專利名稱：照明裝置和采用該裝置的顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使來(lái)自光源的光束照射透射型或反射型的液晶板、或 微小的反射鏡等圖像顯示元件并進(jìn)行圖像形成的圖像顯示裝置，特別 是作為顯示裝置中采用的光源的照明裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著發(fā)光二極管(以下簡(jiǎn)記為L(zhǎng)ED(Light Emitting Diode)) 的發(fā)光效率的提高，對(duì)高亮度照明裝置的應(yīng)用取得驚人的發(fā)展。但是， LED，因性能隨時(shí)間惡化而引起的發(fā)光效率變化、或LED元件間的發(fā) 光效率偏差很大。因此，提出了保持均勻發(fā)光特性的方法等并已付諸 實(shí)用。
例如，在特開2004 — 296841號(hào)公報(bào)所述的投影型顯示裝置中，提 供了測(cè)量、檢測(cè)、判別半導(dǎo)體光源的通電惡化狀況并對(duì)其進(jìn)行通報(bào)的 裝置、進(jìn)一步還提供了測(cè)量、判斷的方法，并能精確地告知更換光源。
在驅(qū)動(dòng)由多個(gè)組成的LED而獲得大亮度的照明裝置中，當(dāng)各LED 的發(fā)光特性不均勻時(shí)，最好能夠控制各LED的發(fā)光量，通過(guò)由多個(gè)光 電變換元件檢測(cè)每個(gè)LED的發(fā)光量，可以進(jìn)行校正。
但是，當(dāng)要以高精度檢測(cè)每個(gè)LED的發(fā)光量時(shí)，必需增加光電變 換元件的個(gè)數(shù)。因此，在部件成本的增加、配置方法、散熱性方面將 產(chǎn)生新的課題。
因此，需要提供一種即使所使用的LED個(gè)數(shù)增加也能以低的成本 而且在配置問題上不存在任何困難地以高精度進(jìn)行控制從而使每個(gè) LED得到均勻的發(fā)光特性的照明裝置以及采用了該裝置的顯示裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決上述課題而開發(fā)的，在各自具有至少1個(gè)發(fā)光元 件的多組發(fā)光元件陣列的驅(qū)動(dòng)電路中，對(duì)至少1個(gè)發(fā)光元件陣列以與 其他發(fā)光元件陣列不同的相位進(jìn)行脈沖驅(qū)動(dòng)。處理電路，當(dāng)以不同的 相位驅(qū)動(dòng)的至少1個(gè)發(fā)光元件陣列熄滅時(shí)，將熄滅了的至少1個(gè)發(fā)光 元件陣列作為光接收元件，求出正在發(fā)光的其他各發(fā)光元件陣列的發(fā) 光量。進(jìn)一步，控制電路，根據(jù)求得的發(fā)光量，控制與發(fā)光中的發(fā)光 元件陣列對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)電平。


附圖示出基于本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，但僅作為實(shí)施例而不應(yīng)理 解為限制。在圖中，相同的符號(hào)表示相同或類似的元件。 圖1是表示實(shí)施例1的照明裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是實(shí)施例1中采用的LED陣列的配置圖。
圖3是補(bǔ)充實(shí)施例1的波形圖。
圖4是表示實(shí)施例2的顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖5是表示實(shí)施例3的照明裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖6是實(shí)施例3中采用的LED陣列的配置圖。
圖7是實(shí)施例3中采用的LED陣列的配置圖。
圖8是補(bǔ)充實(shí)施例3的波形圖。
圖9是補(bǔ)充實(shí)施例3的波形圖。
圖10是補(bǔ)充實(shí)施例3的波形圖。
