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JP2009016384A - Control method of illumination device, and driving method of liquid crystal display device assembly - Google Patents

Control method of illumination device, and driving method of liquid crystal display device assembly Download PDF

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JP2009016384A
JP2009016384A JP2007173101A JP2007173101A JP2009016384A JP 2009016384 A JP2009016384 A JP 2009016384A JP 2007173101 A JP2007173101 A JP 2007173101A JP 2007173101 A JP2007173101 A JP 2007173101A JP 2009016384 A JP2009016384 A JP 2009016384A
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Japan
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light emitting
emitting element
forward voltage
voltage value
initial
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JP2007173101A
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Inventor
Yasushi Ito
靖 伊藤
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control method of an illumination device capable of compensating for irreversible temporal variation in forward voltage value V<SB>f</SB>of a light emitting element. <P>SOLUTION: In the control method of the illumination device including the light emitting element 22, a light emitting element driving control circuit 90 which supplies a current to the light emitting element 22 and measures a forward voltage value of the light emitting element 22, and a temperature measuring means 70 of measuring ambient temperature in a circumference of the light emitting element 22, the light emitting element driving control circuit 90 measures an initial forward voltage value V<SB>f-0</SB>and the temperature measuring means 70 measures initial ambient temperature T<SB>0</SB>when the illumination device is started up, and the light emitting element driving control circuit 90 measures a forward voltage value V<SB>f-0</SB>when the illumination device is in operation, thereby determining driving conditions of the light emitting element 22 based upon the initial forward voltage value V<SB>f-0</SB>, forward voltage value V<SB>f</SB>, and initial ambient temperature T<SB>0</SB>. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、照明装置の制御方法、及び、液晶表示装置組立体の駆動方法に関する。   The present invention relates to a method for controlling an illumination device and a method for driving a liquid crystal display device assembly.

液晶表示装置にあっては、液晶材料それ自体は発光しない。従って、例えば、液晶表示装置の表示領域を照明する直下型の面状光源装置(バックライト)を、表示領域の背面に配置する。尚、カラー液晶表示装置にあっては、1画素は、例えば、赤色発光副画素、緑色発光副画素及び青色発光副画素の3つの副画素から構成されている。そして、各画素あるいは各副画素を構成する液晶セルを、一種の光シャッター(ライト・バルブ)として動作させることによって、即ち、各画素あるいは各副画素の光透過率を制御することによって、面状光源装置から出射された照明光(例えば、白色光)の光透過率を制御し、画像を表示している。   In the liquid crystal display device, the liquid crystal material itself does not emit light. Therefore, for example, a direct type planar light source device (backlight) that illuminates the display area of the liquid crystal display device is disposed on the back surface of the display area. In the color liquid crystal display device, one pixel is composed of, for example, three subpixels of a red light emitting subpixel, a green light emitting subpixel, and a blue light emitting subpixel. Then, the liquid crystal cell constituting each pixel or each sub-pixel is operated as a kind of light shutter (light valve), that is, by controlling the light transmittance of each pixel or each sub-pixel. An image is displayed by controlling the light transmittance of illumination light (for example, white light) emitted from the light source device.

従来、液晶表示装置組立体における面状光源装置は、表示領域全体を、均一、且つ、一定の明るさで照明しているが、このような面状光源装置とは別の構成、即ち、複数の面状光源ユニットから構成され、液晶表示装置を構成する複数の表示領域ユニットにおける照度の分布を変化させる構成を有する面状光源装置が、例えば、特開2005−017324から周知である。この特開2005−017324に開示された面状光源ユニットは、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード及び青色発光ダイオードを具備している。そして、赤色発光ダイオードから出射された赤色光、緑色発光ダイオードから出射された緑色光、及び、青色発光ダイオードから出射された青色光を混色することで得られた色純度の高い白色光を照明光としている。   Conventionally, a planar light source device in a liquid crystal display device assembly illuminates the entire display area with uniform and constant brightness. However, the planar light source device has a configuration different from such a planar light source device, that is, a plurality of planar light source devices. For example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2005-017324 discloses a planar light source device having a configuration in which the distribution of illuminance in a plurality of display area units constituting a liquid crystal display device is changed. The planar light source unit disclosed in JP 2005-017324 includes a red light emitting diode, a green light emitting diode, and a blue light emitting diode. Then, illumination light is emitted from white light with high color purity obtained by mixing red light emitted from the red light emitting diode, green light emitted from the green light emitting diode, and blue light emitted from the blue light emitting diode. It is said.

ところで、発光ダイオードは、駆動時、発熱する。そして、同じ条件で駆動している場合であっても、発熱の結果、順方向電圧特性(Vf特性)に変動が生じ、発光ダイオードからの光出力が減少するが、減少の割合は、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、青色発光ダイオードで異なる。それ故、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード及び青色発光ダイオードから出射された各色の光を混色することで照明光としての白色光を得ているが、この白色光の色度、ホワイト・バランス(色温度)に変動が生じる。 By the way, the light emitting diode generates heat during driving. Even when driving under the same conditions, the forward voltage characteristic ( Vf characteristic) fluctuates as a result of heat generation, and the light output from the light emitting diode decreases, but the reduction rate is red. Different for light emitting diode, green light emitting diode, and blue light emitting diode. Therefore, white light as illumination light is obtained by mixing the light of each color emitted from the red light emitting diode, green light emitting diode, and blue light emitting diode. The chromaticity and white balance of this white light (color Variations in temperature).

即ち、面状光源装置に用いられる発光ダイオードにおいては、数百mA乃至1A程度の電流が流され、数ワット程度の熱を放出する。従って、発光ダイオードの温度はかなり上昇する。例えば、熱抵抗値として10゜C/Wを有する発光ダイオードにおいて、2ワットの熱が放出された場合、発光ダイオードの温度は、周囲の温度(雰囲気温度と呼ぶ)よりも20゜C、高くなる。そして、上述したとおり、発光ダイオード自身の発熱による温度上昇や、雰囲気温度の変動は、発光ダイオードの発光特性に影響を与える。   That is, in a light emitting diode used in a planar light source device, a current of about several hundred mA to 1 A is supplied and heat of about several watts is released. Therefore, the temperature of the light emitting diode rises considerably. For example, in a light emitting diode having a thermal resistance value of 10 ° C./W, when 2 watts of heat is released, the temperature of the light emitting diode is 20 ° C. higher than the ambient temperature (referred to as ambient temperature). . As described above, the temperature rise due to the heat generation of the light emitting diode itself and the fluctuation of the ambient temperature affect the light emitting characteristics of the light emitting diode.

図10の(A)、(B)及び図11に、発光ダイオードの発光強度の雰囲気温度依存性を示す。ここで、青色発光ダイオード及び緑色発光ダイオードはInGaN系発光ダイオードから成り、赤色発光ダイオードはAlGaInP系発光ダイオードから成る。いずれの色においても雰囲気温度依存性があるが、特に、赤色発光ダイオードの雰囲気温度依存性が顕著である。図12に、青色発光ダイオードの発光量とドミナント波長の雰囲気温度依存性を示すが、雰囲気温度が高くなるに従い、発光量は直線的に減少し、ドミナント波長は長波長側に直線的に変化する。そして、このような発光ダイオードの雰囲気温度依存性は、色温度や輝度の変動をもたらすし、面状光源装置における温度の不均一は、液晶表示装置における色ムラや輝度ムラを発生させる。   10A, 10B, and 11 show the ambient temperature dependence of the light emission intensity of the light emitting diode. Here, the blue light emitting diode and the green light emitting diode are made of InGaN light emitting diodes, and the red light emitting diode is made of an AlGaInP light emitting diode. Although any color has an ambient temperature dependency, the ambient temperature dependency of a red light emitting diode is particularly remarkable. FIG. 12 shows the ambient temperature dependency of the light emission amount and the dominant wavelength of the blue light emitting diode. As the ambient temperature increases, the light emission amount decreases linearly, and the dominant wavelength linearly changes to the longer wavelength side. . Such an ambient temperature dependency of the light emitting diode causes variations in color temperature and luminance, and uneven temperature in the planar light source device causes uneven color and uneven luminance in the liquid crystal display device.

そこで、この特開2005−017324に開示された技術においては、駆動電流検出手段で検出した駆動電流の量を駆動制御手段へ帰還し、帰還した駆動電流の量と所定の電流量と比較した結果に基づき、駆動制御信号を変化させて3色の発光デバイスの発光量を制御することで、表示映像のホワイト・バランスを制御している。   Therefore, in the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-017324, the amount of drive current detected by the drive current detection unit is fed back to the drive control unit, and the result of comparison between the amount of returned drive current and a predetermined amount of current. Based on the above, the white balance of the display image is controlled by changing the drive control signal to control the light emission amounts of the three color light emitting devices.

一方、面状光源装置を以下に説明する方法に基づき制御することが、例えば、特開平11−109317に開示されている。即ち、面状光源装置を構成する光源の最高輝度をYmaxとし、表示領域における画素の光透過率(開口率)の最大値(具体的には、例えば100%)をLtmaxとする。また、面状光源装置を構成する光源が最高輝度Ymaxであるときに、表示領域における表示輝度y0を得るための各画素の光透過率(開口率)をLt0とする。すると、この場合にあっては、面状光源装置を構成する光源の光源輝度Y0を、
0・Ltmax=Ymax・Lt0
を満足するように制御すればよい。尚、このような制御の概念図を図13の(A)及び(B)に示す。ここで、光源輝度Y0を、液晶表示装置の画像表示におけるフレーム毎に変化させる。
On the other hand, controlling the surface light source device based on the method described below is disclosed, for example, in JP-A-11-109317. That is, the maximum luminance of the light source constituting the planar light source device is set to Y max, and the maximum value (specifically, for example, 100%) of the light transmittance (aperture ratio) of the pixel in the display area is set to Lt max . Further, when the light source constituting the planar light source device has the maximum luminance Y max , the light transmittance (aperture ratio) of each pixel for obtaining the display luminance y 0 in the display area is Lt 0 . Then, in this case, the light source luminance Y 0 of the light source constituting the planar light source device is
Y 0 · Lt max = Y max · Lt 0
It may be controlled so as to satisfy In addition, the conceptual diagram of such control is shown to (A) and (B) of FIG. Here, the light source luminance Y 0 is changed for each frame in the image display of the liquid crystal display device.

特開2005−017324JP 2005-017324 A 特開平11−109317JP-A-11-109317 特開2005−115350JP 2005-115350 A

ところで、発光ダイオードの順方向電圧特性(Vf特性)は、上述したとおり、駆動時の発熱によって可逆的に変化するだけでなく、長期間の通電や保管によっても経時的に変動してしまう。また、発光素子の発光量の不可逆的な変化が、屡々観察される。 By the way, as described above, the forward voltage characteristic ( Vf characteristic) of the light emitting diode not only reversibly changes due to heat generation during driving, but also changes over time due to long-term energization and storage. In addition, an irreversible change in the light emission amount of the light emitting element is often observed.

定電流でエージングした発光ダイオードの順方向電圧値Vfの経時変動を示し、図15に発光量を、図14の(A)及び(B)に示す。ここで、図14の(A)には、点灯時間と順方向電圧値Vf(相対値)との関係を示し、図14の(B)には、85゜Cの環境にて保管した場合の保管時間と順方向電圧値Vf(相対値)との関係を示し、図15には、85゜Cの環境にて保管した場合の保管時間と発光量(相対値)との関係を示す。いずれの場合も、数千時間の経過によって、数%オーダーの順方向電圧値Vfの変動が生じている。また、図16の(A)に順方向電流値Ifと順方向電圧値Vfとの関係を実測したグラフを示し、図16の(B)にジャンクション温度Tjと順方向電圧値Vfとの関係を実測したグラフを示す。順方向電流値Ifを或る値に定めると、VfはTjの一次関数で表すことができる。図16の(B)から、ジャンクション温度Tjに対する順方向電圧値Vfの温度係数は、−0.1%/゜C程度である。従って、長期間のエージングにて、例えば2%、順方向電圧値Vfが不可逆に変動した場合、あたかも、20゜Cものジャンクション温度Tjの変化が発生していると誤認されてしまう。 The variation with time of the forward voltage value V f of the light emitting diode aged with a constant current is shown. FIG. 15 shows the amount of light emission, and FIGS. Here, FIG. 14A shows the relationship between the lighting time and the forward voltage value V f (relative value), and FIG. 14B shows the case where it is stored in an environment of 85 ° C. The relationship between the storage time and the forward voltage value V f (relative value) is shown, and FIG. 15 shows the relationship between the storage time and the light emission amount (relative value) when stored in an environment of 85 ° C. . In either case, the forward voltage value V f varies on the order of several percent over several thousand hours. Further, FIG. 16A shows a graph in which the relationship between the forward current value If and the forward voltage value Vf is measured, and FIG. 16B shows the junction temperature Tj and the forward voltage value Vf. The graph which measured the relationship with is shown. When determining the forward current value I f to a certain value, V f can be expressed by a linear function of T j. From FIG. 16B, the temperature coefficient of the forward voltage value V f with respect to the junction temperature T j is about −0.1% / ° C. Therefore, if the forward voltage value V f irreversibly fluctuates, for example, by 2% over a long period of aging, it is mistaken for a change in the junction temperature T j as much as 20 ° C.

また、発光素子の発光量の不可逆的な変化は、例えば、発光素子の組み立てに用いられる充填剤やキャップ樹脂の変色、着色に主に起因している。   In addition, the irreversible change in the light emission amount of the light emitting element is mainly caused by, for example, discoloration or coloring of the filler or cap resin used for assembling the light emitting element.

ジャンクション温度算出手段を備えた温度測定装置を有するプロジェクタが、特開2005−115350から周知である。しかしながら、この特開2005−115350には、発光ダイオードの順方向電圧特性が経時的に変動してしまうこと、また、この経時的な変動への対処については、何ら言及されていない。   A projector having a temperature measuring device provided with a junction temperature calculating means is known from JP-A-2005-115350. However, this Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-115350 does not mention anything about the forward voltage characteristics of the light emitting diodes fluctuating with time and dealing with the fluctuations with time.

従って、本発明の第1の目的は、発光素子の順方向電圧値Vfの不可逆な経時変動を補償することができる照明装置の制御方法及び液晶表示装置組立体の駆動方法を提供することにある。また、本発明の第2の目的は、発光素子の発光量の不可逆的な変化を補償することができる照明装置の制御方法及び液晶表示装置組立体の駆動方法を提供することにある。 Accordingly, a first object of the present invention is to provide a method for controlling an illuminating device and a method for driving a liquid crystal display device assembly that can compensate for irreversible temporal variation of the forward voltage value V f of the light emitting element. is there. A second object of the present invention is to provide a method for controlling an illumination device and a method for driving a liquid crystal display device assembly that can compensate for an irreversible change in the light emission amount of a light emitting element.

上記の第1の目的を達成するための本発明の第1の態様に係る照明装置の制御方法は、
(A)発光素子、
(B)発光素子に電流を供給し、且つ、発光素子の順方向電圧値を測定するための発光素子駆動制御回路、並びに、
(C)発光素子の周囲の雰囲気温度を測定するための温度測定手段、
を具備した照明装置の制御方法であって、
照明装置の立ち上げ時、発光素子駆動制御回路によって初期順方向電圧値Vf-0を測定し、併せて、温度測定手段によって初期雰囲気温度T0を測定し、
照明装置の動作時、発光素子駆動制御回路によって、順方向電圧値Vfを測定し、初期順方向電圧値Vf-0、順方向電圧値Vf及び初期雰囲気温度T0の値に基づき、発光素子の駆動条件を決定することを特徴とする。
The control method of the lighting device according to the first aspect of the present invention for achieving the first object is as follows.
(A) a light emitting element,
(B) a light emitting element drive control circuit for supplying a current to the light emitting element and measuring a forward voltage value of the light emitting element;
(C) a temperature measuring means for measuring the ambient temperature around the light emitting element;
A control method for a lighting device comprising:
At the start of the lighting device, the initial forward voltage value V f-0 is measured by the light emitting element drive control circuit, and the initial ambient temperature T 0 is measured by the temperature measuring means.
During the operation of the lighting device, the forward voltage value V f is measured by the light emitting element drive control circuit, and based on the initial forward voltage value V f-0 , the forward voltage value V f and the initial ambient temperature T 0 , The driving condition of the light emitting element is determined.

上記の第2の目的を達成するための本発明の第2の態様に係る照明装置の制御方法は、
(A)発光素子、並びに、
(B)発光素子に電流を供給し、且つ、発光素子の発光量及び順方向電圧値を測定するための発光素子駆動制御回路、
を具備した照明装置の制御方法であって、
照明装置の立ち上げ時、発光素子駆動制御回路によって初期発光量P0及び初期順方向電圧値Vf-0を測定し、
照明装置の動作時、発光素子駆動制御回路によって、順方向電圧値Vfを測定し、初期発光量P0、初期順方向電圧値Vf-0及び順方向電圧値Vfに基づき、発光素子の駆動条件を決定することを特徴とする。
The method for controlling the lighting device according to the second aspect of the present invention to achieve the second object is as follows.
(A) a light emitting element, and
(B) a light emitting element drive control circuit for supplying a current to the light emitting element and measuring the light emission amount and the forward voltage value of the light emitting element;
A control method for a lighting device comprising:
When the lighting device is started up, the light emission element drive control circuit measures the initial light emission amount P 0 and the initial forward voltage value V f-0 ,
During operation of the lighting device, the forward voltage value V f is measured by the light emitting element drive control circuit, and the light emitting element is based on the initial light emission amount P 0 , the initial forward voltage value V f-0 and the forward voltage value V f. The driving condition is determined.

上記の第1の目的を達成するための本発明の第1の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法は、
(a)液晶表示装置、及び、
(b)液晶表示装置を背面から照明する面状光源装置、
を備えた液晶表示装置組立体の駆動方法であって、
面状光源装置は、
(A)発光素子、
(B)発光素子に電流を供給し、且つ、発光素子の順方向電圧値を測定するための発光素子駆動制御回路、並びに、
(C)発光素子の周囲の雰囲気温度を測定するための温度測定手段、
を具備しており、
面状光源装置の立ち上げ時、発光素子駆動制御回路によって初期順方向電圧値Vf-0を測定し、併せて、温度測定手段によって初期雰囲気温度T0を測定し、
面状光源装置の動作時、発光素子駆動制御回路によって、順方向電圧値Vfを測定し、初期順方向電圧値Vf-0、順方向電圧値Vf及び初期雰囲気温度T0の値に基づき、発光素子の駆動条件を決定することを特徴とする。
A method for driving a liquid crystal display device assembly according to the first aspect of the present invention for achieving the first object is as follows.
(A) a liquid crystal display device, and
(B) a planar light source device for illuminating the liquid crystal display device from the back surface;
A method of driving a liquid crystal display device assembly comprising:
The planar light source device
(A) a light emitting element,
(B) a light emitting element drive control circuit for supplying a current to the light emitting element and measuring a forward voltage value of the light emitting element;
(C) a temperature measuring means for measuring the ambient temperature around the light emitting element;
It has
At the time of starting the surface light source device, the initial forward voltage value V f-0 is measured by the light emitting element drive control circuit, and the initial ambient temperature T 0 is measured by the temperature measuring means.
During the operation of the planar light source device, the forward voltage value V f is measured by the light emitting element drive control circuit, and the initial forward voltage value V f-0 , the forward voltage value V f and the initial ambient temperature T 0 are set. Based on this, the driving condition of the light emitting element is determined.

上記の第2の目的を達成するための本発明の第2の態様に係る液晶表示装置組立体の駆動方法は、
(a)液晶表示装置、及び、
(b)液晶表示装置を背面から照明する面状光源装置、
を備えた液晶表示装置組立体の駆動方法であって、
面状光源装置は、
(A)発光素子、並びに、
(B)発光素子に電流を供給し、且つ、発光素子の発光量及び順方向電圧値を測定するための発光素子駆動制御回路、
を具備しており、
面状光源装置の立ち上げ時、発光素子駆動制御回路によって初期発光量P0及び初期順方向電圧値Vf-0を測定し、
面状光源装置の動作時、発光素子駆動制御回路によって、順方向電圧値Vfを測定し、初期発光量P0、初期順方向電圧値Vf-0及び順方向電圧値Vfに基づき、発光素子の駆動条件を決定することを特徴とする。
The method for driving the liquid crystal display device assembly according to the second aspect of the present invention for achieving the second object is as follows.
(A) a liquid crystal display device, and
(B) a planar light source device for illuminating the liquid crystal display device from the back surface;
A method of driving a liquid crystal display device assembly comprising:
The planar light source device
(A) a light emitting element, and
(B) a light emitting element drive control circuit for supplying a current to the light emitting element and measuring the light emission amount and the forward voltage value of the light emitting element;
It has
When starting the planar light source device, the light emission element drive control circuit measures the initial light emission amount P 0 and the initial forward voltage value V f-0 ,
During operation of the planar light source device, the forward voltage value V f is measured by the light emitting element drive control circuit, and based on the initial light emission amount P 0 , the initial forward voltage value V f-0 and the forward voltage value V f , The driving condition of the light emitting element is determined.

本発明の第1の態様あるいは第2の態様に係る照明装置の制御方法あるいは液晶表示装置組立体の駆動方法(以下、これらを総称して、単に、『本発明の方法』と呼ぶ場合がある)にあっては、
タイマーを更に備え、
照明装置(面状光源装置)の運転終了から次の立ち上げまでの時間をタイマーで計測し、計測された時間が所定の時間以下である場合、照明装置(面状光源装置)の次の立ち上げにおいては、前回の照明装置(面状光源装置)の運転の際に求められた初期順方向電圧値Vf-0及び初期雰囲気温度T0に基づき、あるいは又、前回の照明装置(面状光源装置)の運転の際に求められた初期発光量P0及び初期順方向電圧値Vf-0に基づき、発光素子の駆動条件を決定する形態とすることができる。このようにタイマーを備えることによって、照明装置(面状光源装置)の運転終了から左程の時間が経過しておらず、発光素子が十分に冷えていない状態で、初期順方向電圧値Vf-0、あるいは又、初期発光量P0及び初期順方向電圧値Vf-0を測定してしまい、正確な初期順方向電圧値Vf-0、あるいは又、初期発光量P0及び初期順方向電圧値Vf-0が測定されないといった問題の発生を確実に防止することができる。所定の時間は、照明装置(面状光源装置)の運転終了から雰囲気温度となるまでの発光素子の温度変化を測定することで、決定すればよい。
The lighting device control method or the liquid crystal display device driving method according to the first aspect or the second aspect of the present invention (hereinafter, these may be collectively referred to simply as “the method of the present invention”). )
A timer,
The time from the end of operation of the lighting device (planar light source device) to the next start-up is measured with a timer, and if the measured time is less than a predetermined time, the next startup of the lighting device (planar light source device) In the raising, based on the initial forward voltage value V f-0 and the initial atmospheric temperature T 0 which were obtained during the operation of the previous lighting device (planar light source device), or alternatively, the previous lighting device (planar shape) The driving condition of the light emitting element can be determined based on the initial light emission amount P 0 and the initial forward voltage value V f-0 obtained during the operation of the light source device. By providing the timer in this way, the initial forward voltage value V f can be obtained in a state where the left-handed time has not elapsed since the end of the operation of the illumination device (planar light source device) and the light-emitting element has not cooled sufficiently. -0 or alternatively, the initial light emission amount P 0 and the initial forward voltage value V f-0 are measured, and the accurate initial forward voltage value V f-0 , or the initial light emission amount P 0 and the initial forward voltage value are measured. It is possible to reliably prevent the occurrence of a problem that the directional voltage value V f-0 is not measured. The predetermined time may be determined by measuring the temperature change of the light emitting element from the end of the operation of the lighting device (planar light source device) to the ambient temperature.

