特許 6863786 照明通信システムおよび照明通信方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6863786

(24)【登録日】2021年4月5日

(45)【発行日】2021年4月21日

(54)【発明の名称】照明通信システムおよび照明通信方法

(51)【国際特許分類】

   H04B 10/116 20130101AFI20210412BHJP

   H05B 47/00 20200101ALI20210412BHJP

【ＦＩ】

   H04B10/116

   H05B47/00

【請求項の数】12

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2017-53001(P2017-53001)

(22)【出願日】2017年3月17日

(65)【公開番号】特開2018-157390(P2018-157390A)

(43)【公開日】2018年10月4日

【審査請求日】2019年11月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】519147348

【氏名又は名称】株式会社ホタルクス

(74)【代理人】

【識別番号】100115255

【弁理士】

【氏名又は名称】辻丸 光一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100201732

【弁理士】

【氏名又は名称】松縄 正登

(74)【代理人】

【識別番号】100129137

【弁理士】

【氏名又は名称】中山 ゆみ

(74)【代理人】

【識別番号】100154081

【弁理士】

【氏名又は名称】伊佐治 創

(74)【代理人】

【識別番号】100194515

【弁理士】

【氏名又は名称】南野 研人

(72)【発明者】

【氏名】坂口 嘉一

【審査官】 後澤 瑞征

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−１４１３９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１９７５５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２０６０８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００７／００４５３０（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ １０／１１６

Ｈ０５Ｂ ４７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

可視光域の光を出射する光源、および、
前記光源からの出射光の出射を制御する制御手段を含み、
前記光源が、有機ＥＬ光源またはＬＥＤ光源であり、
前記制御手段は、
通信データに対応する変調光の波形情報を生成する生成手段、
前記変調光の波形情報から前記変調光の光情報を演算し、評価基準となる照明光の光情報との差分を求める演算手段、および、
前記差分が補正された補正変調光の波形情報を生成する補正手段を含み、
前記補正変調光の波形情報に基づき、前記補正変調光を前記光源から出射させ、
前記変調光における変調方式が、パルス幅変調方式およびパルス位置変調方式のいずれか一方であり、
前記補正手段が、前記変調光の波形情報について、パルス信号の振幅を変化させることにより、前記差分を補正することを特徴とする照明通信システム。

【請求項2】

可視光域の光を出射する光源、および、
前記光源からの出射光の出射を制御する制御手段を含み、
前記光源が、有機ＥＬ光源またはＬＥＤ光源であり、
前記制御手段は、
通信データに対応する変調光の波形情報を生成する生成手段、
前記変調光の波形情報から前記変調光の光情報を演算し、評価基準となる照明光の光情報との差分を求める演算手段、および、
前記差分が補正された補正変調光の波形情報を生成する補正手段を含み、
前記補正変調光の波形情報に基づき、前記補正変調光を前記光源から出射させ、
前記演算手段が、各パルス信号における前記変調光の光情報と前記評価基準となる照明光の光情報との差分を求め、
前記補正手段が、パルス信号ごとに前記補正変調光の波形情報を生成することを特徴とする照明通信システム。

【請求項3】

可視光域の光を出射する光源、および、
前記光源からの出射光の出射を制御する制御手段を含み、
前記光源が、有機ＥＬ光源またはＬＥＤ光源であり、
前記制御手段は、
通信データに対応する変調光の波形情報を生成する生成手段、
前記変調光の波形情報から前記変調光の光情報を演算し、評価基準となる照明光の光情報との差分を求める演算手段、および、
前記差分が補正された補正変調光の波形情報を生成する補正手段を含み、
前記補正変調光の波形情報に基づき、前記補正変調光を前記光源から出射させ、
前記演算手段が、所定期間における前記変調光の光情報と前記評価基準となる照明光の光情報との差分を求め、
前記補正手段が、前記所定期間ごとに前記補正変調光の波形情報を生成し、
前記所定期間が、５×１０^−９〜１００ｍｓであることを特徴とする照明通信システム。

【請求項4】

可視光域の光を出射する光源、および、
前記光源からの出射光の出射を制御する制御手段を含み、
前記光源が、有機ＥＬ光源またはＬＥＤ光源であり、且つ、複数色の光源を含み、
前記制御手段は、
通信データに対応する変調光の波形情報を生成する生成手段、
前記変調光の波形情報から前記変調光の光情報を演算し、評価基準となる照明光の光情報との差分を求める演算手段、および、
前記差分が補正された補正変調光の波形情報を生成する補正手段を含み、
前記補正変調光の波形情報に基づき、前記補正変調光を前記光源から出射させ、
前記生成手段が、前記複数色の光源のそれぞれの光を変調した変調光の波形情報を生成し、
前記補正手段が、参照テーブルおよび関係式の少なくとも一方を参照し、前記補正変調光の波形情報を生成し、
前記参照テーブルは、前記複数色の光源のそれぞれの電流値、三刺激値、および加法混色時の光の三刺激値についての対応情報が割り当てられており、
前記関係式は、前記複数色の光源のそれぞれの電流値と色度座標との関係式である
ことを特徴とする照明通信システム。

【請求項5】

前記照明光が、白色光である、請求項１から４のいずれか一項に記載の照明通信システム。

【請求項6】

前記光情報が、色温度、輝度、複数波長の光強度、および色の三刺激値からなる群から選択された少なくとも一つである、請求項１から５のいずれか一項に記載の照明通信システム。

【請求項7】

前記補正手段が、前記変調光の波形情報について、前記通信データに対応する変調光を出射する期間の前および後の少なくとも一方の期間に補正用の光を出射することにより、前記差分を補正する、請求項１から６のいずれか一項に記載の照明通信システム。

【請求項8】

さらに、前記通信データを受信する受信手段を含み、
前記受信手段は、
前記補正変調光である前記光源からの出射光を受光する受光手段、および
前記補正変調光の波形情報から前記通信データを復調する復調手段
を含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の照明通信システム。

【請求項9】

可視光域の光を出射する光源からの出射光の出射を制御する制御工程を含み、
前記光源が、有機ＥＬ光源またはＬＥＤ光源であり、
前記制御工程は、
通信データに対応する変調光の波形情報を生成する生成工程、
前記変調光の波形情報から前記変調光の光情報を演算し、評価基準となる照明光の光情報との差分を求める演算工程、
前記差分が補正された補正変調光の波形情報を生成する補正工程、および、
前記補正変調光を、前記光源から出射させる出射工程を含み、
前記変調光における変調方式が、パルス幅変調方式およびパルス位置変調方式のいずれか一方であり、
前記補正工程において、前記変調光の波形情報について、パルス信号の振幅を変化させることにより、前記差分を補正することを特徴とする照明通信方法。

【請求項10】

可視光域の光を出射する光源からの出射光の出射を制御する制御工程を含み、
前記光源が、有機ＥＬ光源またはＬＥＤ光源であり、
前記制御工程は、
通信データに対応する変調光の波形情報を生成する生成工程、
前記変調光の波形情報から前記変調光の光情報を演算し、評価基準となる照明光の光情報との差分を求める演算工程、
前記差分が補正された補正変調光の波形情報を生成する補正工程、および、
前記補正変調光を、前記光源から出射させる出射工程を含み、
前記演算工程において、各パルス信号における前記変調光の光情報と前記評価基準となる照明光の光情報との差分を求め、
前記補正工程において、パルス信号ごとに前記補正変調光の波形情報を生成することを特徴とする照明通信方法。

