JP2012004190A

JP2012004190A - Ｌｅｄ駆動装置

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Publication number: JP2012004190A
Application number: JP2010135529A
Authority: JP
Inventors: Hidenori Yasui; 英徳安居
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2010-06-14
Filing date: 2010-06-14
Publication date: 2012-01-05
Also published as: US20110304599A1; KR20110136686A; TW201204169A; CN102280091A

Abstract

【課題】特別の専用の光検出素子を用いることなく、ＬＥＤ輝度ばらつきの抑制が可能なＬＥＤ駆動装置を提供する。
【解決手段】本発明の一実施形態は、複数のＬＥＤを発光させるＬＥＤ駆動装置であって、複数のＬＥＤ１，２のうちの１つを被測定用ＬＥＤ１として発光させたとき、その被測定用ＬＥＤから発光される光量のデータを検出し、被測定用ＬＥＤ１の周辺の少なくとも１つのＬＥＤが光量検出用ＬＥＤ２に用いられてその起電圧を検出する光検出部４と、被測定用ＬＥＤ１を発光させそれ以外のＬＥＤ２を発光しない駆動をするＬＥＤ駆動回路３と、を具備し、ＬＥＤ駆動回路３は、複数のＬＥＤの全て又は一部を発光させて照明光として用いる際には、光量に応じたデータに基づいて複数のＬＥＤの光量を個別に可変し基準の発光量となるように複数のＬＥＤを発光駆動する。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、ＬＥＤの輝度ばらつき抑制を行うＬＥＤ駆動装置に関する。

従来の発光ダイオード(以下、ＬＥＤ)を用いたバックライト装置ではＬＥＤの輝度ばらつきがあるため、電流値を一定にしても輝度のばらつきが発生する。そのためＬＥＤについてはばらつきを抑制する手段として製品組立て前に輝度選別を行うか、またはＬＥＤ駆動時にフォトダイオード等の専用の光検出器による検出結果に基づきフィードバック制御し、ＬＥＤの輝度ばらつき抑制を行っている。

特開２００７−２４２４７７号

本発明は、輝度ばらつきのランク選別を実施することなく、また光検知器として特別な光検出素子を用意する必要がなく、輝度ばらつきの抑制が可能なＬＥＤ駆動装置を提供することである。

本発明の実施形態によれば、複数のＬＥＤを発光駆動するＬＥＤ駆動装置において、前記複数のＬＥＤのうちの１つを被測定用ＬＥＤとして発光させたとき、その１つの被測定用ＬＥＤから発光される光量に応じたデータを検出するものであって、前記被測定用ＬＥＤの周辺の少なくとも１つのＬＥＤが光量検出用ＬＥＤとして用いられてその起電圧を検出する光検出部と、前記被測定用ＬＥＤを発光させ、それ以外のＬＥＤを発光させないように駆動するＬＥＤ駆動回路と、を具備し、前記ＬＥＤ駆動回路は、前記複数のＬＥＤの全て又は一部を発光させて照明光として用いる際には、前記光量に応じたデータに基づいて前記複数のＬＥＤの光量を個別に可変し基準の発光量となるように前記複数のＬＥＤを発光駆動する。

本発明の第１の実施形態のＬＥＤ駆動装置を示すブロック図。本発明の第２の実施形態のＬＥＤ駆動装置を示すブロック図。第２の実施形態のＬＥＤ駆動装置の動作例を説明する図。本発明の第３の実施形態のＬＥＤ駆動装置を示すブロック図。本発明の第４の実施形態のＬＥＤ駆動装置を示すブロック図。本発明の第５の実施形態のＬＥＤ駆動装置を示すブロック図。第５の実施形態のＬＥＤ駆動装置の動作例を説明する図。液晶表示装置のバックライト装置に用いられるＬＥＤ駆動装置の配置例を示す平面図。

