CN106249473B

CN106249473B - 液晶显示装置

Info

Publication number: CN106249473B
Application number: CN201610397775.6A
Authority: CN
Inventors: 森明博
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2015-06-08
Filing date: 2016-06-07
Publication date: 2019-06-14
Anticipated expiration: 2036-06-07
Also published as: US20160358557A1; US10078985B2; JP6524807B2; JP2017003699A; CN106249473A

Abstract

得到一种液晶显示装置，其将使用了发光响应特性存在差异的荧光体的白色LED作为光源元件，扩展颜色再现范围，并且在通过PWM进行的亮度调整时，从所设定出的色度规格产生的颜色变化也少。具有发光二极管控制电路，该发光二极管控制电路对向白色LED的输出进行PWM控制，对背光单元的亮度进行调整，显示控制电路预先准备针对色度变化的灰阶校正数据，该色度变化与对白色LED进行了PWM控制的情况下的占空比对应，针对向液晶显示装置输入的输入图像数据，以对应于该输入图像数据和占空比而对色度变化进行校正的方式分配所述灰阶校正数据，将通过该灰阶校正数据和所述输入图像数据计算出的输出图像数据作为图像信号，向液晶显示元件输出。

Description

液晶显示装置

技术领域

本发明涉及液晶显示装置，特别是能够适合地使用于具备背光单元的液晶显示装置，该背光单元作为光源而采用白色发光二极管。

背景技术

伴随近几年的信息电子设备的普及，薄型、轻量的液晶显示装置用作移动电话或个人计算机用的显示屏、在工业用途中使用的各种装置、车载的显示器、便携终端或广告显示机，进而如售票机或ATM(现金自动支取机)的显示装置、移动电话或平板PC等移动终端那样，在液晶显示面板的前表面组合有触摸面板等输入装置或画面保护用的透明板的液晶显示装置也逐渐广泛普及。

这些液晶显示装置大多具备透过型的液晶显示面板，该液晶显示面板是作为显示元件而针对每个像素配置有RGB(Red：红，Green:绿，蓝：Blue，光的3原色)的彩色滤光片，利用来自配置在其背面的背光单元的光照射该液晶显示面板，对应于输入信号而对向液晶施加的电压进行控制，对各像素中的透过光亮进行调整，从而进行图像的显示。

在具有上述液晶显示面板的显示装置的一部分中，需要下述功能，即，通过作业环境的明亮度(在白天和夜晚的使用，办公室照明)、用于抑制电池的消耗的模式设定等，对背光单元的亮度进行调整，作为实现上述功能的手段，通常使用下述方法：控制施加至光源元件的电压，对流过光源元件的电流进行调整，使光源的发光照度增减的方法；将向光源元件的施加电压设为恒定，使向光源元件的电压施加以恒定的频率间断地接通/断开，基于通过该比例(占空比：Duty Ratio)对亮度进行调整的脉冲宽度调制(以下称为PWM。PWM是PulseWidth Modulation的简称)的方法。

作为在背光单元中使用的光源，主要使用将蓝色发光二极管(以下将“发光二极管”称为LED。LED是Light Emitting Diode的简称)和黄色荧光体组合的白色LED，近几年实现了该LED的显著的高亮度化以及高发光效率化。进而，采用该白色LED而使液晶显示装置的小型化、高亮度化、低耗电化不断发展。但是，在将上述规格的白色LED作为光源元件使用的情况下，在射出的光的波长特性上，特别是在波长较长的红色的显示中，难以再现鲜艳的颜色。

因此，众所周知下述构造，即，通过将发光色不同的RGB-LED作为光源元件使用，从而扩展颜色再现范围，使从颜色不同的光源射出的光向与照射显示面的导光板独立地设置的混色用导光板入射，使得传播充分的距离，由此在将RGB的各色均匀混色后，向照射显示面的导光板入射(专利文献1)。

另一方面，还众所周知下述LED元件，其在被蓝色LED光源激发时，通过将提高了红色区域的波长下的发光特性的荧光体、和蓝色LED组合，从而将颜色再现范围扩展(专利文献2)。

专利文献1：日本专利第4156919号公报

专利文献2：日本特开2014-227496号公报

在专利文献1记载的液晶显示装置中，为了得到来自背光单元的均匀地混色后的射出光，需要混色用导光板、以及用于使来自混色用导光板的光180°折返的反射部件，因此存在显示装置的尺寸、重量增大，并且部件数量增加，构造变得复杂的问题。