【請求項11】

可視光域の光を出射する光源からの出射光の出射を制御する制御工程を含み、
前記光源が、有機ＥＬ光源またはＬＥＤ光源であり、
前記制御工程は、
通信データに対応する変調光の波形情報を生成する生成工程、
前記変調光の波形情報から前記変調光の光情報を演算し、評価基準となる照明光の光情報との差分を求める演算工程、
前記差分が補正された補正変調光の波形情報を生成する補正工程、および、
前記補正変調光を、前記光源から出射させる出射工程を含み、
前記演算工程において、所定期間における前記変調光の光情報と前記評価基準となる照明光の光情報との差分を求め、
前記補正工程において、前記所定期間ごとに前記補正変調光の波形情報を生成し、
前記所定期間が、５×１０^−９〜１００ｍｓであることを特徴とする照明通信方法。

【請求項12】

可視光域の光を出射する光源からの出射光の出射を制御する制御工程を含み、
前記光源が、有機ＥＬ光源またはＬＥＤ光源であり、且つ、複数色の光源を含み、
前記制御工程は、
通信データに対応する変調光の波形情報を生成する生成工程、
前記変調光の波形情報から前記変調光の光情報を演算し、評価基準となる照明光の光情報との差分を求める演算工程、
前記差分が補正された補正変調光の波形情報を生成する補正工程、および、
前記補正変調光を、前記光源から出射させる出射工程を含み、
前記生成工程において、前記複数色の光源のそれぞれの光を変調した変調光の波形情報を生成し、
前記補正工程において、参照テーブルおよび関係式の少なくとも一方を参照し、前記補正変調光の波形情報を生成し、
前記参照テーブルは、前記複数色の光源のそれぞれの電流値、三刺激値、および加法混色時の光の三刺激値についての対応情報が割り当てられており、
前記関係式は、前記複数色の光源のそれぞれの電流値と色度座標との関係式である
ことを特徴とする照明通信方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、照明通信システムおよび照明通信方法に関する。

【背景技術】

【0002】

パルス波の光を出射可能な光源を用い、送信するデータに応じて発光強度が変調された変調光を出射することにより、通信を行う技術が開示されている（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８−２７１３１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、前記光源を、通信データに対応する変調光として出射した場合、例えば、そのままでは、照明光として必要な輝度や色温度の条件が不足している場合があった。

【0005】

そこで、本発明は、データ通信を行うと同時に、例えば、照明光として必要な条件を満たす光を出射可能な、新たな照明通信システムの提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記目的を達成するために、本発明の照明通信システムは、
可視光域の光を出射する光源、および、
前記光源からの出射光の出射を制御する制御手段を含み、
前記光源が、有機ＥＬ光源またはＬＥＤ光源であり、
前記制御手段は、
通信データに対応する変調光の波形情報を生成する生成手段、
前記変調光の波形情報から前記変調光の光情報を演算し、評価基準となる照明光の光情報との差分を求める演算手段、および、
前記差分が補正された補正変調光の波形情報を生成する補正手段を含み、
前記補正変調光の波形情報に基づき、前記補正変調光を光源から出射させることを特徴とする。

【0007】

本発明の照明通信方法は、
可視光域の光を出射する光源からの出射光の出射を制御する制御工程を含み、
前記光源が、有機ＥＬ光源またはＬＥＤ光源であり、
前記制御工程は、
通信データに対応する変調光の波形情報を生成する生成工程、
前記変調光の波形情報から前記変調光の光情報を演算し、評価基準となる照明光の光情報との差分を求める演算工程、
前記差分が補正された補正変調光の波形情報を生成する補正工程、および、
前記補正変調光を、光源から出射させる出射工程を含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、例えば、データ通信を行うと同時に、例えば、照明光として必要な明るさ等の条件を満たした光を出射可能な新たな照明通信システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、実施形態１における照明通信システムの一例を示すブロック図である。

【図2】図２は、実施形態１における通信データの流れを示すブロック図である。

【図3】図３は、実施形態１における照明通信方法のフローチャートである。

【図4】図４は、実施形態１における補正手段による補正の一例を示すグラフである。

【図5】図５は、実施形態１における補正手段による補正の一例を示すグラフである。

【図6】図６は、実施形態１における補正手段による補正の一例を示すグラフである。

【図7】図７は、有機ＥＬ光源の一例を示す回路図である。

【図8】図８は、有機ＥＬ素子のバラツキ補正の一例を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明の照明通信システムは、例えば、前記変調光が、複数波長の光を変調した変調光である。

【0011】

本発明の照明通信システムは、例えば、前記照明光が、白色光である。

【0012】

本発明の照明通信システムは、例えば、前記光情報が、色温度、輝度、複数波長の光強度、および色の三刺激値からなる群から選択された少なくとも一つである。

【0013】

本発明の照明通信システムは、例えば、前記変調光における変調方式が、パルス幅変調方式およびパルス位置変調方式のいずれか一方であり、前記補正手段が、前記変調光の波形情報について、パルス信号の振幅を変化させることにより、前記差分を補正する。

【0014】

本発明の照明通信システムは、例えば、前記演算手段が、所定期間における前記変調光の光情報と評価基準となる照明光の光情報との差分を求め、前記補正手段が、前記所定期間ごとに補正変調光の波形情報を生成し、前記所定期間が、人間の目が時間分解可能な間隔よりも短い期間である。

【0015】

本発明の照明通信システムは、例えば、前記演算手段が、各パルス信号における前記変調光の光情報と評価基準となる照明光の光情報との差分を求め、前記補正手段が、パルス信号ごとに補正変調光の波形情報を生成する。

【0016】

本発明の照明通信システムは、例えば、前記補正手段が、前記変調光の波形情報について、前記通信データに対応する変調光を出射する期間の前および後の少なくとも一方の期間に補正用の光を出射することにより、前記差分を補正する。

【0017】

本発明の照明通信システムは、例えば、さらに、前記通信データを受信する受信手段を含み、前記受信手段は、前記補正変調光である前記光源からの出射光を受光する受光手段、および前記補正変調光の波形情報から前記通信データを復調する復調手段を含む。

【0018】

つぎに、本発明の実施形態について、図を用いて説明する。本発明は、下記の実施形態によって何ら限定および制限されない。

【0019】

（照明通信システム）
図１に、本実施形態における照明通信システム１のブロック図を示す。図１に示すように、本実施形態の照明通信システム１は、可視光域の光を出射する有機ＥＬ光源１０と、有機ＥＬ光源１０からの出射光の出射を制御する制御手段２０とを含み、制御手段２０は、通信データに対応する変調光の波形情報を生成する生成手段２０１、前記変調光の波形情報から前記変調光の光情報を演算し、評価基準となる照明光の光情報との差分を求める演算手段２０２、および前記差分が補正された補正変調光の波形情報を生成する補正手段２０３を含む。本実施形態の照明通信システム１において、有機ＥＬ光源１０は、制御手段２０と電気的に接続している。

