JP2008507819A - 均一なバックライト装置及び均一なバックライト装置を備えるディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

本発明はバックライト装置を提供し、バックライト装置は、個別的に或いは群（１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ）で動作する複数の蛍光ランプ（１２）を備えた筐体（１０）を含み、動作は、１つ又はそれよりも多くのセンサ装置（１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ）からの応答信号が送り込まれる制御装置によって制御される。応答信号は、蛍光ランプ（の群）の強度に関係する。これは、群又は個々の変化に基づく、強度分布における不均一性の補正、よって、より均一な照明を可能にする。本発明は、本発明に従ったバックライト装置と、液晶ディスプレイとを含むディスプレイ装置も提供する。

Description

本発明は、複数の群の少なくとも１つの蛍光ランプを備える筐体と、複数の群を動作するための制御装置と、少なくとも１つのセンサ装置とを含み、センサ装置は制御装置に結合され、蛍光ランプのために少なくとも１つの応答信号を提供することができ、応答信号は少なくとも１つのランプパラメータに依存するバックライト装置に関する。

本発明は、本発明に従ったバックライト装置を備えるディスプレイ装置にも関する。

米国特許第６，１５７，１４３号は、少なくとも１つの蛍光ランプと、ランプ電力を規制する電力コントローラと、ランプ電流を規制するためにコントローラに信号を供給する光レベルセンサとを含む、ＬＣＤ用のバックライト組立体を開示している。

この既知の装置は、回避されるべきＬＣＤの不均一なバックライトをしばしばもたらすという欠点を有する。不均一性は、光出力等に対する影響を有する装置内の温度差のような様々な原因に起因し得る。

より均一なバックライトを与え得るバックライト装置を提供することが本発明の目的である。

この目的は、センサ装置が、蛍光ランプの群のそれぞれのために少なくとも１つの応答信号を提供することができ、応答信号は、群の少なくとも１つのランプパラメータに依存し、複数群の各群の動作は、群に関係する応答信号に依存して、制御装置によって制御可能である、冒頭段落に記載された種類の装置を含む本発明に従ったバックライト装置を用いて達成される。

蛍光ランプを関連する群に分割することによって、複数群のそれぞれのために、ランプパラメータ、特に強度に関するランプパラメータを決定することが可能であり、それに基づいて複数ランプの群の動作を調節し得る。よって、１つの群の複数の蛍光ランプの強度を、例えば、ある存在する値に対して調節することが可能である。このようにして、対流、並びに、時間の関数としての異なるランプ劣化、ランプ及びランプドライバの特性の相違等に起因する、装置内部の温度を変更することを考慮することが可能である。制御装置によって、或いは、ある操作者によって、調節を自動で遂行し得る。例えば、もし、複数の蛍光ランプの群が、ランプパラメータの測定値に基づいて、強度の減少を示すことが決定されるならば、例えば、パラメータが事前設定値に一致するまで、供給されるランプ電流を変更することによって、前記群の動作を調節し得る。この脈絡において並びに文章を通じて、「蛍光ランプ」は時折単に「ランプ」と短くされる。

様々な群に亘る蛍光ランプの分配又は分割は、以下に別々に議論される。

その上、装置の異なる部分のためにバックライトを異なるレベルに設定すること、例えば、余り重要でない情報のためにより暗い部分に設定することも可能である。

特別な実施態様において、前記複数の群の各群の動作は、前記群のそれぞれのための全ての応答信号に依存して、制御装置によって制御可能である。これは、複数の蛍光ランプの各群の動作が、事前設定値のみならず、あるいは、代替的に、他の群で測定されるような値にも依存して行われることを意味する。これは、複数の蛍光ランプの複数群を動作することにおいて、例えば、周囲の温度が低いので、装置の単一ランプが、制御装置の可能性（ランプ電流限界）内でその最適温度で動作し得ない場合に、一層の柔軟性をもたらし、制御装置又は操作者は、依然として、最も弱い又は暗い群のランプを用いてどの強度が達成され得るかを決定し、他のより明るい群のランプの動作条件をその最低強度値に調節し得る。