另外，根据RGB的各色LED的温度、寿命特性的不同，为了与使用条件无关地得到按照规格的色度，需要具有与RGB对应的传感器，对来自传感器的信号进行反馈，对各色的LED的输出进行控制。

另外，在专利文献2记载的将使用荧光体的LED作为光源的液晶显示装置中，能够通过与现有的、使用将蓝色LED和黄色荧光体组合后的LED的液晶显示装置等同的构造、色度均匀性，改善颜色再现性。然而，存在下述课题，即，在进行通过上述PWM进行的亮度控制的情况下，存在各色的荧光体被激发而发光时的上升、下降特性的不同，根据PWM信号的频率、占空比的不同，有时白色色度相对于所设定的规格而发生变化，特别是由于红色荧光体中的残光特性，使用PWM进行了亮度调整的情况下，白色色度容易向红色侧变动。

发明内容

本发明是为了解决如上述的问题而提出的，目的在于得到一种液晶显示装置，该液晶显示装置将使用了发光的响应特性中存在差异的荧光体的白色LED设为光源元件，并且在通过PWM进行的光源亮度调整时色度变化也少。

本发明的液晶显示装置具有：液晶显示元件，其由彩色滤光片基板和TFT基板构成；显示控制电路，其生成对该液晶显示元件的显示进行控制的图像信号；以及背光单元，其配置在液晶显示元件的背面，至少具有1个白色发光二极管，从射出面射出面状的光，该液晶显示装置的特征在于，还具有发光二极管控制电路，该发光二极管控制电路使用PWM信号对向所述白色发光二极管的输出进行控制，对所述背光单元的亮度进行调整，所述显示控制电路预先准备有针对色度变化的灰阶校正数据，该色度变化与所述PWM信号的占空比对应，针对向所述液晶显示装置输入的输入图像数据，以对应于该输入图像数据和所述占空比而对所述色度变化进行校正的方式分配所述灰阶校正数据，将通过该灰阶校正数据和所述输入图像数据计算出的输出图像数据作为所述图像信号，向所述液晶显示元件输出。

发明的效果

根据本发明能够得到一种液晶显示装置，其将使用了发光响应特性存在差异的荧光体的白色LED作为光源元件，扩展颜色再现范围，并且在通过PWM进行的亮度调整时，从所设定出的色度规格产生的颜色变化也少。

附图说明

图1是本发明的实施方式1至3涉及的液晶显示装置的分解斜视图。

图2是在将图1的液晶显示装置组装后的状态下从A-A方向观察的剖视图。

图3是现有的白色LED的发光光谱图。

图4是本发明的实施方式1至3涉及的白色LED的发光光谱图。

图5是表示在向图4所示的白色LED施加矩形状的输入电压的情况下的、由红色荧光体发出的相对性发光强度的响应特性的示意图。

图6是本发明的实施方式1至3涉及的通过PWM对白色LED的明亮度进行调光的时序图。

图7是在将本发明的实施方式1至3涉及的白色LED利用图6所示的电压输入信号进行了驱动的情况下的、从红色荧光体发出的相对发光强度和时间之间的相关图。

图8是表示在改变图6所示的PWM信号的占空比而进行了亮度调整的情况下的、白色LED的色度的变化的色度图。

图9是表示与LED驱动信号对应的输入占空比和作为红色荧光体的相对发光强度得到的执行占空比之间的关系的相关图。

图10是在本发明的实施方式1涉及的液晶显示装置搭载的控制电路基板的框图。

图11是表示本发明的实施方式1涉及的数据对应表的内容的图。

图12是在本发明的实施方式2涉及的液晶显示装置搭载的控制电路基板的框图。

标号的说明

1 液晶显示元件

11 彩色滤光片基板

12 TFT基板

13 驱动器IC

2 背光单元

2a 中间框架

2b 光学片

2c 导光板

2c1 射出面

2c2 射出面相反面

2d 反射片

2e 光源部

2e1 白色LED

2e2 光源基板

2f 后框架

3 前框架

3a 显示用开口部

4 控制电路基板

5 显示控制电路

51 色度运算处理部

53 显示元件驱动部

54 LED驱动信号

6 输入图像信号

7 LED驱动电路

8 色度传感器

9 色度分析电路

10 数据对应表

71 亮度调整信号

100 液晶显示装置

具体实施方式

以下参照附图说明本发明的实施方式。此外，为了避免因说明重复而变得冗长，在各图中对具有相同或等同的功能的要素标注相同的标号。

实施方式1.