【0020】

本発明において、光源は、例えば、有機ＥＬ光源、および、ＬＥＤ光源のいずれを用いることもできるが、好ましくは、有機ＥＬ光源である。従来、ＬＥＤの点滅をデータ送信に用いた可視光通信では、白色光のＬＥＤを利用する場合が多く、また、ＬＥＤは極めて小さな素子を作製することが困難であることから、例えば、ＲＧＢの３波長のＬＥＤを用いた通信装置では、大型化してしまうという問題があった。これに対し、通信装置に有機ＥＬ光源を用いる場合、透明基板上に発光素子と配線とを直接形成し、そのまま通信装置として用いることができるため、装置の小型化も容易である。また、有機ＥＬ光源は、複数の有機ＥＬ素子部を同一の基板上で形成することが可能であるため、設計上の自由度も高い。したがって、複数の光波長の有機ＥＬ光源を組み合わせて用いることにより、経済的であり、且つ、大容量の情報を通信可能な通信装置とすることができる。

【0021】

有機ＥＬ光源１０は、可視光域の光を出射する有機ＥＬ光源であればよく、公知の有機ＥＬ光源を使用できる。有機ＥＬ光源１０は、例えば、基板と、前記基板上に配置される有機ＥＬ素子部とを含む。

【0022】

有機ＥＬ光源１０において、前記基板は、前記有機ＥＬ素子部における有機ＥＬ層の発光を透過させる透過率の高いものであることが好ましい。前記基板の形成材料としては、例えば、無アルカリガラス、ソーダガラス、ソーダライムガラス、硼珪酸ガラス、アルミノ珪酸ガラス、石英ガラス等のガラス；ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル；ポリイミド；ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル等のアクリル系樹脂；ポリエーテルサルフォン；ポリ炭酸エステル；等があげられる。前記基板１１０の大きさ（長さおよび幅）は、特に制限されず、例えば、所望の有機ＥＬ光源１０の大きさに応じて、適宜設定すればよい。前記基板の厚さも、特に制限されず、その形成材料、使用環境等に応じて、適宜設定でき、例えば、１ｍｍ以下である。

【0023】

前記有機ＥＬ素子部は、例えば、一対の電極と、有機ＥＬ層とを有し、前記一対の電極のうちの一方の電極と、前記有機ＥＬ層と、前記一対の電極のうちの他方の電極とが、この順序で積層された積層体である。前記一対の電極は、例えば、陽極と陰極との組合せであり、前記陽極は、例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の透明電極であり、前記陰極は、例えば、金属（例えば、アルミニウム等）等の対向電極である。前記有機ＥＬ層は、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、有機ＥＬを含む発光層、電子輸送層、電子注入層が、順次積層された積層構造等である。前記有機ＥＬ素子部は、前記基板の一方の表面に、１つが配置されてもよいし、複数（２以上）配置されてもよい。

【0024】

前記発光層は、電極から注入された電子と正孔とを再結合させ、蛍光、燐光等を発光させる層である。前記発光層は、発光材料を含む。前記発光材料は、例えば、トリス（８−キノリノール）アルミニウム錯体（Ａｌｑ_３）、ビスジフェニルビニルビフェニル（ＢＤＰＶＢｉ）、１，３−ビス（ｐ−ｔ−ブチルフェニル−１，３，４−オキサジアゾールイル）フェニル（ＯＸＤ−７）、Ｎ，Ｎ’−ビス（２，５−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ペリレンテトラカルボン酸ジイミド（ＢＰＰＣ）、１，４ビス（Ｎ−ｐ−トリル−Ｎ−４−（４−メチルスチリル）フェニルアミノ）ナフタレン等の低分子化合物、または、ポリフェニレンビニレン系ポリマー等の高分子化合物等があげられる。

【0025】

また、前記発光材料は、例えば、ホストとドーパントとの二成分系からなり、ホスト分子で生成した励起状態のエネルギーがドーパント分子へ移動してドーパント分子が発光する材料でもよい。このような発光材料は、具体的には、例えば、ホストのＡｌｑ_３等のキノリノール金属錯体に、ドーパントの４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＭ）、２，３−キナクリドン等のキナクリドン誘導体、もしくは、３−（２’−ベンゾチアゾール）−７−ジエチルアミノクマリン等のクマリン誘導体をドープしたもの、ホストの電子輸送性材料であるビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリン）−４−フェニルフェノール−アルミニウム錯体に、ドーパントのペリレン等の縮合多環芳香族をドープしたもの、または、ホストの正孔輸送層材料である４，４’−ビス（ｍ−トリルフェニルアミノ）ビフェニル（ＴＰＤ）に、ドーパントのルブレン等をドープしたもの、ホストの４，４’−ビスカルバゾリルビフェニル（ＣＢＰ）、４，４’−ビス（９−カルバゾリル）−２，２’−ジメチルビフェニル（ＣＤＢＰ）等のカルバゾール化合物に、ドーパントの白金錯体、トリス−（２フェリニルピリジン）イリジウム錯体（Ｉｒ（ｐｐｙ）_３）、（ビス（４，６−ジ−フルオロフェニル）−ピリジネート−Ｎ，Ｃ２’）ピコリネートイリジウム錯体（ＦＩｒ（ｐｉｃ））、（ビス（２−（２’−ベンゾ（４，５−α）チエニル）ピリジネート−Ｎ，Ｃ２’）（アセチルアセトネート）イリジウム錯体（Ｂｔｐ_２Ｉｒ（ａｃａｃ））、Ｉｒ（ｐｉｃ）_３、Ｂｔ_２Ｉｒ（ａｃａｃ）等のイリジウム錯体をドープしたもの等があげられる。

【0026】

前述の発光材料は、例えば、照明通信システム１の目的とする発光色に応じて、適宜選択できる。具体的には、例えば、緑色発光の場合、Ａｌｑ_３、ドーパントとしてキナクドリン、クマリン、Ｉｒ（ｐｐｙ）_３等、青色発光の場合、ＤＰＶＢｉ、ドーパントとしてペリレン、ジスチリルアリーレン誘導体、ＦＩｒ（ｐｉｃ）等、緑〜青緑色発光の場合、ＯＸＤ−７等、赤〜オレンジ色発光の場合、ドーパントとしてＤＣＭ、ＤＣＪＴＢ、Ｉｒ（ｐｉｃ）_３等、黄色発光の場合、ドーパントとしてルブレン、Ｂｔ_２Ｉｒ（ａｃａｃ）等を選択できる。また、白色発光を得るには、前記発光材料は、例えば、ホストとしてＡｌｑ_３等、ゲストとしてＤＣＭ（橙色）等の組み合わせを選択できる。

【0027】

有機ＥＬ光源１０は、例えば、それぞれ異なる色に発光する前記有機ＥＬ素子部を複数組み合わせたものであってもよい。具体的には、例えば、前記基板の表面に、赤色、緑色、青色（ＲＧＢ）を発光する前記有機ＥＬ素子部をタイル状に配列し、各色の光を組み合わせることによって、白色光を得ることができる。この他にも、例えば、青色および黄色等、補色を発光する光を組み合わせることによっても、白色光を得ることができる。

【0028】

また、例えば、赤色、緑色、青色を発光する発光材料をそれぞれ含有する三層積層構造の層、青色および黄色等を発光する二層積層構造の層、および、多元共蒸着等によりこれらの発光材料が混在する一層構造の層等を、前記発光層として形成することにより、白色を発する前記有機ＥＬ素子部を得ることができる。さらに、前述の三層積層構造の層または二層積層構造の層における各色層を構成する発光材料を、例えば、順次、赤色、青色、緑色等の微細な画素を平面的に配列して形成した層を、白色発光の前記発光層とすることもできる。