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。
［第１の実施形態］
図１は本発明の第１の実施形態のＬＥＤ駆動装置のブロック図を示している。
図１において、ＬＥＤ駆動装置２０は、２つのＬＥＤ１，２と、２つのＬＥＤ１，２を駆動するＬＥＤ駆動回路３と、光検出部４と、比較器５と、記憶部であるメモリ６と、制御部であるコントローラ７と、を備えている。以下の構成では、使用されるＬＥＤ１，２は白色発光ダイオードであるとして説明する。

ＬＥＤ駆動装置２０は、複数(図では２つ)のＬＥＤ１，２を発光させて照明光を得る機能と、複数のＬＥＤ１，２を個別に発光させて光量検出し、複数のＬＥＤ１，２個々の光量ばらつきを補正する光量補正値を得る機能と、を少なくとも備えている。

光検出部４は、複数のＬＥＤ１，２のうちの１つのＬＥＤ１を被測定用ＬＥＤとして発光させたとき、その被測定用ＬＥＤ１から発光される光量に応じたデータを検出するものであって、複数のＬＥＤ１，２のうちの被測定用ＬＥＤ１の周辺にあるもう１つの他のＬＥＤ２が光量検出用ＬＥＤ(即ち受光素子)として用いられる。反対に、複数のＬＥＤ１，２のうちのＬＥＤ２を被測定用ＬＥＤとして発光させたときは、ＬＥＤ２の周辺にあるもう１つのＬＥＤ１が光量検出用ＬＥＤ(受光素子)として用いられる。従って、光検出部４は、複数のＬＥＤ１，２のうちの他方のＬＥＤ２を被測定用として発光させたときは、その１つの被測定用ＬＥＤ２から発光される光量に応じたデータを検出するものとなる。

以下の説明では、発光させる１つの被測定用ＬＥＤはＬＥＤ１の場合について説明する。

この場合、ＬＥＤ駆動回路３は、複数のＬＥＤ１，２のうちの１つの被測定用ＬＥＤ１を発光駆動し、それ以外のＬＥＤ２を発光駆動しないようにする。この発光駆動の制御は、コントローラ７の指示に基づいて行われる。
メモリ６は、ＬＥＤ一個分が発光する光量の基準となる基準データを記憶する一方、複数のＬＥＤのＬＥＤ毎の光量補正値を記憶することが可能である。

比較器５は、メモリ６に記憶した基準データと、ＬＥＤ２に生ずる起電圧を検出する光検出部４で検出した１つの被測定用ＬＥＤ１の光量データとを比較し、その比較結果を被測定用ＬＥＤ１の光量補正値として記憶させるためにメモリ６に出力する。なお、他方のＬＥＤ２を被測定用ＬＥＤとして発光駆動させ、ＬＥＤ１を光量検出用ＬＥＤとしてＬＥＤ２の光量を検出した場合には、ＬＥＤ２の光量補正値がメモリ６に記憶される。従って、ＬＥＤ１，２を個別に発光させて光量検出を行い、各ＬＥＤ１，２の光量補正値の取得が完了すると、メモリ６にはＬＥＤ毎の光量補正値が記憶されることになる。

光検出部４には、光量検出ライン選択回路４ａが設けられている。光量検出ライン選択回路４ａは、発光している１つの被測定用ＬＥＤ１及びその周辺の少なくとも１つの他の光量検出用ＬＥＤ２を含む複数のＬＥＤ１，２の各アノードからの出力ラインが接続され、発光させる１つの被測定用ＬＥＤ１以外の光量検出用ＬＥＤ２の光量検出ラインのみを選択して光量検出できるようにし、被測定用ＬＥＤ１の出力ラインについては電気的に切断できるようにしている。これは、ＬＥＤ１，２の検出ラインに生じる電圧が閾値以上か否かを検出し、閾値以上の検出ラインを切断し、閾値より小さい検出ラインは接続状態といることによって実現される。