以下基于附图说明本发明的实施方式。图1是说明本发明的实施方式1中的液晶显示装置的结构的分解斜视图。图2是在将图1的液晶显示装置组装后的状态下从A-A方向观察的剖视图。

<整体结构>

如图1以及图2所示，本发明的液晶显示装置100由下述部件构成：液晶显示元件1；背光单元2，其用于从背面对该液晶显示元件1进行照射；前框架3，其在内部配置所述液晶显示元件1以及背光单元2，具有显示用开口部3a；以及控制电路基板4，其搭载有显示控制电路5，该显示控制电路5对应于图像输入信号对液晶显示元件1的各像素的透过率进行控制。

下面对构成本发明中的液晶显示装置100的上述各部件进行详细说明。

<液晶显示元件的结构>

液晶显示元件1是透过型或半透过型的液晶显示面板，具有：彩色滤光片基板11(第1基板)，其在玻璃等绝缘性基板之上形成有彩色滤光片、遮光层、相对电极等；以及TFT基板12(第2基板)，其在玻璃等绝缘性基板之上形成有成为开关元件的薄膜晶体管(以下称为TFT。TFT是Thin Film Transisitor的简称)、像素电极等。

而且，在液晶显示元件1的彩色滤光片基板11和TFT基板12之间配置有：衬垫(未图示)，其用于使这2片基板之间保持规定的间隙；密封材料(未图示)，其将所述彩色滤光片基板11和TFT基板12以在它们之间夹持液晶的方式粘贴；注入该液晶的注入口的封装材料(未图示)；以及取向膜(未图示)，其使液晶配光。另外，在所述两个基板的外侧面之上还配置有偏光板(未图示)。

另外，在TFT基板12的外周部，COG(Chip On Glass的简称)安装有驱动器IC 13，该驱动器IC 13输出上述液晶的驱动信号。而且，在TFT基板12的端部安装有未图示的FPC(Flexible Printed Circuits是简称)，该FPC将驱动器IC 13和显示控制基板4连接。

<背光单元的结构>

背光单元2由下述部件等构成:光源部2e，其射出光；导光板2c，其传播从该光源部2e射出的光；光学片2b，其为了对从该导光板2c射出的光的分布、扩展进行控制而配置在导光板2c的射出面2c1；反射片2d，其使向导光板2c的射出面相反面2c2逃离的光朝向导光板2c；以及后框架2f，其保持上述部件。

另外，所述背光单元2将液晶显示元件1配置在其显示面的相反侧即TFT基板12侧，从背面侧照射液晶显示元件1。

而且，在本实施方式中，作为光源部2e采用白色LED2e1，该白色LED2e1是通过使蓝色LED与被蓝色的光激发的荧光体的组合，将来自蓝色LED本身的光和经过荧光体而射出的光进行混色而发出白色的光。并且，该白色LED2e1在光源基板2e2之上配置有多个。

在这里，作为安装白色LED2e1的光源基板2e2，可以使用将通常的玻璃环氧树脂作为基体的光源基板、或柔性的扁平线缆，另外为了提高散热性，也可以使用将铝等金属或陶瓷作为基体的光源基板。

导光板2c由透明的丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、玻璃等构成，该导光板2c具有散射用圆点图案或棱形状，用于在导光板2c的射出面相反面2c2或/及射出面2c1使光射出，并且对显示面内的光的强度分布或射出方向进行调整。

而且，在导光板2c之上，为了对射出光的强度分布或射出角度、均匀性进行调整而配置有光学片2b。作为光学片2b，将以聚光为目的的透镜片、以光的均匀化为目的的扩散片、在视角方向调整亮度的视角调整片等根据目的配置所需的片数。

中间框架2a具有用于使来自导光板2c的射出面2c1的光射出的开口部，在上表面侧周边搭载、定位并保持液晶显示元件1。作为中间框架2a的材质，能够使用铝、不锈钢、铁等金属，或PC(Polycarbonate：聚碳酸酯)、ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene：丙烯腈丁二烯苯乙烯)等树脂材料。