上記の好ましい形態を含む本発明の方法にあっては、照明装置(面状光源装置)の動作時、発光素子駆動制御回路によって、初期順方向電圧値Vf-0、順方向電圧値Vf及び初期雰囲気温度T0の値に基づき、あるいは又、初期発光量P0、初期順方向電圧値Vf-0及び順方向電圧値Vfに基づき、発光素子を駆動するための駆動電流を決定し、決定された駆動電流で発光素子を駆動する形態とすることができる。そして、この場合、発光素子駆動制御回路において、T0−(Vf−Vf-0)/Bの値(但し、Bは定数)を求め、あるいは又、P0−(Vf−Vf-0)×(D/B)の値(但し、B及びDは定数)を求め、求められた値に基づき駆動電流を決定する形態とすることができる。 In the method of the present invention including the above preferred embodiment, the initial forward voltage value V f-0 and the forward voltage value V f are controlled by the light emitting element drive control circuit during the operation of the illumination device (planar light source device). And a driving current for driving the light emitting element is determined based on the value of the initial ambient temperature T 0 , or based on the initial light emission amount P 0 , the initial forward voltage value V f-0 and the forward voltage value V f. In addition, the light emitting element can be driven with the determined driving current. In this case, in the light emitting element drive control circuit, a value of T 0 − (V f −V f−0 ) / B (where B is a constant) is obtained, or P 0 − (V f −V f −0 ) × (D / B) (where B and D are constants), and the drive current can be determined based on the obtained values.

更には、上記の好ましい形態を含む本発明の照明装置の制御方法にあっては、照明装置によって、透過型の液晶表示装置をその背面から照明することが好ましい。   Furthermore, in the control method of the illumination device of the present invention including the above-described preferred embodiment, it is preferable that the transmissive liquid crystal display device is illuminated from the back by the illumination device.

一般に、発光素子を発光ダイオード(LED)から構成したとき、発光ダイオードの発光特性はジャンクション温度Tjによって決まり、ジャンクション温度Tjは順方向電圧値Vfとの相関が非常に強い。従って、順方向電圧値Vfを測定すると、ジャンクション温度Tjを介して発光特性を知ることができる。ジャンクション温度Tjと順方向電圧値Vfと順方向電流値Ifとは、以下の式で表される関係がある。但し、Vf≫0とする。尚、ジャンクション温度Tjは、接合部温度とも呼ばれ、半導体のpn接合部の温度を指す。 In general, when forming the light emitting element from a light emitting diode (LED), light emission characteristics of the light emitting diode is determined by the junction temperature T j, the junction temperature T j is very strong correlation between the forward voltage value V f. Therefore, when the forward voltage value V f is measured, the light emission characteristic can be known through the junction temperature T j . The junction temperature T j , the forward voltage value V f, and the forward current value If are related by the following formula. However, V f >> 0. The junction temperature T j is also referred to as a junction temperature and refers to the temperature of a semiconductor pn junction.

f=a・exp[−(Eg−e・Vf)/kTj] (A)
従って、
f=(Eg/e)−(k・Tj/e)×ln(a/If) (B)
となる。但し、
g:バンドギャップエネルギー(単位:eV)
e :単位電荷(単位:C)
k :ボルツマン定数
a :定数
である。
I f = a · exp [- (E g -e · V f) / kT j] (A)
Therefore,
V f = (E g / e) − (k · T j / e) × ln (a / I f ) (B)
It becomes. However,
E g : band gap energy (unit: eV)
e: unit charge (unit: C)
k: Boltzmann constant a: constant.

従って、「B」を定数としたとき、式(B)を変形して、以下の式(C)を得ることができる。
f=A−B・Tj (C)
但し、
A≡Eg/e
B≡(k/e)×ln(a/If
である。
Therefore, when “B” is a constant, the following formula (C) can be obtained by modifying the formula (B).
V f = A−B · T j (C)
However,
A≡E g / e
B≡ (k / e) × ln (a / I f )
It is.

照明装置や面状光源装置の立ち上げ時、通常、発光素子は雰囲気温度と等しくなっている。このような発光素子が発光状態にはなかった状態において、所定の定電流値を有する、即ち、所定の初期駆動電流値I0を有するリファレンスパルスを発光素子に流す。具体的には、発光素子に、所定の初期駆動電流値I0(例えば200mA)を所定の時間(例えば5マイクロ秒)だけ流す。このような条件にあっては、発光素子のジャンクション温度Tjは上昇することがない。それ故、このときの雰囲気温度(初期雰囲気温度T0)を、ジャンクション温度Tjとみなすことができる。 When the lighting device or the planar light source device is started up, the light emitting element is usually equal to the ambient temperature. In a state where such a light emitting element is not in a light emitting state, a reference pulse having a predetermined constant current value, that is, having a predetermined initial driving current value I 0 is supplied to the light emitting element. Specifically, a predetermined initial drive current value I 0 (for example, 200 mA) is allowed to flow through the light emitting element for a predetermined time (for example, 5 microseconds). Under such conditions, the junction temperature T j of the light emitting element does not increase. Therefore, the ambient temperature (initial ambient temperature T 0 ) at this time can be regarded as the junction temperature T j .

そして、本発明の第1の態様に係る照明装置の制御方法あるいは液晶表示装置組立体の駆動方法においては、このときの順方向電圧値(初期順方向電圧値Vf-0)を測定する。尚、このような照明装置(面状光源装置)の立ち上げ時、発光素子駆動制御回路によって初期順方向電圧値Vf-0を測定し、併せて、温度測定手段によって初期雰囲気温度T0を測定する操作を、『リファレンス測定モード』と呼ぶ場合がある。この一種のキャリブレーション操作によって、式(C)から、係数「A」の値を得ることができる。順方向電圧値Vfは発光素子のエージングによって不可逆に変動するが、これは、以下の式(D)における係数「A」の値が変動することに起因する。従って、式(D)における係数「A」の値をキャリブレーション操作によって求めておくことで、照明装置や面状光源装置の動作時(『通常発光モード』と呼ぶ場合がある)における発光素子の発光状態の補償を行うことができる。 In the lighting device control method or the liquid crystal display device driving method according to the first aspect of the present invention, the forward voltage value (initial forward voltage value V f-0 ) at this time is measured. At the time of starting up such an illumination device (planar light source device), the initial forward voltage value V f-0 is measured by the light emitting element drive control circuit, and the initial ambient temperature T 0 is also measured by the temperature measuring means. The measurement operation is sometimes referred to as “reference measurement mode”. By this kind of calibration operation, the value of the coefficient “A” can be obtained from the equation (C). The forward voltage value V f varies irreversibly due to the aging of the light emitting element, and this is due to the variation of the value of the coefficient “A” in the following equation (D). Therefore, by obtaining the value of the coefficient “A” in the equation (D) by the calibration operation, the light emitting element in the operation of the illumination device or the planar light source device (sometimes referred to as “normal light emission mode”). The light emission state can be compensated.

A=Vf-0+B・T0 (D) A = V f-0 + B · T 0 (D)

更には、種々の雰囲気温度において、雰囲気温度と等しい温度となっている発光素子に対して、種々の発光素子駆動電流を所定の時間(例えば5マイクロ秒)だけ流すといった操作を行い、ジャンクション温度Tjと順方向電圧値Vfと発光素子駆動電流との関係(例えば、図16の(A)及び(B)参照)を予め求め、更には、定数「B」の値を求めておく。 Further, at various atmospheric temperatures, an operation is performed such that various light emitting element driving currents flow for a predetermined time (for example, 5 microseconds) with respect to the light emitting elements having the same temperature as the atmospheric temperature. The relationship between j , the forward voltage value Vf, and the light emitting element driving current (see, for example, (A) and (B) in FIG. 16) is obtained in advance, and further, the value of the constant “B” is obtained.

一方、照明装置や面状光源装置の動作時、即ち、通常発光モードにあっては、順方向電圧値Vfを測定する。そして、式(C)及び式(D)から、以下の式(E)に基づきジャンクション温度Tjを得ることができる。 On the other hand, the forward voltage value V f is measured during operation of the illumination device or the planar light source device, that is, in the normal light emission mode. And from formula (C) and formula (D), junction temperature Tj can be obtained based on the following formula (E).

j=T0−(Vf−Vf-0)/B (E) T j = T 0 − (V f −V f−0 ) / B (E)

そして、こうして得られたジャンクション温度Tj、あるいは、初期順方向電圧値Vf-0、順方向電圧値Vf及び初期雰囲気温度T0の値に基づき、更には、予め求めておいたジャンクション温度Tjと順方向電圧値Vfと発光素子駆動電流との関係に基づき、発光素子の駆動条件、例えば、発光素子を駆動するための駆動電流を決定することができる。そして、この決定された駆動条件に基づき発光素子を駆動することで、発光素子を発光させる。尚、以上の操作は、上述したとおり、発光素子駆動制御回路にて実行される。 Based on the junction temperature T j thus obtained or the values of the initial forward voltage value V f-0 , the forward voltage value V f and the initial ambient temperature T 0 , the junction temperature previously obtained is further determined. Based on the relationship between T j , the forward voltage value V f, and the light emitting element driving current, the driving condition of the light emitting element, for example, the driving current for driving the light emitting element can be determined. And a light emitting element is light-emitted by driving a light emitting element based on this determined drive condition. In addition, the above operation is performed by the light emitting element drive control circuit as described above.

また、発光量P(Tj)は、以下の式(F−1)に示すように、発光素子のジャンクション温度Tjの1次関数で表すことができる(図12を参考)。また、リファレンスパルスに基づき、発光素子に電流を流したときに得られる発光量を初期発光量P0とすると、P0は、以下の式(F−2)のように表すことができる。尚、「C」及び「D」は定数であり、しかも、定数「D」は、予め求められた値である。 The light emission amount P (T j ) can be expressed by a linear function of the junction temperature T j of the light emitting element as shown in the following formula (F-1) (see FIG. 12). Further, assuming that the light emission amount obtained when a current is passed through the light emitting element based on the reference pulse is the initial light emission amount P 0 , P 0 can be expressed as the following formula (F-2). “C” and “D” are constants, and the constant “D” is a value obtained in advance.

P(Tj)=C+D・Tj (F−1)
0 =C+D・T0 (F−2)
P (T j ) = C + D · T j (F−1)
P 0 = C + D · T 0 (F-2)

そして、式(F−1)及び式(F−2)から、以下の式(F−3)が得られる。   And the following formula | equation (F-3) is obtained from a formula (F-1) and a formula (F-2).

P(Tj)−P0=D(Tj−T0) (F−3) P (T j) -P 0 = D (T j -T 0) (F-3)

更には、式(F−3)と式(E)から、以下の式(G)を得ることができる。   Furthermore, the following formula (G) can be obtained from the formula (F-3) and the formula (E).

P(Tj)=P0−(D/B)(Vf−Vf-0) (G) P (T j ) = P 0 − (D / B) (V f −V f−0 ) (G)

本発明の第2の態様に係る照明装置の制御方法あるいは液晶表示装置組立体の駆動方法においては、照明装置の立ち上げ時、発光素子駆動制御回路によって初期発光量P0及び初期順方向電圧値Vf-0を測定する。尚、このような操作を、『リファレンス測定モード』と呼ぶ場合がある。 In the lighting device control method or the liquid crystal display device assembly driving method according to the second aspect of the present invention, the initial light emission amount P 0 and the initial forward voltage value are set by the light emitting element drive control circuit when the lighting device is started up. Measure Vf-0 . Such an operation may be referred to as a “reference measurement mode”.

更には、種々の雰囲気温度において、雰囲気温度と等しい温度となっている発光素子に対して、種々の発光素子駆動電流を所定の時間(例えば5マイクロ秒)だけ流すといった操作を行い、ジャンクション温度Tjと順方向電圧値Vfと発光量と発光素子駆動電流との関係を予め求め、更には、定数「D」の値を求めておく。 Further, at various atmospheric temperatures, an operation is performed such that various light emitting element driving currents flow for a predetermined time (for example, 5 microseconds) with respect to the light emitting elements having the same temperature as the atmospheric temperature. The relationship among j , the forward voltage value Vf , the light emission amount, and the light emitting element driving current is obtained in advance, and further, the value of the constant “D” is obtained.

一方、照明装置や面状光源装置の動作時、即ち、通常発光モードにあっては、順方向電圧値Vfを測定する。そして、式(G)に基づき発光量P(Tj)を得ることができる。そして、こうして得られたジャンクション温度Tjにおける発光量P(Tj)、あるいは、初期発光量P0、初期順方向電圧値Vf-0及び順方向電圧値Vfに基づき、更には、予め求めておいたジャンクション温度Tjと順方向電圧値Vfと発光素子駆動電流と発光量との関係に基づき、発光素子の駆動条件、例えば、発光素子を駆動するための駆動電流を決定することができる。そして、この決定された駆動条件に基づき発光素子を駆動することで、発光素子を発光させる。尚、以上の操作は、上述したとおり、発光素子駆動制御回路にて実行される。 On the other hand, the forward voltage value V f is measured during operation of the illumination device or the planar light source device, that is, in the normal light emission mode. Then, the light emission amount P (T j ) can be obtained based on the formula (G). Based on the light emission amount P (T j ) at the junction temperature T j thus obtained, or the initial light emission amount P 0 , the initial forward voltage value V f-0 and the forward voltage value V f , Based on the obtained relationship between the junction temperature T j , the forward voltage value V f , the light emitting element driving current, and the light emission amount, the driving condition of the light emitting element, for example, the driving current for driving the light emitting element is determined. Can do. And a light emitting element is light-emitted by driving a light emitting element based on this determined drive condition. In addition, the above operation is performed by the light emitting element drive control circuit as described above.

上記の好ましい構成、形態を含む本発明の方法において、複数の発光素子を、同時に、同じ駆動条件で、しかも、一定の駆動条件で駆動してもよい。あるいは又、複数の発光素子を部分駆動(分割駆動)してもよい。即ち、照明装置や面状光源装置(以下、これらを総称して、『面状光源装置等』と呼ぶ場合がある)において、液晶表示装置の表示領域をP×Q個の仮想の表示領域ユニットに分割したと想定したときのこれらのP×Q個の表示領域ユニットに対応したP×Q個の面状光源ユニットから構成し、P×Q個の面状光源ユニットの発光状態は個別に制御される形態としてもよい。   In the method of the present invention including the above-described preferred configurations and forms, a plurality of light emitting elements may be driven at the same time under the same driving conditions and under certain driving conditions. Alternatively, a plurality of light emitting elements may be partially driven (divided driving). That is, in an illuminating device or a planar light source device (hereinafter, these may be collectively referred to as “planar light source device etc.”), the display area of the liquid crystal display device is P × Q virtual display area units. It is composed of P × Q planar light source units corresponding to these P × Q display area units when it is assumed to be divided into two, and the light emission states of the P × Q planar light source units are individually controlled. It is good also as a form made.

以上に説明した好ましい構成を含む本発明の方法において、発光素子を、例えば、発光ダイオード(LED)から構成することができる。そして、この場合、赤色を発光する赤色発光ダイオード、緑色を発光する緑色発光ダイオード、及び、青色を発光する青色発光ダイオードを組として構成して白色光を得ることができるし、白色発光ダイオード(例えば、紫外又は青色発光ダイオードと蛍光体粒子とを組み合わせて白色を発光する発光ダイオード)の発光によって白色光を得ることもできる。場合によっては、赤色、緑色、青色以外の第4番目の色、第5番目の色・・・を発光する発光ダイオードを更に備えていてもよい。   In the method of the present invention including the preferred configuration described above, the light emitting element can be composed of, for example, a light emitting diode (LED). In this case, a red light emitting diode that emits red light, a green light emitting diode that emits green light, and a blue light emitting diode that emits blue light can be configured as a set to obtain white light. White light can also be obtained by light emission of a light emitting diode that emits white light by combining an ultraviolet or blue light emitting diode and phosphor particles. Depending on the case, a light emitting diode that emits a fourth color other than red, green, blue, fifth color,... May be further provided.

発光素子を発光ダイオードから構成する場合、例えば、波長640nmの赤色を発光する赤色発光ダイオード、例えば波長530nmの緑色を発光する緑色発光ダイオード、及び、例えば波長450nmの青色を発光する青色発光ダイオードを組として構成するとき、これらの組合せとして、具体的には、(1つの赤色発光ダイオード,1つの緑色発光ダイオード,1つの青色発光ダイオード)、(1つの赤色発光ダイオード,2つの緑色発光ダイオード,1つの青色発光ダイオード)、(2つの赤色発光ダイオード,2つの緑色発光ダイオード,1つの青色発光ダイオード)等の組合せを挙げることができるが、これらに限定するものではない。   When the light emitting element is composed of a light emitting diode, for example, a red light emitting diode that emits red with a wavelength of 640 nm, for example, a green light emitting diode that emits green with a wavelength of 530 nm, and a blue light emitting diode that emits blue with a wavelength of 450 nm, for example, are assembled. As a combination of these, specifically, (one red light emitting diode, one green light emitting diode, one blue light emitting diode), (one red light emitting diode, two green light emitting diodes, one Blue light emitting diodes), (two red light emitting diodes, two green light emitting diodes, one blue light emitting diode), and the like.

発光素子を構成する発光ダイオードは、所謂フェイスアップ構造を有していてもよいし、フリップチップ構造を有していてもよい。即ち、発光ダイオードは、基板、及び、基板上に形成された発光層から構成されており、発光層から光が外部に出射される構造としてもよいし、発光層からの光が基板を通過して外部に出射される構造としてもよい。より具体的には、発光ダイオード(LED)は、例えば、基板上に形成された第1導電型(例えばn型)を有する第1化合物半導体層、第1化合物半導体層上に形成された活性層、活性層上に形成された第2導電型(例えばp型)を有する第2化合物半導体層の積層構造を有し、第1化合物半導体層に電気的に接続された第1電極、及び、第2化合物半導体層に電気的に接続された第2電極を備えている。発光ダイオードを構成する層は、発光波長に依存して、周知の化合物半導体材料から構成すればよい。   The light emitting diode constituting the light emitting element may have a so-called face-up structure or a flip chip structure. That is, the light-emitting diode includes a substrate and a light-emitting layer formed on the substrate, and may have a structure in which light is emitted from the light-emitting layer to the outside, or light from the light-emitting layer passes through the substrate. It is good also as a structure radiate | emitted outside. More specifically, the light emitting diode (LED) includes, for example, a first compound semiconductor layer having a first conductivity type (for example, n-type) formed on a substrate, and an active layer formed on the first compound semiconductor layer. A first electrode having a stacked structure of a second compound semiconductor layer having a second conductivity type (for example, p-type) formed on the active layer and electrically connected to the first compound semiconductor layer; A second electrode electrically connected to the two-compound semiconductor layer is provided. The layer constituting the light emitting diode may be made of a known compound semiconductor material depending on the emission wavelength.

また、本発明において、面状光源装置等には、液晶表示装置と対向した部分に、光拡散板や光学機能シートを備えていてもよい。ここで、光学機能シートとして、光拡散シート、プリズムシート、多層構造を有する反射型偏光性フィルムを含む偏光変換シートを挙げることができ、これらのシートの少なくとも1種類を取り付ければよい。光拡散板や光拡散シートを構成する材料として、ポリカーボネート樹脂(PC)、ポリスチレン系樹脂(PS)、メタクリル樹脂を挙げることができる。面状光源装置等は筐体を備えているが、この筐体は、例えばプラスチックや金属から作製すればよく、全体として、一種の開口部を有し、4つの側面と1つの底面を有する箱状(直方体状)の部材である。そして、この開口部が液晶表示装置と対向する。筐体の底面に発光素子を取り付ければよい。   In the present invention, the planar light source device or the like may include a light diffusing plate or an optical function sheet in a portion facing the liquid crystal display device. Here, examples of the optical function sheet include a light diffusion sheet, a prism sheet, and a polarization conversion sheet including a reflective polarizing film having a multilayer structure. At least one of these sheets may be attached. Examples of the material constituting the light diffusion plate or the light diffusion sheet include polycarbonate resin (PC), polystyrene resin (PS), and methacrylic resin. A planar light source device or the like includes a housing. The housing may be made of, for example, plastic or metal, and has a kind of opening as a whole, a box having four side surfaces and one bottom surface. (A rectangular parallelepiped) member. And this opening part opposes a liquid crystal display device. A light emitting element may be attached to the bottom surface of the housing.

複数の発光素子を部分駆動(分割駆動)する場合、面状光源ユニットと面状光源ユニットとの間に隔壁を配設してもよい。隔壁を構成する材料として、具体的には、ポリメタクリル酸メチル樹脂(PMMA)、ポリカーボネート樹脂(PC)、ポリアリレート樹脂(PAR)、ポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)、アクリル系樹脂、ABS樹脂、ガラスを挙げることができ、面状光源ユニットに備えられた発光素子から出射された光に対して透明な構成あるいは不透明な構成とすることができる。隔壁表面に光拡散反射機能を付与してもよいし、鏡面反射機能を付与してもよい。隔壁表面に光拡散反射機能を付与するためには、サンドブラスト法に基づき隔壁表面に凹凸を形成したり、凹凸を有するフィルム(光拡散フィルム)を隔壁表面に貼り付ければよい。また、隔壁表面に鏡面反射機能を付与するためには、光反射フィルムを隔壁表面に貼り付けたり、例えばメッキによって隔壁表面に光反射層を形成すればよい。   When the plurality of light emitting elements are partially driven (divided drive), a partition wall may be provided between the planar light source unit and the planar light source unit. Specific examples of the material constituting the partition include polymethyl methacrylate resin (PMMA), polycarbonate resin (PC), polyarylate resin (PAR), polyethylene terephthalate resin (PET), acrylic resin, ABS resin, and glass. It can be mentioned, and it can be set as a transparent structure or an opaque structure with respect to the light radiate | emitted from the light emitting element with which the planar light source unit was equipped. A light diffusion reflection function may be imparted to the partition wall surface, or a specular reflection function may be imparted. In order to impart a light diffusing and reflecting function to the partition wall surface, irregularities may be formed on the partition wall surface based on a sandblasting method, or a film (light diffusion film) having irregularities may be attached to the partition wall surface. In addition, in order to impart a specular reflection function to the partition wall surface, a light reflection film may be attached to the partition wall surface, or a light reflection layer may be formed on the partition wall surface by plating, for example.