【0029】

制御手段２０は、前述のように、生成手段２０１、演算手段２０２、および補正手段２０３を含む。制御手段２０は、例えば、生成手段２０１、演算手段２０２、および補正手段２０３を一体として含む装置（端末）であり、システムでもよい。生成手段２０１、演算手段２０２、および補正手段２０３は、例えば、ハードウェアであるデータ処理手段（データ処理装置）に組み込まれてもよく、ソフトウェアまたは前記ソフトウェアが組み込まれたハードウェアでもよい。前記データ処理手段は、中央演算装置（ＣＰＵ）、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ等を備えてもよい。本実施形態の照明通信システム１において、生成手段２０１は、演算手段２０２に、電気的に接続され、演算手段２０２は、補正手段２０３に、電気的に接続されている。本実施形態の照明通信システム１において、制御手段２０は、例えば、いずれか１つ以上の手段が分離されてもよい。

【0030】

生成手段２０１は、通信データに対応する変調光の波形情報を生成する。前記波形情報は、例えば、前記変調光の波形の情報、および、前記波形となるように前記補正変調光を出力するための電流値の情報である。生成手段２０１において、前記通信データを変調する方式は、例えば、パルス幅変調（ＰＷＭ）方式、およびパルス位置変調（ＰＰＭ）方式があげられる。具体的な前記通信データの変調方法については、後述する。

【0031】

生成手段２０１は、例えば、１色の光について通信データに対応する変調光の波形情報を生成してもよいし、複数種類の色の光について通信データに対応する変調光の波形情報を生成してもよい。後者の場合、生成手段２０１は、複数の異なる通信データを、それぞれ、前記各色の光に割り当ててもよいし、１つの通信データを分離し、前記各色の光に割り当ててもよい。

【0032】

生成手段２０１が、１つの通信データを分離し、前記各色の光に割り当て、前記各色の光について通信データに対応する変調光の波形情報を生成する場合、本実施形態の照明通信システム１は、例えば、分離手段を含み、前記分離手段が、１つの通信データを、前記各色の光に割り当ててもよい。前記分離手段および後述する多重手段は、例えば、中央演算装置（ＣＰＵ）、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ等である。そして、生成手段２０１は、前記各色の光について、前記分離手段により割り当てられた通信データに対応する変調光の波形情報を生成する。

【0033】

図２は、前記通信データに対応する光がＲＧＢの３種類の光である場合の、通信データの流れを示すブロック図である。図２に示すように、前記分離手段（分離回路）において、通信データ（送信データ）は３つに分けられ、それぞれの通信データが、有機ＥＬ光源１０から出射されるＲＧＢの３種類の光に割り当てられる。そして、制御手段２０（駆動回路）により、前記割り当てられた通信データに対応する補正変調光の波形情報が生成される。そして、有機ＥＬ光源１０から、前記補正変調光が、それぞれ出射される。また、後述するように、受信手段３０（受光受信回路）は、カラーフィルタ（ＣＦ）を備えるフォトディテクタ（ＰＤ）により、通信データに対応する前記補正変調光を受信し、ＲＧＢの３種類の前記補正変調光から、それぞれの前記通信データを復調する。そして、３つに分けられた前記通信データは、多重手段（多重回路）において、１つの通信データ（受信データ）に戻される。

【0034】

演算手段２０２は、生成手段２０１において生成された前記変調光の波形情報から、前記変調光の光情報を演算し、さらに、前記変調光の光情報と、評価基準となる照明光の光情報との差分を求める。

【0035】

前記光情報は、例えば、色温度（Ｋ）、輝度、複数波長の光強度、および色の三刺激値である。色温度は、例えば、色度と言い換えることもでき、輝度は、例えば、光束、明るさ、および光強度と言い換えることもできる。

【0036】

前記照明光は、例えば、白色光であり、具体的には、昼光色（約６５００Ｋ）、昼白色（約５０００Ｋ）、電球色（約３０００Ｋ）、白色（約４２００Ｋ）、および温白色（約３５００Ｋ）があげられる。また、照明通信システム１がデザイン照明や自動車用照明に用いられる場合には、前記照明光は、例えば、白色光以外の光であってもよい。前記照明光の輝度は、例えば、１００〜１００００ｃｄ／ｍ^２である。

【0037】

演算手段２０２は、例えば、前記変調光が、複数種類の色の光を組み合わせた光である場合、前記複数種類の色の光を足し合わせた光の光情報と、前記評価基準となる照明光の光情報との差分を求めてもよいし、前記複数種類の色の光のそれぞれの光情報と、前記評価基準となる照明光を複数の光に分けたときのそれぞれの光情報との差分を求めてもよい。

【0038】

補正手段２０３は、演算手段２０２において求められた、前記変調光の光情報と評価基準となる照明光の光情報との前記差分に基づき、前記差分が補正された補正変調光の波形情報を生成する。

【0039】

前記補正により、例えば、前記補正変調光を、評価基準となる照明光との比較において、光情報に差がない、または差が小さい光とすることができる。すなわち、前記補正変調光が、照明光として必要な条件を満たす光となる。

【0040】

一般に、人間の目の時間分解能は約５０ｍｓ〜１００ｍｓ程度であるため、前記分解可能な時間間隔よりも短い間隔で光が点滅した場合、人は、光が連続点灯していると認識する。また、前記分解可能な時間間隔よりも短い間隔で異なる波長の光が点灯した場合、人は、前記異なる波長の光が合成された１種類の光として認識する。したがって、補正手段２０３は、前記人間の目が時間分解可能な間隔よりも短い期間を所定期間とし、前記所定期間において、その期間における前記差分を補正することが好ましい。これにより、人が、前記補正変調光を、照明光として違和感なく認識することができる。また、例えば、複数の色の光を組み合わせた光を用いる場合も、前記所定期間における各色の光情報の差分を補正することにより、前記補正変調光の色のばらつきを抑えることができる。前記所定期間（補正の１周期）は、例えば、５×１０^−９〜１００ｍｓ、１×１０^−８〜５０ｍｓ、２×１０^−８〜１６．７ｍｓである。

【0041】

補正手段２０３は、例えば、前記変調光が、複数種類の色の光を組み合わせた光である場合、各色の光について補正を行うことが好ましい。補正手段２０３は、前記複数種類の色の光について補正を行う場合、例えば、各色の変調光の輝度をそれぞれ変化させることにより、前記複数種類の色の光を足し合わせた光の色温度の差分を補正することができる。また、例えば、各色の変調光の輝度を一律に変化させることにより、前記複数種類の色の光を足し合わせた光の輝度の差分を補正することができる。

【0042】

補正手段２０３は、例えば、後述する記憶手段に記憶された情報を参照してもよい。具体的な補正の方法については、後述する。

【0043】

本実施形態の照明通信システム１は、例えば、さらに、前記評価基準となる照明光の光情報を記憶する記憶手段を含んでもよい。前記記憶手段は、例えば、データベース、サーバ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）等である。

【0044】

前記記憶手段は、例えば、電流値に対応する前記光情報を、参照テーブルとして記憶してもよい。この場合、制御手段２０は、前記記憶手段に記憶された前記参照テーブルに基づき、前記光源からの出射光の出射を制御することができる。