圖11是表示實(shí)施例4的顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖12是實(shí)施例2的顯示裝置的另一種結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是表示本發(fā)明一實(shí)施例的照明裝置的框圖。圖2是表示本發(fā) 明的照明裝置中由多個(gè)組成的發(fā)光元件的配置方法的一例的配置圖。 圖3是表示各處理部中的動(dòng)作時(shí)序和動(dòng)作狀態(tài)的波形圖。
這里，作為本實(shí)施例中示出的發(fā)光元件，示出LED的情況。此外， 在本實(shí)施例中，作為L(zhǎng)ED的發(fā)光性能的發(fā)光效率、發(fā)光量并無(wú)任何限定，只要能得到裝置所需的發(fā)光量，無(wú)論怎樣的性能都可以。另外，
在本實(shí)施例中，LED發(fā)出的光波長(zhǎng)分量并無(wú)特別的限定，只要構(gòu)成為
能根據(jù)照明裝置的用途得到白色分量、紅、藍(lán)、綠等確定色分量，無(wú) 論哪種構(gòu)成都可以。
另外，在本實(shí)施例中，示出當(dāng)對(duì)LED進(jìn)行發(fā)光驅(qū)動(dòng)時(shí)對(duì)LED進(jìn) 行間斷式驅(qū)動(dòng)的脈沖驅(qū)動(dòng)的情況。進(jìn)行脈沖驅(qū)動(dòng)時(shí)的驅(qū)動(dòng)(ON)、停 止(OFF)間隔并無(wú)特別的限定，只要是與LED的發(fā)光開始、熄滅時(shí) 間性能一致的驅(qū)動(dòng)間隔，無(wú)論是哪一種都可以應(yīng)用。
在圖1中，1是發(fā)光量控制電路，2是發(fā)光量判定電路，3是發(fā)光 驅(qū)動(dòng)電路，4、 5、 6、 7是LED， 8、 9、 10、 ll是發(fā)光量檢測(cè)電路。在 圖2中，12是表示由4 7的LED構(gòu)成的LED陣列的結(jié)構(gòu)圖，示出從 發(fā)光中的LED到熄滅中的LED的光發(fā)射方向。
發(fā)光量控制電路1，將從外部指示的目標(biāo)發(fā)光量與由發(fā)光量判定電 路2判定的實(shí)際發(fā)光量進(jìn)行比較，求出照度或色分量的差量，并生成 或輸出對(duì)各LED4 7的驅(qū)動(dòng)、停止及驅(qū)動(dòng)電流量的指示信號(hào)，以使該 差量減小。在這種情況下，分別由振幅值A(chǔ)MP指示驅(qū)動(dòng)電流量、由驅(qū) 動(dòng)周期PWM指示驅(qū)動(dòng)、停止期間。通過(guò)定期或不定期地反復(fù)執(zhí)行本 處理控制，逐漸地趨近目標(biāo)發(fā)光量。本處理控制，應(yīng)確定使控制系統(tǒng) 穩(wěn)定響應(yīng)的控制量和控制間隔，在本實(shí)施例中并無(wú)特別的限定。
發(fā)光驅(qū)動(dòng)電路3，生成將滿足使LED穩(wěn)定地進(jìn)行發(fā)光響應(yīng)、熄滅
響應(yīng)及充分地得到所需發(fā)光量的時(shí)間以及檢測(cè)、運(yùn)算、校正處理所需 要的時(shí)間的時(shí)間間隔設(shè)定為基準(zhǔn)周期T的時(shí)序信號(hào)。進(jìn)一步，生成將 在與LED4 7之間的發(fā)光期間對(duì)應(yīng)的脈沖寬度、熄滅期間中由LED 中的光電變換得到的發(fā)電功率進(jìn)行采樣的采樣時(shí)序信號(hào)S/H和表示采 樣對(duì)象的采樣對(duì)象信息No。
發(fā)光驅(qū)動(dòng)電路3，根據(jù)振幅值A(chǔ)MP和驅(qū)動(dòng)周期PWM，生成各 LED4 7的驅(qū)動(dòng)信號(hào)波形3a 3d，并使LED4 7點(diǎn)亮、熄滅。這里， 點(diǎn)亮中的LED的發(fā)光量由驅(qū)動(dòng)功率決定。在圖3的驅(qū)動(dòng)信號(hào)波形3a 3d中，以脈沖量的高低表示驅(qū)動(dòng)功率，以脈沖量的期間表示點(diǎn)亮期間。
