CN101554090A - 背光装置和使用该背光装置的显示装置 - Google Patents

Abstract

一种朝向外部发出照明光的背光装置(2)，设有：发出白色光的白色发光二极管(4w)、分别发出红色光和蓝色光的红色发光二极管和蓝色发光二极管(4r、4b)。进而，还设置对发光二极管(4w、4r、4b)的各点亮驱动进行控制的点亮控制电路(点亮控制部)(11)。

Description

背光装置和使用该背光装置的显示装置

技术领域

本发明涉及一种背光装置，尤其是涉及具有作为光源的发光二极管的背光装置和使用了该背光装置的显示装置。

背景技术

近年来，作为与以往的阴极射线管相比具有薄型、轻量等优点的平板显示器，液晶显示装置被广泛地利用于例如液晶电视、监视器、便携式电话等。在这种液晶显示装置中包括背光装置和液晶面板，该背光装置发出光，该液晶面板通过对来自设置在背光装置中的光源的光起到快门作用来显示期望图像。

另外，在上述背光装置中，提供了将由冷阴极管、热阴极管构成的线状光源配置在液晶面板的侧方或者下方的边光型或者直下型的背光装置。然而，在上述那种冷阴极管等中含有汞，难以进行废弃的冷阴极管的再利用等。因而，在现有的背光装置中，例如如日本特开2004-21147号公报所记载的那样，提出了将不使用汞的发光二极管(LED)用于光源的背光装置。

另外，在上述第一现有技术的背光装置中，设有发出红色(R)、绿色(G)以及蓝色(B)各色光的三种发光二极管，将来自这三种发光二极管的光混色成白色光，作为照明光射出到液晶面板。

另外，在现有的背光装置中，例如如日本特开2002-350846号公报所记载的那样，提出了在上述RGB三种发光二极管的基础上设置白色发光二极管的技术方案。并且，在该第二现有技术的背光装置中，可以获得中间色的照明光而不会产生亮度下降。

发明内容

发明所要解决的问题

然而，在上述的现有背光装置中，当减少发光二极管的设置数量时，存在难以适当地控制照明光的亮度、色度的问题。

具体而言，在上述第一现有技术的背光装置中使用RGB三种发光二极管来获得照明光，但这些各发光二极管的发光效率较低，为了将照明光的亮度、色度控制为期望的值就需要设置大量发光二极管。另外，在上述第二现有技术的背光装置中，除上述三种发光二极管外还使用了白色发光二极管。但是，该白色发光二极管通常是通过对蓝色发光二极管的发光部设置黄色荧光材料或者绿色和红色荧光材料来获得白色光，结果是第二现有技术与第一现有技术同样，为了将照明光的亮度、色度控制为期望的值而需要设置大量发光二极管。这样，在现有的背光装置中，要谋求减少发光二极管的设置数量时，有的无法防止照明光的亮度降低，有的难以适当地调整照明光的色度。其结果是，在现有的背光装置中很难降低装置成本、消耗功率。

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种能够在减少发光二极管的设置数量时也能适当地控制照明光的亮度和色度的、成本低廉且低功率化的背光装置和使用该背光装置的显示装置。

用于解决问题的方案

为了达到上述目的，本发明所涉及的背光装置是一种朝向外部发出照明光的背光装置，其特征在于，包括：

发出白色光的白色发光二极管；

分别发出红色光、绿色光以及蓝色光的红色发光二极管、绿色发光二极管以及蓝色发光二极管这三种发光二极管之中的两种发光二极管；以及

对上述白色发光二极管和两种发光二极管的各点亮驱动进行控制的点亮控制部。

在如上述那样构成的背光装置中，设有白色发光二极管和红色发光二极管、绿色发光二极管以及蓝色发光二极管这三种发光二极管之中的两种发光二极管。另外，还设置有对白色发光二极管和上述两种发光二极管的各点亮驱动进行控制的点亮控制部。由此，与上述现有技术不同，在减少发光二极管的设置数量时也能够适当地控制照明光的亮度及色度。从而，就能够构成成本低廉且低功率化的背光装置。

