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
【課題】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を提供する。
【解決手段】
発光素子２２、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、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７０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。
【解決手段】
発光素子２２、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、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７０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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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、
Ｙ0・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。
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−０１７３２４
【特許文献２】特開平１１−１０９３１７
【特許文献３】特開２００５−１１５３５０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
Ｉf＝ａ・ｅｘｐ［−（Ｅg−ｅ・Ｖf）／ｋＴj］ （Ａ）
従って、
Ｖf＝（Ｅg／ｅ）−（ｋ・Ｔj／ｅ）×ｌｎ（ａ／Ｉf） （Ｂ）
となる。但し、
Ｅg：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。
【００２４】
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。
Ｖf＝Ａ−Ｂ・Ｔj （Ｃ）
但し、
Ａ≡Ｅg／ｅ
Ｂ≡（ｋ／ｅ）×ｌｎ（ａ／Ｉf）
である。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
Ａ＝Ｖf-0＋Ｂ・Ｔ0 （Ｄ）
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
Ｔj＝Ｔ0−（Ｖf−Ｖf-0）／Ｂ （Ｅ）
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
Ｐ（Ｔj）＝Ｃ＋Ｄ・Ｔj （Ｆ−１）
Ｐ0 ＝Ｃ＋Ｄ・Ｔ0 （Ｆ−２）
【００３４】
そして、式（Ｆ−１）及び式（Ｆ−２）から、以下の式（Ｆ−３）が得られる。
【００３５】
Ｐ（Ｔj）−Ｐ0＝Ｄ（Ｔj−Ｔ0） （Ｆ−３）
【００３６】
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。
【００３７】
Ｐ（Ｔj）＝Ｐ0−（Ｄ／Ｂ）（Ｖf−Ｖf-0） （Ｇ）
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
Ｙ1・・・・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
ｙ2・・・・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。
Ｙ2・・・・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。
【００５２】
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。
【００５３】
Ｙ2・Ｌｔ1＝Ｙ1・Ｌｔ2 （１）
【００５４】
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。
【００５５】
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【発明の効果】
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６０】
以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明する。
【実施例１】
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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、
Ｔj＝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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
Ｙ2・Ｌｔ1＝Ｙ1・Ｌｔ2 （１）
【００９３】
［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。
【００９４】
［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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
［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。
【００９８】
Ｙ2・Ｌｔ1＝Ｙ1・Ｌｔ2 （１）
ｇ（ｘnol-max）＝ａ1・（ｘnol-max）2.2＋ａ0 （２）
【００９９】
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、
ｘnol-max≡ｘU-max／ｘmax
であり、ａ1，ａ0は定数であり、
ａ1＋ａ0＝１
０＜ａ0＜１，０＜ａ1＜１
で表すことができる。例えば、
ａ1＝０．９９
ａ0＝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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
［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）。
【０１０４】
［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、
ｔR-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、
ｔON／（ｔON＋ｔOFF）＝ｔON／ｔConst
で表すことができる。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
［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。
【０１０８】
ＸR＝ｆR（ｂ1_R・ｘR2.2＋ｂ0_R） （４−１）
ＸG＝ｆG（ｂ1_G・ｘG2.2＋ｂ0_G） （４−２）
ＸB＝ｆB（ｂ1_B・ｘB2.2＋ｂ0_B） （４−３）
【０１０９】
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。
【実施例２】
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【実施例３】
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【実施例４】
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】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。
【図２】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。
【図３】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。
【図４】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。
【図５】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。
【図６】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。
【図７】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。
【図８】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。
【図９】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。
【図１０】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。
【図１１】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。
【図１２】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。
【図１３】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。
【図１４】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。
【図１５】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。
【図１６】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。
【符号の説明】
【０１２７】
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
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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、
Ｙ0・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。
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−０１７３２４
【特許文献２】特開平１１−１０９３１７
【特許文献３】特開２００５−１１５３５０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
Ｉf＝ａ・ｅｘｐ［−（Ｅg−ｅ・Ｖf）／ｋＴj］ （Ａ）
従って、
Ｖf＝（Ｅg／ｅ）−（ｋ・Ｔj／ｅ）×ｌｎ（ａ／Ｉf） （Ｂ）
となる。但し、
Ｅg：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。
【００２４】
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。