另外，作為發(fā)光量檢測(cè)電路8、 9、 10、 11，為檢測(cè)來(lái)自LED4 7 的光電變換輸出即電流量，并聯(lián)地設(shè)置用于電流檢測(cè)的電阻，并取得在電阻上產(chǎn)生的電壓值8a lla。當(dāng)然，只要能檢測(cè)由LED產(chǎn)生的電 流量，也可以是其他檢測(cè)裝置，并無(wú)特別的限定。此外，檢測(cè)結(jié)果， 可以是由電壓值換算的模擬信號(hào)，進(jìn)一步也可以轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，只 要能表示產(chǎn)生的電流量即可，并無(wú)限定。
這里，將熄滅時(shí)的LED用作光接收元件，并檢測(cè)作為光電變換輸 出的發(fā)電功率。具體地說(shuō)，LED4 7的處在熄滅期間的LED，接受 來(lái)自其他的發(fā)光期間中的LED的光而激勵(lì)發(fā)光，由光電變換作用產(chǎn)生 電流，并分別由發(fā)光量檢測(cè)電路8 11將電流量變換輸出。
發(fā)光量判定電路2，作為L(zhǎng)ED4 7的特性，事先測(cè)量(1)表示施 加功率與發(fā)光量的關(guān)系的發(fā)光特性、(2)表示光接收量一產(chǎn)生電流(電 壓)的關(guān)系的光電變換特性、(3)從各LED4 7的距離、位置關(guān)系 決定的到達(dá)光接收比率，并預(yù)先將其作為表數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
發(fā)光量判定電路2，根據(jù)采樣時(shí)序列信號(hào)S/H和表示采樣對(duì)象的采 樣對(duì)象信息No，在LED4 7中分別確定出點(diǎn)亮期間中和熄滅期間中 的各LED。從基于發(fā)光量檢測(cè)電路8、 9、 10、 11的電壓值8a lla取 出熄滅期間中的LED的電壓值，從來(lái)自表數(shù)據(jù)的光電變換特性確定出 光接收量，進(jìn)一步根據(jù)到達(dá)光接收比率校正距離、位置關(guān)系，即可計(jì) 算、確定出發(fā)光期間中的LED的發(fā)光量。通過(guò)在LED4 7中依次切 換進(jìn)行本動(dòng)作，可以得到各自的實(shí)際發(fā)光量。
例如，如圖2所示，當(dāng)確定了點(diǎn)亮、熄滅期間中的LED的配置關(guān) 系時(shí)，確定光發(fā)射方向和到達(dá)距離，并依次切換發(fā)光LED和熄滅LED 的關(guān)系，檢測(cè)各LED的發(fā)光狀態(tài)。
在圖2的例中，示出了點(diǎn)亮期間中的LED為l個(gè)的情況，但即使 是多個(gè)LED點(diǎn)亮?xí)r也可以從LED的配置位置關(guān)系計(jì)算發(fā)光量。此外， 也可以構(gòu)成為通過(guò)任意改變各個(gè)LED的PWM間隔、次數(shù)、相位以使 熄滅、點(diǎn)亮關(guān)系多樣化而實(shí)現(xiàn)LED的配置位置關(guān)系的多樣化并計(jì)算發(fā) 光量。即，作為L(zhǎng)ED的點(diǎn)亮、熄滅的組合，使其在時(shí)間序列上不同， 并檢測(cè)規(guī)定位置的LED的發(fā)光狀態(tài)。LED的光電變換量，由LED的 制造方法或材料決定，并無(wú)特別的限定。
另外，LED驅(qū)動(dòng)條件、驅(qū)動(dòng)特性和性能隨時(shí)間惡化特性的大致傾 向是已知的，因而在預(yù)先具有表數(shù)據(jù)的情況下也可以提高發(fā)光量的換算精度。
按照以上給出的實(shí)施例，通過(guò)將LED同時(shí)用作光電變換元件(光 傳感器)，可以精確地檢測(cè)LED陣列中鄰接的LED間的發(fā)光偏差， 并能進(jìn)行高精度的發(fā)光量控制，還可以很容易地使LED陣列的發(fā)光量 分布的平衡均勻化。此外，與在外部另外設(shè)置光傳感器時(shí)相比，不需 要新設(shè)的光傳感器，因此，即使是配置位置的限制也能減輕，并可以 很容易地降低成本。
在以上的例中，示出了限定LED陣列結(jié)構(gòu)的情況，但當(dāng)然不限于 此，只要LED的配置方法、個(gè)數(shù)或熄滅時(shí)的點(diǎn)亮驅(qū)動(dòng)中的LED的位 置關(guān)系在結(jié)構(gòu)上可以直接或間接地檢測(cè)LED的相互間的發(fā)光狀態(tài)，無(wú) 論怎樣的結(jié)構(gòu)都可以。因此，即使提高每個(gè)LED的發(fā)光狀態(tài)的檢測(cè)精 度，也很容易進(jìn)行。