液晶表示装置は、2次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域を備えた透過型の液晶表示装置とすることが好ましい。透過型の液晶表示装置は、例えば、透明第1電極を備えたフロント・パネル、透明第2電極を備えたリア・パネル、及び、フロント・パネルとリア・パネルとの間に配された液晶材料から成る。尚、液晶表示装置は、モノクロ液晶表示装置であってもよいし、カラー液晶表示装置であってもよい。   The liquid crystal display device is preferably a transmissive liquid crystal display device having a display area composed of pixels arranged in a two-dimensional matrix. The transmissive liquid crystal display device includes, for example, a front panel having a transparent first electrode, a rear panel having a transparent second electrode, and a liquid crystal material disposed between the front panel and the rear panel. Consists of. The liquid crystal display device may be a monochrome liquid crystal display device or a color liquid crystal display device.

フロント・パネルは、より具体的には、例えば、ガラス基板やシリコン基板から成る第1の基板と、第1の基板の内面に設けられた透明第1電極(共通電極とも呼ばれ、例えば、ITOから成る)と、第1の基板の外面に設けられた偏光板(偏光フィルム・偏光シート)とから構成されている。更には、透過型のカラー液晶表示装置においては、第1の基板の内面に、アクリル樹脂やエポキシ樹脂から成るオーバーコート層によって被覆されたカラーフィルターが設けられている。カラーフィルターの配置パターンとして、デルタ配列、ストライプ配列、ダイアゴナル配列、レクタングル配列を挙げることができる。そして、フロント・パネルは、更に、オーバーコート層上に透明第1電極が形成された構成を有している。尚、透明第1電極上には配向膜が形成されている。一方、リア・パネルは、より具体的には、例えば、ガラス基板やシリコン基板から成る第2の基板と、第2の基板の内面に形成されたスイッチング素子と、スイッチング素子によって導通/非導通が制御される透明第2電極(画素電極とも呼ばれ、例えば、ITOから成る)と、第2の基板の外面に設けられた偏光板(偏光フィルム・偏光シート)とから構成されている。透明第2電極を含む全面には配向膜が形成されている。これらの透過型のカラー液晶表示装置を含む液晶表示装置を構成する各種の部材や液晶材料は、周知の部材、材料から構成することができる。スイッチング素子として、単結晶シリコン半導体基板に形成されたMOS型FETや薄膜トランジスタ(TFT)といった3端子素子や、MIM素子、バリスタ素子、ダイオード等の2端子素子を例示することができる。   More specifically, the front panel includes, for example, a first substrate made of, for example, a glass substrate or a silicon substrate, and a transparent first electrode (also called a common electrode, for example, ITO provided on the inner surface of the first substrate. And a polarizing plate (polarizing film / polarizing sheet) provided on the outer surface of the first substrate. Further, in the transmissive color liquid crystal display device, a color filter covered with an overcoat layer made of acrylic resin or epoxy resin is provided on the inner surface of the first substrate. Examples of the color filter arrangement pattern include a delta arrangement, a stripe arrangement, a diagonal arrangement, and a rectangle arrangement. The front panel further has a configuration in which a transparent first electrode is formed on the overcoat layer. An alignment film is formed on the transparent first electrode. On the other hand, the rear panel more specifically includes, for example, a second substrate made of a glass substrate or a silicon substrate, a switching element formed on the inner surface of the second substrate, and conduction / non-conduction by the switching element. A transparent second electrode to be controlled (also called a pixel electrode, made of, for example, ITO) and a polarizing plate (polarizing film / polarizing sheet) provided on the outer surface of the second substrate are configured. An alignment film is formed on the entire surface including the transparent second electrode. Various members and liquid crystal materials constituting the liquid crystal display device including these transmissive color liquid crystal display devices can be formed of known members and materials. Examples of the switching element include a three-terminal element such as a MOS type FET and a thin film transistor (TFT) formed on a single crystal silicon semiconductor substrate, and a two-terminal element such as an MIM element, a varistor element, and a diode.

透明第1電極と透明第2電極の重複領域であって液晶セルを含む領域が、1画素(ピクセル)あるいは1副画素(サブピクセル)に該当する。そして、透過型のカラー液晶表示装置においては、各画素(ピクセル)を構成する赤色発光副画素(副画素[R]と呼ぶ場合がある)は、係る領域を構成する液晶セルと赤色光を透過するカラーフィルターとの組合せから構成され、緑色発光副画素(副画素[G]と呼ぶ場合がある)は、係る領域を構成する液晶セルと緑色光を透過するカラーフィルターとの組合せから構成され、青色発光副画素(副画素[B]と呼ぶ場合がある)は、係る領域を構成する液晶セルと青色光を透過するカラーフィルターとの組合せから構成されている。副画素[R]、副画素[G]、及び、副画素[B]の配置パターンは、上述したカラーフィルターの配置パターンと一致する。尚、画素は、副画素[R]、副画素[G]、及び、副画素[B]の3種の副画素[R,G,B]を1組として構成される構成に限定されず、例えば、これらの3種の副画素[R,G,B]に更に1種類あるいは複数種類の副画素を加えた1組(例えば、輝度向上のために白色光を発光する副画素を加えた1組、色再現範囲を拡大するために補色を発光する副画素を加えた1組、色再現範囲を拡大するためにイエローを発光する副画素を加えた1組、色再現範囲を拡大するためにイエロー及びシアンを発光する副画素を加えた1組)から構成することもできる。   An area where the transparent first electrode and the transparent second electrode overlap and includes a liquid crystal cell corresponds to one pixel (pixel) or one sub-pixel (sub-pixel). In the transmissive color liquid crystal display device, the red light emitting sub-pixel (which may be referred to as sub-pixel [R]) constituting each pixel (pixel) transmits red light with the liquid crystal cell constituting the region. The green light emitting subpixel (sometimes referred to as subpixel [G]) is composed of a combination of a liquid crystal cell constituting the region and a color filter that transmits green light. The blue light-emitting subpixel (sometimes referred to as subpixel [B]) is composed of a combination of a liquid crystal cell that forms the region and a color filter that transmits blue light. The arrangement pattern of the sub-pixel [R], sub-pixel [G], and sub-pixel [B] matches the arrangement pattern of the color filter described above. The pixel is not limited to a configuration in which three types of sub-pixels [R, G, B], which are a sub-pixel [R], a sub-pixel [G], and a sub-pixel [B], are configured as one set. For example, a set of these three types of sub-pixels [R, G, B] plus one or more types of sub-pixels (for example, one sub-pixel that emits white light to improve brightness) To expand the color reproduction range, one set including sub-pixels that emit complementary colors to expand the color reproduction range, one set including sub-pixels that emit yellow to expand the color reproduction range It can also be composed of a set of subpixels that emit yellow and cyan.

ここで、画素あるいは副画素の光透過率(開口率とも呼ばれる)Lt、画素あるいは副画素に対応する表示領域の部分の輝度(表示輝度)y、及び、面状光源ユニットの輝度(光源輝度)Yを、以下のとおり、定義する。   Here, the light transmittance (also referred to as aperture ratio) Lt of the pixel or sub-pixel, the luminance (display luminance) y of the display area corresponding to the pixel or sub-pixel, and the luminance (light source luminance) of the planar light source unit Y is defined as follows:

1・・・・光源輝度の、例えば最高輝度であり、以下、光源輝度・第1規定値と呼ぶ場合がある。
Lt1・・・表示領域ユニットにおける画素あるいは副画素の光透過率(開口率)の、例えば最大値であり、以下、光透過率・第1規定値と呼ぶ場合がある。
Lt2・・・表示領域ユニットを構成する全ての画素を駆動するために液晶表示装置駆動回路に入力される入力信号の値の内の最大値である表示領域ユニット内・入力信号最大値xU-maxに等しい値を有する入力信号に相当する制御信号が画素あるいは副画素に供給されたと想定したときの画素あるいは副画素の光透過率(開口率)であり、以下、光透過率・第2規定値と呼ぶ場合がある。尚、0≦Lt2≦Lt1
2・・・・光源輝度が光源輝度・第1規定値Y1であり、画素あるいは副画素の光透過率(開口率)が光透過率・第2規定値Lt2であると仮定したときに得られる表示輝度であり、以下、表示輝度・第2規定値と呼ぶ場合がある。
2・・・・表示領域ユニット内・入力信号最大値xU-maxに等しい値を有する入力信号に相当する制御信号が画素あるいは副画素に供給されたと想定し、しかも、このときの画素あるいは副画素の光透過率(開口率)が光透過率・第1規定値Lt1に補正されたと仮定したとき、画素あるいは副画素の輝度を表示輝度・第2規定値(y2)とするための面状光源ユニットの光源輝度。但し、光源輝度Y2には、各面状光源ユニットの光源輝度が他の面状光源ユニットの光源輝度に与える影響を考慮した補正が施される場合がある。
Y 1 ... Is the maximum luminance of the light source luminance, for example, and may be hereinafter referred to as the light source luminance and the first specified value.
Lt 1 ... Is the maximum value of the light transmittance (aperture ratio) of the pixels or sub-pixels in the display area unit, for example, and may be hereinafter referred to as light transmittance / first specified value.
Lt 2 ... In the display area unit / input signal maximum value x U which is the maximum value among the values of the input signals input to the liquid crystal display device driving circuit for driving all the pixels constituting the display area unit. The light transmittance (aperture ratio) of the pixel or sub-pixel when it is assumed that a control signal corresponding to an input signal having a value equal to −max is supplied to the pixel or sub-pixel. Sometimes called a specified value. In addition, 0 ≦ Lt 2 ≦ Lt 1
y 2 ... When the light source luminance is the light source luminance and the first specified value Y 1 and the light transmittance (aperture ratio) of the pixel or sub-pixel is assumed to be the light transmittance and the second specified value Lt 2 The display brightness obtained in the following is sometimes referred to as “display brightness / second prescribed value”.
Y 2 ... ・ In the display area unit ・ Assuming that a control signal corresponding to an input signal having a value equal to the input signal maximum value x U-max is supplied to the pixel or sub-pixel, Assuming that the light transmittance (aperture ratio) of the sub-pixel is corrected to the light transmittance / first prescribed value Lt 1 , the luminance of the pixel or the sub-pixel is set to the display luminance / second prescribed value (y 2 ). The light source brightness of the planar light source unit. However, the light source luminance Y 2 may be corrected in consideration of the influence of the light source luminance of each planar light source unit on the light source luminance of other planar light source units.

面状光源装置の部分駆動(分割駆動)時、表示領域ユニット内・入力信号最大値xU-maxに等しい値を有する入力信号に相当する制御信号が画素に供給されたと想定したときの画素の輝度(光透過率・第1規定値Lt1における表示輝度・第2規定値y2)が得られるように、表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する発光素子の輝度を発光素子駆動制御回路によって制御するが、具体的には、例えば、画素あるいは副画素の光透過率(開口率)を、例えば光透過率・第1規定値Lt1としたときに表示輝度y2が得られるように、光源輝度Y2を制御すればよい(例えば、減少させればよい)。即ち、例えば、以下の式(1)を満足するように、画像表示フレーム毎に面状光源ユニットの光源輝度Y2を制御すればよい。尚、Y2≦Y1の関係にある。 When the planar light source device is partially driven (divided drive), it is assumed that a control signal corresponding to an input signal having a value equal to the input signal maximum value x U-max in the display area unit is supplied to the pixel. The luminance of the light emitting elements constituting the planar light source unit corresponding to the display area unit is driven so that the luminance (light transmittance, display luminance at the first predetermined value Lt 1 , second predetermined value y 2 ) is obtained. Specifically, for example, the display luminance y 2 can be obtained when the light transmittance (aperture ratio) of the pixel or the sub-pixel is set to, for example, the light transmittance / the first specified value Lt 1. In this way, the light source luminance Y 2 may be controlled (for example, decreased). That is, for example, the light source luminance Y 2 of the planar light source unit may be controlled for each image display frame so as to satisfy the following expression (1). Note that Y 2 ≦ Y 1 .

2・Lt1=Y1・Lt2 (1) Y 2 · Lt 1 = Y 1 · Lt 2 (1)

2次元マトリクス状に配列された画素(ピクセル)の数M0×N0を(M0,N0)で表記したとき、(M0,N0)の値として、具体的には、VGA(640,480)、S−VGA(800,600)、XGA(1024,768)、APRC(1152,900)、S−XGA(1280,1024)、U−XGA(1600,1200)、HD−TV(1920,1080)、Q−XGA(2048,1536)の他、(1920,1035)、(720,480)、(1280,960)等、画像表示用解像度の幾つかを例示することができるが、これらの値に限定するものではない。また、(M0,N0)の値と(P,Q)の値との関係として、限定するものではないが、以下の表1に例示することができる。1つの表示領域ユニットを構成する画素の数として、20×20乃至320×240、好ましくは、50×50乃至200×200を例示することができる。表示領域ユニットにおける画素の数は、一定であってもよいし、異なっていてもよい。 When expressed in pixels arranged in a two-dimensional matrix the number M 0 × N 0 of (pixels) (M 0, N 0) , the value of (M 0, N 0), specifically, VGA ( 640,480), S-VGA (800,600), XGA (1024,768), APRC (1152,900), S-XGA (1280,1024), U-XGA (1600,1200), HD-TV ( 1920, 1080), Q-XGA (2048, 1536), (1920, 1035), (720, 480), (1280, 960), etc. It is not limited to these values. Further, the relationship between the value of (M 0 , N 0 ) and the value of (P, Q) is not limited, but can be exemplified in Table 1 below. Examples of the number of pixels constituting one display area unit include 20 × 20 to 320 × 240, preferably 50 × 50 to 200 × 200. The number of pixels in the display area unit may be constant or different.

Figure 2009016384
Figure 2009016384

液晶表示装置は、タイミングコントローラ等の周知の回路から構成された液晶表示装置駆動回路を備えている。表示領域の部分の輝度(表示輝度)及び面状光源ユニットの輝度(光源輝度)の制御は、1画像表示フレーム毎に行われる。尚、液晶表示装置駆動回路に電気信号として1秒間に送られる画像情報の数(毎秒画像)がフレーム周波数(フレームレート)であり、フレーム周波数の逆数がフレーム時間(単位:秒)である。   The liquid crystal display device includes a liquid crystal display device driving circuit including a known circuit such as a timing controller. The luminance of the display area (display luminance) and the luminance of the planar light source unit (light source luminance) are controlled for each image display frame. Note that the number of image information (images per second) sent as electrical signals to the liquid crystal display device driving circuit per second is the frame frequency (frame rate), and the inverse of the frame frequency is the frame time (unit: second).

発光素子駆動制御回路及び液晶表示装置駆動回路それ自体は、周知の回路から構成することができる。発光素子駆動制御回路は、例えば、発光素子駆動回路、発光素子駆動電源、演算回路、記憶装置(メモリ)、順方向電圧測定回路、抵抗器、光検出手段等から構成すればよい。発光素子に直列に抵抗器を接続することで、発光素子に順方向電流を流したときの順方向電流を測定することができる。また、発光素子の両端の電位差を測定することで、順方向電圧値を得ることができる。温度測定手段として、熱電対や白金抵抗温度計(白金測温抵抗体)、サーミスタ、IC化温度センサ(トランジスタの温度特性を利用したもの)、水晶温度計(クリスタルのYカットを利用したもの)を例示することができる。温度測定手段は、1つの発光素子に1つ設けてもよいし、1つの面状光源ユニットに1つ設けてもよいし、面状光源装置等の全体に1つ設けてもよい。発光量を測定するための光検出手段は、例えば、周知のフォトダイオードやCCD装置、CMOSセンサーといった光センサーを挙げることができる。光検出手段は、1つの発光素子に1つ設けてもよいし、1つの面状光源ユニットに1つ設けてもよいし、面状光源装置等の全体に1つ設けてもよい。   The light emitting element drive control circuit and the liquid crystal display device drive circuit itself can be constituted by known circuits. The light emitting element drive control circuit may be composed of, for example, a light emitting element drive circuit, a light emitting element drive power supply, an arithmetic circuit, a storage device (memory), a forward voltage measurement circuit, a resistor, a light detection means, and the like. By connecting a resistor in series with the light emitting element, the forward current when a forward current is passed through the light emitting element can be measured. In addition, a forward voltage value can be obtained by measuring a potential difference between both ends of the light emitting element. Thermocouple, platinum resistance thermometer (platinum resistance thermometer), thermistor, IC temperature sensor (using transistor temperature characteristics), crystal thermometer (using crystal Y-cut) Can be illustrated. One temperature measuring unit may be provided for one light emitting element, one for a surface light source unit, or one for a whole surface light source device. Examples of the light detection means for measuring the amount of light emission include a known photo sensor such as a photodiode, a CCD device, and a CMOS sensor. One light detection means may be provided for one light emitting element, one for a planar light source unit, or one for a whole planar light source device or the like.

本発明の第1の態様に係る照明装置の制御方法あるいは液晶表示装置組立体の駆動方法においては、照明装置(面状光源装置)の立ち上げ時、リファレンス測定モードとして、発光素子駆動制御回路によって初期順方向電圧値Vf-0を測定し、併せて、温度測定手段によって初期雰囲気温度T0を測定する。即ち、照明装置(面状光源装置)の最も初めの動作時、発光素子それ自体の温度が雰囲気温度に等しい状態で、一種のキャリブレーション操作を行う。そして、照明装置(面状光源装置)の通常の動作時、通常発光モードとして、発光素子駆動制御回路によって、順方向電圧値Vfを測定し、初期順方向電圧値Vf-0、順方向電圧値Vf及び初期雰囲気温度T0の値に基づき、発光素子の駆動条件を決定する。従って、順方向電圧値Vfの不可逆な経時変動が発生しても、照明装置(面状光源装置)の最初の動作時、一種のキャリブレーション操作を行うので、照明装置(面状光源装置)の通常の動作時、順方向電圧値Vfの不可逆な経時変動が補償された動作状態を得ることができる。従って、順方向電圧値Vfの不可逆な経時変動に起因した色温度や輝度の変動を抑制することができるし、液晶表示装置における色ムラや輝度ムラ、色ずれ、輝度ずれを高精度に制御することが可能となる。 In the lighting device control method or the liquid crystal display device driving method according to the first aspect of the present invention, when the lighting device (planar light source device) is started up, the light emitting element drive control circuit serves as a reference measurement mode. The initial forward voltage value V f-0 is measured, and at the same time, the initial ambient temperature T 0 is measured by the temperature measuring means. That is, during the initial operation of the illumination device (planar light source device), a kind of calibration operation is performed in a state where the temperature of the light emitting element itself is equal to the ambient temperature. Then, during normal operation of the illumination device (planar light source device), as the normal light emission mode, the forward voltage value V f is measured by the light emitting element drive control circuit, and the initial forward voltage value V f-0 , the forward direction is measured. Based on the voltage value V f and the initial ambient temperature T 0 , the driving conditions of the light emitting element are determined. Therefore, even if an irreversible temporal variation of the forward voltage value V f occurs, a kind of calibration operation is performed during the initial operation of the illumination device (planar light source device), so that the illumination device (planar light source device) In the normal operation, an operation state in which the irreversible temporal variation of the forward voltage value V f is compensated can be obtained. Therefore, it is possible to suppress fluctuations in color temperature and luminance due to irreversible temporal fluctuations in the forward voltage value Vf , and to control color irregularities, luminance irregularities, color deviations, and luminance deviations in a liquid crystal display device with high accuracy. It becomes possible to do.

本発明の第2の態様に係る照明装置の制御方法あるいは液晶表示装置組立体の駆動方法においては、照明装置(面状光源装置)の立ち上げ時、リファレンス測定モードとして、発光素子駆動制御回路によって初期発光量P0及び初期順方向電圧値Vf-0を測定する。即ち、照明装置(面状光源装置)の最も初めの動作時、発光素子それ自体の温度が雰囲気温度に等しい状態で、一種のキャリブレーション操作を行う。そして、照明装置(面状光源装置)の動作時、通常発光モードとして、発光素子駆動制御回路によって、順方向電圧値Vfを測定し、初期発光量P0、初期順方向電圧値Vf-0及び順方向電圧値Vfに基づき、発光素子の駆動条件を決定する。従って、発光量の不可逆的な変化が発生しても、照明装置(面状光源装置)の最初の動作時、一種のキャリブレーション操作を行うので、照明装置(面状光源装置)の通常の動作時、発光素子の発光量の不可逆的な変化が補償された動作状態を得ることができる。従って、発光素子の発光量の不可逆的な変化に起因した色温度や輝度の変動を抑制することができるし、液晶表示装置における色ムラや輝度ムラ、色ずれ、輝度ずれを高精度に制御することが可能となる。 In the lighting device control method or the liquid crystal display device assembly driving method according to the second aspect of the present invention, when the lighting device (planar light source device) is started up, the light emitting element drive control circuit serves as a reference measurement mode. The initial light emission amount P 0 and the initial forward voltage value V f-0 are measured. That is, during the initial operation of the illumination device (planar light source device), a kind of calibration operation is performed in a state where the temperature of the light emitting element itself is equal to the ambient temperature. When the illumination device (planar light source device) is operated, the forward voltage value V f is measured by the light emitting element drive control circuit as the normal light emission mode, and the initial light emission amount P 0 and the initial forward voltage value V f− are measured. Based on 0 and the forward voltage value Vf , the driving condition of the light emitting element is determined. Therefore, even if an irreversible change in the amount of light emission occurs, a normal operation of the illumination device (planar light source device) is performed because a kind of calibration operation is performed during the initial operation of the illumination device (planar light source device). In some cases, an operating state in which an irreversible change in the light emission amount of the light emitting element is compensated can be obtained. Accordingly, variations in color temperature and luminance due to irreversible changes in the light emission amount of the light emitting element can be suppressed, and color unevenness, luminance unevenness, color shift, and brightness shift in a liquid crystal display device can be controlled with high accuracy. It becomes possible.

以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明する。   Hereinafter, the present invention will be described based on examples with reference to the drawings.

実施例1は、本発明の第1の態様に係る照明装置の制御方法及び液晶表示装置組立体の駆動方法に関する。実施例1、あるいは、後述する実施例2〜実施例4におけるカラー液晶表示装置及び面状光源装置から成る液晶表示装置組立体、あるいは又、照明装置における回路図を図1の(A)及び(B)に示す。液晶表示装置組立体の発光素子駆動制御回路を含む概念図を図2に示し、発光素子駆動制御回路の概念図を図3に示す。更には、実施例1、あるいは、後述する実施例2〜実施例4の面状光源装置における発光素子等の配置、配列状態を図4の(A)に模式的に示し、カラー液晶表示装置及び面状光源装置から成る液晶表示装置組立体の模式的な一部断面図を図4の(B)に示す。また、カラー液晶表示装置の模式的な一部断面図を図5に示す。尚、図1の(A)及び(B)において、信号の流れを一重の線分で示し、電流の流れを二重の線分で示す。   Example 1 relates to a method for controlling a lighting device and a method for driving a liquid crystal display device assembly according to the first aspect of the present invention. A circuit diagram of a liquid crystal display device assembly or a lighting device comprising a color liquid crystal display device and a planar light source device in Embodiment 1 or Embodiments 2 to 4 described later is shown in FIGS. Shown in B). A conceptual diagram including a light emitting element drive control circuit of the liquid crystal display device assembly is shown in FIG. 2, and a conceptual diagram of the light emitting element drive control circuit is shown in FIG. Furthermore, FIG. 4A schematically shows the arrangement and arrangement of light emitting elements and the like in the surface light source devices of Example 1 or Examples 2 to 4 described later, and a color liquid crystal display device and FIG. 4B shows a schematic partial cross-sectional view of a liquid crystal display device assembly including a planar light source device. FIG. 5 shows a schematic partial cross-sectional view of the color liquid crystal display device. In FIGS. 1A and 1B, the signal flow is indicated by a single line segment, and the current flow is indicated by a double line segment.