これは本発明に従ったバックライト装置を動作する方法に関し、複数の蛍光ランプの各群を動作するステップと、複数の蛍光ランプの各群のランプパラメータ、特に、複数の蛍光ランプの、好適には、各蛍光ランプの群の強度に関するランプパラメータを測定するステップと、各群の動作を、事前設定動作値又は全ての測定パラメータに基づき決定される動作値のいずれかに調節するステップとを含む。この後者の可能性は、例えば、事前設定動作値が付与されていない、或いは、１つ又はそれよりも多くの（群の）複数の蛍光ランプが、制御装置又は（群の）複数の蛍光ランプのいずれかの可能性内にない動作値の範囲内で動作されなければならない場合に関する。

有利な実施態様において、センサ装置は、複数の群のセンサを含み、複数の群の蛍光ランプの各群のために少なくとも１つの群センサが設けられ、各群センサは、制御装置に結合され、群のために少なくとも１つの応答信号を提供することができ、応答信号は、群の少なくとも１つのランプパラメータに依存する。これは特殊な実施態様であり、センサ装置は、群センサと呼ばれる多数の物理的に別個のセンサに亘って分配され、それらは関連する群のための応答信号をもたすことができ且つもたらすよう構成される。これは、各群を測定し得るために（一般的な）センサ装置のためのある構造を必要とすることなしに、各群を同時に測定する可能性をもたらす。

他の有利な実施態様において、センサ装置は、少なくとも２つの異なる位置で切換可能であり、位置のそれぞれにおいて、センサ装置は、その位置に対応する群のための前記応答信号を決定し得る。好ましくは、センサ装置のための異なる位置の数は、測定されるべき群の数と一致する。この場合には、測定されるべき群、即ち、そのパラメータを選択する可能性を備えて、１つの物理的センサだけが設けられる必要がある。それに加えて、センサ装置は、切換可能でなければならず、それは、機械的又は電気的に切換可能であることのみならず、例えばランプの群に沿って移動可能、回転可能等でもあることも包含するよう構成されるべきである。

本発明に従ったバックライト装置の特別な実施態様において、各群は１つの蛍光ランプのみを含む。この実施態様において、あらゆる個々の蛍光ランプが測定され、それは放射線の最適な均一性のみならず、バックライト装置の照明スキームに関する最適な柔軟性をも保証する。所望であれば、例えば、異なる強度を備える様々なゾーンを提供することが今や可能である。群毎に１つだけの蛍光ランプを有することは必要ないことが述べられるべきである。２つ、３つ等のような如何なる他の数も可能である。１つよりも大きな数が、例えば、対称的なバックライト装置のために有利であり、その場合には、温度差も対称的であり、よって、各個別のランプに対して類似の効果を有することを期待し得る。この場合には、２つ（又は４つ等）の最外側ランプは第一群を形成することができ、第二群はそれぞれの最外側ランプの内側隣等によって形成される。他の再分割、例えば、ランプの総数の１つの半分、例えば、バックライト装置の上側又は右側半分を含む第一群、及び、残余のランプを含む第二群も可能である。１つよりも多くのランプを備える群の利点は、より少ない数のセンサ及び測定値である。ランプの群中のランプのランプパラメータ（複数のランプパラメータ）の測定は、サンプリングと考えられ得るし、サンプリングされたランプと群内の他のランプとの間の関係が既知であるならば、好ましくは使用され得る。

有利に、ランプパラメータは、複数ランプ又はランプ群の或いは複数ランプ又はランプ群に関する強度を含み、センサ装置は光センサを含む。測定強度は最も直接的な関心であるので、強度を測定することが好適実施態様であり、好ましくは強度センサによって実施され得る。そのような強度センサは、各個々のランプのために、或いは、それぞれ１つよりも多くのランプを包含するあらゆる群のために設け得る。その場合には、それは各群ために決定される平均強度である。強度センサは、ランプの上、好ましくは、バックライト装置の光放射側から離れて面する側の上に直接的にのような所望の場所、或いは、関連するランプ又は複数ランプの群の強度を測定するのに適した如何なる他の場所にも配置され得る。