另外，在上述背光装置中，上述点亮控制部也可以通过控制上述白色发光二极管和两种发光二极管的各光量，将上述照明光的色度调整成规定的白色度范围内的值。

在这种情况下，能够构成可以高精度地控制照明光的白色度的背光装置。

另外，优选在上述背光装置中，选择发出的白色光处于白色度容许范围内的发光二极管作为上述白色发光二极管，所述白色度容许范围用来自上述两种各发光二极管的光的色度和上述规定的白色度范围来决定。

在这种情况下，对于发光性能产品差异较大的白色发光二极管，可以选择适当的发光二极管，能够更容易地控制照明光的白色度。

另外，优选在上述背光装置中，上述两种发光二极管是红色发光二极管和蓝色发光二极管。

在这种情况下，与使用绿色发光二极管的情况相比，能够更容易地进行照明光的白色度的控制。

另外，在上述背光装置中，也可以采用主波长大于等于580nm且小于等于640nm的发光二极管作为上述红色发光二极管。

在这种情况下，在红色发光二极管中包括发出橙色系的发光色的发光二极管，能够扩大背光装置的设计自由度。

另外，在上述背光装置中还可以具备导光板，所述导光板设有导入来自上述白色发光二极管和两种发光二极管的光的导入面，并且

面对上述导入面交替配置上述白色发光二极管和上述两种发光二极管。

在这种情况下，可以构成在减少发光二极管的设置数量时也能适当地控制照明光的亮度及色度的边光型背光装置。

另外，在上述背光装置中还可以具备导光板，所述导光板设有导入来自上述白色发光二极管和两种发光二极管的光的导入面

并且在上述导光板中，将4个侧面之中彼此相对的2个侧面作为导入来自上述白色发光二极管和两种发光二极管中的一方发光二极管的光的导入面，并且将彼此相对的剩下的2个侧面作为导入来自上述白色发光二极管和两种发光二极管中的另一方发光二极管的光的导入面。

在这种情况下，能够构成高亮度的边光型背光装置。

另外，在上述背光装置中，在上述白色发光二极管和两种发光二极管中，也可以将其发光部面对被照射物配置在直线上。

在这种情况下，可以构成在实现减少发光二极管的设置数量时也能够适当地控制照明光的亮度及色度的直下型背光装置。

另外，优选在上述背光装置中，在上述点亮控制部中包括驱动电路部，所述驱动电路部采用PWM调光对上述白色发光二极管和两种发光二极管进行点亮驱动。

在这种情况下，驱动电路部采用PWM调光来控制白色发光二极管和两种发光二极管的各光量，因此在变更了它们的各光量时，也能够不改变来自对应的发光二极管的光的光谱而适当地变更各光量。其结果是能够更容易地进行照明光的色度控制。

另外，优选在上述背光装置中，包括检测上述照明光的颜色传感器部，并且

上述点亮控制部利用上述颜色传感器部的检测结果来控制上述白色发光二极管和两种发光二极管的各光量。

在这种情况下，由于点亮控制部通过利用颜色传感器部的检测结果的反馈控制来控制白色发光二极管和两种发光二极管的各光量，因此能够更合适地实施照明光的亮度和色度的控制。

另外，本发明的显示装置是一种具有显示部的显示装置，其特征在于：

使来自上述任意背光装置的照明光照射到上述显示部。

在如上述那样构成的显示装置中，使来自在减少发光二极管的设置数量时也能够适当控制照明光的亮度和色度的背光装置的照明光照射到显示部，因此在谋求该显示部的高亮度化和大画面化时，也能够容易地构成显示性能良好、成本低廉且低功率化的显示装置。

发明的效果

根据本发明，可以提供一种在减少发光二极管的设置数量时也能够适当地控制照明光的亮度和色度的、成本低廉且低功率化的背光装置和使用该背光装置的显示装置。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的背光装置的要部结构的平面图。

图2是说明具备图1所示的背光装置的液晶显示装置的图。

图3是表示图2所示的点亮驱动电路的具体结构例的框图。

图4是表示上述背光装置的颜色再现范围的色度图和说明在该背光装置中使用的白色发光二极管的色度范围的图。

图5是表示本发明的第2实施方式所涉及的背光装置的要部结构的平面图。

图6是说明本发明的第3实施方式所涉及的背光装置和液晶显示装置的图。

图7是表示图6所示的背光装置中的发光二极管的具体配置例的平面图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的背光装置和使用该背光装置的显示装置的优选实施方式。此外，在下面的说明中，以本发明应用于透射型液晶显示装置的情况为例进行说明。