【0045】

本実施形態の照明通信システム１は、例えば、さらに、通信データを受信する受信手段３０を含んでもよい。受信手段３０は、例えば、前記補正変調光である前記光源からの出射光を受光する受光手段３０１、および前記補正変調光の波形情報から前記通信データを復調する復調手段３０２を含む。

【0046】

受信手段３０は、例えば、受光手段３０１、および復調手段３０２を一体として含む装置（端末）であり、システムでもよい。本実施形態の照明通信システム１において、受光手段３０１は、復調手段３０２に、電気的に接続されている。本実施形態の照明通信システム１において、受信手段３０は、例えば、それぞれの手段が分離されてもよい。

【0047】

受光手段３０１は、有機ＥＬ光源１０から出射された前記補正変調光を受光できればよく、例えば、受光波長の異なるＰＩＮ−フォトダイオード、ＰＩＮ−フォトダイオードおよびアバランシェフォトダイオードの前面にカラーフィルタを備えたカラーセンサ、ＣＭＯＳモノリシックフォトＩＣおよびＣＣＤ等のイメージセンサ、ならびにフォトレジスタ等のフォトディテクタがあげられる。有機ＥＬ光源１０から出射される光が、複数種類の光を組み合わせた光である場合、受光手段３０１は、例えば、各光を分光するためのカラーフィルタを配置したフォトディテクタとしてもよいし、カラーセンサを用いてもよい。受光手段３０１は、例えば、前記補正変調光をカラーフィルタにより定められた波長域（色）の光として受光し、これを前記色ごとの電気信号に変換する。

【0048】

復調手段３０２は、受光手段３０１において受光された、前記通信データに対応する前記補正変調光の波形情報から、前記通信データを復調する。具体的には、復調手段３０２は、受光手段３０１により変換された前記色ごとの電気信号から、元の通信データを復調する。復調手段３０２において、前記通信データを復調する方式は、例えば、生成手段２０１における、前記通信データを変調する方式に対応した方式である。復調手段３０２は、例えば、中央演算装置（ＣＰＵ）、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ等である。

【0049】

本実施形態の照明通信システム１は、通信データを受信する受信手段３０を含むことにより、有機ＥＬ光源１０により出射された前記補正変調光から、通信データを受信することができる。本実施形態の照明通信システム１において、受信手段３０は、必須の構成要素ではなく、受信手段３０は、照明通信システム１に含まれてもよいし、含まれなくてもよい。

【0050】

本実施形態の照明通信システム１は、例えば、データの通信を行わない期間においては、有機ＥＬ光源１０を照明装置としてのみ用いることもできる。そして、例えば、照明通信システム１がデータを送信する場合、送信すべき通信データが制御手段２０に供給されることにより、制御手段２０が、前記通信データに基づき、有機ＥＬ光源１０からの出射光の出射を制御する。これにより、前記通信データに対応する補正変調光が、有機ＥＬ光源１０から出射される。

【0051】

（照明通信方法）
図３に、本実施形態における照明通信方法のフローチャートを示す。本実施形態の照明通信方法は、例えば、つぎのように実施する。図３に示すように、本実施形態の照明通信方法における制御工程は、Ｓ１ステップ（生成工程）、Ｓ２ステップ（演算工程）、Ｓ３ステップ（補正工程）、およびＳ４ステップ（出射工程）を含む。本実施形態の照明通信方法は、例えば、本実施形態の照明通信システム１を用いて実施することができる。本実施形態の照明通信方法は、例えば、本実施形態の照明通信システム１の記載を援用できる。

【0052】

生成工程Ｓ１では、通信データを変調し、前記通信データに対応する変調光の波形情報を生成する。前記通信データを変調する方式は、前述のように、例えば、パルス幅変調（ＰＷＭ）方式、およびパルス位置変調（ＰＰＭ）方式があげられる。パルス幅変調方式は、パルス信号を発生させる周期を一定にし、パルス幅と前記通信データ信号とを対応させることにより、前記通信データ信号を変調光の波形情報に変調する変調方式である。また、パルス位置変調方式は、パルス幅を一定にし、一定周期におけるパルス信号の時間的な位置と前記通信データ信号とを対応させることにより、前記通信データ信号を変調光の波形情報に変調する変調方式である。

【0053】

パルス位置変調方式は、例えば、４値パルス位置変調（４ＰＰＭ）方式、および反転パルス位置変調（Ｉ−４ＰＰＭ）方式があげられる。４ＰＰＭ方式は、一定時間を１シンボル時間として定義し、それを４つのスロットに等分し、１シンボル時間につき１スロットにパルス信号を発生させる。そして、通信データの情報は、１シンボルの中で、どのスロットにパルス信号が存在するかという情報に変換される。パルス信号は、１スロット幅を有する１つのパルス信号でもよいし、１スロット中に複数のパルスを発生させてもよい。後者の場合、例えば、１スロット当たり、割り当てた２ビットの情報を送信することができる。４ＰＰＭ変調方式は、通信データを変調することにより、必ず１スロット分だけ点灯させ、パルスの位置のみで信号を送信するため、誤り率が小さい。また、パルス信号の振幅が一定であり、且つ一定期間中に１回点灯するため、複数波長の光を組み合わせた変調光であっても、各色における輝度が一定となることから、色温度の補正を簡単に行うことができる。一方、Ｉ−４ＰＰＭ方式は、４ＰＰＭ方式における、パルスがある位置とパルスがない位置とを入れ替え、点灯時間を長くしたものである。４ＰＰＭ方式は、無変調時と比べて、輝度が約１／４となるのに対し、Ｉ−４ＰＰＭ方式は、無変調時と比べて、輝度を約３／４とすることができる。このため、Ｉ−４ＰＰＭ方式は、パルス信号の振幅が等しい場合、より明るい輝度で通信を行うことができる。

【0054】

演算工程Ｓ２では、前記変調光の波形情報から、前記変調光の光情報を演算する。また、前記変調光の光情報と、評価基準となる照明光の光情報との差分を求める。前記変調光の光情報の演算は、例えば、予め、電流値に対する各光源の発光スペクトルから、所定の電流値において得られる光情報を算出しておき、前記対応関係を記憶しておくことにより、前記対応関係に基づき、前記変調光の波形情報から、前記変調光の光情報を求めることができる。

【0055】

補正工程Ｓ３では、前記差分に基づき、前記差分が補正された補正変調光の波形情報を生成する。補正工程Ｓ３における補正の例を、以下に、図面を用いて説明する。以下の説明において、１色の光について補正を行う例を示すが、本発明は、これには限定されず、複数種類の色の光について、それぞれ、同様に補正を行うことができる。