另外，各發(fā)電量檢測(cè)電路的采樣頻度，既可以同時(shí)進(jìn)行，也可以 按時(shí)分方式交替進(jìn)行。在這種情況下，檢測(cè)電路可以兼用，還可以減 少電機(jī)部件的個(gè)數(shù)。此外，還示出將LED并聯(lián)連接的情況，但也可以 用串聯(lián)連接檢測(cè)陣列整體的發(fā)電量。在這種情況下，無(wú)需對(duì)每個(gè)LED 設(shè)置檢測(cè)裝置，因此可以減少電流檢測(cè)裝置的個(gè)數(shù)。
用圖4說(shuō)明將圖1的例中示出的照明裝置應(yīng)用于具有根據(jù)輸入圖 像信號(hào)以顯示像素為單位控制光的透過(guò)量或反射量的圖像顯示元件的 顯示裝置的光源和光源控制部分的實(shí)施方式。
在圖4中，13是圖像處理部，14是控制光的透過(guò)量(或反射量) 的圖像顯示元件。在圖像處理部13中，對(duì)所輸入的圖像信號(hào)進(jìn)行各種 圖像處理或加工并生成圖像顯示信號(hào)。圖像顯示元件14，直接接受由 LED4、 5、 6、 7產(chǎn)生的光束、或接受用圖中未示出的光學(xué)部件聚光后 的光束，并根據(jù)圖像顯示信號(hào)以像素為單位控制光束的透過(guò)量(或反 射量)。由此，生成圖像光。
按上述方式得到的圖像光，可用于直視，或也可以由圖中未示出 的光學(xué)部件對(duì)光進(jìn)行導(dǎo)向，并由投影透鏡15投射在屏幕上，顯示光的 濃淡程度。進(jìn)一步，在圖像處理部13中，以與輸入圖像信號(hào)的明暗或 色分量聯(lián)動(dòng)的方式，控制向發(fā)光量控制電路1輸出的發(fā)光量。
按照?qǐng)D4示出的例，可以實(shí)現(xiàn)易于保持均勻的發(fā)光亮度、色均衡的顯示裝置。進(jìn)一步，通過(guò)與輸入圖像信號(hào)的畫面更新周期同步地對(duì)
LED的發(fā)光量進(jìn)行校正控制，可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)消除了與圖像信號(hào)聯(lián)動(dòng)
的不諧調(diào)感的光量控制。
另外，在LED4、 5、 6、 7產(chǎn)生白色光時(shí)、LED4、 5、 6、 7按時(shí)間 順序產(chǎn)生紅綠藍(lán)光時(shí)、或LED4、 5、 6、 7由分別發(fā)出紅光、藍(lán)光、綠 光的各種情況的LED陣列構(gòu)成時(shí)、或由發(fā)出不同色分量的LED陣列 構(gòu)成時(shí)，無(wú)論哪一種情況都可以，根據(jù)輸入圖像信號(hào)控制規(guī)定色的發(fā) 光量，即可很容易地以高精度進(jìn)行基于所需的顏色分配的圖像再現(xiàn)。
另外，發(fā)光量的增減控制指示，也可以是從顯示裝置的外部或其 他的控制裝置進(jìn)行指示的結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)明亮度、溫度等環(huán)境條件或 觀察者的主觀條件進(jìn)行指示。
如上所述，通過(guò)將LED同時(shí)用作光電變換元件(光傳感器)，可 以精確地檢測(cè)LED陣列中鄰接的LED間的發(fā)光偏差，并能進(jìn)行高精 度的發(fā)光量控制，還可以很容易地使LED陣列的發(fā)光量分布均勻化。 此外，與在外部另外設(shè)置光傳感器時(shí)相比，可以減少光傳感器數(shù)、或 即使是配置位置的限制也能減輕，并可以很容易地降低成本。此外， 在使光源具有圖1的照明裝置的情況下，可以實(shí)現(xiàn)易于保持均勻的發(fā) 光亮度、色均衡的顯示裝置。
圖5是表示照明裝置的另一實(shí)施例的框圖。圖6、 7是表示多個(gè)發(fā) 光元件的配置方法的一例的配置圖。圖8、 9、 IO是表示各處理部中的 動(dòng)作時(shí)序和動(dòng)作狀態(tài)的波形圖。此外，與上述實(shí)施例1、 2相同的符號(hào)， 具有同樣的功能，因此在本實(shí)施例中將重復(fù)的說(shuō)明省略?？墒?，LED4 7，在說(shuō)明中改為表示由1個(gè)以上的LED元件構(gòu)成的LED陣列組4 7。