第1实施方式 

图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的背光装置的要部结构的平面图，图2是说明具备图1所示的背光装置的液晶显示装置的图。在图1和图2中，在本实施方式中，设有本发明的背光装置2和被照射来自背光装置2的光的作为显示部的液晶面板3，这些背光装置2和液晶面板3被一体化作为透射型液晶显示装置1。

背光装置2具有作为光源的多个发光二极管4和导入来自多个各发光二极管4的光的导光板5，并从导光板5向液晶面板3侧照射平面状的照明光。另外，在背光装置2中可以将照明光的色度调整为规定的白色度范围内的值。

另外，在背光装置2中，如图1所例示那样，多个发光二极管4被设置在相对于导光板5分别设定在图1的上侧和下侧的上侧区域和下侧区域中的任意一方的发光二极管4的设置区域中。这些上侧区域与下侧区域在设置于液晶面板3中的显示面(未图示)的横方向上的上侧部分和下侧部分中分别相对地被组装在液晶显示装置1的内部。另外，在使用液晶显示装置1时，这些上侧区域和下侧区域被分别配置于重力作用的铅垂方向的上侧和下侧。

另外，在多个发光二极管4中包括分别发出白色(W)光、红色(R)光以及蓝色(B)光的白色发光二极管、红色发光二极管和蓝色发光二极管4w、4r和4b(在图中分别用无影线、斜影线以及十字影线来图示)。另外，如后面详细说明的那样，选择白色度容许范围内的发光二极管作为白色发光二极管4w，从而能更容易地进行照明光的色度控制、特别是白色度的控制。

另外，在液晶显示装置1中，在液晶面板3与导光板5之间设置有例如偏光片6、棱镜(聚光)片7和扩散片8，通过这些光学片适当使来自背光装置2的上述照明光的亮度增加等，来改善液晶面板3的显示性能。

另外，在液晶显示装置1中，包括在液晶面板3中的液晶层(未图示)经由FPC(Flexible Printed Circuit：柔性印刷电路)9连接到驱动控制电路10，该驱动控制电路10能够以像素为单位来驱动上述液晶层。

另外，在驱动控制电路10的附近，设置有对发光二极管4w、4r和4b的各点亮驱动进行控制的作为点亮控制部的点亮驱动电路11，点亮驱动电路11采用PWM调光对发光二极管4w、4r和4b进行点亮驱动。另外，点亮驱动电路11利用来自颜色传感器部12的检测结果来控制发光二极管4w、4r和4b的各光量(细节后述)，该颜色传感器部12与导光板5的非发光面侧(也就是与液晶面板3相反的一侧)的中央部相对配置。

例如采用透明的丙烯酸树脂等合成树脂作为导光板5。另外，如图2举例所示，导光板5使用截面为矩形的导光板，使图1的上侧侧面和下侧侧面发挥导入面的功能。即，来自设置在上述上侧区域和下侧区域中的多个各发光二极管4的光被导光板5分别导入上述上侧侧面和下侧侧面。并且，在导光板5中，照明光从与扩散片8相对配置的发光面朝向液晶面板3射出。

具体而言，上侧区域和下侧区域的各发光二极管4和导光板5被容纳在未图示的框体中，来自各发光二极管4的光在尽量防止向外部漏光的状态下，从对应的上侧侧面或者下侧侧面直接或者经由反射器间接地高效地导入导光板5的内部。由此，在背光装置2中能够容易地提高各发光二极管4的光利用效率，并能够简单地实现上述照明光的高亮度化。

另外，如上所述，在多个发光二极管4中包括发出WRB各色光的发光二极管4w、4r以及4b，在该导光板5中将导入的WRB各色光混色成白色光，并将该白色光作为照明光从上述发光面射出。

具体而言，如图1所例示的那样，在发光二极管4中，将白色发光二极管4w和红色发光二极管或者蓝色发光二极管4r、4b面对导光板5的上述导入面交替配置。也就是说，在本实施方式的背光装置2中，白色发光二极管、红色发光二极管以及蓝色发光二极管4w、4r以及4b按WRWB的模式依次排列，来自发光二极管4w、4r以及4b的各色光被混色，能够容易地获得白色光的照明光。由此，在背光装置2中可以提高照明光的发光质量，能使适合于全彩色图像的照明光入射到液晶面板3上，能够简单地提高液晶面板3的显示质量。