【0056】

補正工程Ｓ３における前記差分の補正の一例を、前記変調光がパルス幅変調方式による変調光である場合について、図４に示す。図４において、（Ａ）は、パルス幅変調方式による前記変調光の波形を示し、（Ｂ）および（Ｃ）は、前記変調光の輝度が補正された、補正変調光の波形を示す。図４（Ａ）〜（Ｃ）において、横軸は時間を示し、縦軸はパルス信号の振幅を示す。図４において、所定時間におけるパルス信号の積分値が、所定時間における前記変調光の輝度に対応する。図４（Ａ）に示すように、パルス幅変調方式により変調された前記変調光において、前記通信データ信号は、各パルス信号におけるパルス幅に対応している。また、前記変調光において、パルス信号の周期および振幅は一定である。補正工程Ｓ３において、例えば、パルス信号の振幅を変化させることで、前記変調光の輝度を変化させることができる。具体的には、図４（Ｂ）に示すように、補正工程Ｓ３において、例えば、所定期間（補正の１周期）における前記変調光の輝度が、評価基準となる照明光の輝度と比較して不足している場合、所定期間におけるパルス信号の振幅を所定の値だけ大きくすることにより、前記変調光の輝度を大きくすることができる。また、補正工程Ｓ３において、例えば、所定期間における前記変調光の輝度が、評価基準となる照明光の輝度と比較して過剰である場合、所定期間におけるパルス信号の振幅を所定の値だけ小さくすることにより、前記変調光の輝度を小さくすることができる。なお、図４（Ｂ）において、各パルス信号の振幅をそれぞれ同じ値だけ変化させているが、各パルス信号の振幅をそれぞれ異なった値だけ変化させてもよい。この場合、例えば、各パルス信号から得られる輝度が一定となるように、各パルス信号の振幅を変化させることができる。一方、図４（Ｃ）に示すように、補正工程Ｓ３において、例えば、各パルス信号について、前記変調光の輝度と評価基準となる照明光の輝度とを比較し、前記変調光の輝度が不足している場合、前記各パルス信号の振幅を所定の値だけ大きくすることにより、前記変調光の輝度を大きくし、前記変調光の輝度が過剰である場合、前記各パルス信号の振幅を所定の値だけ小さくすることにより、前記変調光の輝度を小さくすることができる。

【0057】

このように、パルス幅変調方式による変調光を補正する場合、前記差分に基づき、変調光におけるパルス信号の振幅を変化させればよいため、例えば、補正の計算を簡単にすることができる。また、例えば、４ＰＰＭ方式と比較して、各周期における発光期間（パルス幅）の割合が比較的大きいため、前記変調光の輝度を大きくする場合に、パルス信号の振幅により前記変調光の輝度を大きくしなくても済み、有機ＥＬ光源への負荷を抑えることができ、有機ＥＬ光源の長寿命化を図ることができる。

【0058】

つぎに、補正工程Ｓ３における前記差分の補正の別の一例を、前記変調光がパルス位置変調方式による変調光である場合について、図５に示す。図５において、（Ａ）は、パルス位置変調（４ＰＰＭ）方式による前記変調光の波形を示し、（Ｂ）は、前記変調光の輝度が補正された、補正変調光の波形を示す。図５（Ａ）および（Ｂ）において、横軸は時間を示し、縦軸はパルス信号の振幅を示す。図５において、所定時間におけるパルス信号の積分値が、所定時間における前記変調光の輝度に対応する。図５（Ａ）に示すように、パルス位置変調方式により変調された前記変調光において、前記通信データ信号は、一定周期におけるパルス信号の時間的な位置に対応している。また、前記変調光において、パルス信号のパルス幅および振幅は一定である。補正工程Ｓ３において、例えば、パルス信号の振幅を変化させることで、前記変調光の輝度を変化させることができる。具体的には、図５（Ｂ）に示すように、補正工程Ｓ３において、例えば、前記変調光の輝度が、評価基準となる照明光の輝度と比較して不足している場合、パルス信号の振幅を所定の値だけ大きくすることにより、前記変調光の輝度を大きくすることができる。また、補正工程Ｓ３において、例えば、前記変調光の輝度が、評価基準となる照明光の輝度と比較して過剰である場合、パルス信号の振幅を所定の値だけ小さくすることにより、前記変調光の輝度を小さくすることができる。

【0059】

このように、パルス位置変調方式による変調光を補正する場合、パルス信号の振幅およびパルス幅が一定であり、且つ、一定期間（１シンボル期間）中のパルス回数も一定であるため、補正の演算を簡単にすることができ、補正のデータ量も小さくすることができる。

【0060】

補正工程Ｓ３における前記差分の補正のさらなる別の一例を、前記変調光がパルス幅変調方式およびパルス位置変調方式による変調光である場合について、図６に示す。図６において、（Ａ）は、パルス幅変調方式による前記変調光について、前記変調光の輝度が補正された、補正変調光の波形を示す。また、（Ｂ）は、パルス位置変調（４ＰＰＭ）方式による前記変調光について、前記変調光の輝度が補正された、補正変調光の波形を示す。図６において、横軸は時間を示し、縦軸はパルス信号の振幅を示す。図６において、所定時間におけるパルス信号の積分値が、所定時間における前記変調光の輝度に対応する。図６に示すように、補正工程Ｓ３において、例えば、前記通信データに対応する変調光を出射する期間（信号伝送期間）の前および後の少なくとも一方の期間（補正期間）に補正用の光を出射することにより、前記差分を補正することができる。具体的には、補正工程Ｓ３では、例えば、演算工程Ｓ２において演算された、前記変調光の輝度と評価基準となる照明光の輝度との差分を、前記補正期間に割り当てることにより、補正変調光の輝度、すなわち、所定時間におけるパルス信号の積分値が、前記評価基準となる照明光の値となるように補正する。ここで、補正に用いる信号の振幅は、例えば、前記通信データ信号の振幅と同じである。この場合、例えば、前記差分を、前記補正期間におけるパルス信号のパルス幅の大きさに対応させることにより、補正を行うことができる。前記補正に用いる信号は、前記補正期間中、複数回のパルス信号であってもよいし、一回の信号であってもよい。

【0061】

補正工程Ｓ３において、前記信号伝送期間の前および後の少なくとも一方の前記補正期間に補正用の光を出射する場合、前記信号伝送期間と前記補正期間との割合は、特に制限されず、例えば、前記信号伝送期間の割合が、０（通信を行わない場合）〜９９％、０〜８０％、０〜５０％である。

【0062】

このように、前記通信データ信号を伝送する期間の前後に補正期間を含むことにより前記変調光を補正する場合、補正に用いる信号および前記通信データ信号の振幅を一定とすることができるため、有機ＥＬ光源の発光輝度を一定とすることができる。これにより、有機ＥＬ光源が瞬間的に著しい高輝度となることが避けられるため、有機ＥＬ光源の長寿命化を図ることができる。また、補正に用いる信号および前記通信データ信号の振幅を一定とすることができるため、信号を受信する側において、フォトダイオードのスライスレベルや感度の調整等が不要となる。また、前記通信データ信号を信号伝送期間に割り当て、補正用の信号を前記補正期間に割り当てることから、補正の情報を各通信データ信号に振り分ける必要がないため、補正のデータ量を小さくすることができ、補正の演算を簡単にすることができる。

【0063】

以上、補正工程Ｓ３における前記差分の補正について、例をあげて説明したが、補正工程Ｓ３において、例えば、前記各補正方法のうち、２つ以上の方法を組み合わせて行ってもよい。

【0064】

つぎに、本実施形態の照明通信方法の一例を、有機ＥＬ光源が複数種類の色の光を組み合わせた光源であり、前記光情報が光の三刺激値である場合について、具体的に説明する。

【0065】

まず、予め、有機ＥＬ光源から出射される各光についての電流値に対する発光スペクトルから、所定の電流値における光の三刺激値（ＸＹＺ）、および、各光の前記光の三刺激値を加算して得られる、加法混色時の光の三刺激値を求める。そして、これらの電流値、各光の三刺激値、および加法混色時の光の三刺激値についての対応情報を、参照テーブル（ＬＵＴ）に割り当てておく。例えば、ＲＧＢ各色８ビットの参照テーブルを参照する場合では、各色２５６階調、約１６７７万通りの制御を行うことができる。なお、ＦＲＣ（フレームレートコントロール）を用いて、色のデータ数（ビット数）を減らしてもよい。光の三刺激値（ＸＹＺ）は、下記式（１）により求めることができる。式（１）において、Ｐ（λ）は分光スペクトル、Ｑ（λ）は発光スペクトル、ｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）は等色関数である。