Ｖf＝Ａ−Ｂ・Ｔj （Ｃ）
但し、
Ａ≡Ｅg／ｅ
Ｂ≡（ｋ／ｅ）×ｌｎ（ａ／Ｉf）
である。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
Ａ＝Ｖf-0＋Ｂ・Ｔ0 （Ｄ）
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
Ｔj＝Ｔ0−（Ｖf−Ｖf-0）／Ｂ （Ｅ）
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
Ｐ（Ｔj）＝Ｃ＋Ｄ・Ｔj （Ｆ−１）
Ｐ0 ＝Ｃ＋Ｄ・Ｔ0 （Ｆ−２）
【００３４】
そして、式（Ｆ−１）及び式（Ｆ−２）から、以下の式（Ｆ−３）が得られる。
【００３５】
Ｐ（Ｔj）−Ｐ0＝Ｄ（Ｔj−Ｔ0） （Ｆ−３）
【００３６】
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。
【００３７】
Ｐ（Ｔj）＝Ｐ0−（Ｄ／Ｂ）（Ｖf−Ｖf-0） （Ｇ）
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
Ｙ1・・・・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
ｙ2・・・・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。
Ｙ2・・・・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。
【００５２】
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。
【００５３】
Ｙ2・Ｌｔ1＝Ｙ1・Ｌｔ2 （１）
【００５４】
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。
【００５５】
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【発明の効果】
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６０】
以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明する。
【実施例１】
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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、
Ｔj＝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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
Ｙ2・Ｌｔ1＝Ｙ1・Ｌｔ2 （１）
【００９３】
［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。
【００９４】
［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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
［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。
【００９８】
Ｙ2・Ｌｔ1＝Ｙ1・Ｌｔ2 （１）
ｇ（ｘnol-max）＝ａ1・（ｘnol-max）2.2＋ａ0 （２）
【００９９】
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、
ｘnol-max≡ｘU-max／ｘmax
であり、ａ1，ａ0は定数であり、
ａ1＋ａ0＝１
０＜ａ0＜１，０＜ａ1＜１
で表すことができる。例えば、
ａ1＝０．９９
ａ0＝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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
［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）。
【０１０４】
［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、
ｔR-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、
ｔON／（ｔON＋ｔOFF）＝ｔON／ｔConst
で表すことができる。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
［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。
【０１０８】
ＸR＝ｆR（ｂ1_R・ｘR2.2＋ｂ0_R） （４−１）
ＸG＝ｆG（ｂ1_G・ｘG2.2＋ｂ0_G） （４−２）
ＸB＝ｆB（ｂ1_B・ｘB2.2＋ｂ0_B） （４−３）
【０１０９】
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。
【実施例２】
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【実施例３】
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【実施例４】
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】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。
【図２】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。
【図３】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。
【図４】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。
【図５】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。
【図６】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。
【図７】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。
【図８】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。
【図９】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。
【図１０】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。
【図１１】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。
【図１２】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。
【図１３】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。
【図１４】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。
【図１５】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。
【図１６】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。
【符号の説明】
【０１２７】
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
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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。
【請求項６】
（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。
【請求項７】
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。
【請求項８】
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。
【請求項９】
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。
【請求項１０】
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。
【請求項１１】
（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。
【請求項１２】
（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。
【請求項１】
（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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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。
【請求項６】
（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。
【請求項７】
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。
【請求項８】
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。
【請求項９】
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。
【請求項１０】
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。
【請求項１１】
（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。
【請求項１２】
（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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００９−１６３８４（Ｐ２００９−１６３８４Ａ）
【公開日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１７３１０１（Ｐ２００７−１７３１０１）
【出願日】平成１９年６月２９日（２００７．６．２９）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月２９日（２００７．６．２９）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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