また、ＬＥＤ駆動回路３は、複数のＬＥＤ１，２の全て又は一部を発光させて照明光として用いる際には、メモリ６に記憶したＬＥＤ毎の光量補正値に応じて、複数のＬＥＤ１，２の光量を個別に可変し一定の基準光量となるように複数のＬＥＤ１，２を発光駆動する。

コントローラ７は、メモリ６に対してＬＥＤ発光の基準データの設定を行ったり、光量測定時はＬＥＤ駆動回路３に対して複数のＬＥＤのうちのどのＬＥＤを被測定用ＬＥＤとして発光させていくかの駆動制御を行う。また、コントローラ７は、複数のＬＥＤを照明用の光源として使用する時には、メモリ６に記憶したＬＥＤ毎の光量補正値を読み出し、その光量補正値に基づいてＬＥＤ毎に輝度を制御するためにＬＥＤ駆動回路３に対して輝度補正用の制御信号を供給する。

なお、複数のＬＥＤとして３つ以上のＬＥＤがあり、そのうち１つが被測定用のＬＥＤとなり、残りの２つ以上のＬＥＤが光量検出用ＬＥＤが光量検出用ＬＥＤとして用いられることになるが、このような場合については第２の実施形態以降に説明する。

以上の構成を以下にさらに具体的に説明する。
ＬＥＤ駆動回路３は、２つのＬＥＤ１，２それぞれのアノード・カソード間に駆動電圧に基づく駆動電流を流すことによって発光(点灯)させ、また駆動電流の供給を止めることによって発光停止(消灯)させることが可能となっている。

ＬＥＤ１，２それぞれのアノードは光検出部４に接続している。ＬＥＤ駆動回路３は、コントローラ７からの指示によって２つのＬＥＤ１，２のうちの一方のＬＥＤ(例えばＬＥＤ１)の光量を検出し光量補正値を測定する際には、ＬＥＤ１に駆動電流を供給して発光(点灯)させ、もう一方のＬＥＤ(例えばＬＥＤ２)には駆動電流を供給しないように制御する。反対に、ＬＥＤ駆動回路３は、コントローラ７からの指示によって２つのＬＥＤ１，２のうちの一方のＬＥＤ２の光量を検出し光量補正値を測定する際には、ＬＥＤ２に駆動電流を供給して発光(点灯)させ、もう一方のＬＥＤ１には駆動電流を供給しないように制御する。

ＬＥＤ１，２のそれぞれのアノードのうち発光されるＬＥＤ(例えばＬＥＤ１)のアノードには駆動電流に見合った大きな電圧が生じており、発光駆動されずに光量検出用として用いられるＬＥＤ(例えばＬＥＤ２)のアノードには光電効果による起電圧が生じている。

このように、発光されるＬＥＤ１のアノードに生じる電圧と、発光されないＬＥＤ２のアノードに生じる電圧とでは、比較的大きな電圧差が存在するので、アノード電圧の大きい方のＬＥＤ１の光量を検出し光量補正値を測定する際には、ＬＥＤ２のアノードの光量検出ラインに出力される起電圧のみを光検出部４に入力し、ＬＥＤ１のアノードの光量検出ラインに出力される駆動電圧を光検出部４に入力しないように切断する。

このために、光検出部４内には、光量検出ライン選択回路４ａが設けられ、２つのＬＥＤ１，２のうちの光量検出用として用いられるＬＥＤのアノードに接続する検出ラインを選択し、発光される被測定用のＬＥＤのアノードに接続した検出ラインは切断できるようにしている。

以上の本実施形態の構成においては、ＬＥＤは光電効果があるので、光を受光することにより出力端子としてのアノード端子に電圧が発生することを利用している。被測定用ＬＥＤ１が発光することによって、光量検出用ＬＥＤ２にその発光輝度に応じた電圧が発生するので、これを光検出部４を用いて検出する。反対に、ＬＥＤ２が発光している場合には、ＬＥＤ１が光量検出用になることは既に説明した通りである。