実施例1、あるいは、後述する実施例2〜実施例4の液晶表示装置組立体は、
(a)液晶表示装置(より具体的には、2次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域を備えた透過型のカラー液晶表示装置10)、及び、
(b)カラー液晶表示装置10を背面から照明する面状光源装置20、
を備えている。
The liquid crystal display device assembly of Example 1 or Example 2 to Example 4 to be described later is
(A) a liquid crystal display device (more specifically, a transmissive color liquid crystal display device 10 having a display region composed of pixels arranged in a two-dimensional matrix), and
(B) a planar light source device 20 for illuminating the color liquid crystal display device 10 from the back surface;
It has.

そして、実施例1の面状光源装置20あるいは実施例1の照明装置20(以下、面状光源装置20と呼ぶ)は、
(A)発光素子22、
(B)発光素子22に電流を供給し、且つ、発光素子22の順方向電圧値を測定するための発光素子駆動制御回路90、並びに、
(C)発光素子22の周囲の雰囲気温度を測定するための温度測定手段70、
を具備している。
And the planar light source device 20 of Example 1 or the illuminating device 20 of Example 1 (hereinafter referred to as the planar light source device 20) is:
(A) Light emitting element 22,
(B) a light emitting element drive control circuit 90 for supplying a current to the light emitting element 22 and measuring the forward voltage value of the light emitting element 22, and
(C) temperature measuring means 70 for measuring the ambient temperature around the light emitting element 22;
It has.

ここで、実施例1、あるいは、後述する実施例2〜実施例4の面状光源装置20においては、それぞれが複数の発光素子22から構成された複数の面状光源ユニット21を備えている。そして、複数の発光素子22に対して(具体的には、1つの面状光源ユニット21に対して)、1つの温度測定手段70を配している。尚、面状光源装置の構成、構造は、このような構成、構造に限定されるものでなく、種々の変形が可能である。   Here, the planar light source device 20 of the first embodiment or the second to fourth embodiments described later includes a plurality of planar light source units 21 each composed of a plurality of light emitting elements 22. One temperature measuring means 70 is provided for the plurality of light emitting elements 22 (specifically, for one planar light source unit 21). The configuration and structure of the planar light source device are not limited to such a configuration and structure, and various modifications can be made.

具体的には、カラー液晶表示装置10の表示領域11をP×Q個の仮想の表示領域ユニット12に分割したと想定したときのこれらのP×Q個の表示領域ユニット12に対応したP×Q個の面状光源ユニット21から面状光源装置20を構成し、P×Q個の面状光源ユニット21の発光状態を個別に制御する。即ち、複数の発光素子22を部分駆動(分割駆動)する、所謂、部分駆動方式(分割駆動方式)を採用する。但し、このような方式の面状光源装置に限定するものではなく、複数の発光素子を同時に同じ駆動条件にて駆動する方式を採用してもよい。   Specifically, when the display area 11 of the color liquid crystal display device 10 is assumed to be divided into P × Q virtual display area units 12, P × corresponding to these P × Q display area units 12. A planar light source device 20 is constituted by Q planar light source units 21, and the light emission states of the P × Q planar light source units 21 are individually controlled. That is, a so-called partial driving method (divided driving method) in which the plurality of light emitting elements 22 are partially driven (divided driving) is employed. However, the present invention is not limited to such a surface light source device, and a method of driving a plurality of light emitting elements simultaneously under the same driving conditions may be employed.

実施例1、あるいは、後述する実施例2〜実施例4にあっては、面状光源装置20を構成する発光素子22として、発光ダイオード(LED)を用いる。光源としての発光素子は、赤色(例えば、ドミナント波長640nm)を発光する赤色発光素子(赤色発光ダイオード)22R、緑色(例えば、ドミナント波長530nm)を発光する緑色発光素子(緑色発光ダイオード)22G、及び、青色(例えば、ドミナント波長450nm)を発光する青色発光素子(青色発光ダイオード)22Bの組合せから構成されている。また、1つの面状光源ユニット21を構成する発光素子の組合せ(光源21Aと呼ぶ場合がある)は、例えば、(1つの赤色発光素子22R,2つの緑色発光素子22G,1つの青色発光素子22B)である。   In Example 1 or Example 2 to Example 4 described later, a light emitting diode (LED) is used as the light emitting element 22 constituting the planar light source device 20. The light emitting element as the light source includes a red light emitting element (red light emitting diode) 22R that emits red (for example, dominant wavelength 640 nm), a green light emitting element (green light emitting diode) 22G that emits green (for example, dominant wavelength 530 nm), and , And a blue light emitting element (blue light emitting diode) 22B that emits blue light (for example, dominant wavelength 450 nm). The combination of light emitting elements constituting one planar light source unit 21 (sometimes referred to as light source 21A) is, for example, (one red light emitting element 22R, two green light emitting elements 22G, and one blue light emitting element 22B). ).

以下、実施例1、あるいは、後述する実施例2〜実施例4における透過型のカラー液晶表示装置10、面状光源装置20、発光素子駆動制御回路90等を、図2、図3、図4の(A)及び(B)、図5を参照して、説明する。   Hereinafter, the transmissive color liquid crystal display device 10, the planar light source device 20, the light emitting element drive control circuit 90, etc. in Embodiment 1 or Embodiments 2 to 4 described later will be described with reference to FIGS. (A) and (B) will be described with reference to FIG.

図2に概念図を示すように、透過型のカラー液晶表示装置10は、第1の方向に沿ってM0個、第2の方向に沿ってN0個の、合計M0×N0個の画素が2次元マトリクス状に配列された表示領域11を備えている。ここで、表示領域11を、P×Q個の仮想の表示領域ユニット12に分割したと想定する。各表示領域ユニット12は複数の画素から構成されている。具体的には、例えば、画像表示用解像度としてHD−TV規格を満たすものであり、2次元マトリクス状に配列された画素(ピクセル)の数M0×N0を(M0,N0)で表記したとき、例えば、(1920,1080)である。また、2次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域11(図2において、一点鎖線で示す)がP×Q個の仮想の表示領域ユニット12(境界を点線で示す)に分割されている。(P,Q)の値は、例えば、(19,12)である。但し、図面の簡素化のため、図2における表示領域ユニット12(及び、面状光源ユニット21)の数は、この値と異なる。各表示領域ユニット12は複数(M×N)の画素から構成されており、1つの表示領域ユニット12を構成する画素の数は、例えば、約1万である。各画素は、それぞれが異なる色を発光する複数の副画素を1組として構成されている。より具体的には、各画素は、赤色発光副画素(副画素[R])、緑色発光副画素(副画素[G])、及び、青色発光副画素(副画素[B])の3種の副画素(サブピクセル)から構成されている。この透過型のカラー液晶表示装置10は、線順次駆動される。より具体的には、カラー液晶表示装置10は、マトリクス状に交差する走査電極(第1の方向に沿って延びている)とデータ電極(第2の方向に沿って延びている)とを有し、走査電極に走査信号を入力して走査電極を選択、走査し、データ電極に入力されたデータ信号(制御信号に基づく信号である)に基づき画像を表示させ、1画面を構成する。 As shown in the conceptual diagram of FIG. 2, the transmissive color liquid crystal display device 10 has a total of M 0 × N 0 , M 0 pieces along the first direction and N 0 pieces along the second direction. Are provided with a display region 11 arranged in a two-dimensional matrix. Here, it is assumed that the display area 11 is divided into P × Q virtual display area units 12. Each display area unit 12 is composed of a plurality of pixels. Specifically, for example, the image display resolution satisfies the HD-TV standard, and the number M 0 × N 0 of pixels (pixels) arranged in a two-dimensional matrix is expressed as (M 0 , N 0 ). For example, (1920, 1080). In addition, a display area 11 (indicated by a one-dot chain line in FIG. 2) composed of pixels arranged in a two-dimensional matrix is divided into P × Q virtual display area units 12 (indicated by a dotted line). ing. The value of (P, Q) is (19, 12), for example. However, in order to simplify the drawing, the number of display area units 12 (and planar light source units 21) in FIG. 2 is different from this value. Each display area unit 12 is composed of a plurality of (M × N) pixels, and the number of pixels constituting one display area unit 12 is, for example, about 10,000. Each pixel is configured as a set of a plurality of sub-pixels that emit different colors. More specifically, each pixel has three types of red light emitting subpixel (subpixel [R]), green light emitting subpixel (subpixel [G]), and blue light emitting subpixel (subpixel [B]). Of sub-pixels (sub-pixels). The transmissive color liquid crystal display device 10 is line-sequentially driven. More specifically, the color liquid crystal display device 10 includes scan electrodes (extending along the first direction) and data electrodes (extending along the second direction) that intersect in a matrix. Then, a scanning signal is input to the scanning electrode to select and scan the scanning electrode, and an image is displayed based on the data signal (a signal based on the control signal) input to the data electrode to constitute one screen.

カラー液晶表示装置10は、図5に模式的な一部断面図を示すように、透明第1電極54を備えたフロント・パネル50、透明第2電極64を備えたリア・パネル60、及び、フロント・パネル50とリア・パネル60との間に配された液晶材料から成る。   As shown in the schematic partial cross-sectional view of FIG. 5, the color liquid crystal display device 10 includes a front panel 50 having a transparent first electrode 54, a rear panel 60 having a transparent second electrode 64, and The liquid crystal material is disposed between the front panel 50 and the rear panel 60.

フロント・パネル50は、例えば、ガラス基板から成る第1の基板51と、第1の基板51の外面に設けられた偏光フィルム56とから構成されている。第1の基板51の内面には、アクリル樹脂やエポキシ樹脂から成るオーバーコート層53によって被覆されたカラーフィルター52が設けられ、オーバーコート層53上には、透明第1電極(共通電極とも呼ばれ、例えば、ITOから成る)54が形成され、透明第1電極54上には配向膜55が形成されている。一方、リア・パネル60は、より具体的には、例えば、ガラス基板から成る第2の基板61と、第2の基板61の内面に形成されたスイッチング素子(具体的には、薄膜トランジスタ、TFT)62と、スイッチング素子62によって導通/非導通が制御される透明第2電極(画素電極とも呼ばれ、例えば、ITOから成る)64と、第2の基板61の外面に設けられた偏光フィルム66とから構成されている。透明第2電極64を含む全面には配向膜65が形成されている。フロント・パネル50とリア・パネル60とは、それらの外周部で封止材(図示せず)を介して接合されている。尚、スイッチング素子62は、TFTに限定されず、例えば、MIM素子から構成することもできる。また、図面における参照番号67は、スイッチング素子62とスイッチング素子62との間に設けられた絶縁層である。   The front panel 50 includes, for example, a first substrate 51 made of a glass substrate and a polarizing film 56 provided on the outer surface of the first substrate 51. A color filter 52 covered with an overcoat layer 53 made of acrylic resin or epoxy resin is provided on the inner surface of the first substrate 51, and a transparent first electrode (also called a common electrode) is formed on the overcoat layer 53. (Made of, for example, ITO) 54 is formed, and an alignment film 55 is formed on the transparent first electrode 54. On the other hand, the rear panel 60 more specifically includes, for example, a second substrate 61 made of a glass substrate, and switching elements (specifically, thin film transistors and TFTs) formed on the inner surface of the second substrate 61. 62, a transparent second electrode (also referred to as a pixel electrode, made of, for example, ITO) 64 whose conduction / non-conduction is controlled by the switching element 62, and a polarizing film 66 provided on the outer surface of the second substrate 61, It is composed of An alignment film 65 is formed on the entire surface including the transparent second electrode 64. The front panel 50 and the rear panel 60 are joined to each other at their outer peripheral portions via a sealing material (not shown). Note that the switching element 62 is not limited to a TFT, and may be composed of, for example, an MIM element. Reference numeral 67 in the drawing is an insulating layer provided between the switching element 62 and the switching element 62.

これらの透過型のカラー液晶表示装置を構成する各種の部材や、液晶材料は、周知の部材、材料から構成することができるので、詳細な説明は省略する。   Since various members and liquid crystal materials constituting these transmissive color liquid crystal display devices can be composed of well-known members and materials, detailed description thereof is omitted.

上述したように、直下型の面状光源装置(バックライト)20は、P×Q個の仮想の表示領域ユニット12に対応したP×Q個の面状光源ユニット21から成り、各面状光源ユニット21は、面状光源ユニット21に対応する表示領域ユニット12を背面から照明する。面状光源ユニット21に備えられた発光素子22は、個別に制御される。但し、面状光源ユニット21の光源輝度は、他の面状光源ユニット21に備えられた発光素子22の発光状態等による影響を受けない。尚、カラー液晶表示装置10の下方に面状光源装置20が位置しているが、図2においては、カラー液晶表示装置10と面状光源装置20とを別々に表示した。面状光源装置20における発光素子等の配置、配列状態を図4の(A)に模式的に示し、カラー液晶表示装置10及び面状光源装置20から成る液晶表示装置組立体の模式的な一部断面図を図4の(B)に示す。発光素子22は、パルス幅変調(PWM)制御方式に基づき駆動される。面状光源ユニット21の輝度の増減は、面状光源ユニット21を構成する発光素子22のパルス幅変調制御におけるデューティ比の増減制御によって行う。   As described above, the direct-type planar light source device (backlight) 20 includes P × Q planar light source units 21 corresponding to P × Q virtual display area units 12, and each planar light source. The unit 21 illuminates the display area unit 12 corresponding to the planar light source unit 21 from the back side. The light emitting elements 22 provided in the planar light source unit 21 are individually controlled. However, the light source luminance of the planar light source unit 21 is not affected by the light emitting state of the light emitting elements 22 provided in the other planar light source units 21. Although the planar light source device 20 is located below the color liquid crystal display device 10, the color liquid crystal display device 10 and the planar light source device 20 are separately displayed in FIG. The arrangement and arrangement of light emitting elements and the like in the planar light source device 20 are schematically shown in FIG. 4A, and a schematic one of the liquid crystal display device assembly comprising the color liquid crystal display device 10 and the planar light source device 20 is shown. A partial cross-sectional view is shown in FIG. The light emitting element 22 is driven based on a pulse width modulation (PWM) control method. The luminance of the planar light source unit 21 is increased / decreased by duty ratio increasing / decreasing control in the pulse width modulation control of the light emitting elements 22 constituting the planar light source unit 21.

図4の(B)に液晶表示装置組立体の模式的な一部断面図を示すように、面状光源装置20は、外側フレーム33と内側フレーム34とを備えた筐体31から構成されている。そして、透過型のカラー液晶表示装置10の端部は、外側フレーム33と内側フレーム34とによって、スペーサ35A,35Bを介して挟み込まれるように保持されている。また、外側フレーム33と内側フレーム34との間には、ガイド部材36が配置されており、外側フレーム33と内側フレーム34とによって挟み込まれたカラー液晶表示装置10がずれない構造となっている。筐体31の内部であって上部には、光拡散板41が、スペーサ35C、ブラケット部材37を介して、内側フレーム34に取り付けられている。また、光拡散板41の上には、光拡散シート42、プリズムシート43、偏光変換シート44といった光学機能シート群が積層されている。   As shown in the schematic partial cross-sectional view of the liquid crystal display device assembly in FIG. 4B, the planar light source device 20 includes a casing 31 having an outer frame 33 and an inner frame 34. Yes. The end of the transmissive color liquid crystal display device 10 is held by the outer frame 33 and the inner frame 34 so as to be sandwiched between the spacers 35A and 35B. A guide member 36 is disposed between the outer frame 33 and the inner frame 34 so that the color liquid crystal display device 10 sandwiched between the outer frame 33 and the inner frame 34 does not shift. A light diffusing plate 41 is attached to the inner frame 34 via a spacer 35C and a bracket member 37 inside and above the casing 31. On the light diffusion plate 41, an optical function sheet group such as a light diffusion sheet 42, a prism sheet 43, and a polarization conversion sheet 44 is laminated.

筐体31の内部であって下部には、反射シート45が備えられている。ここで、この反射シート45は、その反射面が光拡散板41と対向するように配置され、筐体31の底面32Aに図示しない取付け用部材を介して取り付けられている。反射シート45は、例えば、シート基材上に、銀反射膜、低屈折率膜、高屈折率膜を順に積層された構造を有する銀増反射膜から構成することができる。反射シート45は、複数の発光素子22から出射された光や、筐体31の側面32B、あるいは、図4の(A)に示す隔壁23によって反射された光を反射する。こうして、赤色を発光する赤色発光素子22R、緑色を発光する緑色発光素子22G、及び、青色を発光する青色発光素子22Bから出射された赤色光、緑色光及び青色光が混色され、色純度の高い白色光を照明光として得ることができる。この照明光は、面状光源ユニット21から光拡散板41を介して出射され、光拡散シート42、プリズムシート43、偏光変換シート44といった光学機能シート群を通過し、カラー液晶表示装置10を背面から照明する。   A reflection sheet 45 is provided inside and below the housing 31. Here, the reflection sheet 45 is disposed so that the reflection surface thereof faces the light diffusion plate 41, and is attached to the bottom surface 32 </ b> A of the housing 31 via an attachment member (not shown). The reflection sheet 45 can be composed of, for example, a silver-enhanced reflection film having a structure in which a silver reflection film, a low refractive index film, and a high refractive index film are sequentially laminated on a sheet base material. The reflection sheet 45 reflects light emitted from the plurality of light emitting elements 22 or light reflected by the side surface 32B of the housing 31 or the partition wall 23 shown in FIG. Thus, red light, green light, and blue light emitted from the red light emitting element 22R that emits red light, the green light emitting element 22G that emits green light, and the blue light emitting element 22B that emits blue light are mixed, and the color purity is high. White light can be obtained as illumination light. The illumination light is emitted from the planar light source unit 21 through the light diffusion plate 41, passes through the optical function sheet group such as the light diffusion sheet 42, the prism sheet 43, and the polarization conversion sheet 44, and the color liquid crystal display device 10 is moved to the back surface. Illuminate from.

筐体31の底面32A近傍には、光検出手段71(71R,71G,71B)であるフォトダイオードが配置されている。光検出手段によって、発光素子22R,22G,22Bの発光量(輝度)及び色度が測定される。   In the vicinity of the bottom surface 32 </ b> A of the housing 31, photodiodes that are the light detection means 71 (71 </ b> R, 71 </ b> G, 71 </ b> B) are arranged. The light detection means measures the light emission amount (luminance) and chromaticity of the light emitting elements 22R, 22G, and 22B.

図2及び図3に示すように、外部(ディスプレイ回路)からの入力信号に基づき面状光源装置20及びカラー液晶表示装置10を駆動するための駆動回路は、パルス幅変調制御方式に基づき、面状光源装置20を構成する赤色発光素子22、緑色発光素子22G、及び、青色発光素子22Bのオン/オフ制御を行う面状光源装置制御回路80及び発光素子駆動制御回路90、並びに、液晶表示装置駆動回路85から構成されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the driving circuit for driving the planar light source device 20 and the color liquid crystal display device 10 based on an input signal from the outside (display circuit) is based on the pulse width modulation control method. Light source device control circuit 80 and light emitting device drive control circuit 90 for performing on / off control of the red light emitting element 22, the green light emitting element 22G, and the blue light emitting element 22B constituting the planar light source device 20, and a liquid crystal display device The driving circuit 85 is configured.

面状光源装置制御回路80は、演算回路81及び記憶装置(メモリ)82から構成されている。一方、発光素子駆動制御回路90は、初期パルス生成回路91、タイマー92、スイッチ93、発光素子駆動回路94、順方向電圧測定回路95、発光素子駆動電源(定電流源)96、FETから成るスイッチング素子から構成された制御スイッチ97(97R,97G,97B)、抵抗器98(98R,98G,98B)、及び、光検出手段71(71R,71G,71B)から構成されている。面状光源装置制御回路80及び発光素子駆動制御回路90を構成するこれらの回路等は、周知の回路等とすることができる。一方、カラー液晶表示装置10を駆動するための液晶表示装置駆動回路85は、タイミングコントローラ86といった周知の回路から構成されている。カラー液晶表示装置10には、液晶セルを構成するTFTから成るスイッチング素子62を駆動するための、ゲート・ドライバ、ソース・ドライバ等(これらは図示せず)が備えられている。   The planar light source device control circuit 80 includes an arithmetic circuit 81 and a storage device (memory) 82. On the other hand, the light emitting element drive control circuit 90 includes an initial pulse generation circuit 91, a timer 92, a switch 93, a light emitting element drive circuit 94, a forward voltage measuring circuit 95, a light emitting element drive power source (constant current source) 96, and a switching circuit including FETs. A control switch 97 (97R, 97G, 97B) composed of elements, a resistor 98 (98R, 98G, 98B), and light detection means 71 (71R, 71G, 71B) are configured. These circuits and the like constituting the planar light source device control circuit 80 and the light emitting element drive control circuit 90 can be known circuits. On the other hand, a liquid crystal display device driving circuit 85 for driving the color liquid crystal display device 10 is configured by a known circuit such as a timing controller 86. The color liquid crystal display device 10 is provided with a gate driver, a source driver, and the like (not shown) for driving a switching element 62 composed of a TFT constituting a liquid crystal cell.

以下、実施例1の照明装置の制御方法あるいは液晶表示装置組立体の駆動方法を説明するが、実施例1にあっては、発光素子22の長時間のエージングに伴う順方向電圧値Vfの不可逆的な変動を補償する。尚、実施例1にあっては、発光素子22の輝度を一定に制御する方法として、発光素子22をPWM制御方式に基づき駆動するときのパルス数を制御する方法を採用する。 Hereinafter, the control method of the illumination device or the driving method of the liquid crystal display device assembly according to the first embodiment will be described. In the first embodiment, the forward voltage value V f associated with the long-time aging of the light emitting element 22 will be described. Compensates for irreversible fluctuations. In the first embodiment, as a method for controlling the luminance of the light emitting element 22 to be constant, a method for controlling the number of pulses when the light emitting element 22 is driven based on the PWM control method is employed.

実施例1の照明装置の制御方法あるいは液晶表示装置組立体の駆動方法においては、面状光源装置20の立ち上げ時、即ち、リファレンス測定モード時、先ず、キャリブレーション操作を行う。即ち、発光素子駆動制御回路90によって初期順方向電圧値Vf-0を測定し、併せて、温度測定手段によって初期雰囲気温度T0を測定する。 In the control method of the illumination device or the driving method of the liquid crystal display device assembly of the first embodiment, the calibration operation is first performed when the planar light source device 20 is started up, that is, in the reference measurement mode. That is, the initial forward voltage value V f-0 is measured by the light emitting element drive control circuit 90, and the initial ambient temperature T 0 is measured by the temperature measuring means.