有利な実施態様において、ランプパラメータは、蛍光ランプのランプ外被の温度を含み、センサ装置は、温度センサを含む。ランプ（又はランプ群）強度を直接的に測定することは不要である。何故ならば、強度はランプ外被の温度からも推論され得るからである。水銀放電ランプは、外被の直径のようなランプパラメータに依存して、おおよそ３５〜７５℃の間にある特定の（最低）温度付近に最適出力を有する。ランプ温度と強度との間の関係は、様々な種類のランプに関して既知であり、ランプの測定温度から推論され得る。所望であれば、例えば、より一層の精密さのために、各ランプのためにゲージ測定が遂行され得る。さらに、もしランプ温度がバックライト装置内で僅かにだけ或いは既知のパターンに従って異なるならば、一種のサンプルとして、１つのランプのみ或いは各群の少数のランプの温度を測定することが可能である。測定温度に基づき、各ランプ又は複数ランプの群の強度が決定され、例えば、ランプ電流を調節することを通じて、関連する（（複数）群の）複数ランプのデューティサイクルを調節することを通じて、即ち、オン／オフ時間比を変更することによって、ランプ又は複数群の複数ランプの動作を相応して調節し得る。上記は特に一定の（及び既知の）ランプ電流を用いたランプ動作に当て嵌まることが留意されるべきである。もしランプ電流が、例えば、調節されたランプ動作の故に異なり得るならば、例えば、電力制御装置に内蔵され得るランプ電流センサを通じたランプ電流測定値を含めることが好ましくあり得る。この可変性は、ランプ動作がデューティサイクルを変更することを通じて調節され、ランプ電流が常に既知（ゼロ又は最大及び既知値のいずれか）である場合には存在しない

１つの装置内で、所望であれば同時に、両方の種類のセンサ、並びに、如何なる他の種類のセンサを使用することが可能であることに留意せよ。これはバックライト装置における（複数群の）複数ランプの動作の正確性を増大する。何故ならば、それは今や１つよりも多くのパラメータに基づき得るからである。

好ましくは、ランプパラメータはランプ外被の最低温度を含む。実際には、ランプの出力を決定するのは、蛍光ランプの外被の最低温度であり、よって、これは極めて信頼性のある量であるので、この最低温度を決定するのが好ましい。多くの場合において、最低温度であるのは、ランプベース又はその付近の温度である。しかしながら、例えば、強制空冷は、ランプ外被の中央に向かうこの位置のシフトを引き起こし得る。その上、バックライトのような用途の場合には、ランプ電極及び／又は電力入力は、ランプベースが比較的より熱くなり、且つ、最低温度スポットがランプベースにもはや位置しないよう位置決められる。しかしながら、最低温度が実測温度から決定可能である限り、最低温度を決定することは不要である。換言すれば、測定温度はランプ外被の最低温度と既知関係を有さなければならない。これは、例えば、ランプの温度分布のゲージ測定を通じて構築され得る。温度、具体的には、最低外被温度を測定することの利点は、より一層具体的には、この最低温度がランプベース又はその付近に配置されるならば、その場合には、センサは放射される放射線に関して最も妨げとならない位置に配置されることである。

代替的な或いは追加的な実施態様において、ランプパラメータは、ランプ電流及び／又はランプ電圧を含む。殆どの蛍光ランプのために、ランプ電圧、ランプ電流、及び、（最低）ランプ温度の間の関係は既知である。故に、ランプ温度は、ランプ電圧及びランプ電流が知られるや否や決定され得る。このようにして決定されるランプ温度及び測定されるランプ電流に基づき、光出力又は強度が決定され得る。何故ならば、それは、上記に議論されたように、パラメータランプ温度及びランプ電流の既知の関数だからである。

特別な実施態様において、センサ装置はランプ電圧センサを含む。ランプ電流は、例えば、電流源の設定を通じて、例えば、電力制御装置内に固定的に設定され得る。その場合には、双方の所要値を得るために、ランプ電圧センサを用いてランプ電圧を測定することだけが求められる。

代替的に或いは追加的に、センサ装置はランプ電流センサを含む。電流源が可変であり、ランプ電流が決定されるべき場合に、或いは、もし何らかの理由で電源が電圧源を含み、それ自体に既知のランプ電圧を提供するならば、これは有用である。ランプがバラストを必要とする場合（普通の場合）には、後者の可能性は極めて限定的な有用性であることに留意せよ。

