器18。
[0076] 如图4B所不,背光源背面板7e可包括弯曲部,将LED驱动板9以使其整个表面不 与背光源背面板7e接触的方式固定在弯曲部上,第二温度传感器18可设置在这种LED驱 动板9上。在这种结构中,第二温度传感器18也设置在第一壳体7a外部且第二壳体8内 部,并构成为难以被第一壳体7a的内部温度影响并且难以被外部空气的温度影响,该结构 是一个优选的实施例。另外,虽然第二温度传感器18设置在LED驱动板9上,但第二温度 传感器18也可以安装在与LED驱动板9独立配备的基板上。
[0077] 以下,对本实施例的用作发光元件的LED的温度特性及面状照明装置的LED安装 板7c的各部分的温度特性进行说明。
[0078] 图5示出R-LED、G-LED、B-LED分别的温度特性,图6示出白色LED的温度特性。 如图5和图6所示,各R-LED、G-LED、B-LED以及白色LED具有发光状态根据温度条件大幅 变化并且当温度升高时光通量衰减的特性。本实施例的R-LED、G-LED、B-LED具有不同的发 光衰减特性,由此引起根据温度条件背光源7的颜色变化以及亮度变化。由于这种变化不 仅由于背光源7整体的温度上升而且由于背光源7内部的面内温度差而发生,因此需要根 据面内温度差进行LED的驱动和控制。
[0079] 在本实施例的液晶显示装置中,设置在背光源7的第一壳体7a内的LED安装板7c 被分成MXN个发光区域,用m(0< m < M)和n(0< n < N)规定MXN区域中各区域的位 置(以下,将该位置称作第一壳体7a内的分割发光区域的各部分)。图7A和图7B分别示 出白色亮度为400cd/m 2的情况下温度饱和状态下的分割发光区域(该图中由H0到H3和 V0到V3表示)的各部分上的温度T(m, n)。图7A示出周围环境温度25°C的情况,图7B示出 周围环境温度50°C的情况。从图7A和图7B可知,在本实施例的背光源7中,如果继续点 亮,则由于LED的自身发热,背光源7的第一壳体7a的内部温度上升,并在比周围环境温度 高的温度下达到热平衡,并且在热平衡状态下发生面内温度差。
[0080] 图8A和图8B分别示出在本实施例的液晶显示装置中在白色亮度为400cd/m2的 情况下的温度饱和状态下的背光源7的第一壳体7a内的分割发光区域的各部分上的从周 围环境温度发生的温度变化AT( m,n)。图8A示出周围环境温度25°C的情况,图8B示出周 围环境温度50°C的情况。从图8A和图8B可知,在热平衡状态下的分割发光区域的各部分 上从周围环境温度发生的温度变化八了^^无论周围环境温度如何都是相似图形。将25°C 的周围环境温度与50° C的周围环境温度相比,随着周围环境温度升高,LED的光通量相对 减少,因此,为了维持相同的白色亮度,施加于LED的电力消耗增加。然而,与电力消耗的增 加率相对应地,LED的自身发热增加。这导致第一壳体7a内部的温度变化整体上增加。具 体地,在周围环境温度为25 °C时,壳体内温度变化的代表值为21. 6 °C。另一方面,在周围环 境温度为50°C时,代表值增加到23. 7°C。另外,这还导致面内温度差增大。在周围环境温 度为25°C时,面内温度差为12. 6°C。另一方面,在周围环境温度为50°C时,面内温度差为 13. 6°C〇
[0081] 接下来,图9A和图9B分别示出在本实施例的液晶显示装置中白色亮度为400cd/ m 2时在温度饱和状态下的背光源7的第一壳体7a内的分割发光区域的各部分上的温度变 化系数k(m, n)。图9A示出25°C的周围环境温度的情况,图9B示出50°C的周围环境温度的情 况。假设在图9A和图9B中的位置(Hl,VI)处的温度是第一壳体7a内部的温度变化的代 表值,通过以下的式1来计算温度变化系数 _2] k(m,n)= AT(m,n)/AT...(l)
[0083] 在该式中,是第一壳体内部的分割发光区域的各部分的温度变化系数, A 是第一壳体内部的分割发光区域的各部分的温度变化,AT是第一壳体内部的温度 变化的代表值,其中m和n是满足0<m<M、0<n<N并示出第一壳体内部的位置的整 数,并且M和N表示第一壳体内部的分割发光区域的数量。
[0084] 如图9A和图9B所示,来自热平衡状态下的分割发光区域的各部分的周围环境温 度的温度变化系数无论周围环境温度如何大致一致。另外,如上所述,随着周围环境 温度变高,LED的光通量减小,这增加了施加于LED的电力消耗,以维持相同的白色亮度,。 然而,温度变化系数依赖于施加于LED的电力消耗的差而大致一致。