具体的には、図1の(A)に示すように、面状光源装置20の電源オン直後に、液晶表示装置の照明を開始するに先立ち、リファレンスパルスを発光素子22に印加する。面状光源装置20の立ち上げ時、発光素子22は雰囲気温度(初期雰囲気温度T0)と等しくなっている。リファレンスパルスの時間長を、発光デバイスの発熱を無視できる程度の長さとする。具体的には、リファレンスパルスは、例えば200mAの初期駆動電流値I0を有し、時間長を、例えば5マイクロ秒とする。このようなリファレンスパルスの印加によって、発光素子22は温度上昇することがない。従って、このときの雰囲気温度(初期雰囲気温度T0)を、ジャンクション温度Tjとみなすことができる。 Specifically, as shown in FIG. 1A, immediately after the planar light source device 20 is powered on, a reference pulse is applied to the light emitting element 22 before starting the illumination of the liquid crystal display device. When the planar light source device 20 is started up, the light emitting element 22 is equal to the ambient temperature (initial ambient temperature T 0 ). The time length of the reference pulse is set to such a length that the heat generation of the light emitting device can be ignored. Specifically, the reference pulse has an initial drive current value I 0 of, for example, 200 mA, and the time length is, for example, 5 microseconds. By applying such a reference pulse, the temperature of the light emitting element 22 does not increase. Accordingly, the ambient temperature (initial ambient temperature T 0 ) at this time can be regarded as the junction temperature T j .

より具体的には、図1の(A)に示すように、スイッチ93によって初期パルス生成回路91と発光素子駆動回路94とを接続する。初期パルス生成回路91において初期パルスが生成され、係る初期パルスは発光素子駆動回路94に送出される。そして、係る初期パルスに基づき、発光素子22のオン時間tON及びオフ時間tOFFが発光素子駆動回路94において決定される。尚、オン時間tON及びオフ時間tOFFの組合せによって得られる発光素子22を流れる電流がリファレンスパルスである。一方、発光素子駆動回路94は、初期駆動電流値I0を流すべく発光素子駆動電源96に信号を送出する。発光素子駆動電源96からは、発光素子22を駆動するための初期駆動電流値I0(具体的には、例えば200mA)が流される。そして、発光素子駆動回路94の制御下、オン時間tON及びオフ時間tOFFに基づき制御スイッチ97がオン/オフされる。オン時間tON及びオフ時間tOFFの総合計は、例えば5マイクロ秒である。そして、このときの初期駆動電流値I0に基づく発光素子22の両端の電位差の値が、初期順方向電圧値Vf-0として順方向電圧測定回路95で測定され、初期順方向電圧値Vf-0は発光素子駆動回路94に送出される。併せて、このときの雰囲気温度(初期雰囲気温度T0)を温度測定手段70によって測定する。温度測定データも発光素子駆動回路94に送られる。こうして、発光素子駆動回路94において、式(D)における係数「A」の値を得ることができる。尚、予め求められた定数「B」の値は記憶装置82に記憶されている。そして、得られた係数「A」の値を記憶装置82に記憶する。順方向電圧値Vfは発光素子22のエージングによって不可逆に変動するが、このような不可逆な変動は、式(D)における係数「A」の値が変動することに起因する。従って、式(D)における係数「A」の値をキャリブレーション操作によって求めておくことで、面状光源装置20の動作時(通常発光モード時)における発光素子22の発光状態の補償を行うことができる。以上の操作を、赤色発光素子22R、緑色発光素子22G、青色発光素子22Bに対して実行し、赤色発光素子22R、緑色発光素子22G、青色発光素子22Bのそれぞれにおける係数「A」の値を求める。 More specifically, as shown in FIG. 1A, the initial pulse generation circuit 91 and the light emitting element driving circuit 94 are connected by a switch 93. An initial pulse is generated in the initial pulse generation circuit 91, and the initial pulse is sent to the light emitting element driving circuit 94. Based on the initial pulse, the light emitting element drive circuit 94 determines the on time t ON and the off time t OFF of the light emitting element 22. A current flowing through the light emitting element 22 obtained by a combination of the on time t ON and the off time t OFF is a reference pulse. On the other hand, the light emitting element driving circuit 94 sends a signal to the light emitting element driving power source 96 to flow the initial driving current value I 0 . From the light emitting element driving power source 96, an initial driving current value I 0 (specifically, for example, 200 mA) for driving the light emitting element 22 is supplied. Then, under the control of the light emitting element driving circuit 94, the control switch 97 is turned on / off based on the on time t ON and the off time t OFF . The total sum of the on time t ON and the off time t OFF is, for example, 5 microseconds. Then, the value of the potential difference across the light emitting element 22 based on the initial drive current value I 0 at this time is measured by the forward voltage measurement circuit 95 as the initial forward voltage value V f-0 , and the initial forward voltage value V f-0 is sent to the light emitting element driving circuit 94. In addition, the ambient temperature (initial ambient temperature T 0 ) at this time is measured by the temperature measuring means 70. The temperature measurement data is also sent to the light emitting element driving circuit 94. Thus, in the light emitting element driving circuit 94, the value of the coefficient “A” in the equation (D) can be obtained. The value of the constant “B” obtained in advance is stored in the storage device 82. Then, the obtained value of the coefficient “A” is stored in the storage device 82. The forward voltage value V f varies irreversibly due to the aging of the light emitting element 22. Such an irreversible variation is caused by variation in the value of the coefficient “A” in the equation (D). Therefore, the value of the coefficient “A” in the equation (D) is obtained by the calibration operation, so that the light emission state of the light emitting element 22 during the operation of the planar light source device 20 (in the normal light emission mode) is compensated. Can do. The above operation is performed on the red light emitting element 22R, the green light emitting element 22G, and the blue light emitting element 22B, and the value of the coefficient “A” in each of the red light emitting element 22R, the green light emitting element 22G, and the blue light emitting element 22B is obtained. .

面状光源装置20の動作時(通常発光モード時)には、図1の(B)に示すように、発光素子駆動制御回路90によって、順方向電圧値Vfを測定し、初期順方向電圧値Vf-0、順方向電圧値Vf及び初期雰囲気温度T0の値に基づき、発光素子22の駆動条件を決定する。具体的には、発光素子22を駆動するための駆動電流を決定する。そして、決定された駆動電流で発光素子22を駆動する。 When the planar light source device 20 is in operation (in the normal light emission mode), the forward voltage value V f is measured by the light emitting element drive control circuit 90 as shown in FIG. Based on the value V f-0 , the forward voltage value V f, and the initial ambient temperature T 0 , the driving condition of the light emitting element 22 is determined. Specifically, the drive current for driving the light emitting element 22 is determined. Then, the light emitting element 22 is driven with the determined drive current.

具体的には、面状光源装置20の動作の開始時においては、例えば、キャリブレーション時と同レベルの初期駆動電流値I0によって発光素子22が駆動され、発光素子22にあっては、初期駆動電流値I0に見合った光量が出力される。そして、面状光源装置20の動作が継続され、発光素子22に初期駆動電流値I0を流し続けると、発光素子22の発熱に起因して発光素子22の温度が上昇し、ジャンクション温度Tjが上昇する。その結果、発光素子22の発光特性に変動が生じる。具体的には、発光素子22にあっては、発光量が減少し、ドミナント波長が長波長側に変化する。そこで、初期駆動電流値I0に基づく発光素子22の両端の電位差の値が、順方向電圧値Vfとして順方向電圧測定回路95で測定され、順方向電圧値Vfは発光素子駆動回路94に送出される。併せて、このときの雰囲気温度Tが、参考のために、温度測定手段70によって測定され、温度測定データは発光素子駆動回路94に送られる。こうして、発光素子駆動回路94において、式(E)の値、即ち、
j=T0−(Vf−Vf-0)/B (E)
の値(但し、Bは予め求められた定数)が求められ、この求められた値に基づき駆動電流を決定する。具体的には、発光素子駆動回路94において、式(E)に基づき、ジャンクション温度Tjの値を得ることができる。そして、ジャンクション温度Tjの値に基づき、面状光源装置20の動作の開始時に初期駆動電流値I0を発光素子22に流したときと同じ発光量、ドミナント波長が得られるように、予め求めておいたジャンクション温度Tjと順方向電圧値Vfと発光素子駆動電流との関係(これらの関係は、記憶装置82に記憶されている)に基づき、発光素子22を駆動するための駆動電流を決定し、この決定された駆動電流で発光素子22を駆動する。尚、雰囲気温度Tとジャンクション温度Tjとの間の差は、発光素子22の熱抵抗値と発熱量の積で決まる。従って、正常状態の熱抵抗値を予め測定して、例えば、記憶装置82に記憶しておくことで、雰囲気温度Tを測定すれば、異常を検出することが可能となる。
Specifically, at the start of the operation of the planar light source device 20, for example, the light emitting element 22 is driven by the initial drive current value I 0 at the same level as that at the time of calibration. The amount of light corresponding to the drive current value I 0 is output. Then, when the operation of the planar light source device 20 is continued and the initial drive current value I 0 continues to flow through the light emitting element 22, the temperature of the light emitting element 22 rises due to the heat generation of the light emitting element 22, and the junction temperature T j Rises. As a result, the light emission characteristics of the light emitting element 22 vary. Specifically, in the light emitting element 22, the amount of light emission decreases, and the dominant wavelength changes to the long wavelength side. Therefore, the value of the potential difference across the light emitting element 22 based on the initial drive current value I 0 is measured in the forward voltage measurement circuit 95 as a forward voltage V f, the forward voltage V f emitting element driving circuit 94 Is sent out. In addition, the ambient temperature T at this time is measured by the temperature measuring means 70 for reference, and the temperature measurement data is sent to the light emitting element driving circuit 94. Thus, in the light emitting element driving circuit 94, the value of the formula (E), that is,
T j = T 0 − (V f −V f−0 ) / B (E)
(Where B is a constant determined in advance), and the driving current is determined based on the determined value. Specifically, in the light emitting element driving circuit 94, the value of the junction temperature T j can be obtained based on the formula (E). Based on the value of the junction temperature T j, the light emission amount and the dominant wavelength are obtained in advance so as to obtain the same light emission amount and dominant wavelength as when the initial drive current value I 0 was passed through the light emitting element 22 at the start of the operation of the planar light source device 20. The driving current for driving the light emitting element 22 based on the relationship between the junction temperature T j , the forward voltage value V f, and the light emitting element driving current (these relationships are stored in the storage device 82). And the light emitting element 22 is driven with the determined drive current. The difference between the ambient temperature T and the junction temperature T j is determined by the product of the thermal resistance value of the light emitting element 22 and the amount of heat generated. Therefore, by measuring the normal thermal resistance value in advance and storing it in the storage device 82, for example, by measuring the atmospheric temperature T, it is possible to detect an abnormality.

より具体的には、図1の(B)に示すように、面状光源装置制御回路80からパルス幅変調出力信号(後述する)がスイッチ93を介して発光素子駆動回路94に送られる。そして、発光素子駆動回路94にあっては、係るパルス幅変調出力信号に基づき、発光素子22のオン時間tON及びオフ時間tOFFが決定される。このオン時間tON及びオフ時間tOFFには、上述した発光素子22を駆動するための駆動電流が加味される。具体的には、上述した発光素子22に流すべき決定された駆動電流(より具体的には、駆動電流の積算値)に基づき、このオン時間tON及びオフ時間tOFFが増加される。発光素子駆動電源96から供給される、発光素子22を駆動するための電流の値は初期駆動電流値I0である。そして、発光素子駆動回路94の制御下、このオン時間tON及びオフ時間tOFF(TotalON’)に基づき制御スイッチ97がオン/オフされ、発光素子22が発光する。TotalON’の制御は、1画像表示フレーム毎に行えばよいし、あるいは又、所定の数の画像表示フレーム毎に行えばよい。この状態を図6に示す。ジャンクション温度Tjが上昇するにつれて、デューティ比を大きくすることで、発光素子22の輝度を一定に制御することができる。尚、図6において、ΔtWは、リファレンス測定モードの時間長を示し、ΔtLは1画像表示フレームの時間長を示し、Δtsは、通常発光モードにおける順方向電圧値Vfの測定を行っている期間を示し、Δtp0,Δtp1,Δtp2,Δtp3は発光素子22が発光している期間(オン時間tON及びオフ時間tOFFの総合計TotalON’)を示す。 More specifically, as shown in FIG. 1B, a pulse width modulation output signal (described later) is sent from the planar light source device control circuit 80 to the light emitting element driving circuit 94 via the switch 93. In the light emitting element driving circuit 94, the on time t ON and the off time t OFF of the light emitting element 22 are determined based on the pulse width modulation output signal. A driving current for driving the light emitting element 22 is added to the on time t ON and the off time t OFF . Specifically, the on-time t ON and the off-time t OFF are increased based on the determined drive current (more specifically, the integrated value of the drive current) to be passed through the light emitting element 22 described above. The value of current supplied from the light emitting element driving power supply 96 for driving the light emitting element 22 is an initial driving current value I 0 . Then, under the control of the light emitting element driving circuit 94, the control switch 97 is turned on / off based on the on time t ON and the off time t OFF (Total ON '), and the light emitting element 22 emits light. The control of Total ON ′ may be performed for each image display frame, or may be performed for each predetermined number of image display frames. This state is shown in FIG. By increasing the duty ratio as the junction temperature T j increases, the luminance of the light emitting element 22 can be controlled to be constant. In FIG. 6, Δt W represents the time length of the reference measurement mode, Δt L represents the time length of one image display frame, and Δt s measured the forward voltage value V f in the normal light emission mode. It indicates it is time, Δt p0, Δt p1, Δt p2, Δt p3 denotes a period during which the light emitting element 22 is emitting light (the sum total total oN on-time t oN and oFF time t oFF ').

以下、面状光源装置20の通常の発光動作、即ち、面状光源ユニット21の通常発光モードにおける発光動作について、説明する。   Hereinafter, the normal light emission operation of the planar light source device 20, that is, the light emission operation in the normal light emission mode of the planar light source unit 21 will be described.

ところで、2次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域11がP×Q個の表示領域ユニットに分割されているが、この状態を、「行」及び「列」で表現すると、Q行×P列の表示領域ユニットに分割されていると云える。また、表示領域ユニット12は複数(M×N)の画素から構成されているが、この状態を、「行」及び「列」で表現すると、N行×M列の画素から構成されていると云える。更には、赤色発光副画素(副画素[R])、緑色発光副画素(副画素[G])、及び、青色発光副画素(副画素[B])を一括して纏めて『副画素[R,G,B]』と呼ぶ場合があるし、副画素[R,G,B]の動作の制御(具体的には、例えば、光透過率(開口率)の制御)のために副画素[R,G,B]に入力される赤色発光副画素・制御信号、緑色発光副画素・制御信号、及び、青色発光副画素・制御信号を一括して纏めて『制御信号[R,G,B]』と呼ぶ場合があるし、表示領域ユニットを構成する副画素[R,G,B]を駆動するために面状光源装置制御回路80及び液晶表示装置駆動回路85に外部から入力される赤色発光副画素・入力信号、緑色発光副画素・入力信号、及び、青色発光副画素・入力信号を一括して纏めて『入力信号[R,G,B]』と呼ぶ場合がある。   By the way, the display area 11 composed of pixels arranged in a two-dimensional matrix is divided into P × Q display area units. This state is expressed by “row” and “column”. It can be said that the display area unit is divided into rows × P columns. The display area unit 12 is composed of a plurality of (M × N) pixels. When this state is expressed by “row” and “column”, it is composed of pixels of N rows × M columns. I can say. Further, the red light emitting subpixel (subpixel [R]), the green light emitting subpixel (subpixel [G]), and the blue light emitting subpixel (subpixel [B]) are collectively collected as “subpixel [ R, G, B] ”and may be referred to as“ sub-pixel ”for controlling the operation of the sub-pixel [R, G, B] (specifically, for example, controlling the light transmittance (aperture ratio)). The red light emitting subpixel / control signal, the green light emitting subpixel / control signal, and the blue light emitting subpixel / control signal input to [R, G, B] are collectively referred to as “control signal [R, G, B] ”, and is inputted from the outside to the planar light source device control circuit 80 and the liquid crystal display device driving circuit 85 in order to drive the sub-pixels [R, G, B] constituting the display region unit. Collect the red light emitting subpixel / input signal, green light emitting subpixel / input signal, and blue light emitting subpixel / input signal together. Which may force signals [R, G, B] and "called.

各画素は、前述したように、赤色発光副画素(赤色発光サブピクセル,副画素[R])、緑色発光副画素(緑色発光サブピクセル,副画素[G])、及び、青色発光副画素(青色発光サブピクセル,副画素[B])の3種の副画素(サブピクセル)を1組として構成されている。以下の説明においては、副画素[R,G,B]のそれぞれの輝度の制御(階調制御)を8ビット制御とし、0〜255の28段階にて行うとする。従って、各表示領域ユニット12を構成する各画素における副画素[R,G,B]のそれぞれを駆動するために液晶表示装置駆動回路85に入力される入力信号[R,G,B]の値xR,xG,xBのそれぞれは、28段階の値をとる。また、各面状光源ユニット21を構成する赤色発光素子22R、緑色発光素子22G及び青色発光素子22Bのそれぞれの発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値SR,SG,SBも、0〜255の28段階の値をとる。但し、これに限定するものではなく、例えば、10ビット制御とし、0〜1023の210段階にて行うこともでき、この場合には、8ビットの数値での表現を、例えば4倍すればよい。 As described above, each pixel includes a red light emitting subpixel (red light emitting subpixel, subpixel [R]), a green light emitting subpixel (green light emitting subpixel, subpixel [G]), and a blue light emitting subpixel ( The blue light emitting subpixel and the subpixel [B]) are configured as a set of three subpixels (subpixels). In the following description, it is assumed that the luminance control (gradation control) of each of the sub-pixels [R, G, B] is 8-bit control, and is performed in 2 8 steps from 0 to 255. Therefore, the value of the input signal [R, G, B] input to the liquid crystal display device drive circuit 85 to drive each of the sub-pixels [R, G, B] in each pixel constituting each display area unit 12. x R, x G, each x B, takes a value of 2 8 steps. Further, pulse width modulation output signal values S R , S G , S B for controlling the respective light emission times of the red light emitting element 22R, the green light emitting element 22G and the blue light emitting element 22B constituting each planar light source unit 21. also takes a value of 2 8 steps of 0 to 255. However, the present invention is not limited to this. For example, 10-bit control can be performed in 2 10 stages from 0 to 1023. In this case, if an 8-bit numerical expression is multiplied by, for example, 4 times Good.

画素のそれぞれに、画素のそれぞれの光透過率Ltを制御する制御信号が液晶表示装置駆動回路85から供給される。具体的には、副画素[R,G,B]のそれぞれに、副画素[R,G,B]のそれぞれの光透過率Ltを制御する制御信号[R,G,B]が液晶表示装置駆動回路85から供給される。即ち、液晶表示装置駆動回路85においては、入力された入力信号[R,G,B]から制御信号[R,G,B]が生成され、この制御信号[R,G,B]が副画素[R,G,B]に供給(出力)される。尚、面状光源ユニット21の輝度である光源輝度Y2を1画像表示フレーム毎に変化させるので、制御信号[R,G,B]は、例えば、入力信号[R,G,B]の値xR,xG,xBを2.2乗した値に対して、光源輝度Y2の変化に基づく補正(補償)を行った値XR-corr,XG-corr,XB-corrを有する。そして、液晶表示装置駆動回路85を構成するタイミングコントローラ86から、カラー液晶表示装置10のゲート・ドライバ及びソース・ドライバに、制御信号[R,G,B]が周知の方法で送出され、制御信号[R,G,B]に基づき各副画素を構成するスイッチング素子62が駆動され、液晶セルを構成する透明第1電極54及び透明第2電極64に所望の電圧が印加されることで、各副画素の光透過率(開口率)Ltが制御される。ここで、制御信号[R,G,B]の値XR-corr,XG-corr,XB-corrが大きいほど、副画素[R,G,B]の光透過率(開口率)Ltが高くなり、副画素[R,G,B]に対応する表示領域の部分の輝度(表示輝度y)の値が高くなる。即ち、副画素[R,G,B]を通過する光によって構成される画像(通常、一種、点状である)は明るい。 A control signal for controlling the light transmittance Lt of each pixel is supplied from the liquid crystal display device driving circuit 85 to each pixel. Specifically, a control signal [R, G, B] for controlling the light transmittance Lt of each of the sub-pixels [R, G, B] is transmitted to each of the sub-pixels [R, G, B]. Supplied from the drive circuit 85. That is, in the liquid crystal display device driving circuit 85, the control signals [R, G, B] are generated from the input signals [R, G, B], and the control signals [R, G, B] are subpixels. [R, G, B] are supplied (output). Since the light source luminance Y 2 which is the luminance of the planar light source unit 21 is changed for each image display frame, the control signal [R, G, B] is, for example, the value of the input signal [R, G, B]. Values X R-corr , X G-corr , and X B-corr obtained by performing correction (compensation) based on changes in the light source luminance Y 2 with respect to the values obtained by raising x R , x G , and x B to the power of 2.2 Have. Then, the control signal [R, G, B] is sent from the timing controller 86 constituting the liquid crystal display device driving circuit 85 to the gate driver and source driver of the color liquid crystal display device 10 by a known method. Based on [R, G, B], the switching element 62 constituting each subpixel is driven, and a desired voltage is applied to the transparent first electrode 54 and the transparent second electrode 64 constituting the liquid crystal cell. The light transmittance (aperture ratio) Lt of the sub-pixel is controlled. Here, the larger the values X R-corr , X G-corr , and X B-corr of the control signal [R, G, B], the light transmittance (aperture ratio) Lt of the sub-pixel [R, G, B]. And the value of the luminance (display luminance y) of the display area corresponding to the sub-pixel [R, G, B] increases. That is, an image composed of light passing through the sub-pixels [R, G, B] (usually a kind of dot) is bright.

表示輝度y及び光源輝度Y2の制御は、カラー液晶表示装置10の画像表示における1画像表示フレーム毎、表示領域ユニット毎、面状光源ユニット毎に行われる。また、1画像表示フレーム内におけるカラー液晶表示装置10の動作と面状光源装置20の動作とは同期させられる。尚、液晶表示装置駆動回路85に電気信号として1秒間に送られる画像情報の数(毎秒画像)がフレーム周波数(フレームレート)であり、フレーム周波数の逆数がフレーム時間(単位:秒)である。 The display brightness y and the light source brightness Y 2 are controlled for each image display frame, each display area unit, and each planar light source unit in the image display of the color liquid crystal display device 10. The operation of the color liquid crystal display device 10 and the operation of the planar light source device 20 within one image display frame are synchronized. The number of image information (images per second) sent to the liquid crystal display device drive circuit 85 as electrical signals per second is the frame frequency (frame rate), and the inverse of the frame frequency is the frame time (unit: second).