他の特別な実施態様において、ランプパラメータは、ランプ電流及びランプ電圧を含み、制御装置は、パルス化可能な、即ち、切換可能な或いはパルス化された電流源を含み、センサ装置は、電圧センサを含む。これは通常のランプ動作を妨害しないランプ電圧を測定する方法を提供する。それに加えて、ランプは、普通のランプ電流よりも極めて一層低い、例えば、通常ランプ電流のたった１％、或いは、より一層低い、例えば、１ｍＡ又は数ｍＡである、既知の或いは測定されたランプ電流を用いて動作される。これは、好ましくは、通常の周期に比べて極めて短い時間周期（例えば、交流電流の１周期）、例えば、１ｍｓ又は数ｍｓに亘って遂行される。もしランプ電圧が極めて低いランプ電流のこの供給の間に測定されるならば、ランプ温度は依然として決定され得る。

必要であれば、複数ランプの複数群の動作を調節するために、本発明に従ったバックライト装置は、測定される１つ又はそれよりも多くのパラメータを評価する操作者によって動作され得る。これは表等に基づき得る。複数群の複数ランプの動作を自動化することもでき、その自動化のために、適切な回路構成を制御装置に内蔵し得る。

本発明に従ったバックライト装置の特別な実施態様において、制御装置は、応答信号が送り込まれた直後に、蛍光ランプの群の少なくとも１つ、好ましくは、それぞれを動作するための情報をもたらすよう構成された情報検索手段を含む。そのような情報検索手段は、ルックアップ表、又は、所要情報を制御装置に提供する如何なる他の手段をも含み得る。制御装置は、好ましくは、測定された応答信号を処理するための集積回路又は（マイクロ）コンピュータを含むことができ、応答信号は回路又はコンピュータに入力される。よって、ルックアップ表は、ディスケット、ＲＯＭメモリ等を含み得るし、或いは、操作者によってリフレッシュされ得るダイナミックメモリであり得る。

有利な実施態様において、バックライト装置は、全ての蛍光ランプの１つの側面上に位置付けられる拡散器をさらに含むので、従って、バックライト装置内の全ての蛍光ランプによって１つの側面から照明される。本発明に従ったバックライト装置は、照明の改良された均一性をもたらすので、前記照明は、たとえあったとしても、より少ない追加的な拡散を必要とする。これは、拡散器の使用を全く必要としないこと、或いは、少なくとも、減少された拡散レベルを備える、よって、増大された透過性を備える拡散器の使用のいずれかを許容する。これは、全ての場合において、より高い正味強度が可能であることを意味する。何故ならば、拡散器が不要であるか、或いは、より高い透過性を備える拡散器を使用し得るからである。

本発明は、液晶ディスプレイと、本発明に従ったバックライト装置とを含むディスプレイ装置も提供する。そのようなディスプレイ装置は、既知の装置に比べ、照明の増大された均一性を特徴とし、照明の増大された柔軟性も特徴とする。

好ましくは、ディスプレイ装置は、バックライト装置と液晶ディスプレイとの間に位置付けられる拡散器を備えるバックライト装置を含む。上記に記載されたように、これは、既知のディスプレイ装置と比べ、ディスプレイのための増大された正味強度をもたらす。

本発明は、例示的な実施態様を示す図面を参照して、今やさらに詳細に解明される。

図１には、本発明に従ったバックライト装置が概略的に示されている。ここには、制御装置が概ね１で指し示され、光学筐体２と、電力ユニット３と、電力制御ユニット４とを含む。情報検索装置が５で指し示されている。

光発生装置、又は、照明装置固有は、ランプ筐体１０と、それぞれ３つの蛍光ランプ１２から成る３つの群１１Ａ乃至１１Ｃとを含む。各群は、１つの群のセンサ１３Ａ乃至１３Ｃをそれぞれ含む。

制御装置１は、変圧器を選択的に備える電池のような照明装置固有内で使用されるランプを動作するのに適した如何なる装置でもあり得る電力ユニット３と、発電機又は単に幹線電力へのコネクタとを含む。電力ユニット３は、電力制御ユニット４に接続され、電力制御ユニットは、照明装置固有のランプ１２に実際に供給される電力を制御する。電力ユニット３は、例えば、センサによる測定値に基づき供給電力を手動で調節するための単純なポテンシオメータ又は他の装置であり得る。しかしながら、それは供給電力の自動制御のためのプリント回路基板又は１つ若しくはそれよりも多くの集積回路のような回路構成をしばしば含む。電力制御はランプに供給される電流をしばしば規制するが、一部の場合には、電圧又は電圧及び電流の組み合わせが制御される。電力制御ユニット４は、以下に議論される１つ又はそれよりも多くのセンサから制御の基礎となる測定情報を受信する。この測定情報は、（マイクロ）コンピュータ又は他の適切な回路構成を含み得る制御装置によって処理され、情報検索システム５内の記憶情報と比較され或いは関連付けられ得る。後者は、メモリチップ、ＣＤ、又は、ディスケット上にあるような、或いは、ダイナミックメモリ等内にあるようなルックアップ表であり得る。記憶情報は、例えば、ランプ電流及びランプ電圧の関数としての強度又はランプ温度等のような様々なランプパラメータ間の測定関係に関する既知のデータを含み得る。