此外，除了上述说明以外，也可以是将发光二极管4w、4r以及4b例如按WRB的模式依次排列的结构。另外，也可以是将多个发光二极管4w、4r以及4b与导光板5的1个侧面、3个或者4个侧面相对排列的结构。

另外，在多个发光二极管4中，依照液晶面板3的尺寸、该液晶面板3中所要求的亮度、显示质量等显示性能等来选择WRB各发光二极管4w、4r以及4b的设置数量、种类、尺寸等。具体而言，在各发光二极管4中适宜使用例如功耗为1W左右的大功率发光二极管(Power LED)或者功耗为70mW左右的贴片发光二极管(ChipLED)。

在这里，还参照图3具体说明点亮驱动电路11。

图3是表示图2示出的点亮驱动电路的具体结构例的框图。

在图3中，点亮驱动电路11具备：被输入对上述照明光进行检测的颜色传感器部12的检测结果的颜色控制部14；以及从电源电路13供给电力的W用恒流电路15w、R用恒流电路15r以及B用恒流电路15b。另外，在点亮驱动电路11中设置有分别连接到W用恒流电路15w、R用恒流电路15r以及B用恒流电路15b的W用开关电路16w、R用开关电路16r以及B用开关电路16b。W用恒流电路15w、R用恒流电路15r以及B用恒流电路15b分别对这些W用开关电路16w、R用开关电路16r以及B用开关电路16b供给恒定的电流。

另外，在点亮驱动电路11中，以发光二极管4w、4r以及4b各色光为单位利用PWM调光来对这些各发光二极管4w、4r、4b进行点亮驱动。即，在点亮驱动电路11中，W用恒流电路15w、R用恒流电路15r、B用恒流电路15b、W用开关电路16w、R用开关电路16r以及B用开关电路16b构成利用PWM调光对发光二极管4w、4r以及4b进行点亮驱动的驱动电路部。

另外，在点亮驱动电路11中，可以按照来自用户的指示来适当改变上述照明光的亮度和色度。进而，在点亮驱动电路11中，通过利用颜色传感器部12的检测结果的反馈控制来改变发光二极管4w、4r以及4b的各光量。

具体而言，在颜色传感器部12中采用可以单独检测白色光、红色光以及蓝色光的各亮度的感光元件来检测照明光中所包含的白色光、红色光以及蓝色光的各亮度。另外，颜色传感器部12每隔规定的时间间隔将分别表示白色光、红色光以及蓝色光的亮度的检测信号12w、12r、12b输出到颜色控制部14。

在颜色控制部14中包括CPU、MPU等运算部，使用户输入期望的照明光的色度(白色度)、亮度的各指示值。即，从例如被设置在液晶显示装置1侧的遥控器等操作输入器(未图示)对颜色控制部14输入指示信号，并通过该指示信号来通知用户期望的色度、亮度的各指示值。然后，在颜色控制部14中基于被通知的色度、亮度的各指示值来决定发光二极管4w、4r、4b的各光量的目标值。

另一方面，检测信号12w、12r、12b从颜色传感器部12输入到颜色控制部14，颜色控制部14使用检测信号12w、12r、12b和上述光量的目标值以各色光为单位来作成后述的PWM调光信号，输出到对应的W用开关电路16w、R用开关电路16r以及B用开关电路16b。

另外，在W用开关电路16w中，以来自颜色控制部14的PWM调光信号为基础变更PWM调光的开/关占空比。由此，从W用开关电路16w供给到发光二极管4w的电流被变更，发光二极管4w的光量也被改变。

同样地，在R用开关电路16r中，以来自颜色控制部14的PWM调光信号为基础来变更PWM调光的开/关占空比。由此，从R用开关电路16r供给到发光二极管4r的电流被变更，发光二极管4r的光量也被改变。

同样地，在B用开关电路16b中，以来自颜色控制部14的PWM调光信号为基础来变更PWM调光的开/关占空比。由此，从B用开关电路16b供给到发光二极管4b的电流被变更，发光二极管4b的光量也被改变。