在圖5、 6、 7中，16是LUT (Lock Up Table:査用表)，17是定 序器，18是由放大器和開關(guān)構(gòu)成的AMP (放大器)，19是發(fā)光驅(qū)動(dòng) 時(shí)序信號(hào)生成電路，20是發(fā)光量檢測(cè)時(shí)序信號(hào)生成電路，21 24是4 7的各LED陣列組的LED元件，25是發(fā)電量檢測(cè)保持電路，26 30 是LED集合體。
圖6是表示配置了 M組(在本實(shí)施例中M:4)的各自具有N個(gè)(在 本實(shí)施例中N=5) LED21 24的LED陣列組4 7的結(jié)構(gòu)圖。此外， 在本實(shí)施例中，為簡(jiǎn)化說(shuō)明，示出將按直線狀配置了串聯(lián)連接的LED的各LED陣列組4 7按并聯(lián)方式配置的情況。此外，圖中，沒有示 出從發(fā)光中的LED陣列組到熄滅中的LED陣列組的光發(fā)射方向，但 按照與圖2的光發(fā)射方向相同的情況進(jìn)行說(shuō)明。
圖7也示出由串聯(lián)連接的N個(gè)(N-5)LED形成各LED陣列組4 7 (M=4)的例，但與圖6不同的是，由使LED元件21 24的各自1 個(gè)靠近相接的LED群26 30 (N個(gè))實(shí)現(xiàn)各LED陣列組4 7 (M=4 個(gè))。此外，在本實(shí)施例中，各LED群26 30的配置關(guān)系，靠近相 接、遮光、遠(yuǎn)距離配置等無(wú)論哪種方式都可以，并無(wú)特別的限定。另 外，N、 M值當(dāng)然也無(wú)任何限定，可以根據(jù)LED的性能和需要的光量 任意決定。
在LUT16中，在取得目標(biāo)發(fā)光量和后文所述的實(shí)際發(fā)光量后，生 成使與實(shí)際發(fā)光量的差減小的發(fā)光校正量。此外，事先測(cè)量(1)表示 施加功率與發(fā)光量的關(guān)系的發(fā)光特性、(2)表示光接收量一產(chǎn)生電流 (電壓)的關(guān)系的光電變換特性、(3)從各LED陣列組4 7的距離、 位置關(guān)系決定的到達(dá)光接收比率，并預(yù)先作為表數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，當(dāng)各LED 陣列組4 7以目標(biāo)發(fā)光量和后文所述的另外指定的發(fā)光量發(fā)光時(shí)，生 成從熄滅中的LED陣列組4 7根據(jù)光電變換效應(yīng)生成的發(fā)電量計(jì)算 點(diǎn)亮中的LED陣列組4 7的發(fā)光量時(shí)的、從光電變換特性確定光接 收量時(shí)的換算校正量、和基于到達(dá)光接收比率的距離、位置關(guān)系的校 正量，作為檢測(cè)校正量。
本發(fā)光校正量和檢測(cè)校正量，在根據(jù)所使用的LED決定特性后， 預(yù)先測(cè)量特性并設(shè)定為表數(shù)據(jù)。
發(fā)光量控制電路1，取得目標(biāo)發(fā)光量和來(lái)自LUT16的發(fā)光校正量， 并指示AMP量和PWM量作為各LED陣列組4 7的驅(qū)動(dòng)功率。由發(fā) 光驅(qū)動(dòng)電路3內(nèi)的定序器17根據(jù)本AMP量和PWM量決定LED陣列 組4 7的驅(qū)動(dòng)順序。在這種情況下，分別指示AMP量AMP—1 4、 驅(qū)動(dòng)時(shí)序、占空比、發(fā)光量檢測(cè)對(duì)象和檢測(cè)時(shí)序的時(shí)間分配。
發(fā)光驅(qū)動(dòng)時(shí)序信號(hào)生成電路19，在圖8所示的基準(zhǔn)周期T內(nèi)，生 成決定各LED陣列組4 7的驅(qū)動(dòng)分配的PWM—1 4的信號(hào)。由AMP 電路18以PWM—1 4的通/斷(ON/OFF)時(shí)序和AMP量AMP_1 4 的功率對(duì)各LED陣列組4 7進(jìn)行驅(qū)動(dòng)、熄滅。在本實(shí)施例中，示出在每個(gè)基準(zhǔn)周期T內(nèi)設(shè)定1次光量檢測(cè)期間S/H以并進(jìn)行光量檢測(cè)的 情況。