照明装置固有は、ランプ筐体１０を含む。このランプ筐体１０は、ランプを互いに対する固定位置に保持するためのホルダ若しくは類似の構造だけ、又は、例えば、代替的に閉塞され得るが選択的に透明であり得る光放射側面を除き、全ての側面が閉塞されたボックスを含み得る。ランプ筐体１０は、如何なる適切な材料、又は、金属、プラスチック、ガラス等のような材料の組み合わせからも形成され得る。

図１に示されるような照明装置は、それぞれ３つの蛍光ランプ１２から成る３つの群１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃを含む。それぞれ少なくとも１つのランプを有する蛍光ランプの群の１つよりも上の如何なる他の所望の数も同様に適切であるのは言うまでもない。例えば、それぞれ１つのランプから成る２つの群が、例えば、それぞれ２つ、３つ、４つ等のランプから成る１０の群と全く同様に包含される。

群の数及びランプの総数は少なくとも２つであり、装置内に存在する全てのランプを複数群のランプに再分割することは、少なくとも１つの他のランプの動作に対する少なくとも１つのランプの動作を制御するという着想に基づき、１つ又はそれよりも多くのセンサを介した測定値に基づくことが留意されるべきである。故に、装置内に２つ又はそれよりも多くの群を示すことは、群の間に特別な物理的な分離があるという如何なる要件もなしに、常に可能である。しかしながら、各群のランプ制御は別々に可能であるべきであるので、制御回路構成及び動作制御回路の様々な枝に亘るランプの分配に基づき群を特徴付けることは可能である。

さらに、群に亘るランプの分配は、隣接するランプに限定されないことに留意せよ。２つの最も外側のランプを１つの群、２つの内側に隣接するランプを第二の群とする等のように、ランプを対称的に組み合わせることは同様に可能であり、時として好ましい。もし装置全体が対称的であるならば、少なくとも、ランプ筐体１０内部の温度のような一部のパラメータに対して、対称的な挙動が予期され得る。これは結果的により簡単な設計を可能にする。何故ならば、その対称的なパラメータを測定するために、センサ数の半分だけが必要とされるからである。

蛍光ランプ１２は、熱陰極蛍光ランプ、冷陰極蛍光ランプ、電磁界を通じて給電される無陰極蛍光ランプのような、水銀を包含する如何なる種類の蛍光ランプであり得る。如何なる所望の長さ、電力、又は、ランプ色が許容される。蛍光顔料を包含せず、故に、文字通りの意味では蛍光ランプではない簡単なＵＶＣランプでさえ、本発明に従った装置内に適用され得る。

図１には、群毎に１つの群センサ、即ち、それぞれ１３Ａ、１３Ｂ、及び、１３Ｃが示されている。これらの群センサ１３は、対応する群のランプの強度に関する少なくとも１つのパラメータの情報（測定値）を得るために使用される。群センサ１３は、例えば、温度センサ又は光センサであり得る。群センサは、その群内のランプのための平均としての関連パラメータを測定するよう構成され得るし、或いは、群内の個々のランプのための関連パラメータを選択的に測定し得るセンサとして構成され得る。後者の可能性は、図４に関連して議論される。

群センサ１３は、制御装置１、具体的には、電力制御ユニット４に接続され、よって、電力制御ユニットは、群センサによって供給される測定信号に基づき、ランプ又はランプ群に供給される電力を制御し且つ調節し得る。群センサ１３の代わりに、例えば、可動センサ装置を提供することによって、個々のランプ強度を示す信号を選択的に供給し得る１つ又はそれよりも多くのセンサ装置を使用することも可能であることに留意せよ。代替的に、各個別のランプに、それらと固定的に配置される１つ又はそれよりも多くのセンサを提供することも可能である。