如上所述，在点亮驱动电路11中实施利用颜色传感器部12的检测结果的反馈控制，能够使照明光的亮度和色度合适地符合用户期望的色度和亮度。

下面，还参照图4来具体说明在本实施方式的背光装置2中将照明光的色度调整为规定的白色度范围内的值的调整动作和白色发光二极管4w的选定基准。

图4是表示上述背光装置中的颜色再现范围的色度图和说明在该背光装置中使用的白色发光二极管的色度范围的图。另外，该图4示出的色度图是CIE1931表色系中的颜色再现范围的色度图(NTSC比)NTSC色度图。

首先，说明背光装置2中的上述调整动作。在图4中，在本实施方式的背光装置2中，照明光的色度例如可以调整为联结图4的点A和点B的线段AB上的色度值作为规定的白色度范围内的值。也就是说，通过点亮驱动电路11来控制发光二极管4w、4r、4b的各光量能够将照明光的色度设为线段AB上的任意色度。

更具体而言，例如在照明光的色度为点A的情况下，当对点亮驱动电路11输入变更为点B的色度的指示信号时，则在点亮驱动电路11中，颜色控制部14算出成为点B的色度的发光二极管4w、4r、4b的各光量。然后，颜色控制部14基于算出的各光量而生成WRB各色用的PWM调光信号，并输出到对应的W用开关电路16w、R用开关电路16r以及B用开关电路16b。由此，在发光二极管4中，例如来自发光二极管4b的蓝色光的光量减少，并且，来自发光二极管4r的红色光的光量增加，照明光的色度被调整为点B的色度。

下面，说明本实施方式的背光装置2中的白色发光二极管4w的选定基准。此外，在以下的说明中，以可以调整为上述线段AB上的色度的值的情况为例进行说明。

在图4中，从蓝色发光二极管4b所发出的蓝色光的色度用该图的点C来表示，从红色发光二极管4r所发出的红色光的色度用该图的点D来表示。也就是说，众所周知，这些发光二极管4b、4r是主波长分别处于450～465nm和620～640nm的范围内、发光特性的产品差异较小的元件。因此，发光二极管4b、4r能够将色度分别固定地定于点C和点D一个点。

此外，点A～点D处的具体的色度的x、y坐标是下述表1所示的值。另外，点A和点B的色度分别相当于9300K和5000K的色温。另外，点C和点D的色度是将对应的发光二极管4b、4r组装到背光装置2中时的背光射出光(照明光)的实测值。

[表1]

	色度x	色度y
			点A	0.2836	0.2973
点B	0.3454	0.3602
			点C	0.1514	0.0366
点D	0.6896	0.3083

与此相对，在白色发光二极管4w中不仅存在发光二极管(半导体)自身的产品差异，还会叠加该发光二极管4w中使用的荧光材料的产品差异。为此，如图4中用椭圆50所示，发光二极管4w与发光二极管4b、4r相比存在非常大的产品差异，发光色(白色光)的色度在各个产品中差异很大。此外，椭圆50是表示发光二极管4w的产品差异的具体例，是基于多个发光二极管4w的实测值的具体例。

因而，在本实施方式的背光装置2中，为了能将照明光的色度调整为上述线段AB上的色度(规定的白色度范围)，利用蓝色发光二极管和红色发光二极管4b、4r的色度(点C和点D的色度)以及上述规定的白色度范围(点A和点B的色度)来决定可以选择作为白色发光二极管4w的白色度容许范围。

也就是说，求出联结点C和点A的线段CA的延长线与椭圆50的交点C′的色度的x、y坐标。同样地，求出联结点D和点B的线段DB的延长线与椭圆50的交点D′的色度的x、y坐标。进而，求出线段CA的延长线与线段DB的延长线的交点P的色度的x、y坐标，并将图4中用斜线部所示的范围决定为上述白色度容许范围。然后，选择使用发光色的色度处于白色度容许范围内的白色发光二极管4w。由此，能够通过控制发光二极管4w、4r、4b的各光量来将照明光的色度设为线段AB上的任意色度。

与此相反，在选择了白色度容许范围外的白色发光二极管、例如在图4中用点E表示的色度的白色发光二极管的情况下，无论怎样增加红色发光二极管4r的光量，也不可能将照明光的色度(白色度)在线段AB上调整为比该线段AB与联结点D和点E的线段DE的交点更靠近点B一侧的色度。