検出した電圧がどの位かは、メモリ６に記憶した基準となる電圧と比較することにより測定可能となる。比較結果としては、検出電圧と基準電圧との差分を求め、これを光量補正値としてメモリ６にＬＥＤ毎に記憶しておく。そして、光量補正値の測定後に、ＬＥＤ１及び２を照明光として発光(点灯)した際には、コントローラ７はメモリ６に記憶されているＬＥＤ毎の光量補正値を読み出し、ＬＥＤ駆動回路３を制御してＬＥＤ１，２毎の駆動電流を増減して、ＬＥＤ毎にばらつきのない均質な照明光を得ることが可能となる。

第１の実施形態によれば、光検出部からのデータを用い、発光させるＬＥＤの光量を調整できるためＬＥＤ単体で発光量にばらつきがあっても一定の光量とすることができ、輝度選別を実施していない廉価なＬＥＤを用いることが可能となる。

複数のＬＥＤのうちの１つのＬＥＤを被測定用のＬＥＤとし、被測定用ＬＥＤの周辺のＬＥＤを受光素子として用いることで特別に専用の光検出素子を用意する必要がなくなり、廉価なＬＥＤ駆動装置を構成することが可能となる。

［第２の実施形態］
図２は本発明の第２の実施形態のＬＥＤ駆動装置のブロック図を示している。
第２の実施形態では、第１の実施形態とは異なり、図２に示すように光検出部４の一部として用いる光量検出用のＬＥＤ２が複数ある場合であって、複数の光量検出用のＬＥＤ２からの光電出力に基づく複数の光量検出値の平均値を計算するために平均値計算部８を新たに設けた構成となっている。

第２の実施形態は、発光させる１つの被測定用ＬＥＤ１のほかに、複数の光量検出用のＬＥＤ２がある場合を示すものである。
縦横にそれぞれ複数のＬＥＤが並んだ平面上のＬＥＤ光源装置(例えばバックライト装置)を考える。例えば図３に示すように縦横に３×３個のＬＥＤがある場合のＬＥＤ輝度ばらつきを抑制するＬＥＤ駆動装置を実現する。この場合は、１つの被測定用ＬＥＤ１の周辺に他の複数(例えば８つ)の光量検出用のＬＥＤ２を設定することができる。○がＬＥＤを示す。しかし、図３のように１つの被測定用ＬＥＤ１の周辺の８つのＬＥＤを光量検出用ＬＥＤとする場合は、被測定用ＬＥＤ１に対する上下左右の４つのＬＥＤ２ａとそれ以外の斜め方向の４つのＬＥＤ２ｂとの距離差を生じるので、その距離差を補正する点については次の第３の実施形態で述べることにする。

従って、第２の実施形態としては、１つの被測定用ＬＥＤ１に対して図３に示す上下左右の４つのＬＥＤ２ａ、又は図３に示す右上斜め及び左下斜め位置及び左上斜め及び右下斜め位置の４つのＬＥＤ２ｂを光量検出用のＬＥＤとして用いることが好ましい。

また、光検出部４には、発光している１つの被測定用ＬＥＤ１及びその周辺の光量検出用の複数の他のＬＥＤ２を含む複数のＬＥＤの出力ラインが接続され、発光させる１つの被測定のＬＥＤ１の出力ラインを切断し、それ以外の複数の他の光量検出用ＬＥＤ２の光量検出ラインを選択するための光量検出ライン選択回路４ａが設けられていることは図１の場合と同様であるが、図２の第２の実施形態では複数のＬＥＤ２による複数の光量検出信号が得られて、これらの複数の検出電圧を、新たに設けた平均値計算部８でＬＥＤ１個当たり平均電圧に計算して比較器５に出力する構成としている。