その上、ランプ群毎に、或いは、個々のランプ毎にさえ、１つよりも多くのセンサを供給することも可能である。これは光センサのような同一種類の１つより多くのセンサを含み得る。このようにして、さらに一層信頼性のある測定が行われ得る。何故ならば、１つのセンサが誤作動する場合にバックアップの可能性があるのみならず、センサの測定値を平均化することが可能であるからである。さらに、温度センサ及び光センサ、又は、電圧計及び電流計のように、１つよりも多くの種類のセンサを設けることも可能である。

図２は、本発明に従ったバックライト照明ＬＣＤディスプレイ装置を概略的に示している。ここでは、全ての図面におけるように、類似の部分は同一の参照番号で示されている。

ディスプレイ筐体２０はランプ１２を包含し、ランプ１２の背後には、反射器２１が配置されている。選択的なファン２２が、ディスプレイ筐体２０内の内部環境を制御している。

第一センサ２３及び第二センサ２４が、ランプの強度の測定値を提供し、センサ及びランプは制御装置１に接続されている。

拡散器２５がランプによって放射される光を拡散し、拡散光は液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）２６を背面照明（バックライト）し、ＬＣＤはＬＣＤ制御装置２７によって制御される。

ディスプレイ筐体２０は、再び、如何なる適切な材料から形成され得るし、例えば、コンピュータ、テレビセット等のためのディスプレイ装置であり得る。

この場合には、６つの蛍光ランプが設けられているが、その数は１よりも大きな如何なる自然数であってもよい。放射光をＬＣＤ２６に向かって前方に集中するために、ランプ１２は反射器２１の前に設けられている。内蔵反射器を備えるランプ１２を使用することも可能である。その場合には、反射器２１は不要である。ランプ筐体は如何なる詳細にも示されていないことに留意せよ。

強度に関するパラメータ、例えば、強度自体、又は、ランプ外被の温度を測定するために、第一センサ２３及び第二センサ２４（各場合において、それらの３つだけが示されている）が設けられている。第一センサ２３は、各ランプのための個別化された測定値を提供し得るのに対し、第二センサは、例えば、ランプ群に亘って平均化された強度に関する測定値を提供し得る。

第二センサは、光がＬＣＤ２６に達する前に光を拡散する拡散器２５に接して設けられて示されている。光が最適に拡散されるべき、例えば、１ｃｍに亘って０．１％、或いは、如何なる他の所望の基準内で拡散する場所は、ＬＣＤのレベルでだけである。提供される光は、ＬＣＤのためのバックライトとして作用し、望ましくない放射線を遮断することによって、画像が形成される。

ＬＣＤ自体はＬＣＤ制御装置２７によって制御され、ＬＣＤ制御装置は制御装置１に選択的に接続され得る。これは、例えば、センサ２３及び２４による測定値が、温度依存的な、ランプの光の色温度に関する情報を提供する点で有用である。この情報に基づき、ＬＣＤ制御ユニット２７は、色温度における如何なるシフトも補正するために、ＬＣＤの制御を調節し得る。その上、ＬＣＤの速度も温度に依存し得るし、温度はセンサによって測定されるパラメータの１つであり得る。この情報に基づき、ＬＣＤの制御速度は調節され得る。

この場合には、制御装置１及びＬＣＤ制御装置２７は、ディスプレイ筐体２０から別個に示されている。装置１及び２７の一方又は両方をディスプレイ筐体内に統合することも可能である。

図３ａ乃至３ｃは、本発明に従った装置のための３つの異なるセンサ配置を概略的に示している。

図３ａは、ランプ外被３０と、第一コネクタ又はランプベース３１と、第二コネクタ又はランプベース３２とを備える蛍光ランプを示している。温度センサが、参照番号３３で指し示されている。

使用中、ランプベース３１及び３２は、電力線に接続される。これらの及び後続の図面において、ランプベースは、例えば、冷陰極蛍光ランプのための場合のように、それぞれピンのみを備えて示されていることに留意せよ。熱陰極蛍光ランプの場合には、各ランプベースは、２つのピンを有し、２つのピンは、フィラメント電極に接続され、フィラメント電極を加熱するためのヒータ電流を運ぶ。これは本発明に無関係であるので、図面は１つのピンのみを示しているが、本発明はそれに限定されない。二重ピンランプベースの側面図も１つだけのピンを示していることに留意せよ。