以下、実施例1、あるいは、後述する実施例2〜実施例4における液晶表示装置組立体の駆動方法を、図2、図3及び図7を参照して説明する。尚、図7は、実施例1における液晶表示装置組立体の駆動方法を説明するための流れ図である。   Hereinafter, the driving method of the liquid crystal display device assembly in Example 1 or Examples 2 to 4 to be described later will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a flowchart for explaining a driving method of the liquid crystal display device assembly according to the first embodiment.

実施例1、あるいは、後述する実施例2〜実施例4にあっては、画素のそれぞれに、画素のそれぞれの光透過率Ltを制御する制御信号が液晶表示装置駆動回路85から供給される。より具体的には、各画素を構成する副画素[R,G,B]のそれぞれに、副画素[R,G,B]のそれぞれの光透過率Ltを制御する制御信号[R,G,B]が液晶表示装置駆動回路85から供給される。そして、面状光源ユニット21のそれぞれにおいて、各表示領域ユニット12を構成する全ての画素(副画素[R,G,B])を駆動するために駆動回路80,85に入力される入力信号[R,G,B]の値xR,xG,xBの内の最大値である表示領域ユニット内・入力信号最大値xU-maxに等しい値を有する入力信号に相当する制御信号が画素に供給されたと想定したときの画素(副画素[R,G,B])の輝度(光透過率・第1規定値Lt1における表示輝度・第2規定値y2)が得られるように、この表示領域ユニット12に対応する面状光源ユニット21を構成する光源21Aの輝度を、面状光源装置制御回路80及び発光素子駆動制御回路90によって制御する。具体的には、例えば、画素あるいは副画素の光透過率(開口率)を、例えば光透過率・第1規定値Lt1としたときに表示輝度y2が得られるように、光源輝度Y2を制御すればよい(例えば、減少させればよい)。即ち、例えば、以下の式(1)を満足するように、画像表示フレーム毎に面状光源ユニット21の光源輝度Y2を制御すればよい。尚、Y2≦Y1の関係にある。 In Embodiment 1 or Embodiments 2 to 4 to be described later, a control signal for controlling the light transmittance Lt of each pixel is supplied from the liquid crystal display device driving circuit 85 to each pixel. More specifically, a control signal [R, G, B] that controls the light transmittance Lt of each of the sub-pixels [R, G, B] is supplied to each of the sub-pixels [R, G, B] constituting each pixel. B] is supplied from the liquid crystal display device driving circuit 85. In each of the planar light source units 21, input signals [input to the drive circuits 80 and 85 to drive all the pixels (sub-pixels [R, G, B]) constituting each display area unit 12 [ The control signal corresponding to the input signal having a value equal to the in - display area unit input signal maximum value x U-max that is the maximum value among the values x R , x G , x B of R, G, B] So that the brightness (light transmittance, display brightness at the first specified value Lt 1 , second specified value y 2 ) of the pixel (sub-pixel [R, G, B]) is assumed to be supplied to The luminance of the light source 21A constituting the planar light source unit 21 corresponding to the display area unit 12 is controlled by the planar light source device control circuit 80 and the light emitting element drive control circuit 90. Specifically, for example, the light source luminance Y 2 is obtained so that the display luminance y 2 can be obtained when the light transmittance (aperture ratio) of the pixel or the sub-pixel is, for example, the light transmittance · the first specified value Lt 1. May be controlled (for example, decreased). That is, for example, the light source luminance Y 2 of the planar light source unit 21 may be controlled for each image display frame so as to satisfy the following expression (1). Note that Y 2 ≦ Y 1 .

2・Lt1=Y1・Lt2 (1) Y 2 · Lt 1 = Y 1 · Lt 2 (1)

[ステップ−100]
スキャンコンバータ等の周知のディスプレイ回路から送出された1画像表示フレーム分の入力信号[R,G,B]及びクロック信号CLKは、面状光源装置制御回路80及び液晶表示装置駆動回路85に入力される(図2参照)。尚、入力信号[R,G,B]は、例えば撮像管への入力光量をy’としたとき、撮像管からの出力信号であり、例えば放送局等から出力され、画素の光透過率Ltを制御するために液晶表示装置駆動回路85にも入力される入力信号であり、入力光量y’の0.45乗の関数で表すことができる。そして、面状光源装置制御回路80に入力された1画像表示フレーム分の入力信号[R,G,B]の値xR,xG,xBは、面状光源装置制御回路80を構成する記憶装置82に、一旦、記憶される。また、液晶表示装置駆動回路85に入力された1画像表示フレーム分の入力信号[R,G,B]の値xR,xG,xBも、液晶表示装置駆動回路85を構成する記憶装置(図示せず)に、一旦、記憶される。
[Step-100]
An input signal [R, G, B] and a clock signal CLK for one image display frame sent from a known display circuit such as a scan converter are input to the planar light source device control circuit 80 and the liquid crystal display device drive circuit 85. (See FIG. 2). Note that the input signals [R, G, B] are output signals from the image pickup tube, for example, when the input light quantity to the image pickup tube is y ′, and are output from, for example, a broadcasting station and the light transmittance Lt of the pixel. Is an input signal that is also input to the liquid crystal display device driving circuit 85, and can be expressed by a function of the input light quantity y ′ to the power of 0.45. The values x R , x G , x B of the input signals [R, G, B] for one image display frame input to the surface light source device control circuit 80 constitute the surface light source device control circuit 80. The data is temporarily stored in the storage device 82. Further, the values x R , x G , x B of the input signals [R, G, B] for one image display frame inputted to the liquid crystal display device driving circuit 85 are also stored in the liquid crystal display device driving circuit 85. (Not shown) once stored.

[ステップ−110]
次いで、面状光源装置制御回路80を構成する演算回路81においては、記憶装置82に記憶された入力信号[R,G,B]の値を読み出し、第(p,q)番目[但し、先ず、p=1,q=1]の表示領域ユニット12において、この第(p,q)番目の表示領域ユニット12を構成する全ての画素における副画素[R,G,B]を駆動するための入力信号[R,G,B]の値xR,xG,xBの内の最大値である表示領域ユニット内・入力信号最大値xU-maxを、演算回路81において求める。そして、表示領域ユニット内・入力信号最大値xU-maxを、記憶装置82に記憶する。このステップを、m=1,2,・・・,M、n=1,2,・・・,Nの全てに対して、即ち、M×N個の画素に対して、実行する。
[Step-110]
Next, in the arithmetic circuit 81 constituting the surface light source device control circuit 80, the value of the input signal [R, G, B] stored in the storage device 82 is read, and the (p, q) th [however, first , P = 1, q = 1] for driving the sub-pixels [R, G, B] in all the pixels constituting the (p, q) -th display region unit 12 In the display circuit unit, the input signal maximum value x U-max , which is the maximum value among the values x R , x G , x B of the input signals [R, G, B], is obtained by the arithmetic circuit 81. Then, the display area unit / input signal maximum value x U-max is stored in the storage device 82. This step is executed for all of m = 1, 2,..., M, n = 1, 2,..., N, that is, for M × N pixels.

例えば、xRが「110」に相当する値であり、xGが「150」に相当する値であり、xBが「50」に相当する値である場合、xU-maxは「150」に相当する値である。 For example, when x R is a value corresponding to “110”, x G is a value corresponding to “150”, and x B is a value corresponding to “50”, x U-max is “150”. Is a value corresponding to.

この操作を、(p,q)=(1,1)から(P,Q)まで繰り返し、全ての表示領域ユニット12における表示領域ユニット内・入力信号最大値xU-maxを、記憶装置82に記憶する。 This operation is repeated from (p, q) = (1, 1) to (P, Q), and the display area unit internal input signal maximum value x U-max in all the display area units 12 is stored in the storage device 82. Remember.

[ステップ−120]
そして、表示領域ユニット内・入力信号最大値xU-maxに等しい値を有する入力信号[R,G,B]に相当する制御信号[R,G,B]が副画素[R,G,B]に供給されたと想定したときの輝度(光透過率・第1規定値Lt1における表示輝度・第2規定値y2)が面状光源ユニット21によって得られるように、表示領域ユニット12に対応する面状光源ユニット21の光源輝度Y2を、発光素子駆動制御回路90の制御下、増減する。具体的には、以下の式(1)を満足するように、1画像表示フレーム毎、1面状光源ユニット毎に光源輝度Y2を制御すればよい。より具体的には、光源輝度制御関数g(xnol-max)である式(2)に基づき発光素子22の輝度を制御し、且つ、式(1)を満足するように光源輝度Y2を制御すればよい。このような制御の概念図を、図9の(A)及び(B)に示す。但し、後述するように、他の面状光源ユニット21の影響に基づいた補正を、光源輝度Y2に対して、必要に応じて施す。尚、光源輝度Y2の制御に関するこれらの関係、即ち、表示領域ユニット内・入力信号最大値xU-max、この最大値xU-maxに等しい値を有する入力信号に相当する制御信号の値、このような制御信号が画素(副画素)に供給されたと想定したときの表示輝度・第2規定値y2、このときの各副画素の光透過率(開口率)[光透過率・第2規定値Lt2]、各副画素の光透過率(開口率)を光透過率・第1規定値Lt1としたときに表示輝度・第2規定値y2が得られるような面状光源ユニット21における輝度制御パラメータの関係等を、予め求めておき、記憶装置82等に記憶しておけばよい。
[Step-120]
Then, the control signal [R, G, B] corresponding to the input signal [R, G, B] having a value equal to the maximum value x U-max in the display area unit is sub-pixel [R, G, B]. ] Corresponding to the display area unit 12 so that the brightness (light transmittance, display brightness at the first specified value Lt 1 , second specified value y 2 ) is obtained by the planar light source unit 21. The light source luminance Y 2 of the planar light source unit 21 is increased or decreased under the control of the light emitting element drive control circuit 90. Specifically, the light source luminance Y 2 may be controlled for each image display frame and for each planar light source unit so as to satisfy the following expression (1). More specifically, the luminance of the light emitting element 22 is controlled based on the equation (2) that is the light source luminance control function g (x nol-max ), and the light source luminance Y 2 is set so as to satisfy the equation (1). Control is sufficient. A conceptual diagram of such control is shown in FIGS. 9A and 9B. However, as will be described later, correction based on the influence of the other planar light source unit 21 is performed on the light source luminance Y 2 as necessary. It should be noted that these relations regarding the control of the light source luminance Y 2 , that is, the value of the control signal corresponding to the input signal having a value equal to the maximum value x U-max in the display area unit and the input signal maximum value x U-max . , The display luminance when assuming that such a control signal is supplied to the pixel (sub-pixel), the second specified value y 2 , the light transmittance (aperture ratio) of each sub-pixel at this time [light transmittance / first 2 specified value Lt 2 ], and a planar light source that provides display luminance and second specified value y 2 when the light transmittance (aperture ratio) of each sub-pixel is set to light transmittance and first specified value Lt 1. The relationship of the brightness control parameters in the unit 21 may be obtained in advance and stored in the storage device 82 or the like.

2・Lt1=Y1・Lt2 (1)
g(xnol-max)=a1・(xnol-max2.2+a0 (2)
Y 2 · Lt 1 = Y 1 · Lt 2 (1)
g (x nol-max ) = a 1 · (x nol-max ) 2.2 + a 0 (2)

ここで、画素(あるいは、画素を構成する副画素[R,G,B]のそれぞれ)を駆動するために液晶表示装置駆動回路85に入力される入力信号(入力信号[R,G,B])の最大値をxmaxとしたとき、
nol-max≡xU-max/xmax
であり、a1,a0は定数であり、
1+a0=1
0<a0<1,0<a1<1
で表すことができる。例えば、
1=0.99
0=0.01
とすればよい。また、入力信号[R,G,B]の値xR,xG,xBのそれぞれは、28段階の値をとるので、xmaxの値は「255」に相当する値である。
Here, input signals (input signals [R, G, B]) that are input to the liquid crystal display driving circuit 85 to drive the pixels (or the sub-pixels [R, G, B] constituting the pixels). ) Is the maximum value x max
x nol-max ≡ x U-max / x max
And a 1 and a 0 are constants,
a 1 + a 0 = 1
0 <a 0 <1, 0 <a 1 <1
Can be expressed as For example,
a 1 = 0.99
a 0 = 0.01
And it is sufficient. The value x R, x G of the input signal [R, G, B], each x B, and takes a value of 2 8 steps, the value of x max is a value corresponding to "255".

ところで、面状光源装置20にあっては、例えば、(p,q)=(1,1)の面状光源ユニット21の輝度制御を想定した場合、他のP×Q個の面状光源ユニット21からの影響を考慮する必要がある場合がある。このような面状光源ユニット21が他の面状光源ユニット21から受ける影響は、各面状光源ユニット21の発光プロファイルによって予め判明しているので、逆算によって差分を計算でき、その結果、補正が可能である。演算の基本形を以下に説明する。   By the way, in the planar light source device 20, for example, assuming brightness control of the planar light source unit 21 of (p, q) = (1, 1), other P × Q planar light source units. It may be necessary to consider the effects from 21. Since the influence that the planar light source unit 21 receives from the other planar light source units 21 is known in advance by the light emission profile of each planar light source unit 21, the difference can be calculated by back calculation, and as a result, the correction is performed. Is possible. The basic form of calculation will be described below.

式(1)及び式(2)の要請に基づくP×Q個の面状光源ユニット21に要求される輝度(光源輝度Y2)を行列[LPxQ]で表す。また、或る面状光源ユニットのみを駆動し、他の面状光源ユニットは駆動していないときに得られる或る面状光源ユニットの輝度を、P×Q個の面状光源ユニット21に対して予め求めておく。係る輝度を行列[L’PxQ]で表す。更には、補正係数を行列[αPxQ]で表す。すると、これらの行列の関係は、以下の式(3−1)で表すことができる。補正係数の行列[αPxQ]は、予め求めておくことができる。
[LPxQ]=[L’PxQ]・[αPxQ] (3−1)
よって、式(3−1)から行列[L’PxQ]を求めればよい。行列[L’PxQ]は、逆行列の演算から求めることができる。即ち、
[L’PxQ]=[LPxQ]・[αPxQ-1 (3−2)
を計算すればよい。そして、行列[L’PxQ]で表された輝度が得られるように、各面状光源ユニット21に備えられた光源21A(発光素子22)を制御すればよく、具体的には、係る操作、処理は、図示しない記憶装置(メモリ)に記憶された情報(データテーブル)を用いて行えばよい。尚、発光素子22の制御にあっては、行列[L’PxQ]の値は負の値を取れないので、演算結果は正の領域にとどめる必要があることは云うまでもない。従って、式(3−2)の解は厳密解ではなく、近似解となる場合がある。
The luminance (light source luminance Y 2 ) required for the P × Q planar light source units 21 based on the requirements of the equations (1) and (2) is represented by a matrix [L PxQ ]. Further, the luminance of a certain planar light source unit obtained when only a certain planar light source unit is driven and the other planar light source units are not driven is compared with P × Q planar light source units 21. Obtain in advance. Such luminance is represented by a matrix [L ′ PxQ ]. Further, the correction coefficient is represented by a matrix [α PxQ ]. Then, the relationship between these matrices can be expressed by the following equation (3-1). The correction coefficient matrix [α PxQ ] can be obtained in advance.
[L PxQ ] = [L ′ PxQ ] · [α PxQ ] (3-1)
Therefore, what is necessary is just to obtain | require matrix [L' PxQ ] from Formula (3-1). The matrix [L ′ PxQ ] can be obtained from the inverse matrix operation. That is,
[L ′ PxQ ] = [L PxQ ] · [α PxQ ] −1 (3-2)
Should be calculated. Then, the light source 21A (light emitting element 22) provided in each planar light source unit 21 may be controlled so that the luminance represented by the matrix [L ′ PxQ ] can be obtained. The processing may be performed using information (data table) stored in a storage device (memory) (not shown). In the control of the light emitting element 22, the value of the matrix [L ′ PxQ ] cannot take a negative value, and needless to say, the calculation result needs to be kept in a positive region. Therefore, the solution of equation (3-2) may not be an exact solution but an approximate solution.

このように、面状光源装置制御回路80を構成する演算回路81において得られた式(1)及び式(2)の値に基づき得られた行列[LPxQ]、補正係数の行列[αPxQ]に基づき、上述したとおり、面状光源ユニットを単独で駆動したと想定したときの輝度の行列[L’PxQ]を求め、更には、記憶装置82に記憶された変換テーブルに基づき、0〜255の範囲内の対応する整数(パルス幅変調出力信号の値)に変換する。こうして、面状光源装置制御回路80を構成する演算回路81において、面状光源ユニット21における赤色発光素子22Rの発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値SR、緑色発光素子22Gの発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値SG、青色発光素子22Bの発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値SBを得ることができる。 As described above, the matrix [L PxQ ] obtained based on the values of the equations (1) and (2) obtained in the arithmetic circuit 81 constituting the surface light source device control circuit 80, and the matrix [α PxQ ] of the correction coefficient. ], As described above, the luminance matrix [L ′ PxQ ] when it is assumed that the planar light source unit is driven alone is obtained, and further, 0 to 0 based on the conversion table stored in the storage device 82. Convert to a corresponding integer (value of the pulse width modulation output signal) in the range of 255. Thus, in the arithmetic circuit 81 constituting the planar light source device control circuit 80, the value S R of the pulse width modulation output signal for controlling the light emission time of the red light emitting element 22R in the planar light source unit 21, the green light emitting element 22G The value S G of the pulse width modulation output signal for controlling the light emission time and the value S B of the pulse width modulation output signal for controlling the light emission time of the blue light emitting element 22B can be obtained.

[ステップ−130]
次に、面状光源装置制御回路80を構成する演算回路81において得られたパルス幅変調出力信号の値SR,SG,SBは、面状光源ユニット21に対応して設けられた発光素子駆動制御回路90の記憶装置(図示せず)に送出され、この記憶装置において記憶される。また、クロック信号CLKも発光素子駆動制御回路90に送出される(図3参照)。
[Step-130]
Next, the values S R , S G , and S B of the pulse width modulation output signal obtained in the arithmetic circuit 81 constituting the planar light source device control circuit 80 are light emission provided corresponding to the planar light source unit 21. The data is sent to a storage device (not shown) of the element drive control circuit 90 and stored in this storage device. The clock signal CLK is also sent to the light emitting element drive control circuit 90 (see FIG. 3).

[ステップ−140]
そして、パルス幅変調出力信号の値SR,SG,SBに基づき、面状光源ユニット21を構成する赤色発光素子22Rのオン時間tR-ON及びオフ時間tR-OFF、緑色発光素子22Gのオン時間tG-ON及びオフ時間tG-OFF、青色発光素子22Bのオン時間tB-ON及びオフ時間tB-OFFが発光素子駆動回路94において決定される。尚、
R-ON+tR-OFF=tG-ON+tG-OFF=tB-ON+tB-OFF=一定値tConst
である。また、発光ダイオードのパルス幅変調に基づく駆動におけるデューティ比は、
ON/(tON+tOFF)=tON/tConst
で表すことができる。
[Step-140]
Based on the values S R , S G , and S B of the pulse width modulation output signal, the on time t R-ON and the off time t R-OFF of the red light emitting element 22R constituting the planar light source unit 21, the green light emitting element. The ON time t G-ON and OFF time t G-OFF of 22G and the ON time t B-ON and OFF time t B-OFF of the blue light emitting element 22B are determined in the light emitting element driving circuit 94. still,
t R-ON + t R-OFF = t G-ON + t G-OFF = t B-ON + t B-OFF = constant value t Const
It is. The duty ratio in driving based on pulse width modulation of the light emitting diode is
t ON / (t ON + t OFF ) = t ON / t Const
Can be expressed as

そして、面状光源ユニット21を構成する赤色発光素子22R,緑色発光素子22G、青色発光素子22Bのオン時間tR-ON,tG-ON,tB-ONに相当する信号が、発光素子駆動回路94に送られ、この発光素子駆動回路94から、オン時間tR-ON,tG-ON,tB-ONに相当する信号の値に基づき、制御スイッチ97R,97G,97Bが、オン時間tR-ON,tG-ON,tB-ONだけオン状態となり、発光素子駆動電源96R,96G,96BからのLED駆動電流(順方向電流)が、各発光素子22R,22G,22Bに流される。その結果、各発光素子22R,22G,22Bは、1画像表示フレームにおいて、オン時間tR-ON,tG-ON,tB-ONだけ発光する。こうして、各表示領域ユニット12を、所定の照度において照明する。 The signals corresponding to the on times t R-ON , t G-ON , t B-ON of the red light emitting element 22R, the green light emitting element 22G, and the blue light emitting element 22B constituting the planar light source unit 21 are driven by the light emitting element. The control switches 97R, 97G, and 97B are turned on by the light emitting element drive circuit 94 based on the signal values corresponding to the on times t R-ON , t G-ON , and t B-ON. Only t R-ON , t G-ON , and t B-ON are turned on, and the LED driving current (forward current) from the light emitting element driving power supplies 96R, 96G, 96B flows to each light emitting element 22R, 22G, 22B. It is. As a result, each of the light emitting elements 22R, 22G, and 22B emits light for the on times t R-ON , t G-ON , and t B-ON in one image display frame. Thus, each display area unit 12 is illuminated at a predetermined illuminance.

こうして得られた状態を、図8の(A)及び(B)に実線で示すが、図8の(A)は、副画素を駆動するために液晶表示装置駆動回路85に入力される入力信号の値を2.2乗した値(x’≡x2.2)とデューティ比(=tON/tConst)との関係を模式的に示す図であり、図8の(B)は、副画素の光透過率Ltを制御するための制御信号の値Xと表示輝度yとの関係を模式的に示す図である。 The states thus obtained are indicated by solid lines in FIGS. 8A and 8B, and FIG. 8A shows an input signal input to the liquid crystal display device driving circuit 85 to drive the sub-pixels. 9 is a diagram schematically showing a relationship between a value obtained by raising the value of x to the power of 2 (x′≡x 2.2 ) and a duty ratio (= t ON / t Const ). FIG. It is a figure which shows typically the relationship between the value X of the control signal for controlling the light transmittance Lt, and the display brightness | luminance y.