[0085] 图10A和图10B分别示出在本实施例的液晶显示装置中在周围环境温度25°C的情 况下温度饱和状态下的背光源7的第一壳体7a内的分割发光区域的各部分上的温度I\ m,n)。 图10A是本实施例的液晶显示装置的白色亮度为400cd/m2的情况,图10B是白色亮度为 250cd/m 2的情况。图11A和图11B分别示出在本实施例的液晶显示装置中,在周围环境温 度为25°C的情况下温度饱和状态下的背光源7的第一壳体7a内的分割发光区域的各部分 上从周围环境温度发生的温度变化八了^^图11A是本实施例的液晶显示装置的白色亮度 为400cd/m 2的情况,图11B是白色亮度为250cd/m2的情况。从图中可知,在周围环境温度 相同且液晶显示装置中的白色亮度不同的情况下,随着白色亮度变小,施加于LED的电力 消耗变小。因此,LED的自身发热与电力消耗的减少率成比例地减少,第一壳体内部的温度 变化整体上减少,面内温度差也变小。在图11A和图11B中,在白色亮度为400cd/m 2的情况 下,壳体内温度变化的代表值是21. 6°C,面内温度差是12. 6°C,在白色亮度为250cd/m2的 情况下,代表值减小到13. 0°C,面内温度差为7. 6°C。
[0086] 另外,图12A和图12B分别示出在本实施例的液晶显示装置中周围环境温度为 25°C的情况下温度饱和状态下的背光源7的第一壳体7a内的分割发光区域的各部分上的 温度变化系数k (m,n)。图12A是白色亮度为400cd/m2的情况,图12B是白色亮度为250cd/m 2 的情况。由图12A和图12B可知,热平衡状态下的分割发光区域的各部分的温度变化系数 k&j无论液晶显示装置的白色亮度如何都大致一致,并且不依赖于施加于LED的电力消耗 的差而大致一致。
[0087] 在此,只要周围环境温度是由覆盖多个发光元件的第一壳体7a组成的背光源7的 周围测量到的周围环境温度,则可以使用任意的周围环境温度。在本实施例中,由于液晶显 示装置的内部且背光源7的周围的温度被定义为周围环境温度,因此可以在没有根据液晶 显示装置的周围环境和使用状态可急剧变化的外部空气温度的影响的情况下,稳定地测量 背光源的周围环境温度。
[0088] 以下,对本实施例的背光源7的控制方法进行说明。
[0089] 图13A和图13B示出液晶显示装置1内部以及背光源7的周围的温度、由于自身 发热引起的背光源7的第一壳体7a内部的温度上升、第一壳体7a内部的面内温度差、以及 本实施例的第一温度传感器17的测量值T1和第二温度传感器18的测量值T2。
[0090] 如上所述,本实施例的背光源7在点亮后由于自身发热使自身的温度提高,并达 到热平衡状态。然后,在达到热平衡状态的饱和状态下,在不依赖于周围环境温度的情况 下,背光源7产生大致相同的温度上升和面内温度差。为了通过考虑温度上升和面内温度 差对背光源7适当地进行控制,在本实施例中,如上所述,设置在第一壳体7a内部的第一温 度传感器17测量背光源7的周围环境温度和由于背光源7的自身发热在第一壳体7a内部 发生的温度变化的代表值之和T1,设置在第一壳体7a外部的第二温度传感器18测量背光 源7的周围环境温度T2。然后,运算部11进行以下的处理。
[0091] 图14A和图14B示出本实施例的运算部11的处理的流程图。
[0092] 如图14A和图14B所示,运算部11读取存储在存储部12中的数据(设定信息) (5101) 。接下来,运算部11从颜色检测部13获得颜色传感器16的测量值,从温度测量部 14获得第一温度传感器17的测量值,从温度检测部15获得第二温度传感器18的测量值 (5102) 〇
[0093] 接下来,运算部11通过使用式2根据第一温度传感器17的测量值T1与第二温度 传感器18的测量值T2之间的差值,计算由背光源7的自身发热引起的第一壳体7a内部的 温度变化代表值AT(S103)。
[0094] AT = T1 -T2…(2)
[0095] 在式2中,AT是第一壳体内部的温度变化代表值,T1是第一温度传感器的测量 值,T2是第二温度传感器的测量值。
[0096] 接下来,运算部11通过使用下式3根据计算出的由于背光源7的自身发热而在第 一壳体7a内部引起的温度变化代表值AT、以及分割发光区域的相应部分上的温度变化系 数k〇", n),计算分割发光区域的各部分上的温度变化△ I\m,n) (S104)。温度变化系数1^,")是 背光源7的分割发光区域的各部分上的温度变化相对于第一壳体7a内部的温度变化的代 表值AT的比率,使用预先测量到的第一温度传感器17的测量值和第二温度传感器18的 测量值,计算这些代表值。 _] AT(m,n)=k(ni,n)X AT…(3)
[0098] 在式3中,ATW是分割发光区域的各部分上的温度变化,k w是分割发光区域 的各部分的温度变化系数,其中m和n是满足0<m<M*0<n<N的整数,M和N表示 第一壳体内部的分割发光区域的数量。
[0099] 然后,运算部11通过下式4根据计算出的分割发光区域的各部分上的温度变化 八,计算分割发光区域的各部分上的温度I\ m,n) (S105)。
[0100] T^fTS+ATw…⑷
[0101] 在式4中,I\m,n)是分割发光区域的各部分上的温度,其中m和n是满足0彡m<M 和0 < n < N的整数,M和N表不第一壳体内部的分割发光区域的数量。
[0102] 由上可知,可在不受背光源的周围温度影响的情况下计算分割