發(fā)電量檢測(cè)保持電路25，與圖l的實(shí)施例一樣，由發(fā)電量檢測(cè)電
路8、 9、 10、 11取得換算光電變換輸出后的電壓值8a lla，并將發(fā) 光量檢測(cè)期間S/H的電壓值作為發(fā)電量檢測(cè)結(jié)果保持和輸出。
發(fā)光量判定電路2，為檢測(cè)光量而取得發(fā)光中的LED陣列組的序 號(hào)No.、發(fā)光量檢測(cè)期間S/H和來(lái)自LUT16的各LED陣列組4 7的 檢測(cè)校正量，并通過(guò)對(duì)各LED陣列組4 7的發(fā)電量檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行換 算而判定實(shí)際發(fā)光量。
當(dāng)目標(biāo)發(fā)光量與實(shí)際發(fā)光量存在差量時(shí)，從LUT16向發(fā)光控制電 路1供給發(fā)光校正量，以使差量減小。按照以上的結(jié)構(gòu)和處理，達(dá)到 目標(biāo)發(fā)光量與實(shí)際發(fā)光量的一致。
首先，如圖6的配置所示，對(duì)點(diǎn)亮中的LED陣列組和熄滅中的LED 陣列組設(shè)置距離差，并說(shuō)明如圖8的時(shí)序圖所示按每個(gè)基準(zhǔn)周期T依 次切換作為發(fā)光量檢測(cè)對(duì)象的LED陣列組的情況。例如，當(dāng)LED陣 列組4為發(fā)光量檢測(cè)對(duì)象時(shí)，由發(fā)電量檢測(cè)保持電路25取得LED陣 列組5、 6、 7的光電變換輸出V4a5、 V4a6、 V4a7。這里，在Vman中， m表示作為發(fā)光量檢測(cè)對(duì)象的LED陣列組的序號(hào)，n表示檢測(cè)的LED 陣列組的序號(hào)。在這種情況下，根據(jù)配置距離，存在著V4a5〉V4a6〉 V4a7的關(guān)系。同樣，當(dāng)LED陣列組5、 6、 7分別為發(fā)光量檢測(cè)對(duì)象時(shí)， 存在著V5a4NV5a6〉V5a7、 V6a5 — V6a7>V6a4、 V7a6>V7a5>V7a4 的關(guān)系。由本配置距離決定的發(fā)電量大小，由基于LUT16的到達(dá)光接 收比率的距離、位置關(guān)系的校正量進(jìn)行正規(guī)歸一化。
然后，如圖9的時(shí)序圖所示，假定在規(guī)定數(shù)(在本實(shí)施例中為3) 的基準(zhǔn)周期T的期間內(nèi)作為發(fā)光量檢測(cè)對(duì)象的LED陣列組為同一個(gè)， 并改變LED驅(qū)動(dòng)功率，測(cè)量發(fā)電量檢測(cè)結(jié)果的變化。當(dāng)LED陣列組4 為發(fā)光量檢測(cè)對(duì)象時(shí)，得到取決于驅(qū)動(dòng)功率AMP一1、 AMP一lx、 AMP—ly (AMP—ly〉A(chǔ)MP—l>AMP—lx)及配置距離的發(fā)電量檢測(cè)結(jié)果。由 LUT16的表數(shù)據(jù)和發(fā)光量判定電路2對(duì)本結(jié)果進(jìn)行驅(qū)動(dòng)功率和發(fā)電量 檢測(cè)結(jié)果的位置校正，并生成實(shí)際發(fā)光量。當(dāng)然，在這種情況下，也 可以在1個(gè)S/H期間內(nèi)切換驅(qū)動(dòng)功率。此外，也可以按每個(gè)基準(zhǔn)周期T同時(shí)改變LED陣列組和LED驅(qū)動(dòng)功率。
接著，說(shuō)明象圖7的配置那樣配置成使點(diǎn)亮中的LED陣列組和熄 滅中的LED陣列組的距離差均等、就是說(shuō)使發(fā)光和光接收的關(guān)系為最 佳的情況。在這種情況下，如圖10的時(shí)序圖所示，即使依次切換作為 發(fā)光量檢測(cè)對(duì)象的LED陣列組，光量檢測(cè)輸出，也總是以與 V4a5=V4a6=V4a7 、 V5a6=V5a7=V5a4 、 V6a7=V6a4=V6a5 、 V7a4=V7a5=V7a6大致相同的值進(jìn)行輸出。