[ステップ−150]
一方、液晶表示装置駆動回路85に入力された入力信号[R,G,B]の値xR,xG,xBはタイミングコントローラ86へ送られ、タイミングコントローラ86にあっては、入力された入力信号[R,G,B]に相当する制御信号[R,G,B]を、副画素[R,G,B]に供給(出力)する。液晶表示装置駆動回路85のタイミングコントローラ86において生成され、液晶表示装置駆動回路85から副画素[R,G,B]に供給される制御信号[R,G,B]の値XR,XG,XBと、入力信号[R,G,B]の値xR,xG,xBとは、以下の式(4−1)、式(4−2)、式(4−3)の関係にある。但し、b1_R,b0_R,b1_G,b0_G,b1_B,b0_Bは定数である。また、面状光源ユニット21の光源輝度Y2を画像表示フレーム毎に変化させるので、制御信号[R,G,B]は、基本的に、入力信号[R,G,B]の値を2.2乗した値に対して、光源輝度Y2の変化に基づく補正(補償)を行った値を有する。即ち、1画像表示フレーム毎に光源輝度Y2が変化するので、光源輝度Y2(≦Y1)において表示輝度・第2規定値y2が得られるように制御信号[R,G,B]の値XR,XG,XBを決定、補正(補償)して、画素あるいは副画素の光透過率(開口率)Ltを制御している。ここで、式(4−1)、式(4−2)、式(4−3)の関数fR,fG,fBは、係る補正(補償)を行うための予め求められた関数である。
[Step-150]
On the other hand, the values x R , x G , x B of the input signals [R, G, B] input to the liquid crystal display device driving circuit 85 are sent to the timing controller 86, and are input to the timing controller 86. A control signal [R, G, B] corresponding to the input signal [R, G, B] is supplied (output) to the sub-pixel [R, G, B]. The values X R and X G of the control signal [R, G, B] generated by the timing controller 86 of the liquid crystal display device driving circuit 85 and supplied from the liquid crystal display device driving circuit 85 to the sub-pixels [R, G, B]. , X B and the values x R , x G , x B of the input signals [R, G, B] are expressed by the following equations (4-1), (4-2), and (4-3): There is a relationship. However, b1_R , b0_R , b1_G , b0_G , b1_B , b0_B are constants. Further, since the light source luminance Y 2 of the planar light source unit 21 is changed for each image display frame, the control signal [R, G, B] basically sets the value of the input signal [R, G, B] to 2. A value obtained by performing correction (compensation) based on a change in the light source luminance Y 2 with respect to the squared value. That is, since the light source luminance Y 2 for each image display frame is changed, the light source luminance Y 2 (≦ Y 1) control signal so that the display luminance · second specified value y 2 obtained in [R, G, B] The values X R , X G , and X B are determined and corrected (compensated) to control the light transmittance (aperture ratio) Lt of the pixel or sub-pixel. Here, the functions f R , f G , and f B in the equations (4-1), (4-2), and (4-3) are functions obtained in advance for performing such correction (compensation). is there.

R=fR(b1_R・xR 2.2+b0_R) (4−1)
G=fG(b1_G・xG 2.2+b0_G) (4−2)
B=fB(b1_B・xB 2.2+b0_B) (4−3)
X R = f R (b 1 —R · x R 2.2 + b 0 —R ) (4-1)
X G = f G (b 1 —G · x G 2.2 + b 0 —G ) (4-2)
X B = f B (b 1 —B · x B 2.2 + b 0 —B ) (4-3)

こうして、1画像表示フレームにおける画像表示動作が完了する。   Thus, the image display operation in one image display frame is completed.

実施例2は、実施例1の変形である。面状光源装置20の運転終了から左程の時間が経過しておらず、発光素子22が十分に冷えていない状態で、初期順方向電圧値Vf-0を測定してしまうと、余熱によって発光素子22が雰囲気温度よりも幾分高くなっている場合、正確な初期順方向電圧値Vf-0が測定されない虞がある。 The second embodiment is a modification of the first embodiment. If the initial forward voltage value V f-0 is measured in a state where the time to the left has not elapsed since the end of the operation of the surface light source device 20 and the light emitting element 22 is not sufficiently cooled, due to residual heat. If the light emitting element 22 is somewhat higher than the ambient temperature, the accurate initial forward voltage value V f-0 may not be measured.

実施例2にあっては、面状光源装置20はタイマー92を更に備えている。そして、面状光源装置20の運転終了から次の立ち上げまでの時間をタイマー92で計測し、計測された時間が所定の時間以下(例えば、1時間以下)である場合、面状光源装置20の次の立ち上げにおいては、前回の面状光源装置20の運転の際に求められた初期順方向電圧値Vf-0及び初期雰囲気温度T0に基づき、発光素子22の駆動条件を決定する。具体的には、例えば、発光素子22を駆動するための駆動電流を決定する。尚、前回の面状光源装置20のリファレンス測定モードの際に求められた初期順方向電圧値Vf-0及び初期雰囲気温度T0は、記憶装置82に記憶しておけばよい。 In the second embodiment, the planar light source device 20 further includes a timer 92. Then, the time from the end of the operation of the surface light source device 20 to the next start-up is measured by the timer 92, and when the measured time is equal to or less than a predetermined time (for example, 1 hour or less), the surface light source device 20 In the next start-up, the driving condition of the light emitting element 22 is determined based on the initial forward voltage value V f-0 and the initial atmospheric temperature T 0 which were obtained during the previous operation of the planar light source device 20. . Specifically, for example, a drive current for driving the light emitting element 22 is determined. Note that the initial forward voltage value V f-0 and the initial ambient temperature T 0 obtained in the previous reference measurement mode of the planar light source device 20 may be stored in the storage device 82.

実施例3は、本発明の第2の態様に係る照明装置の制御方法及び液晶表示装置組立体の駆動方法に関する。実施例3の液晶表示装置組立体は、実施例1の液晶表示装置組立体と同様に、
(a)液晶表示装置(より具体的には、2次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域を備えた透過型のカラー液晶表示装置10)、及び、
(b)カラー液晶表示装置10を背面から照明する面状光源装置20、
を備えている。
Third Embodiment The third embodiment relates to a lighting device control method and a liquid crystal display device assembly driving method according to the second aspect of the present invention. The liquid crystal display device assembly of Example 3 is the same as the liquid crystal display device assembly of Example 1,
(A) a liquid crystal display device (more specifically, a transmissive color liquid crystal display device 10 having a display region composed of pixels arranged in a two-dimensional matrix), and
(B) a planar light source device 20 for illuminating the color liquid crystal display device 10 from the back surface;
It has.

そして、実施例3の面状光源装置20、あるいは、実施例3の照明装置20は、
(A)発光素子22、並びに、
(B)発光素子22に電流を供給し、且つ、発光素子22の発光量及び順方向電圧値を測定するための発光素子駆動制御回路90、
を具備し、更には、
(C)発光素子22の周囲の雰囲気温度を測定するための温度測定手段70、
を具備している。尚、実施例3にあっては、温度測定手段70を備えることは必須ではない。
And the planar light source device 20 of Example 3, or the illuminating device 20 of Example 3,
(A) Light-emitting element 22, and
(B) a light emitting element drive control circuit 90 for supplying current to the light emitting element 22 and measuring the light emission amount and forward voltage value of the light emitting element 22;
And further,
(C) temperature measuring means 70 for measuring the ambient temperature around the light emitting element 22;
It has. In the third embodiment, it is not essential to provide the temperature measuring means 70.

以下、実施例31の照明装置の制御方法あるいは液晶表示装置組立体の駆動方法を説明するが、実施例3にあっては、発光素子22の発光量の不可逆的な変化を補償する。尚、実施例3にあっても、発光素子22の輝度を一定に制御する方法として、発光素子22をPWM制御方式に基づき駆動するときのパルス数を制御する方法を採用する。   Hereinafter, the control method of the illumination device or the driving method of the liquid crystal display device assembly of Example 31 will be described. In Example 3, the irreversible change in the light emission amount of the light emitting element 22 is compensated. Even in the third embodiment, as a method of controlling the luminance of the light emitting element 22 to be constant, a method of controlling the number of pulses when the light emitting element 22 is driven based on the PWM control method is employed.

実施例3の照明装置の制御方法あるいは液晶表示装置組立体の駆動方法においては、面状光源装置20の立ち上げ時、即ち、リファレンス測定モード時、先ず、キャリブレーション操作を行う。即ち、発光素子駆動制御回路90によって初期発光量P0及び初期順方向電圧値Vf-0を測定する。 In the control method of the illumination device or the driving method of the liquid crystal display device assembly according to the third embodiment, the calibration operation is first performed when the planar light source device 20 is started up, that is, in the reference measurement mode. That is, the light emitting element drive control circuit 90 measures the initial light emission amount P 0 and the initial forward voltage value V f-0 .

具体的には、実施例1と同様に、図1の(A)に示すように、面状光源装置20の電源オン直後に、液晶表示装置の照明を開始するに先立ち、リファレンスパルスを発光素子22に印加する。面状光源装置20の立ち上げ時、発光素子22は雰囲気温度(初期雰囲気温度T0)と等しくなっている。リファレンスパルスの時間長を、発光デバイスの発熱を無視できる程度の長さとする。具体的には、リファレンスパルスは、例えば200mAの初期駆動電流値I0を有し、時間長を、例えば5マイクロ秒とする。このようなリファレンスパルスの印加によって、発光素子22は温度上昇することがない。従って、このときの雰囲気温度(初期雰囲気温度T0)を、ジャンクション温度Tjとみなすことができる。 Specifically, as in the first embodiment, as shown in FIG. 1A, immediately after the planar light source device 20 is powered on, the reference pulse is emitted from the light emitting element prior to starting the illumination of the liquid crystal display device. 22 is applied. When the planar light source device 20 is started up, the light emitting element 22 is equal to the ambient temperature (initial ambient temperature T 0 ). The time length of the reference pulse is set to such a length that the heat generation of the light emitting device can be ignored. Specifically, the reference pulse has an initial drive current value I 0 of, for example, 200 mA, and the time length is, for example, 5 microseconds. By applying such a reference pulse, the temperature of the light emitting element 22 does not increase. Accordingly, the ambient temperature (initial ambient temperature T 0 ) at this time can be regarded as the junction temperature T j .

より具体的には、図1の(A)に示すように、スイッチ93によって初期パルス生成回路91と発光素子駆動回路94とを接続する。初期パルス生成回路91において初期パルスが生成され、係る初期パルスは発光素子駆動回路94に送出される。そして、係る初期パルスに基づき、発光素子22のオン時間tON及びオフ時間tOFFが発光素子駆動回路94において決定される。尚、オン時間tON及びオフ時間tOFFの組合せによって得られる発光素子22を流れる電流がリファレンスパルスである。一方、発光素子駆動回路94は、初期駆動電流値I0を流すべく発光素子駆動電源96に信号を送出する。発光素子駆動電源96からは、発光素子22を駆動するための初期駆動電流値I0(具体的には、例えば200mA)が流される。そして、発光素子駆動回路94の制御下、オン時間tON及びオフ時間tOFFに基づき制御スイッチ97がオン/オフされる。オン時間tON及びオフ時間tOFFの総合計は、例えば5マイクロ秒である。そして、このときの初期駆動電流値I0に基づく発光素子22の両端の電位差の値が、初期順方向電圧値Vf-0として順方向電圧測定回路95で測定され、初期順方向電圧値Vf-0は発光素子駆動回路94に送出される。併せて、このときの雰囲気温度(初期雰囲気温度T0)を、参考のために、温度測定手段70によって測定する。温度測定データも発光素子駆動回路94に送られる。更には、発光素子22の初期発光量P0が光検出手段71にて測定され、発光量測定データも発光素子駆動回路94に送られる。以上の操作を、赤色発光素子22R、緑色発光素子22G、青色発光素子22Bに対して実行し、赤色発光素子22R、緑色発光素子22G、青色発光素子22Bのそれぞれにおける係数「C」の値を求める。 More specifically, as shown in FIG. 1A, the initial pulse generation circuit 91 and the light emitting element driving circuit 94 are connected by a switch 93. An initial pulse is generated in the initial pulse generation circuit 91, and the initial pulse is sent to the light emitting element driving circuit 94. Based on the initial pulse, the light emitting element drive circuit 94 determines the on time t ON and the off time t OFF of the light emitting element 22. A current flowing through the light emitting element 22 obtained by a combination of the on time t ON and the off time t OFF is a reference pulse. On the other hand, the light emitting element driving circuit 94 sends a signal to the light emitting element driving power source 96 to flow the initial driving current value I 0 . From the light emitting element driving power source 96, an initial driving current value I 0 (specifically, for example, 200 mA) for driving the light emitting element 22 is supplied. Then, under the control of the light emitting element driving circuit 94, the control switch 97 is turned on / off based on the on time t ON and the off time t OFF . The total sum of the on time t ON and the off time t OFF is, for example, 5 microseconds. Then, the value of the potential difference across the light emitting element 22 based on the initial drive current value I 0 at this time is measured by the forward voltage measurement circuit 95 as the initial forward voltage value V f-0 , and the initial forward voltage value V f-0 is sent to the light emitting element driving circuit 94. At the same time, the ambient temperature (initial ambient temperature T 0 ) at this time is measured by the temperature measuring means 70 for reference. The temperature measurement data is also sent to the light emitting element driving circuit 94. Further, the initial light emission amount P 0 of the light emitting element 22 is measured by the light detecting means 71, and the light emission amount measurement data is also sent to the light emitting element driving circuit 94. The above operation is performed on the red light emitting element 22R, the green light emitting element 22G, and the blue light emitting element 22B, and the value of the coefficient “C” in each of the red light emitting element 22R, the green light emitting element 22G, and the blue light emitting element 22B is obtained. .

面状光源装置20の動作時(通常発光モード時)には、図1の(B)に示すように、発光素子駆動制御回路90によって、順方向電圧値Vfを測定し、初期発光量P0、初期順方向電圧値Vf-0及び順方向電圧値Vfに基づき、発光素子22の駆動条件を決定する。具体的には、発光素子22を駆動するための駆動電流を決定する。そして、決定された駆動電流で発光素子22を駆動する。 When the planar light source device 20 is operating (in the normal light emission mode), the forward voltage value V f is measured by the light emitting element drive control circuit 90 as shown in FIG. 0 , the driving condition of the light emitting element 22 is determined based on the initial forward voltage value V f-0 and the forward voltage value V f . Specifically, the drive current for driving the light emitting element 22 is determined. Then, the light emitting element 22 is driven with the determined drive current.

具体的には、面状光源装置20の動作の開始時においては、例えば、キャリブレーション時と同レベルの初期駆動電流値I0によって発光素子22が駆動され、発光素子22にあっては、初期駆動電流値I0に見合った光量が出力される。そして、面状光源装置20の動作が継続され、発光素子22に初期駆動電流値I0を流し続けると、発光素子22の発熱に起因して発光素子22の温度が上昇し、ジャンクション温度Tjが上昇する。その結果、発光素子22の発光特性に変動が生じる。具体的には、発光素子22にあっては、発光量が減少し、ドミナント波長が長波長側に変化する。そこで、初期駆動電流値I0に基づく発光素子22の両端の電位差の値が、順方向電圧値Vfとして順方向電圧測定回路95で測定され、順方向電圧値Vfは発光素子駆動回路94に送出される。併せて、このときの雰囲気温度Tが、参考のために、温度測定手段70によって測定され、温度測定データは発光素子駆動回路94に送られる。こうして、発光素子駆動回路94において、式(G)の値、即ち、
P(Tj)=P0−(D/B)(Vf−Vf-0) (G)
の値(但し、B及びDは予め求められた定数)が求められ、この求められた値に基づき駆動電流を決定する。具体的には、発光素子駆動回路94において、式(G)に基づき、ジャンクション温度Tjに依存した発光量P(Tj)の値を得ることができる。そして、ジャンクション温度Tjの値に基づき、面状光源装置20の動作の開始時に初期駆動電流値I0を発光素子22に流したときと同じ発光量、ドミナント波長が得られるように、予め求めておいたジャンクション温度Tjと順方向電圧値Vfと発光素子駆動電流と発光量との関係(これらの関係は、記憶装置82に記憶されている)に基づき、発光素子22を駆動するための駆動電流を決定し、この決定された駆動電流で発光素子22を駆動する。尚、雰囲気温度Tとジャンクション温度Tjとの間の差は、発光素子22の熱抵抗値と発熱量の積で決まる。従って、正常状態の熱抵抗値を予め測定して、例えば、記憶装置82に記憶しておくことで、雰囲気温度Tを測定すれば、異常を検出することが可能となる。
Specifically, at the start of the operation of the planar light source device 20, for example, the light emitting element 22 is driven by the initial drive current value I 0 at the same level as that at the time of calibration. The amount of light corresponding to the drive current value I 0 is output. Then, when the operation of the planar light source device 20 is continued and the initial drive current value I 0 continues to flow through the light emitting element 22, the temperature of the light emitting element 22 rises due to the heat generation of the light emitting element 22, and the junction temperature T j Rises. As a result, the light emission characteristics of the light emitting element 22 vary. Specifically, in the light emitting element 22, the amount of light emission decreases, and the dominant wavelength changes to the long wavelength side. Therefore, the value of the potential difference across the light emitting element 22 based on the initial drive current value I 0 is measured in the forward voltage measurement circuit 95 as a forward voltage V f, the forward voltage V f emitting element driving circuit 94 Is sent out. In addition, the ambient temperature T at this time is measured by the temperature measuring means 70 for reference, and the temperature measurement data is sent to the light emitting element driving circuit 94. Thus, in the light emitting element driving circuit 94, the value of the formula (G), that is,
P (T j ) = P 0 − (D / B) (V f −V f−0 ) (G)
(B and D are constants obtained in advance), and the drive current is determined based on the obtained values. Specifically, in the light emitting element driving circuit 94, the value of the light emission amount P (T j ) depending on the junction temperature T j can be obtained based on the equation (G). Based on the value of the junction temperature T j, the light emission amount and the dominant wavelength are obtained in advance so as to obtain the same light emission amount and dominant wavelength as when the initial drive current value I 0 was passed through the light emitting element 22 at the start of the operation of the planar light source device 20. In order to drive the light emitting element 22 based on the relationship between the junction temperature T j , the forward voltage value V f , the light emitting element driving current, and the amount of light emission (the relation is stored in the storage device 82). , And the light emitting element 22 is driven with the determined drive current. The difference between the ambient temperature T and the junction temperature T j is determined by the product of the thermal resistance value of the light emitting element 22 and the amount of heat generated. Therefore, by measuring the normal thermal resistance value in advance and storing it in the storage device 82, for example, by measuring the atmospheric temperature T, it is possible to detect an abnormality.

より具体的には、図1の(B)に示すように、面状光源装置制御回路80からパルス幅変調出力信号(後述する)がスイッチ93を介して発光素子駆動回路94に送られる。そして、発光素子駆動回路94にあっては、係るパルス幅変調出力信号に基づき、発光素子22のオン時間tON及びオフ時間tOFFが決定される。このオン時間tON及びオフ時間tOFFには、上述した発光素子22を駆動するための駆動電流が加味される。具体的には、上述した発光素子22に流すべき決定された駆動電流(より具体的には、駆動電流の積算値)に基づき、このオン時間tON及びオフ時間tOFFが増加される。即ち、パルス幅変調出力信号に基づくオン時間tONの合計値をTotalONとし、発光素子22を駆動するための決定された駆動電流が加味されたオン時間tONの合計値をTotalON’とすると、
P(Tj)×TotalON’=P0×TotalON
の関係がある。発光素子駆動電源96から供給される、発光素子22を駆動するための電流の値は初期駆動電流値I0である。そして、発光素子駆動回路94の制御下、このオン時間tON及びオフ時間tOFF(TotalON’)に基づき制御スイッチ97がオン/オフされ、発光素子22が発光する。TotalON’の制御は、1画像表示フレーム毎に行えばよいし、あるいは又、所定の数の画像表示フレーム毎に行えばよい。この状態は図6に示したとおりである。ジャンクション温度Tjが上昇するにつれて、デューティ比を大きくすることで、発光素子22の輝度を一定に制御することができる。
More specifically, as shown in FIG. 1B, a pulse width modulation output signal (described later) is sent from the planar light source device control circuit 80 to the light emitting element driving circuit 94 via the switch 93. In the light emitting element driving circuit 94, the on time t ON and the off time t OFF of the light emitting element 22 are determined based on the pulse width modulation output signal. A driving current for driving the light emitting element 22 is added to the on time t ON and the off time t OFF . Specifically, the on-time t ON and the off-time t OFF are increased based on the determined drive current (more specifically, the integrated value of the drive current) to be passed through the light emitting element 22 described above. Namely, the total value of the on-time t ON based on the pulse width modulated output signal as a Total ON, the total value of the on-time t ON which determined drive current is taken into account for driving the light emitting element 22 and Total ON ' Then
P (T j ) × Total ON '= P 0 × Total ON
There is a relationship. The value of current supplied from the light emitting element driving power supply 96 for driving the light emitting element 22 is an initial driving current value I 0 . Then, under the control of the light emitting element driving circuit 94, the control switch 97 is turned on / off based on the on time t ON and the off time t OFF (Total ON '), and the light emitting element 22 emits light. The control of Total ON ′ may be performed for each image display frame, or may be performed for each predetermined number of image display frames. This state is as shown in FIG. By increasing the duty ratio as the junction temperature T j increases, the luminance of the light emitting element 22 can be controlled to be constant.

実施例4は、実施例3の変形である。面状光源装置20の運転終了から左程の時間が経過しておらず、発光素子22が十分に冷えていない状態で、初期発光量P0、初期順方向電圧値Vf-0を測定してしまうと、余熱によって発光素子22が雰囲気温度よりも幾分高くなっている場合、正確な初期発光量P0、初期順方向電圧値Vf-0が測定されない虞がある。 The fourth embodiment is a modification of the third embodiment. The initial light emission amount P 0 and the initial forward voltage value V f-0 are measured in a state where the time to the left has not elapsed since the operation of the planar light source device 20 has not elapsed and the light emitting element 22 is not sufficiently cooled. Therefore, when the light emitting element 22 is somewhat higher than the ambient temperature due to the residual heat, the accurate initial light emission amount P 0 and the initial forward voltage value V f-0 may not be measured.

実施例4にあっては、面状光源装置20はタイマー92を更に備えている。そして、面状光源装置20の運転終了から次の立ち上げまでの時間をタイマー92で計測し、計測された時間が所定の時間以下(例えば、1時間以下)である場合、面状光源装置20の次の立ち上げにおいては、前回の面状光源装置20の運転の際に求められた初期発光量P0及び初期順方向電圧値Vf-0に基づき、発光素子22の駆動条件を決定する。具体的には、例えば、発光素子22を駆動するための駆動電流を決定する。尚、前回の面状光源装置20のリファレンス測定モードの際に求められた初期発光量P0及び初期順方向電圧値Vf-0、更には、初期雰囲気温度T0は、記憶装置82に記憶しておけばよい。 In the fourth embodiment, the planar light source device 20 further includes a timer 92. Then, the time from the end of the operation of the surface light source device 20 to the next start-up is measured by the timer 92, and when the measured time is equal to or less than a predetermined time (for example, 1 hour or less), the surface light source device 20 In the next start-up, the driving condition of the light emitting element 22 is determined based on the initial light emission amount P 0 and the initial forward voltage value V f-0 obtained during the previous operation of the planar light source device 20. . Specifically, for example, a drive current for driving the light emitting element 22 is determined. Note that the initial light emission amount P 0 and the initial forward voltage value V f-0 obtained in the previous reference measurement mode of the planar light source device 20 and the initial ambient temperature T 0 are stored in the storage device 82. You just have to.