上記のように、図２に示す第２の実施形態では、発光させるＬＥＤ１の近傍でかつ等距離にある複数のＬＥＤ２を受光素子として利用している。
液晶ディスプレイのようなＴＶ用のＬＥＤバックライト装置などでは、ＬＥＤを多数使用しているため、光量を測定する際には、発光させる１つの被測定用ＬＥＤの近傍には複数のＬＥＤが存在することになる。この複数のＬＥＤを光量検出用の受光素子として使用し、検出された光量データの平均を取ることで、受光素子として動作させる複数のＬＥＤの光電効果のばらつきを平均化することができ、より正確な光量検出器として機能させることが可能となる。

第２の実施形態によれば、複数のＬＥＤを配列した照明用のＬＥＤ駆動装置において、複数のＬＥＤを個別に光量測定する際に、被測定用のＬＥＤの周辺の複数のＬＥＤを受光素子として使用し検出値を平均化することによって、ＬＥＤの受光素子としてのばらつきの影響を少なくすることが可能となり、より精度の高い光量の検出が可能となる。

［第３の実施形態］
図４は本発明の第３の実施形態のＬＥＤ駆動装置のブロック図を示している。
第３の実施形態では、図２の第２の実施形態において示した複数の光量検出用ＬＥＤによる光量検出の場合、光量検出用ＬＥＤによっては発光している被測定用ＬＥＤ１からの距離が異なることがある。例えば、図３において、１つの被測定用ＬＥＤ１に対してその周辺の８つのＬＥＤ２は、ＬＥＤ１との距離がいずれもＬ1の４つのＬＥＤ２ａと、ＬＥＤ１との距離がいずれもＬ2(Ｌ2＞Ｌ1)の４つのＬＥＤ２ｂとの２組が存在している。この場合は、距離に応じて光量検出用ＬＥＤ２の光量検出に基づいた光検出部４からの複数の検出出力のレベルをＬＥＤ２ａの組とＬＥＤ２ｂの組とで調整し距離による差をなくすことにより、発光している被測定用ＬＥＤ１からの距離が一定でない場合に対応することができる。

本第３の実施形態においては、受光素子として用いる光量検出用のＬＥＤ２が複数ある場合で、かつその複数の光量検出用のＬＥＤ２が、発光させる１つの被測定用ＬＥＤ１に対して距離が異なる場合、その距離に応じて複数の光量検出用ＬＥＤ２の検出出力のうちの例えば距離的に離れた位置の光量検出用ＬＥＤ２ｂの検出出力を補正し、光量検出用ＬＥＤ２ａと同じ距離の検出出力とするためにゲイン調整回路９をさらに設けている。

この第３の実施形態の場合にも、光検出部４には、発光している１つの被測定用ＬＥＤ及びその周辺の複数の光量測定用のＬＥＤとを含む複数のＬＥＤの出力ラインが接続され、発光させる１つの被測定用ＬＥＤを除いた周辺の他の光量検出用ＬＥＤの光量検出ラインを選択するための光量検出ライン選択回路４ａが設けられていることは前述した通りである。

なお、１つの被測定用ＬＥＤ１と、その被測定用ＬＥＤ１の周辺に８つの光量検出用のＬＥＤ２との計９個のＬＥＤがある場合に限らず、さらに外周辺にＬＥＤが多数配列されていてもよいが、１つの被測定用ＬＥＤ１の周辺に他の複数の光量検出用のＬＥＤ２が９個以上存在する場合に、光量検出用のＬＥＤ２として９個以上使用すると通常の格子状配列では９個目以上のＬＥＤが距離的に遠くなり中心位置にある被測定用ＬＥＤ１の光量を測定するのに距離差に基づく受光量誤差の影響が大きくなるのでその誤差を補正することがより複雑となるが、第３の実施形態と同様にして同じ距離の光量検出値に換算することは可能である。