圖中雖未示出，但即使是圖7的配置也可以按照?qǐng)D9的時(shí)序和同 樣的處理進(jìn)行光量檢測(cè)。
在本實(shí)施例中，用同一元件進(jìn)行發(fā)光和受光，所以很容易對(duì)發(fā)光 時(shí)序、受光時(shí)序進(jìn)行控制，與原來(lái)的發(fā)光期間不同，設(shè)置微小的光量 檢測(cè)期間，因此可以提高光量檢測(cè)精度。此外，由于能以高的精度檢 測(cè)驅(qū)動(dòng)功率變化和發(fā)光量變化的相關(guān)性，可以對(duì)LED的發(fā)光量進(jìn)行高 精度的控制。
進(jìn)一步，由于在靠近的LED之間進(jìn)行相互的光量檢測(cè)，很容易提 高光量檢測(cè)精度并對(duì)LED的特性變化進(jìn)行檢測(cè)、跟蹤，因而可以實(shí)現(xiàn) LED發(fā)光量的穩(wěn)定。
圖U，與圖4的實(shí)施例一樣，示出將圖5所示的照明裝置應(yīng)用于 具有根據(jù)輸入圖像信號(hào)以顯示像素為單位控制光的透過(guò)量或反射量的 圖像顯示元件的顯示裝置中的光源和光源控制部分的實(shí)施方式。標(biāo)有 相同符號(hào)的部位是同一功能而省略重復(fù)說(shuō)明。
按照?qǐng)Dll的實(shí)施例，除圖4的實(shí)施例中示出的效果外，即使當(dāng)增 加了 LED陣列組4 7的LED元件數(shù)以便能夠得到足以在圖中未示出 的屏幕上進(jìn)行投影顯示的光量時(shí)，也可以檢測(cè)各LED陣列組4 7的 發(fā)光狀態(tài)，因此可以實(shí)現(xiàn)易于保持均勻的發(fā)光亮讀、色均衡的顯示裝 置。
另外，在圖4或圖11的顯示裝置中，對(duì)在屏幕等上進(jìn)行投影顯示 的投影裝置進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不限于此。例如，如圖12中示出 的不使用投影透鏡15的直視式液晶顯示裝置的照明裝置，只要是可以 采用LED的顯示裝置，本發(fā)明都可以適用。
按照以上的各實(shí)施例，不需要新的光傳感器，因而可以降低價(jià)格。進(jìn)一步，由于根據(jù)靠近的LED間的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行控制，可以實(shí)現(xiàn)LED 發(fā)光量的均勻化。
權(quán)利要求
1.一種照明裝置，其特征在于，包括多組發(fā)光元件陣列，各自具有至少1個(gè)發(fā)光元件；驅(qū)動(dòng)電路，在所述多組發(fā)光元件陣列中，對(duì)至少1個(gè)發(fā)光元件陣列以與其他發(fā)光元件陣列相位不同的脈沖進(jìn)行脈沖驅(qū)動(dòng)；處理電路，當(dāng)所述至少1個(gè)發(fā)光元件陣列熄滅時(shí)，將所述至少1個(gè)發(fā)光元件陣列作為光接收元件，求出所述其他各發(fā)光元件陣列的發(fā)光量；和控制電路，根據(jù)所述其他各發(fā)光元件陣列的發(fā)光量，控制正在發(fā)光的所述其他發(fā)光元件陣列的驅(qū)動(dòng)電平。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明裝置，其特征在于 所述處理電路，包括檢測(cè)電路，檢測(cè)來(lái)自熄滅時(shí)的所述發(fā)光元件陣列的光電變換輸出； 判定電路，從所述光電變換輸出判定所述各發(fā)光元件陣列的發(fā)光該判定電路，根據(jù)非點(diǎn)亮?xí)r的所述發(fā)光元件陣列的光電變換輸出 量、基于配置位置關(guān)系的發(fā)光分布及預(yù)先已知的所述各發(fā)光元件陣列 的發(fā)光特性，判定發(fā)光時(shí)的所述發(fā)光元件陣列的光量。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明裝置，其特征在于由所述驅(qū)動(dòng)電路和所述控制電路進(jìn)行控制，以得到規(guī)定的發(fā)光量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明裝置，其特征在于所述控制電路，控制所述發(fā)光元件陣列的驅(qū)動(dòng)功率。