以上の点を除き、実施例4の照明装置の制御方法及び液晶表示装置組立体の駆動方法は、実施例3の照明装置の制御方法及び液晶表示装置組立体の駆動方法と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。   Except for the above points, the control method of the lighting device and the driving method of the liquid crystal display device assembly of the fourth embodiment are the same as the control method of the lighting device and the driving method of the liquid crystal display device assembly of the third embodiment. Since it can, detailed explanation is omitted.

以上、本発明を好ましい実施例に基づき説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例において説明した透過型のカラー液晶表示装置や面状光源装置、面状光源ユニット、液晶表示装置組立体、各種の駆動回路、温度測定手段の構成、構造は例示であるし、これらを構成する部材、材料等も例示であり、適宜、変更することができる。実施例においては、液晶表示装置の表示領域をP×Q個の仮想の表示領域ユニットに分割したと想定して説明を行ったが、場合によっては、透過型の液晶表示装置は、P×Q個の実際の表示領域ユニットに分割された構造を有していてもよい。発光ダイオードの温度を温度測定手段で監視し、その結果を、発光素子駆動制御回路にフィードバックすることで、発光素子22の温度制御(発光素子22の冷却等)を行ってもよい。更には、実施例1〜実施例4にあっては、赤色発光素子、緑色発光素子、青色発光素子の発光量の和としての白色の色相を制御してもよい。   As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the preferable Example, this invention is not limited to these Examples. The configurations and structures of the transmissive color liquid crystal display device, the planar light source device, the planar light source unit, the liquid crystal display device assembly, various drive circuits, and temperature measuring means described in the embodiments are examples, and these are configured. The member, material, etc. to perform are also examples, and can be changed as appropriate. In the embodiments, the description has been made on the assumption that the display area of the liquid crystal display device is divided into P × Q virtual display area units. However, in some cases, the transmissive liquid crystal display device has P × Q. You may have the structure divided | segmented into the actual display area unit. Temperature control of the light emitting element 22 (cooling of the light emitting element 22 or the like) may be performed by monitoring the temperature of the light emitting diode with a temperature measuring unit and feeding back the result to the light emitting element drive control circuit. Furthermore, in Example 1 to Example 4, the white hue as the sum of the light emission amounts of the red light emitting element, the green light emitting element, and the blue light emitting element may be controlled.

また、実施例1において説明した照明装置の制御方法、液晶表示装置組立体の駆動方法と、実施例3において説明した照明装置の制御方法、液晶表示装置組立体の駆動方法とを組み合わせてもよい。即ち、
(A)発光素子22、
(B)発光素子22に電流を供給し、且つ、発光素子22の発光量及び順方向電圧値を測定するための発光素子駆動制御回路90、並びに、
(C)発光素子22の周囲の雰囲気温度を測定するための温度測定手段70、
を具備した照明装置の制御方法(あるいは液晶表示装置組立体の駆動方法)であって、
照明装置(面状光源装置)の立ち上げ時、発光素子駆動制御回路90によって初期順方向電圧値Vf-0及び初期発光量P0、を測定し、併せて、温度測定手段70によって初期雰囲気温度T0を測定し、
照明装置(面状光源装置)の動作時、発光素子駆動制御回路90によって、順方向電圧値Vfを測定し、初期順方向電圧値Vf-0、順方向電圧値Vf、初期発光量P0及び初期雰囲気温度T0の値に基づき、発光素子22の駆動条件を決定する方法を採用してもよい。また、係る方法に、実施例2あるいは実施例4において説明した照明装置の制御方法、液晶表示装置組立体の駆動方法を組み合わせてもよい。
The lighting device control method and the liquid crystal display device assembly driving method described in the first embodiment may be combined with the lighting device control method and the liquid crystal display device assembly driving method described in the third embodiment. . That is,
(A) Light emitting element 22,
(B) a light emitting element drive control circuit 90 for supplying current to the light emitting element 22 and measuring the light emission amount and forward voltage value of the light emitting element 22, and
(C) temperature measuring means 70 for measuring the ambient temperature around the light emitting element 22;
A control method of a lighting device (or a driving method of a liquid crystal display device assembly) comprising:
When the lighting device (planar light source device) is started up, the light emitting element drive control circuit 90 measures the initial forward voltage value V f-0 and the initial light emission amount P 0 , and at the same time, the temperature measuring means 70 performs the initial atmosphere. Measure the temperature T 0
During operation of the illumination device (planar light source device), the forward voltage value Vf is measured by the light emitting element drive control circuit 90, and the initial forward voltage value Vf-0 , the forward voltage value Vf , and the initial light emission amount. A method of determining the driving condition of the light emitting element 22 based on the values of P 0 and the initial ambient temperature T 0 may be adopted. Moreover, you may combine the control method of the illuminating device demonstrated in Example 2 or Example 4, and the drive method of a liquid crystal display device assembly in the method concerned.

図1の(A)及び(B)は、実施例1の照明装置あるいは面状光源装置を説明するための概念図である。FIGS. 1A and 1B are conceptual diagrams for explaining the illumination device or the planar light source device according to the first embodiment. 図2は、実施例1での使用に適したカラー液晶表示装置、面状光源装置、液晶表示装置駆動回路、発光素子駆動制御回路から成る液晶表示装置組立体の概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram of a liquid crystal display device assembly including a color liquid crystal display device, a planar light source device, a liquid crystal display device drive circuit, and a light emitting element drive control circuit suitable for use in the first embodiment. 図3は、実施例1における発光素子駆動制御回路の概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram of a light-emitting element drive control circuit according to the first embodiment. 図4は、実施例1の面状光源装置及びカラー液晶表示装置の模式的な一部断面図である。FIG. 4 is a schematic partial cross-sectional view of the planar light source device and the color liquid crystal display device according to the first embodiment. 図5は、実施例1のカラー液晶表示装置の模式的な一部断面図である。FIG. 5 is a schematic partial cross-sectional view of the color liquid crystal display device according to the first embodiment. 図6は、実施例1の照明装置あるいは面状光源装置を説明するための順方向電圧値等の時間変化を模式的に示すグラフである。FIG. 6 is a graph schematically showing temporal changes in the forward voltage value and the like for explaining the illumination device or the planar light source device according to the first embodiment. 図7は、実施例1の液晶表示装置組立体の駆動方法を説明するための流れ図である。FIG. 7 is a flowchart for explaining a driving method of the liquid crystal display device assembly of the first embodiment. 図8の(A)は、副画素を駆動するために発光素子駆動制御回路に入力される制御信号の値を2.2乗した値(x’≡x2.2)とデューティ比(=tON/tConst)との関係を模式的に示す図であり、図8の(B)は、副画素の光透過率を制御するための制御信号の値Xと表示輝度yとの関係を模式的に示す図である。FIG. 8A shows a value (x′≡x 2.2 ) obtained by multiplying the value of the control signal input to the light emitting element drive control circuit to drive the subpixel by the power of 2.2 (x′≡x 2.2 ) and the duty ratio (= t ON / t Const ) schematically shows the relationship between the control signal value X and the display luminance y for controlling the light transmittance of the sub-pixel. FIG. 図9の(A)及び(B)は、実施例1において、面状光源装置の光源輝度と、画素の光透過率(開口率)と、表示領域における表示輝度との関係を説明するための概念図である。9A and 9B are diagrams for explaining the relationship among the light source luminance of the planar light source device, the light transmittance (aperture ratio) of the pixel, and the display luminance in the display area in the first embodiment. It is a conceptual diagram. 図10の(A)、(B)は、それぞれ、InGaN系発光ダイオードから成る青色発光ダイオード及び緑色発光ダイオードの発光強度の雰囲気温度依存性を示すグラフである。FIGS. 10A and 10B are graphs showing the ambient temperature dependence of the emission intensity of the blue light emitting diode and the green light emitting diode made of InGaN light emitting diodes, respectively. 図11は、AlGaInP系発光ダイオードから成る赤色発光ダイオードの発光強度の雰囲気温度依存性を示すグラフである。FIG. 11 is a graph showing the ambient temperature dependence of the emission intensity of a red light emitting diode made of an AlGaInP-based light emitting diode. 図12は、青色発光ダイオードの発光量とドミナント波長の雰囲気温度依存性を示すグラフである。FIG. 12 is a graph showing the ambient temperature dependence of the light emission amount and the dominant wavelength of the blue light emitting diode. 図13の(A)及び(B)は、従来の技術において、面状光源装置の光源輝度と、画素の光透過率(開口率)と、表示領域における表示輝度との関係を説明するための概念図である。13A and 13B are diagrams for explaining the relationship among the light source luminance of the planar light source device, the light transmittance (aperture ratio) of the pixel, and the display luminance in the display area in the conventional technique. It is a conceptual diagram. 図14の(A)及び(B)は、定電流でエージングした発光ダイオードの順方向電圧値Vfの経時変動を示し、具体的には、図14の(A)には、点灯時間と順方向電圧値Vf(相対値)との関係を示し、図14の(B)には、85゜Cの環境にて保管した場合の保管時間と順方向電圧値Vf相対値との関係を示す。FIGS. 14A and 14B show the temporal variation of the forward voltage value V f of the light-emitting diodes aged with a constant current. Specifically, FIG. shows the relationship between the direction voltage V f (relative value), the relationship between the storage time and the forward voltage V f relative value when stored at 85 ° C environment (B) of FIG. 14 Show. 図15は、85゜Cの環境にて保管した場合の保管時間と発光量(相対値)との関係を示すグラフである。FIG. 15 is a graph showing the relationship between storage time and light emission amount (relative value) when stored in an environment of 85 ° C. 図16の(A)は、順方向電流値Ifと順方向電圧値Vfとの関係を実測したグラフであり、図16の(B)は、ジャンクション温度Tjと順方向電圧値Vfとの関係を実測したグラフである。FIG. 16A is a graph in which the relationship between the forward current value If and the forward voltage value Vf is measured, and FIG. 16B shows the junction temperature Tj and the forward voltage value Vf. It is the graph which measured the relationship with.

符号の説明Explanation of symbols

10・・・カラー液晶表示装置、11・・・表示領域、12・・・表示領域ユニット、20・・・面状光源装置(照明装置)、21・・・面状光源ユニット、22,22R,22G,22B・・・発光ダイオード、23・・・隔壁、31・・・筐体、32A・・・筐体の底面、32B・・・筐体の側面、33・・・外側フレーム、34・・・内側フレーム、35A,35B・・・スペーサ、36・・・ガイド部材、37・・・ブラケット部材、41・・・光拡散板、42・・・光拡散シート、43・・・プリズムシート、44・・・偏光変換シート、45・・・反射シート、50・・・フロント・パネル、51・・・第1の基板、52・・・カラーフィルター、53・・・オーバーコート層、54・・・透明第1電極(共通電極)、55・・・配向膜、56・・・偏光板(偏光フィルム・偏光シート)、60・・・リア・パネル、61・・・第2の基板、62・・・スイッチング素子、64・・・透明第2電極、65・・・配向膜、66,66’・・・偏光板(偏光フィルム・偏光シート)、67・・・絶縁層、70・・・温度測定手段、71,71R,71G,71B・・・光検出手段、80・・・面状光源装置制御回路、81・・・演算回路、82・・・記憶装置(メモリ)、85・・・液晶表示装置駆動回路、86・・・タイミングコントローラ、90・・・発光素子駆動制御回路、91・・・初期パルス生成回路、92・・・タイマー、93・・・スイッチ、94・・・発光素子駆動回路、95・・・順方向電圧測定回路、96,96R,96G,96B・・・発光素子駆動電源(定電流源)、97,97R,97G,97B・・・制御スイッチ、98,98R,98G,98B・・・抵抗器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Color liquid crystal display device, 11 ... Display area, 12 ... Display area unit, 20 ... Planar light source device (illumination device), 21 ... Planar light source unit, 22, 22R, 22G, 22B ... light emitting diode, 23 ... partition, 31 ... housing, 32A ... bottom of housing, 32B ... side of housing, 33 ... outer frame, 34 ... Inner frame, 35A, 35B ... spacer, 36 ... guide member, 37 ... bracket member, 41 ... light diffusion plate, 42 ... light diffusion sheet, 43 ... prism sheet, 44 ... Polarization conversion sheet, 45 ... Reflection sheet, 50 ... Front panel, 51 ... First substrate, 52 ... Color filter, 53 ... Overcoat layer, 54 ... Transparent first electrode (common electrode), 55 Alignment film, 56 ... polarizing plate (polarizing film / polarizing sheet), 60 ... rear panel, 61 ... second substrate, 62 ... switching element, 64 ... transparent second electrode, 65 ... Alignment film, 66, 66 '... Polarizing plate (polarizing film / polarizing sheet), 67 ... Insulating layer, 70 ... Temperature measuring means, 71, 71R, 71G, 71B ... Light Detection means, 80 ... planar light source device control circuit, 81 ... arithmetic circuit, 82 ... storage device (memory), 85 ... liquid crystal display device drive circuit, 86 ... timing controller, 90 ..Light emitting element drive control circuit, 91... Initial pulse generation circuit, 92... Timer, 93... Switch, 94. 96R, 96G, 96B ... Light emitting device driver Power (constant current source), 97,97R, 97G, 97B ··· control switch, 98,98R, 98G, 98B ··· resistor

Claims (12)

(A)発光素子、
(B)発光素子に電流を供給し、且つ、発光素子の順方向電圧値を測定するための発光素子駆動制御回路、並びに、
(C)発光素子の周囲の雰囲気温度を測定するための温度測定手段、
を具備した照明装置の制御方法であって、
照明装置の立ち上げ時、発光素子駆動制御回路によって初期順方向電圧値Vf-0を測定し、併せて、温度測定手段によって初期雰囲気温度T0を測定し、
照明装置の動作時、発光素子駆動制御回路によって、順方向電圧値Vfを測定し、初期順方向電圧値Vf-0、順方向電圧値Vf及び初期雰囲気温度T0の値に基づき、発光素子の駆動条件を決定することを特徴とする照明装置の制御方法。
(A) a light emitting element,
(B) a light emitting element drive control circuit for supplying a current to the light emitting element and measuring a forward voltage value of the light emitting element;
(C) a temperature measuring means for measuring the ambient temperature around the light emitting element;
A control method for a lighting device comprising:
At the start of the lighting device, the initial forward voltage value V f-0 is measured by the light emitting element drive control circuit, and the initial ambient temperature T 0 is measured by the temperature measuring means.
During the operation of the lighting device, the forward voltage value V f is measured by the light emitting element drive control circuit, and based on the initial forward voltage value V f-0 , the forward voltage value V f and the initial ambient temperature T 0 , A method for controlling a lighting device, comprising: determining a driving condition of a light emitting element.
タイマーを更に備え、
照明装置の運転終了から次の立ち上げまでの時間をタイマーで計測し、計測された時間が所定の時間以下である場合、照明装置の次の立ち上げにおいては、前回の照明装置の運転の際に求められた初期順方向電圧値Vf-0及び初期雰囲気温度T0に基づき、発光素子の駆動条件を決定することを特徴とする請求項1に記載の照明装置の制御方法。
A timer,
If the time from the end of operation of the lighting device to the next start-up is measured with a timer and the measured time is less than or equal to the predetermined time, the next start-up of the lighting device will be performed during the previous operation of the lighting device. The lighting device control method according to claim 1, wherein the driving condition of the light emitting element is determined based on the initial forward voltage value V f−0 and the initial ambient temperature T 0 obtained in step 1.
照明装置の動作時、発光素子駆動制御回路によって、初期順方向電圧値Vf-0、順方向電圧値Vf及び初期雰囲気温度T0の値に基づき、発光素子を駆動するための駆動電流を決定し、決定された駆動電流で発光素子を駆動することを特徴とする請求項1に記載の照明装置の制御方法。 During the operation of the lighting device, the light emitting element drive control circuit generates a drive current for driving the light emitting element based on the initial forward voltage value V f-0 , the forward voltage value V f and the initial ambient temperature T 0. The method of controlling a lighting device according to claim 1, wherein the light emitting element is driven by the determined drive current. 発光素子駆動制御回路においては、T0−(Vf−Vf-0)/Bの値(但し、Bは定数)を求め、求められた値に基づき駆動電流を決定することを特徴とする請求項3に記載の照明装置の制御方法。 In the light emitting element drive control circuit, a value of T 0 − (V f −V f−0 ) / B (where B is a constant) is obtained, and the drive current is determined based on the obtained value. The control method of the illuminating device of Claim 3. 照明装置によって、透過型の液晶表示装置をその背面から照明することを特徴とする請求項1に記載の照明装置の制御方法。   The illuminating device control method according to claim 1, wherein the transmissive liquid crystal display device is illuminated from the back by the illuminating device. (A)発光素子、並びに、
(B)発光素子に電流を供給し、且つ、発光素子の発光量及び順方向電圧値を測定するための発光素子駆動制御回路、
を具備した照明装置の制御方法であって、
照明装置の立ち上げ時、発光素子駆動制御回路によって初期発光量P0及び初期順方向電圧値Vf-0を測定し、
照明装置の動作時、発光素子駆動制御回路によって、順方向電圧値Vfを測定し、初期発光量P0、初期順方向電圧値Vf-0及び順方向電圧値Vfに基づき、発光素子の駆動条件を決定することを特徴とする照明装置の制御方法。
(A) a light emitting element, and
(B) a light emitting element drive control circuit for supplying a current to the light emitting element and measuring the light emission amount and the forward voltage value of the light emitting element;
A control method for a lighting device comprising:
When the lighting device is started up, the light emission element drive control circuit measures the initial light emission amount P 0 and the initial forward voltage value V f-0 ,
During operation of the lighting device, the forward voltage value V f is measured by the light emitting element drive control circuit, and the light emitting element is based on the initial light emission amount P 0 , the initial forward voltage value V f-0 and the forward voltage value V f. A control method for an illuminating device, wherein the driving condition is determined.
タイマーを更に備え、
照明装置の運転終了から次の立ち上げまでの時間をタイマーで計測し、計測された時間が所定の時間以下である場合、照明装置の次の立ち上げにおいては、前回の照明装置の運転の際に求められた初期発光量P0及び初期順方向電圧値Vf-0に基づき、発光素子の駆動条件を決定することを特徴とする請求項6に記載の照明装置の制御方法。
A timer,
If the time from the end of operation of the lighting device to the next start-up is measured with a timer and the measured time is less than or equal to the predetermined time, the next start-up of the lighting device will be performed during the previous operation of the lighting device. The lighting device control method according to claim 6, wherein a driving condition of the light emitting element is determined based on the initial light emission amount P 0 and the initial forward voltage value V f−0 obtained in the step.
照明装置の動作時、発光素子駆動制御回路によって、初期発光量P0、初期順方向電圧値Vf-0及び順方向電圧値Vfに基づき、発光素子を駆動するための駆動電流を決定し、決定された駆動電流で発光素子を駆動することを特徴とする請求項6に記載の照明装置の制御方法。 During the operation of the lighting device, the light emitting element drive control circuit determines a driving current for driving the light emitting element based on the initial light emission amount P 0 , the initial forward voltage value V f-0 and the forward voltage value V f. The method of controlling a lighting device according to claim 6, wherein the light emitting element is driven with the determined driving current. 発光素子駆動制御回路においては、P0−(Vf−Vf-0)×(D/B)の値(但し、B及びDは定数)を求め、求められた値に基づき駆動電流を決定することを特徴とする請求項8に記載の照明装置の制御方法。 In the light emitting element drive control circuit, a value of P 0 − (V f −V f−0 ) × (D / B) (where B and D are constants) is obtained, and the drive current is determined based on the obtained values. The method for controlling the lighting device according to claim 8. 照明装置によって、透過型の液晶表示装置をその背面から照明することを特徴とする請求項6に記載の照明装置の制御方法。   The illuminating device control method according to claim 6, wherein the transmissive liquid crystal display device is illuminated from the back by the illuminating device. (a)液晶表示装置、及び、
(b)液晶表示装置を背面から照明する面状光源装置、
を備えた液晶表示装置組立体の駆動方法であって、
面状光源装置は、
(A)発光素子、
(B)発光素子に電流を供給し、且つ、発光素子の順方向電圧値を測定するための発光素子駆動制御回路、並びに、
(C)発光素子の周囲の雰囲気温度を測定するための温度測定手段、
を具備しており、
面状光源装置の立ち上げ時、発光素子駆動制御回路によって初期順方向電圧値Vf-0を測定し、併せて、温度測定手段によって初期雰囲気温度T0を測定し、
面状光源装置の動作時、発光素子駆動制御回路によって、順方向電圧値Vfを測定し、初期順方向電圧値Vf-0、順方向電圧値Vf及び初期雰囲気温度T0の値に基づき、発光素子の駆動条件を決定することを特徴とする液晶表示装置組立体の駆動方法。
(A) a liquid crystal display device, and
(B) a planar light source device for illuminating the liquid crystal display device from the back surface;
A method of driving a liquid crystal display device assembly comprising:
The planar light source device
(A) a light emitting element,
(B) a light emitting element drive control circuit for supplying a current to the light emitting element and measuring a forward voltage value of the light emitting element;
(C) a temperature measuring means for measuring the ambient temperature around the light emitting element;
It has
At the time of starting the surface light source device, the initial forward voltage value V f-0 is measured by the light emitting element drive control circuit, and the initial ambient temperature T 0 is measured by the temperature measuring means.
During the operation of the planar light source device, the forward voltage value V f is measured by the light emitting element drive control circuit, and the initial forward voltage value V f-0 , the forward voltage value V f and the initial ambient temperature T 0 are set. A driving method for a liquid crystal display device assembly, wherein a driving condition for a light emitting element is determined based on the driving condition.
(a)液晶表示装置、及び、
(b)液晶表示装置を背面から照明する面状光源装置、
を備えた液晶表示装置組立体の駆動方法であって、
面状光源装置は、
(A)発光素子、並びに、
(B)発光素子に電流を供給し、且つ、発光素子の発光量及び順方向電圧値を測定するための発光素子駆動制御回路、
を具備しており、
面状光源装置の立ち上げ時、発光素子駆動制御回路によって初期発光量P0及び初期順方向電圧値Vf-0を測定し、
面状光源装置の動作時、発光素子駆動制御回路によって、順方向電圧値Vfを測定し、初期発光量P0、初期順方向電圧値Vf-0及び順方向電圧値Vfに基づき、発光素子の駆動条件を決定することを特徴とする液晶表示装置組立体の駆動方法。
(A) a liquid crystal display device, and
(B) a planar light source device for illuminating the liquid crystal display device from the back surface;
A method of driving a liquid crystal display device assembly comprising:
The planar light source device
(A) a light emitting element, and
(B) a light emitting element drive control circuit for supplying a current to the light emitting element and measuring the light emission amount and the forward voltage value of the light emitting element;
It has
When starting the planar light source device, the light emission element drive control circuit measures the initial light emission amount P 0 and the initial forward voltage value V f-0 ,
During operation of the planar light source device, the forward voltage value V f is measured by the light emitting element drive control circuit, and based on the initial light emission amount P 0 , the initial forward voltage value V f-0 and the forward voltage value V f , A driving method of a liquid crystal display device assembly, wherein driving conditions of a light emitting element are determined.
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