第３の実施形態によれば、発光される１つの被測定用ＬＥＤの周辺の複数の光量検出用ＬＥＤがそれぞれ、１つの被測定用ＬＥＤに対して距離的に異なった位置にある場合でも、光量検出値はその距離の違い分の補正を付けてから全て足して平均値を計算する。即ち、ゲイン調整回路で光量検出出力を補正して距離による差をなくしてから平均値を計算する。これによって、複数の光量検出用ＬＥＤの検出値は発光している被測定用ＬＥＤから、全て同じ距離のＬＥＤの光量に変換でき、被測定用ＬＥＤからの距離が一定でない光量検出用ＬＥＤがある場合にも対応することが可能となる。

［第４の実施形態］
図５は本発明の第４の実施形態のＬＥＤ駆動装置のブロック図を示している。
第４の実施形態では、ＬＥＤが経年変化等で劣化（ショート、断線を含む）したときに、光量検出用ＬＥＤで検出される電圧が異常値になり、結果として光量補正値が大きくなり過ぎることによって、照明光として点灯した場合に非常に明るくなるといった異常事態を生ずるので、これを防ぐために光検出部４からの複数の検出電圧における異常値を検出するために異常値検出部１０を設けて、複数の光量検出用ＬＥＤのうちでショートやオープンが生じていると考えられる場合は、その検出電圧を除いて明るさ(光量)の計算を行えるようにしたものである。なお、異常値検出部１０は、図１，図２及び図４の第１乃至第３の実施形態に示したＬＥＤ駆動装置に対しても用いることができる。

つまり、受光素子として用いる光量検出用の他のＬＥＤ２が少なくとも１つある場合、その少なくとも１つの他のＬＥＤ２の出力が正常かどうかの判定をするための異常値検出部１０をさらに設けた構成とするものである。

上記の第４の実施形態では、１つの被測定用ＬＥＤに対して光量検出用のＬＥＤが複数個ある場合に、複数の光量検出値が得られてそのうちのどれかが異常どあると分かると、それを省いてゲイン調整した後、検出電圧の平均値を計算することになる。

第４の実施形態によれば、光検出部４からの複数の検出出力に対して異常値検出部１０による異常検出を用いると、ＬＥＤの経年変化等で劣化（ショート、断線を含む）した場合に、劣化したＬＥＤの光検出のデータを除くことが可能になるため、適正なデータのみを元に光量を計算でき基準の一定の発光量を維持することが可能となる。さらに、異常値検出部を付加することで製造時の調整だけでなく、製造後の使用中などにＬＥＤが不良となっても、それを見つけて大きな問題を生じることなく、ＬＥＤの光量の再調整がなされる。

［第５の実施形態］
図６は本発明の第５の実施形態のＬＥＤ駆動装置のブロック図を示している。
図６において、ＴＶ画面の１枚分の大きさに相当する多数のＬＥＤの光量測定を一度に行うことは困難であるので、実際には図７に示すように１つの画面を幾つかのブロックに分けてコントロールしていることが多い。図７では３×３ずつに分けた４ブロックを示している。白丸印○は光量測定時に発光している被測定用ＬＥＤ、黒丸印●は発光停止しているＬＥＤである。また、実線枠１８内の●は光量検出用として機能するＬＥＤである。しかし、図７のようにブロック分けすると、１つの被測定用ＬＥＤの光る範囲は予め決められた１つのブロック内に収まらなくて、隣接する複数のブロックにも光が及ぶことになる。例えば、１つのブロック１４内における１つの被測定用ＬＥＤ１の位置によって、１つの被測定用ＬＥＤ１の周辺に存在する光量検出用の８つのＬＥＤ(実線枠１８内の●に相当する)は、被測定用ＬＥＤ１が位置する１つのブロック１４内のみならず隣接する他のブロック１５〜１７内の対応した位置にまたがることになる。その場合に、隣のブロックとの光量検出値のやり取りを考えておかないと、１つの被測定用のＬＥＤ１の光量検出値を精確に計算することができない。従って、図６の第５の実施形態では、図５の第４の実施形態に対して、他ブロックへ検出値を出力する出力部１１と他ブロックからの検出値を受ける入力部１２とを追加した構成としてある。