温度センサ３３は、ランプ外被３０と良好な熱接触で配置され、制御装置（図示せず）に接続されている。センサは、外被の温度が最低である位置に配置されている。この温度は、水銀蒸気圧力を決定し、次いで、それは光出力／発光効率を決定する。最低温度スポット温度の関数としての光出力は当該技術分野において既知であり、より一層の精密さのためにはランプ対ランプに基づき決定され得るので、そのような温度測定値は、光出力を決定するのに、よって、１つのランプから他への偏差を補正する信号を提供するのに十分であり得る。

殆ど全ての場合において、最低温度スポットは、図示されるように、蛍光ランプのランプベースに極めて近い。より具体的には、ランプの電極ステムが異なる場合には、最低温度を有するのは外被の長いステム端である。しかしながら、上記に議論されたような、内部対流強制換気、減少された電力入力等を用いる場合のように、一部の場合には、最低温度スポットは異なって配置され得るし、何らかのゲージ測定が必要とされる。特に、最後の２つの場合のために、本発明は、さもなければ、これらの冷却空気流がランプ外被を異なる最低温度に冷却するので、不均一なバックライトが生じるという意味で、利点をもたらす。温度又は他のパラメータを測定することを通じて光出力を決定することにより、ランプに供給される電力を増大することによって、この効果は補正され得る。

図３ｂは、ランプ外被３０及び光センサ３４を備える蛍光ランプを示している。光センサ３４は、ランプの光強度を直接的に測定する。それに加えて、センサ３４は制御装置（図示せず）に接続され、ＬＣＤの方向から見られるときに、可視的な陰を殆ど或いは全くしない位置、例えば、ランプの背後に設けられ得る。最大強度を測定値から計算し得る限り、センサは最大強度の位置にある必要がないことに留意せよ。そのようにして、異なるセンサからの測定値を比較し得る。所望であれば、ランプのための平均的な光出力を決定するために、１つよりも多くの光センサを設け得る。

図３ｃは、第一ランプベース３１及び第二ランプベース３２をそれぞれ備えたランプ外被３０を示しており、電圧計３５が第一及び第二ベースランプを横断して接続されている。電流計３６がランプと直列に接続されている。電圧計３５及び電流計３６は制御装置（図示せず）に接続されている。

使用中、電圧計３５はランプ電圧を測定し、電流計３６はランプ電流を測定する。ランプが事前設定ランプ電流又はランプ電圧で動作される場合、関連する値は既知であるので、対応する計器が省略される。蛍光ランプに関して、ランプ電圧Ｖ、ランプ電流Ｉ、及び、外被温度Ｔの関係は既知であるか、或いは、より一層大きな正確性のために、ランプ対ランプに基づき決定され得る。ランプが「オフ」であるとき、或いは、１ｍＡ又は数ｍＡのランプ電流で低出力状態、例えば、パルス間にあるとき、ランプ電圧を積極的に測定することも可能である。これは通常のランプ動作を妨害しない。

ランプの光出力を決定し、必要に応じて、電流Ｉを調節することを通じて出力を調節するために、測定値を用いて、ルックアップ表又はその類似物が、制御装置又はランプ操作者によって利用され得る。

関連するランプの動作を制御し得る情報をもたらす限り、光出力を決定する他の装置も想定し得る。

図４ａ及び４ｂは、本発明に従った装置のための２つの異なるセンサ装置配置を概略的に示している。

ここでは、４０は第一蛍光ランプを指し示し、４１は第二蛍光ランプを指し示している。可動の光センサ装置が４２で指し示され、立体角αに対する視覚窓を有する。センサ装置４２は制御装置（図示せず）に接続されている。

移動可能なセンサ装置４２は、ある軸のまわりで矢印Ｂの方向に回転可能であるので、第一位置において、センサ装置４２は第一ランプ４１の強度を測定し、第二位置において、第二ランプ４１の強度を測定し得る。センサ装置４２の視覚窓の故に、測定値は実質的に独立しており、互いに影響し合わない。

センサ装置４２は、ランプの各群のための測定値を提供し得る単一センサの第一実施例である。この場合には、それぞれ１つのランプの２つの群がある。もちろん、可動センサ装置が、例えば、視覚窓又はその他を相応して狭めることを通じて、所望ランプを測定し得る限り、如何なる数のランプ又は群も提供し得る。