如上所述，在本实施方式的背光装置2中，选定发光色的色度处于白色度容许范围内的白色发光二极管4w，能够将照明光的色度自由地变更为规定的白色度范围内的值。

在如上构成的本实施方式的背光装置2中，设有白色发光二极管4w、红色发光二极管以及蓝色发光二极管4r以及4b，并且还设置有对这些发光二极管4w、4r以及4b的各点亮驱动进行控制的点亮驱动电路(点亮控制部)11。由此，在本实施方式的背光装置2中，与上述现有技术不同，在减少了发光二极管4的设置数量时也能够适当地控制照明光的亮度和色度。从而，能够构成成本低廉且低功率化的背光装置2。其结果是，在本实施方式中，在实现液晶面板(显示部)3的高亮度化和大画面化时也能够容易地构成显示性能优良、成本低廉且低功率化的液晶显示装置1。

具体而言，本申请的发明者为了比较本实施方式产品和现有产品，使用功耗为1W左右的大功率LED构成了对角23英寸的液晶显示装置用背光装置。并且，在采用了RGB三种发光二极管的现有产品(相当于第1现有技术的产品)中，为了将照明光的亮度设为例如600(cd/m²)需要47个红色发光二极管、68个绿色发光二极管以及37个蓝色发光二极管。即，在该现有产品中需要共计152个发光二极管，消耗功率为130W。

与此相对，在本实施方式产品中，仅仅使用63个白色发光二极管、48个红色发光二极管以及20个蓝色发光二极管就能够获得上述600(cd/m²)的亮度。即，通过仿真可知，本实施方式产品与现有产品相比，发光二极管的设置数量大约减少了14％，通过共计131个发光二极管就能够以与现有产品相同的亮度而发光。另外，通过仿真可知，由于这样减少发光二极管的设置数量，因此本实施方式产品与现有产品相比能够降低成本，并且消耗功率为96W，与现有产品相比能够降低大约26％。

另外，在本实施方式的背光装置2中，点亮驱动电路11对发光二极管4w、4r以及4b的各光量进行控制，由此就可以将照明光的色度调整为图4中线段AB所例示的规定的白色度范围内的值。因此，用本实施方式的背光装置2能够构成可以高精度地控制照明光的白色度的背光装置2。另外，由于能够这样高精度地控制照明光的白色度，因此在本实施方式中，即便在减少了发光二极管4的设置数量时也能够容易地构成适合于单色液晶显示装置的背光装置2。

也就是说，上述单色液晶显示装置用于对MRI、X射线等进行结果解析的医疗用途、用于CG(Computer Graphics：计算机图形)等的设计用途，在该单色液晶显示装置中，要求对作为照明光的白色光的色度进行细微调整。对此，在本实施方式的背光装置2中，在减少发光二极管4的设置数量时也能够适当地控制白色光的色度(照明光的白色度)，能够充分地满足单色液晶显示装置中的上述要求。

进而，在本实施方式的背光装置2中，使用了在图4中用斜线部分示出的白色度容许范围内的白色发光二极管4w，因此对于发光性能的产品差异比较大的白色发光二极管4w，选择了合适的发光二极管。由此，在本实施方式的背光装置2中，能够更为容易地进行照明光的白色度的控制，能够更为容易地构成适合于单色液晶显示装置的背光装置2。

另外，在本实施方式的背光装置2中，由于点亮驱动电路11利用颜色传感器部12的检测结果来实施针对发光二极管4w、4r以及4b的各光量的反馈控制，因此能够更精确地实施照明光的亮度和色度的控制。因此，能够容易地构成具有良好显示性能的液晶显示装置1。

进而，通过进行利用了如上所述的颜色传感器部12的检测结果的反馈控制，在本实施方式的背光装置2中，即便发光二极管4w、4r以及4b的各发光效率因周围温度的变动、经时变化等而发生变化，对应的色光的光谱也发生变化时，点亮驱动电路11也能够立即校正上述光谱的变化。其结果是，在本实施方式的背光装置2中，可以排除周围温度变动等的不良影响，并且以期望的亮度和色度发出照明光，能够构成高性能的液晶显示装置1。