図７で、例えば１画面分のバックライト装置が６×６＝３６個のＬＥＤを備えている場合について考える。符号１４に示す３×３＝９個のＬＥＤが１ブロックを構成し、１画面分が４ブロック１４〜１７で構成されている。４つのブロック１４〜１７のうちの左上のブロック１４内の白丸印○が１つの発光している被測定用ＬＥＤ１を示し、この被測定用ＬＥＤ１の周辺の８つのＬＥＤが受光素子として働く。従って、図７の実線枠１８にて示すように、これらの９つのＬＥＤは４つのブロックにまたがって存在していることになる。すると、１つの発光している被測定用ＬＥＤ１から出射された光量を検出するための８つの受光素子の出力は、４つのブロック１４〜１７から取り出さなければならない。なお、図６に示すＬＥＤ駆動装置２０Ｄは、１ブロック毎に必要とされる回路構成を示している。従って、実際には例えばＴＶ受信機では、ＴＶ画面を構成するブロック数分のＬＥＤ駆動装置が存在することになる。しかし、コントローラ７とメモリ６については、所定数のブロック或いは１画面分の複数のブロックについて共通に使用されるものであってもよい。

装置としては、光量ばらつき測定時には、１画面におけるどのブロックのどのＬＥＤが発光(点灯)しているかが分かっているから、その発光している場所が分かればその周りの受光用として用いるべきＬＥＤも分かるので、図７の例で言えば４つのブロック１４〜１７のうちのどのブロックのＬＥＤが光量検出用として１個受光しているのか、２個受光しているのかが分かるので、対向する他の第１のブロック１７から１個のＬＥＤの光量データをもらい、また隣接する他の第２のブロック１５から２個のＬＥＤの光量データをもらい、さらに隣接する他の第３のブロック１６から２個のＬＥＤの光量データをもらって、さらに自身の発光しているＬＥＤ１を含むブロック１４からの３個の光量データを集めて光量平均値を計算した後、比較器５にてその平均値と基準値とを比較することによって基準値との差分を光量補正値としてメモリ６に記憶することにより、光量ばらつき補正値取得のための動作を終了する。

このように、ＬＥＤ駆動回路３の出力ライン数には通常、制限があるため、図７のように複数のブロックに分割され、画面全体を１つの回路ではコントロールできない。この場合、検出値を他ブロックへ出力する出力部１１と他ブロックからの入力を受ける入力部１２を設けることにより複数のブロックにまたがる場合でも問題なく平均値を計算することができる。

第５の実施形態によれば、バックライト装置のように複数のＬＥＤを平面状に配列して照明光を得る装置を構成するに際して、平面状に出射する複数のＬＥＤの発光量を均質なものとし、かつ１画面に相当する照明光出射範囲を複数のブロックに分けて発光駆動する照明用のＬＥＤ駆動装置において、光量検出用ＬＥＤが複数のブロックにまたがる場合でも問題なく光量平均値を算出することが可能となり、バックライト照明光に使用する全てのＬＥＤについて個別に光量ばらつきを算出することが、特別な専用の光検出素子を用意することなく可能となる。

図８は液晶ディスプレイに用いられるバックライト装置におけるＬＥＤ配列及びこれらのＬＥＤを発光駆動する第１乃至第５の実施形態に示したＬＥＤ駆動装置の配置の一例を示している。
以上述べた本発明の実施形態によれば、製品組み立て前の輝度選別を実施することなく、また光検知器として特別な専用の光検出素子を用意する必要がなく、輝度ばらつきの抑制が可能なＬＥＤ駆動装置を提供することができる。

尚、以上の実施形態では、白色ＬＥＤを用いるＬＥＤ駆動装置について説明したが、カラーＬＥＤについてはＲ，Ｇ，Ｂそれぞれを光源として用いる場合、Ｒ，Ｇ，Ｂごとに発光効率が異なるので基準値の設定をＲ，Ｇ，Ｂごとに変えたものとすれば、各色ＬＥＤについては本発明の実施形態を応用することが可能である。

