０のいずれか１項に記載のバックライト装置。
22. 請求項１から２１のいずれか１項に記載のバックライト装置と、
    前記バックライト装置からの光の透過状態を制御することにより画像を表示する非自発光型画像表示パネルを備えることを特徴とする表示装置。
23. 発光素子、光センサ及びメモリ手段を備えた複数の基板、駆動回路並びに制御回路を備えたバックライト装置の駆動方法であって、
    前記メモリ手段には前記基板に備えられた発光素子が所定の輝度又は色度の光を発する条件における前記光センサの出力値に対応する情報が記憶されており、
    前記駆動回路が前記発光素子を駆動するステップと、
    前記制御回路が、前記光センサの出力を前記メモリ手段に記憶された情報を用いて標準化し、前記駆動回路に対して前記標準化された光センサの出力が設定された輝度又は色度になるような制御信号を生成して前記駆動回路に伝達するステップを有することを特徴とするバックライト装置の駆動方法。
24. 発光素子、光センサ及びメモリ手段を備えた基板を複数備えたバックライト装置の調整方法であって、前記各基板毎に、
    前記発光素子を駆動し、前記発光素子の発光量を前記各基板に対して実質的に共通な外部光センサによって検出する第１のステップと、
    そのときの前記光センサの出力から予想される光センサ出力の基準値を演算する第２のステップと、
    前記光センサ出力の基準値を前記メモリ手段に記憶する第３のステップとを備えることを特徴とするバックライト装置の調整方法。
25. 前記発光素子が、異なる複数の発光色の発光素子を備え、前記各基板毎に、
    前記一の色の発光素子を駆動し、前記一の色の発光素子の発光量を実質的に共通な外部光センサによって検出する第１のステップと、
    そのときの前記光センサの出力から予想される光センサ出力の基準値を演算する第２のステップと、
    前記光センサ出力の基準値を前記メモリ手段に記憶する第３のステップを備えた一連のステップを、
    前記各色の発光素子について行うことを特徴とする請求項２４に記載のバックライト装置の調整方法。
26. 前記発光素子を駆動して、その輝度又は色度の前記基板内における基板内ばらつきの情報を前記外部光センサによって検出する第４のステップと、
    前記発光素子の基板内ばらつきの情報を前記メモリ手段に記憶させる第５のステップを備えることを特徴とする請求項２４又は２５に記載のバックライト装置の調整方法。
27. 前記発光素子が発光素子群であることを特徴とする請求項２４又は２５に記載のバックライト装置の調整方法。
28. 前記第４のステップ及び第５のステップを行った後に、前記第１のステップ、前記第２のステップ及び前記第３のステップを行うことを特徴とする請求項２６又は２７に記載のバックライト装置の調整方法。
29. 前記外部光センサが画像として輝度又は色度を検出する外部光センサであることを特徴とする請求項２６から２８のいずれか１項に記載のバックライト装置の調整方法。
30. 少なくとも前記第３のステップを、前記基板と前記外部光センサの間に拡散板を設置して実行することを特徴とする請求項２４から２９のいずれか１項に記載のバックライト装置の調整方法。

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