第2实施方式

图5是表示本发明的第2实施方式所涉及的背光装置的要部结构的平面图。在图中，本实施方式与上述第1实施方式的主要区别在于：面对导光板的4个侧面之中彼此相对的2个侧面相对配置白色发光二极管，面对剩下的彼此相对的2个侧面，相对配置红色和蓝色的各发光二极管。此外，对于与上述第1实施方式共同的要素附加相同的附图标记并省略其重复说明。

也就是说，如图5所例示，在本实施方式的背光装置2中，多个发光二极管4以包围导光板5的周围的方式排列，使来自各发光二极管4的光从相对的导光板5的4个侧面(导入面)导入该导光板5的内部。

另外，如图5所例示那样，在本实施方式的背光装置2中，白色发光二极管4w被相对配置在导光板5的上侧侧面和下侧侧面。另外，红色和蓝色发光二极管4r、4b以交替排列的状态面对导光板5的左侧侧面和右侧侧面相对配置。

通过以上结构，在本实施方式的背光装置2中，能够实现与第1实施方式同样的作用、效果。另外，在本实施方式的背光装置2中，与导光板5的4个侧面相对排列有发光二极管4，因此与第1实施方式相比能够构成高亮度的边光型的背光装置。

第3实施方式

图6是说明本发明的第3实施方式所涉及的背光装置和液晶显示装置的图，图7是表示图6所示的背光装置中的发光二极管的具体配置例的平面图。在图中，本实施方式与上述第1实施方式的主要区别在于：构成了将多个发光二极管配置于液晶面板的下方侧的直下型背光装置。此外，对于与上述第1实施方式共同的要素附加相同的附图标记并省略其重复说明。

也就是说，如图6所示，在本实施方式的背光装置2中，多个发光二极管4被容纳于上端部侧开口的有底状的箱体17的内部。另外，在箱体12的开口部侧取代扩散片8而设置有扩散板18来堵塞该开口部。并且，使来自发光二极管4的光朝向被配置在扩散板18上方的液晶面板3进行照射。

另外，如图7所例示那样，在本实施方式的背光装置2中，在壳体17(图6)的底面上，WRB各色的发光二极管4w、4r、4b按WRWB的模式在直线上排成一列，共计设置五列的发光二极管列。

通过以上结构，在本实施方式的背光装置2中，能够实现与第1实施方式同样的作用、效果。另外，在本实施方式的背光装置2中，多个发光二极管4被配置在液晶面板3的下方侧。也就是说，在本实施方式的背光装置2中，可以构成在减少发光二极管4的设置数量时也能够精确地控制照明光的亮度和色度的直下型背光装置2。

此外，上述实施方式全部都是示例而并非限制性的方案。本发明的技术范围由权利要求书规定，与其中所记载的结构等同的范围内的所有变更也包含在本发明的技术范围中。

例如，在上述的说明中说明了将本发明应用于透射型液晶显示装置的情况，但本发明的背光装置不限于此，也可以应用于具备利用光源的光来显示图像、字符等信息的非发光型显示部的各种显示装置。具体而言，本发明的背光装置可适用于半透射型液晶显示装置、或者背投影(Rare Projection)等投影型显示装置中。

另外，除上述的说明以外，本发明还适合用作对X射线照片照射光的X射线照片观察箱或者用于对照相底片等照射光使其易于观察的灯箱、对设置在广告牌、车站内的墙面等上的广告等进行照明的发光装置的背光装置。

另外，在上述的说明中说明了采用白色发光二极管、红色发光二极管以及蓝色发光二极管各发光二极管的情况，但本发明不限于此，只要采用白色发光二极管和分别发出红色光、绿色光以及蓝色光的红色发光二极管、绿色发光二极管以及蓝色发光二极管这三种发光二极管中的两种发光二极管即可。

但是，如上述各实施方式那样，在采用红色和蓝色的各发光二极管的情况下，与使用绿色发光二极管的情况相比，在能够容易地进行照明光的白色度控制这一点上更理想。

另外，与采用白色发光二极管、绿色发光二极管以及蓝色发光二极管的结构或采用白色发光二极管、红色发光二极管以及绿色发光二极管的结构相比，采用白色发光二极管、红色发光二极管以及蓝色发光二极管的结构中的LED数量减少效果、功率降低效果更大。其原因是，白色和绿色的各发光二极管均在接近人类的视感度曲线的峰值处具有发光光谱的峰值，如果是采用白色发光二极管、红色发光二极管以及蓝色发光二极管的结构，则白色发光二极管比绿色发光二极管容易替换，而且白色发光二极管的发光效率比RGB各发光二极管更好。