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明裝置，其特征在于 所述發(fā)光元件陣列，具有M (MS1)組以N (N^l的整數(shù))個(gè)為單位連接了發(fā)光元件的發(fā)光元件陣列組。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的照明裝置，其特征在于將M組的所述發(fā)光元件陣列組分別并聯(lián)配置M個(gè)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的照明裝置，其特征在于所述發(fā)光元件陣列，配置N個(gè)從M組的所述發(fā)光元件陣列組中每 組各選1個(gè)發(fā)光元件構(gòu)成的M個(gè)發(fā)光元件群。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的照明裝置，其特征在于 所述發(fā)光元件陣列，以M組的各發(fā)光元件陣列組為單位，由所述驅(qū)動(dòng)電路和所述控制電路進(jìn)行發(fā)光驅(qū)動(dòng)，并由求取發(fā)光量的處理電路 檢測(cè)光接收量。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的照明裝置，其特征在于M組的所述發(fā)光元件陣列組中的1組進(jìn)行發(fā)光驅(qū)動(dòng)，其余的M-l 組的發(fā)光元件陣列組分別檢測(cè)到達(dá)的光接收量，并按規(guī)定的時(shí)間間隔 依次切換所述發(fā)光元件陣列組的各組的發(fā)光。
10. —種顯示裝置，其特征在于，包括 照明裝置；圖像顯示元件，根據(jù)輸入圖像信號(hào)控制來(lái)自所述照明裝置的光的 透過(guò)量或反射量；和投影裝置，顯示來(lái)自所述圖像顯示元件的透過(guò)光或反射光； 所述照明裝置，包括-多組發(fā)光元件陣列，各自具有至少l個(gè)發(fā)光元件；驅(qū)動(dòng)電路，在所述多組發(fā)光元件陣列中，對(duì)至少1個(gè)發(fā)光元件陣列以與其他發(fā)光元件陣列相位不同的脈沖進(jìn)行脈沖驅(qū)動(dòng)；處理電路，當(dāng)所述至少1個(gè)發(fā)光元件陣列熄滅時(shí)，將所述至少1個(gè)發(fā)光元件陣列作為光接收元件，求出所述其他各發(fā)光元件陣列的發(fā)光量；和控制電路，根據(jù)所述其他各發(fā)光元件陣列的發(fā)光量，控制正在發(fā) 光的所述其他發(fā)光元件陣列的驅(qū)動(dòng)電平。
全文摘要
本發(fā)明提供一種照明裝置和采用該裝置的顯示裝置，在各自具有至少1個(gè)發(fā)光元件的多組發(fā)光元件陣列的驅(qū)動(dòng)電路中，對(duì)至少1個(gè)發(fā)光元件陣列以與其他發(fā)光元件陣列不同的相位進(jìn)行脈沖驅(qū)動(dòng)。處理電路，當(dāng)以不同的相位驅(qū)動(dòng)的至少1個(gè)發(fā)光元件陣列熄滅時(shí)，將熄滅了的至少1個(gè)發(fā)光元件陣列作為光接收元件，求出正在發(fā)光的其他各發(fā)光元件陣列的發(fā)光量。進(jìn)一步，控制電路，根據(jù)求得的發(fā)光量，控制與發(fā)光中的發(fā)光元件陣列對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)電平。
文檔編號(hào)F21S2/00GK101551071SQ20091013837
公開日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2005年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月28日
發(fā)明者丸山敦, 今長(zhǎng)谷太郎, 大內(nèi)敏, 小堀智生 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所