１…被測定用ＬＥＤ、２…光量検出用ＬＥＤ、３…ＬＥＤ駆動回路、４…光検出部、４ａ…光量検出ライン選択回路、…コントローラ、８…平均値計算部、９…ゲイン調整回路、１０…異常値検出部、１１…出力部、１２…入力部、１４〜１７…ブロック。

Claims

複数のＬＥＤを発光駆動するＬＥＤ駆動装置において、
前記複数のＬＥＤのうちの１つを被測定用ＬＥＤとして発光させたとき、その１つの被測定用ＬＥＤから発光される光量に応じたデータを検出するものであって、前記被測定用ＬＥＤの周辺の少なくとも１つのＬＥＤが光量検出用ＬＥＤとして用いられてその起電圧を検出する光検出部と、
前記被測定用ＬＥＤを発光させ、それ以外のＬＥＤを発光させないように駆動するＬＥＤ駆動回路と、を具備し、
前記ＬＥＤ駆動回路は、前記複数のＬＥＤの全て又は一部を発光させて照明光として用いる際には、前記光量に応じたデータに基づいて前記複数のＬＥＤの光量を個別に可変し基準の発光量となるように前記複数のＬＥＤを発光駆動することを特徴とするＬＥＤ駆動装置。
ＬＥＤの発光量の基準となる基準データ及びその基準データに対する前記複数のＬＥＤのＬＥＤ毎の光量補正値を記憶するメモリと、
前記メモリに記憶した前記基準データと前記光検出部で検出した少なくとも１つの光量データの平均値とを比較し、その比較結果を前記被測定用ＬＥＤの光量補正値としてＬＥＤ毎に前記メモリに出力する比較器と、
をさらに具備したことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ駆動装置。
前記ＬＥＤ駆動回路は、前記複数のＬＥＤの全て又は一部を発光させて照明光として用いる際には、前記メモリに記憶したＬＥＤ毎の光量補正値に応じて、前記複数のＬＥＤの光量を個別に可変し基準の発光量となるように前記複数のＬＥＤを発光駆動することを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤ駆動装置。
前記光量検出用ＬＥＤが複数ある場合、その複数の光量検出用ＬＥＤの検出出力の平均値を計算する平均値計算部をさらに具備することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載のＬＥＤ駆動装置。
前記光量検出用ＬＥＤが複数ある場合、その光量検出用ＬＥＤの各々につき前記被測定用ＬＥＤからの距離が異なるとき、その距離に応じて前記複数の光量検出用ＬＥＤの出力を補正するためのゲイン調整回路をさらに具備することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載のＬＥＤ駆動装置。
前記光量検出用ＬＥＤが少なくとも１つある場合、前記光量検出用ＬＥＤの出力が正常か否かの判定をするための異常値検出部をさらに具備することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載のＬＥＤ駆動装置。
前記光検出部には、前記被測定用ＬＥＤ及びその周辺の少なくとも１つの光量検出用ＬＥＤを含む複数のＬＥＤの出力ラインが接続され、それらの複数のＬＥＤの出力ラインのうちから必要な少なくとも１つの前記光量検出用ＬＥＤの光量検出ラインを選択する光量検出ライン選択回路が設けられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１つに記載のＬＥＤ駆動装置。
平面状に配置された複数のＬＥＤを所定数毎に１ブロックとして複数のブロックに分割して発光駆動制御を行うようにＬＥＤ駆動装置を構成している場合に、ブロック毎に用いられるＬＥＤ駆動回路は、ＬＥＤ毎の光量検出時に、１つのブロック内の被測定用ＬＥＤの発光する範囲が隣接する複数のブロックにまたがる場合に、他のブロックからの光量検出値を受け取る入力部と、他のブロックへ出力する光量検出値を出力する出力部とを備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１つに記載のＬＥＤ駆動装置。