后框架2f构成为与上述中间框架2a嵌合，在嵌合的内部以规定的顺序保持有上述光源部2e、导光板2c以及反射片2d。

而且，在后框架2f定位、保持有光源部2e。因此，为了传导从光源部2e释放的热量，后框架2f优选使用导热性高的金属。特别是通过使用导热性高的铝或铝合金框体，从而能够高效地对来自光源部2e的热量进行散热，防止热量滞留于背光单元2。

但是，由于液晶显示装置100的大小或构造方面的限制，光源部2e也可以安装于除了后框架2f以外的部件、例如安装于中间框架2a或导光板2c等。

上述中间框架2a以及后框架2f通常以通过由爪形成的钩挂构造或螺钉紧固而彼此嵌合的方式固定，保持其他的背光单元部件、液晶显示元件1、控制电路基板4等，但也可以将两者设为一体化的构造。

<前框架的结构>

前框架3是保持液晶显示元件1、背光单元2、保护部件等(未图示)的框状的部件，由铝、不锈钢、铁等的薄板或者PC(Polycarbonate：聚碳酸酯)、ABS(AcrylonitrileButadiene Styrene：丙烯腈丁二烯苯乙烯)等树脂成型品构成，该前框架3以通过爪状的固定构造或螺钉紧固等与背光单元2嵌合的方式固定。前框架3可以形成为一体，也可以通过将多个部件组合而构成，可以在侧面、正面、背面或周边部等设置面向显示设备主体(未图示)的安装部(螺钉、安装孔等)，在该显示设备主体安装该液晶显示装置100。

<控制电路基板的结构>

控制电路基板4搭载有显示控制电路5(后述)，通过电信号对液晶显示元件1、光源部2e进行控制，通过在玻璃环氧基板等形成有铜图案，在表面焊接安装有电子部件。如图1、图2所示，控制电路基板4配置、固定在液晶显示装置100的背面侧(不射出光的一侧)。另外，为了对控制电路基板4进行保护而避免受到来自外部的压力、静电的影响，也可以安装保护罩(未图示)，该保护罩由铝、不锈钢或镀锌钢板等金属、或者PET(polyethyleneterephthalate)等膜状的薄树脂构成。在使用金属制的保护罩的情况下，优选在控制电路基板4侧为了避免与控制电路基板4、控制电路基板4之上的电子部件的电接触而粘贴PET等树脂制片材，进行绝缘应对。

此外，对上述控制电路基板4的液晶显示元件1进行控制的电路部和对光源部2e进行控制的电路部可以设置在同一基板之上，也可以设置在分割的不同的基板之上。进而，控制电路基板4可以构成为，在上述的液晶显示元件1的端部所安装的FPC之上，安装有所需的电子部件。

<光源部的结构>

如上所述，在本实施方式中，作为光源部2e的白色LED2e1而采用下述白色LED2e1，该白色LED2e1是通过使蓝色LED与被蓝色的光激发的荧光体组合，将来自蓝色LED本身的光和经过荧光体而射出的光进行混色，发出白色的光。

特别是在本实施方式中，作为白色LED2e1采用了下述LED，该LED使蓝色LED与在绿色以及红色的波长区域具有发光的峰值的荧光体组合而改善了色彩再现性。图4示出在本实施方式中采用的白色LED2e1的发光光谱分布图。与图3所示的现有的白色LED的发光光谱分布图相比较，在图4所示的白色LED中，在绿色以及红色的波长区域具有明确的峰值，因此能够再现更宽范围的色域，特别是关于图3所示的使用了黄色荧光体的现有的白色LED中的、不利于红色的再现性方面的改善效果明显。

<显示控制电路的结构>

图10是控制电路基板4的框图，该控制电路基板4从供给输入图像信号6的显示设备向液晶显示装置100输入亮度调整信号71以及输入图像信号6，向液晶显示元件1输出图像输出数据(输出图像数据)，并且向背光单元2输出LED驱动信号54。而且，具体而言，控制电路基板4由图中用虚线表示的显示控制电路5和LED驱动电路7构成，向所述控制电路基板4输入所述输入图像信号6和所述亮度调整信号71。即，所述亮度调整信号71经由控制电路基板4内的配线向LED驱动电路7输入。在这里，所述亮度调整信号71是为了如上所示地将背光单元2的亮度调整为期望的值而具有与亮度对应的占空比的PWM信号，其PWM值的信息从LED驱动电路7输出，经由控制电路基板4内的配线向色度运算处理部51输入。