図４ｂは、代替的なセンサ装置配置を示している。ここでは、４０及び４１は、第一蛍光ランプ及び第二蛍光ランプをそれぞれ指し示している。可動電圧計４３が、矢印Ｃ方向に移動することによって、第一ランプ４０を横断して第一接続４４に、第二ランプ４１を横断して第二接続４５に接続可能である。可動電圧計４３は、制御装置（図示せず）に接続されている。

可動電圧計４３は、１つよりも多くのランプ（群）を測定し得るセンサ装置である。測定可能なランプ又はランプ群の数は、それらのための接続を適切に提供することによって増大され得る。可動電圧計を設ける代わりに、電圧計を測定されるべきランプとの関連する接続に接続するための適切な回路構成を設けることももちろん可能である。

本発明に従ったバックライト装置を示す概略図である。 本発明に従ったバックライト照明ＬＣＤディスプレイ装置を示す概略図である。 本発明に従ったセンサ配置を示す概略図である。 本発明に従ったセンサ配置を示す概略図である。 本発明に従ったセンサ配置を示す概略図である。 本発明に従った装置のための異なる群センサ配置を示す概略図である。 本発明に従った装置のための異なる群センサ配置を示す概略図である。

Claims (15)

1. 少なくとも１つの蛍光ランプの複数の群を備える筐体と、
   前記複数の群を動作するための制御装置と、
   少なくとも１つのセンサ装置とを含み、
   該センサ装置は、前記制御装置に結合され、且つ、前記蛍光ランプの前記複数の群のそれぞれのために、少なくとも１つの応答信号を提供することができ、該応答信号は、前記群の少なくとも１つのランプパラメータに依存し、
   前記複数の群の各群の動作は、前記群に関連する前記応答信号に依存して、前記制御装置によって制御可能である、
   バックライト装置。
2. 前記複数の群の各群の前記動作は、前記群のそれぞれのための全ての応答信号に依存して、前記制御装置によって制御可能である、請求項１に記載のバックライト装置。
3. 前記センサ装置は、複数の群センサを含み、前記蛍光ランプの前記複数の群の各群のために、少なくとも１つの群センサが設けられ、各群センサは、前記制御装置に結合され、前記群のために少なくとも１つの応答信号を提供することができ、該応答信号は、前記群の少なくとも１つのランプパラメータに依存する、上記請求項のうちいずれか１項に記載のバックライト装置。
4. 前記センサ装置は、少なくとも２つの異なる位置で切換可能であり、前記位置のそれぞれにおいて、前記センサ装置は、その位置に対応する前記群のための前記応答信号を決定し得る、上記請求項のうちいずれか１項に記載のバックライト装置。
5. 各群は、１つだけの蛍光ランプを含む、上記請求項のうちいずれか１項に記載のバックライト装置。
6. 前記ランプパラメータは、強度を含み、前記センサ装置は、光センサを含む、上記請求項のうちいずれか１項に記載のバックライト装置。
7. 前記ランプパラメータは、蛍光ランプのランプ外被の温度を含み、前記センサ装置は、温度センサを含む、上記請求項のうちいずれか１項に記載のバックライト装置。
8. 前記ランプパラメータは、前記ランプ外被の最低温度を含む、請求項７に記載のバックライト装置。
9. 前記ランプパラメータは、ランプ電流及び／又はランプ電圧を含む、上記請求項のうちいずれか１項に記載のバックライト装置。
10. 前記センサ装置は、ランプ電圧センサを含む、請求項９に記載のバックライト装置。
11. 前記センサ装置は、ランプ電流センサを含む、請求項９又は１０に記載のバックライト装置。
12. 前記ランプパラメータは、ランプ電流及びランプ電圧を含み、前記制御装置は、パルス化可能な電流源を含み、前記センサ装置は、電圧センサを含む、請求項９乃至１１のうちいずれか１項に記載のバックライト装置。
13. 前記制御装置は、応答信号が送り込まれた直後に、複数の蛍光ランプの前記複数の群の少なくとも１つを動作するための情報を提供するよう構成された情報検索手段を含む、上記請求項のうちいずれか１項に記載のバックライト装置。
14. すべての前記蛍光ランプの１つの側の上に位置する拡散器をさらに含む、バックライト。
15. 液晶装置と、上記請求項のうちいずれか１項に記載のバックライト装置とを含む、ディスプレイ装置。

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