【数1】

【0066】

また、予め、前記有機ＥＬ光源を照明光として用いる場合の、評価基準となる光情報の値を取得しておく。例えば、前記有機ＥＬ光源が、５０００Ｋの昼白色と定格光束を満たす光を出射する場合の、光の三刺激値、および、これに対応する電流値を求めておく。

【0067】

そして、生成工程Ｓ１において、通信データに対応する変調光を生成し、演算工程Ｓ２において、前記変調光について光の三刺激値を求め、この値と、予め取得しておいた、評価基準となる光の三刺激値との差分を求める。

【0068】

補正工程Ｓ３では、前記差分に基づき、前記参照テーブルを参照し、各光についての補正後の光の三刺激値を演算する。そして、前記補正後の光の三刺激値に基づき、各光について、補正変調光の波形情報を演算し、電流値を出力する。

【0069】

ここで、前記補正において、前述のように、前記変調光におけるパルス信号の振幅（発光強度）を変化させる場合は、パルス信号の振幅を変化させることにより補正を行い、前記変調光におけるパルス信号の振幅を一定とする場合は、発光時間を変化させることにより補正を行う。前記補正は、前記変調光の発光強度および発光時間の両方を変化させることにより行ってもよい。

【0070】

なお、上記光の三刺激値ＸＹＺを、正規化変換して、
ｘ＝Ｘ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ） ｙ＝Ｙ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ） ｚ=１−ｘ−ｙ
とし、輝度（光束）情報のＹと合わせて、ｘｙＹの値を用いることによっても、同様に補正を行うことができる。この場合、ｘｙ色度図を用いることにより、照明光のｘｙ色度座標（例えば、昼白色（0.3457，0.3585）や、昼光色（0.3127，0.3290））との関係を確認しやすくなる。

【0071】

電流値に対する各発光スペクトルから、色の三刺激値ＸＹＺと、それらを加算し得られる加法混色時の三刺激値を求めて記憶しておくことにより、複雑な演算処理を簡単な配列の参照処理で置き換えることができ、処理の効率化を図ることが可能となる。このように、制御手段２０は、その都度演算を行う代わりに、配列から目的のデータを取り出すことで、計算の負担を軽減し、効率よく処理を行うことができる。

【0072】

また、前記補正変調光の波形情報を算出する方法として、前記変調光と照明光とにおける、各光源の輝度および色度座標の差分を基に、直接、前記差分に対応する各光源のパルス信号の振幅（発光強度）および発光時間を演算してもよい。

【0073】

前記演算は、以下のように行う。まず、各光源の電流値と、色度座標との関係式を取得しておく。つぎに前記変調光の色度座標および輝度を求め、前記変調光の色度座標および輝度と、照明光の色度座標および輝度との差分を求める。前記差分から、前記差分に対応する、各光源のパルス信号の振幅および／または発光時間を算出する。これを、前記変調光のパルス信号の振幅および／または発光時間に足し合わせる。そして、前記関係式に基づき、電流値を算出する。このようにして、補正変調光の波形情報を生成することができる。

【0074】

出射工程Ｓ４では、補正工程Ｓ３において前記差分が補正された補正変調光の波形情報に基づき、前記補正変調光を光源から出射させる。前記光源は、例えば、有機ＥＬ光源である。

【0075】

このように、本実施形態の照明通信方法によれば、前記制御工程が、Ｓ１ステップ（生成工程）、Ｓ２ステップ（演算工程）、Ｓ３ステップ（補正工程）、およびＳ４ステップ（出射工程）を含むことにより、照明光として必要な光情報の条件を満たした前記補正変調光を出射することができる。

【0076】

本実施形態の照明通信方法は、例えば、通信データを受信するＳ５ステップ（受信工程）を含んでもよく、前記受信工程Ｓ５は、例えば、前記補正変調光である前記光源からの出射光を受光する受光工程、および前記補正変調光の波形情報から前記通信データを復調する復調工程を含んでもよい。これにより、前記光源から出射された前記補正変調光に含まれる前記通信データを取得することができる。なお、本実施形態の照明通信方法において、受信工程Ｓ５は、必須の構成要素ではなく、受信工程Ｓ５は、本実施形態の照明通信方法に含まれてもよいし、含まれなくてもよい。

【0077】

（有機ＥＬ光源）
図７に、有機ＥＬ光源の一例として、基本的な発光単位ひとつあたりの回路図を示す。１発光単位には、２つのＴＦＴ（薄膜トランジスタ）と１つの保持容量（蓄積容量、キャパシタ）が設けられている。２つのＴＦＴのうちの一方は、この発光単位を選択するための選択用ＴＦＴであり、他方は、有機ＥＬの発光に必要な電流を流すための駆動用ＴＦＴである。

【0078】

図７において、アドレス線（選択線）に選択電圧を印加すると、選択用ＴＦＴがＯＮとなり、点灯信号のデータに応じた電圧が、データ線（信号線）を通じて駆動用ＴＦＴのゲート電極に印加される。同時に、保持容量にも印加および充電される、すなわち、データが書き込まれる。これにより、選択信号がＯＦＦとなっても、保持容量に書き込まれた電圧によって、駆動用ＴＦＴのゲート電圧が維持される。この保持容量の電圧に対応した有機ＥＬの設定電流が、電源線から有機ＥＬ素子へ供給されることにより、有機ＥＬ素子が発光する。この状態は、次の書き込みが行われるまで保持することができるため、有機ＥＬ素子は、その間、一定の輝度を保つことができる。

【0079】

このように、有機ＥＬの発光強度を駆動用ＴＦＴにより制御する場合、ＴＦＴの閾値電圧や移動度等の特性がばらつくことにより、発光輝度のばらつきが生じるため、その補償（補正）が必要となる。前記補償は、例えば、補正用のＴＦＴやキャパシタを追加する、カレントミラー回路を形成する、電流または電圧のプログラムを行う等、公知の方法により行うことができる。