另外，在上述的说明中，说明了使用主波长为620～640nm的红色发光二极管的情况，但本发明不限于此，还能够使用发光色为橙色系色光的主波长为580nm以上的发光二极管作为红色发光二极管。即，在本发明中能够将主波长大于等于580nm小于等于640nm的发光二极管用作红色发光二极管。另外，在这样将发出橙色系发光色的发光二极管用作红色发光二极管的情况下，在能够扩展背光装置的设计自由度这一方面较为理想。

另外，在上述的说明中，说明了在点亮控制部中设有对发光二极管采用PWM调光来进行点亮驱动的驱动电路部的结构，但本发明的驱动电路部不限于此，例如还可以是采用电流调光对发光二极管进行点亮驱动的结构。

但是，如上述各实施方式那样，与根据要发光的光量来变更电流值的电流调光不同，在使用PWM调光的情况下，能够不改变来自发光二极管的光的光谱就可以适当地变更来自该发光二极管的光量，在能够更容易地进行照明光的色度控制这一点上较为理想。

工业上的可利用性

本发明所涉及的背光装置和使用该背光装置的显示装置在减少发光二极管的设置数量时也能够精确地控制照明光的亮度和色度，因此对于能够向具有大型画面的显示部照射高亮度的照明光的低成本、省电的背光装置和具备该显示部的显示装置有效。

Claims (11)

1.一种背光装置，朝向外部发出照明光，其特征在于，包括：

发出白色光的白色发光二极管；

分别发出红色光、绿色光以及蓝色光的红色发光二极管、绿色发光二极管以及蓝色发光二极管这三种发光二极管之中的两种发光二极管；以及

对上述白色发光二极管和两种发光二极管的各点亮驱动进行控制的点亮控制部。

2.根据权利要求1所述的背光装置，其特征在于：

上述点亮控制部控制上述白色发光二极管和两种发光二极管的各光量，由此将上述照明光的色度调整为规定的白色度范围内的值。

3.根据权利要求2所述的背光装置，其特征在于：

选择发出的白色光处于白色度容许范围内的发光二极管作为上述白色发光二极管，所述白色度容许范围用来自上述两种各发光二极管的光的色度和上述规定的白色度范围来决定。

4.根据权利要求2或3所述的背光装置，其特征在于：

上述两种发光二极管是红色发光二极管和蓝色发光二极管。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的背光装置，其特征在于：

采用主波长大于等于580nm且小于等于640nm的发光二极管作为上述红色发光二极管。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的背光装置，其特征在于：

具备导光板，所述导光板设有导入来自上述白色发光二极管和两种发光二极管的光的导入面，并且

面对上述导入面交替配置上述白色发光二极管和上述两种发光二极管。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的背光装置，其特征在于：

具备导光板，所述导光板设有导入来自上述白色发光二极管和两种发光二极管的光的导入面，并且

在上述导光板中，将4个侧面之中彼此相对的2个侧面作为导入来自上述白色发光二极管和两种发光二极管中的一方发光二极管的光的导入面，并且，将彼此相对的剩下的2个侧面作为导入来自上述白色发光二极管和两种发光二极管中的另一方发光二极管的光的导入面。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的背光装置，其特征在于：

在上述白色发光二极管和两种发光二极管中，其发光部面对被照射物配置在直线上。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的背光装置，其特征在于：

在上述点亮控制部中包括驱动电路部，所述驱动电路部采用PWM调光对上述白色发光二极管和两种发光二极管进行点亮驱动。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的背光装置，其特征在于：

具备检测上述照明光的颜色传感器部，并且

上述点亮控制部利用上述颜色传感器部的检测结果来控制上述白色发光二极管和两种发光二极管的各光量。

11.一种显示装置，具有显示部，其特征在于：

使来自权利要求1～10中任一项所述的背光装置的照明光照射到上述显示部。

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