【0080】

図８に、上記ばらつきの補償を行う回路構成として、２個のＴＦＴと１個の保持容量からなる構成により、有機ＥＬ素子を駆動する一例を示す。この方法は、電源電圧をパルス化し、データ線に信号電圧と基準電圧とを印加することにより補償を行うことから、例えば、有機ＥＬ光源の発光パルス信号によりデータを伝送する可視光通信に適した方法である。図７および８において、Vadressは、アドレス線電位で、選択用ＴＦＴのゲート線電位（画素選択信号）を示す。Vccは、有機ＥＬを発光させるための電源線電位（電源供給電圧）で、電圧を変化させることにより、駆動用ＴＦＴのしきい値電圧の補正も行う。Vcathは有機ＥＬの陰極電圧、Vrefはしきい値補正に使用する基準電圧、Vsigは表示させたい信号のデータ電圧、Vthは駆動用ＴＦＴのしきい値電圧を表す。しきい値の補正を行う前段階において、VccをＬｏｗ電位とすることで、駆動用ＴＦＴのソース電位および有機ＥＬのアノードがVccと同電位となり、同時に、駆動用ＴＦＴのゲートおよび保持容量の電位も低下し、発光が停止する。データ線（信号線）にVrefを印加した状態で選択信号Vadress（アドレス線）をＯＮとし、駆動用ＴＦＴのゲートおよび保持容量の電位にVrefを書き込む。この時、駆動ＴＦＴのゲート−ソース間電圧Vgsは、Vgs＝Vref−Vcc＞Vthとなっている。しきい値の補正工程では、電源供給線をＬｏｗ電位からVccに上げることで駆動用ＴＦＴのドレイン−ソース間に電流が流れ、駆動用ＴＦＴのソース電位が上昇する。駆動ＴＦＴのゲート−ソース間電圧（Vgs）がしきい値（Vth）となる電圧（Vref−Vcc＝Vth）まで、駆動用ＴＦＴのソース電位および有機ＥＬのアノードが上昇し、しきい値が補正される。

【0081】

つぎに、データ信号の書き込みと移動度の補正を行う。この工程では、駆動用ＴＦＴのゲートおよび保持容量の電位が所望のデータ電圧になり、同時に、駆動ＴＦＴの能力に応じて移動度の補正が行われる。具体的には、データ線（信号線）の電圧がVsigの期間に、選択信号Vadress（アドレス線）により、選択用ＴＦＴのゲート電圧をVoffからVonに上げ、駆動用ＴＦＴのゲートをデータ線に接続する。駆動用ＴＦＴのゲート電圧がVsigとなり、このとき、有機ＥＬ素子のアノードの電圧は、有機ＥＬ素子の閾値電圧Vthelよりも小さく、有機ＥＬ素子は非点灯状態である。そのため、駆動用ＴＦＴのドレイン−ソース間の電流は、有機ＥＬ素子の容量成分（平行平板コンデンサ）に流れ、素子容量が充電されるので、駆動用ＴＦＴのソース電圧VsがΔＶだけ上昇し、その後、駆動用ＴＦＴのゲート−ソース間電圧VgsがVsig＋Vth−ΔＶとなる。このようにして、書き込みと同時に移動度の補正が行われる。ここで、駆動用ＴＦＴの移動度が大きいほど、ΔＶも大きくなるため、発光前に電位差VgsをΔＶだけ小さくすることにより、有機ＥＬ素子ごとに配置された駆動用ＴＦＴの移動度のばらつきを補正することができる。

【0082】

つぎに、選択信号Vadress（アドレス線）のゲート電圧をVonからVoffに下げる。その結果、駆動用ＴＦＴのゲートがフロート状態となり、駆動用ＴＦＴのドレイン−ソース間に電流が流れ、ソース電圧Vsが上昇し、有機ＥＬ素子がしきい値と移動度が補償された状態で発光することができる。これにより、出射工程では、しきい値と移動度が補償された状態で有機ＥＬが発光する。

【0083】

以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をできる。

【産業上の利用可能性】

【0084】

本発明によれば、データ通信を行うと同時に、例えば、照明光として必要な明るさ等の条件を満たした光を出射可能な新たな照明通信システムを提供することができる。

【0085】

上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載しうるが、以下には限定されない。

【0086】

（付記１）
可視光域の光を出射する光源、および、
前記光源からの出射光の出射を制御する制御手段を含み、
前記光源が、有機ＥＬ光源またはＬＥＤ光源であり、
前記制御手段は、
通信データに対応する変調光の波形情報を生成する生成手段、
前記変調光の波形情報から前記変調光の光情報を演算し、評価基準となる照明光の光情報との差分を求める演算手段、および、
前記差分が補正された補正変調光の波形情報を生成する補正手段を含み、
前記補正変調光の波形情報に基づき、前記補正変調光を光源から出射させることを特徴とする照明通信システム。

【0087】

（付記２）
前記演算手段が、所定期間における前記変調光の光情報と評価基準となる照明光の光情報との差分を求め、
前記補正手段が、前記所定期間ごとに補正変調光の波形情報を生成し、
前記所定期間が、人間の目が時間分解可能な間隔よりも短い期間である、付記１記載の照明通信システム。

【0088】

（付記３）
前記補正手段が、通信データに対応する各パルス信号から得られる輝度が一定となるように、前記パルス信号の振幅を変化させる、付記２記載の照明通信システム。

【0089】

（付記４）
可視光域の光を出射する光源からの出射光の出射を制御する制御工程を含み、
前記光源が、有機ＥＬ光源またはＬＥＤ光源であり、
前記制御工程は、
通信データに対応する変調光の波形情報を生成する生成工程、
前記変調光の波形情報から前記変調光の光情報を演算し、評価基準となる照明光の光情報との差分を求める演算工程、
前記差分が補正された補正変調光の波形情報を生成する補正工程、および、
前記補正変調光を、光源から出射させる出射工程を含むことを特徴とする照明通信方法。

【0090】

（付記５）
前記変調光が、複数波長の光を変調した変調光である、付記４記載の照明通信方法。

【0091】

（付記６）
前記照明光が、白色光である、付記４または５記載の照明通信方法。

【0092】

（付記７）
前記光情報が、色温度、輝度、複数波長の光強度、および色の三刺激値からなる群から選択された少なくとも一つである、付記４から６のいずれかに記載の照明通信方法。

【0093】

（付記８）
前記変調光における変調方式が、パルス幅変調方式またはパルス位置変調方式であり、
前記補正工程が、前記変調光の波形情報について、パルス幅信号の振幅を変化させることにより、前記差分を補正する、付記４から７のいずれかに記載の照明通信方法。

【0094】

（付記９）
前記演算工程において、所定期間における前記変調光の光情報と評価基準となる照明光の光情報との差分を求め、
前記補正工程において、前記所定期間ごとに補正変調光の波形情報を生成し、
前記所定期間が、人間の目が時間分解可能な間隔よりも短い期間である、付記４から８のいずれかに記載の照明通信方法。

【0095】

（付記１０）
前記補正工程において、通信データに対応する各パルス信号から得られる輝度が一定となるように、前記パルス信号の振幅を変化させる、付記９記載の照明通信方法。

【0096】

（付記１１）
前記演算工程において、各パルス信号における前記変調光の光情報と評価基準となる照明光の光情報との差分を求め、
前記補正工程において、パルス信号ごとに補正変調光の波形情報を生成する、付記４から８のいずれかに記載の照明通信方法。

【0097】

（付記１２）
前記補正工程において、前記変調光の波形情報について、前記通信データに対応する変調光を出射する期間の前および後の少なくとも一方の期間に補正用の光を出射することにより、前記差分を補正する、付記４から１１のいずれかに記載の照明通信方法。

【0098】

（付記１３）
さらに、前記通信データを受信する受信工程を含み、
前記受信工程は、
前記補正変調光である前記光源からの出射光を受光する受光工程、および
前記補正変調光の波形情報から前記通信データを復調する復調手段
を含む、付記４から１２のいずれかに記載の照明通信方法。

【符号の説明】

【0099】

１ 照明通信システム
１０ 有機ＥＬ光源
２０ 制御手段
２０１ 生成手段
２０２ 演算手段
２０３ 補正手段
３０ 受信手段
３０１ 受光手段
３０１ 復調手段

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】