<白色LED的特性>

图5是对在本实施方式中使用的白色LED2e1施加了LED驱动信号54的情况下的、由红色荧光体发出的相对性发光强度和时间的响应特性图。在蓝色LED本身、以及相对于蓝色LED的光响应性好的绿色荧光体被激发而发出光的情况下，在相对于LED驱动信号54的发光强度的响应性没有发生显著的延迟。但是，在相对于蓝色LED的光而红色荧光体被激发而发出光的情况下，发光强度的时间特性如图5所示，发生相对于输入信号的延迟。该延迟是由作为红色荧光体所使用的荧光体的材料特性引起的。

<亮度调整动作>

图6是在通过PWM对作为光源使用白色LED2e1的背光单元2的亮度进行调整的情况下的、向白色LED2e1的LED驱动信号54的波形图。

在对作为光源使用白色LED2e1的背光单元2的亮度进行调整的情况下，通常采用使用了PWM的亮度调整方法而调整为期望的亮度，该PWM是指改变具有从100Hz至1000Hz的范围的恒定频率的矩形波的、输出接通和断开的比例(＝占空比)。在本实施方式中，采用使用了该PWM的亮度调整，在图6例示出的波形是频率200Hz、占空比50％(＝亮度50％)时的LED驱动信号54的波形图。而且，图7是在利用图6所示的LED驱动信号54使图4所示的白色LED2e1连续点灯的情况下的、红色荧光体被激发而发出的光的强度和时间的响应特性图。

在以占空比100％使白色LED2e1点灯的情况下，不会产生荧光体被激发而发光时的响应性不同的影响，可得到与作为液晶显示装置100所设定出的规格一致的色度。但是，在进行了通过白色LED2e1的PWM驱动实现的光源部2e的亮度调整的情况下，对于响应性差的荧光体的发光色，在LED驱动信号54的波形和实际的发光强度的响应波形之间产生差异，如图5及图7所示，在即使LED驱动信号54断开(Off)时发光也残留的特性强的情况下，对于以占空比100％时为基准进行了设定的色度，红色相对较强地被显示，导致产生背光单元2的白色色度的偏差。该白色色度偏差的结果是产生液晶显示装置100的色度偏差。

图8是表示在改变LED驱动信号54的占空比而进行了亮度调整的情况下的、白色LED的色度的变化的色度图。图9是表示与LED驱动信号54对应的输入占空比、和作为红色荧光体的相对发光强度得到的执行占空比之间的关系的相关图。

图8是表示在将具有图4所示的发光光谱分布特性和图5所示的红色荧光体的响应特性的白色LED2e1作为光源的液晶显示装置100中，改变LED驱动信号54的占空比而进行了亮度调整的情况下的、白色LED的色度的变化的色度图。在图8中，d100是占空比100％时的色度，而且在向d100＞d1＞d2＞d3使占空比减少后的情况下(图9中的箭头方向)，占空比越小，与初始的色度的偏差越大。

上述白色LED的色度偏差现象起因于，如图9所示，在以从0％至100％的输入占空比驱动了该白色LED2e1的情况下，在实施过程中在除了作为红色荧光体的相对发光强度而得到的执行占空比为0％、100％这两端部以外的中央部隆起。该现象起因于，如图5、图7所示，关于红色荧光体的响应特性，与接通(On)响应相比，断开响应差。此外，在图9中用点划线示出的直线是设为没有白色LED2e1的红色荧光体的响应延迟的情况下的理想的LED的情况的执行占空比。(表示出一对一的线性的相关关系)

如图8所示，如果驱动占空比从100％减小，则色度偏向红色方向，因此与其偏差量相当的占空比与驱动占空比相加。在图9中实线是表示所输入的驱动占空比和红色的执行占空比之间的关系(非线性曲线)的相关图，在特定的驱动占空比时的所述点划线与实线的差值成为某种校正所需的值。

因此，在液晶显示装置100的白色显示时，在对白色LED进行PWM驱动而进行了亮度调整的情况下，对应于驱动占空比，产生白色显示的色度变化。在这里，白色显示时是指，将液晶显示元件1的RGB各像素的透过率设为最大的情况。在本实施方式中，从显示设备主体输入的输入图像信号6成为RGB各8位(Bit)的数据构成，可得到0～255灰阶。

<白色色度校正的方法>

作为这些白色显示时(＝RGB各色的灰阶为255灰阶时)的色度变化的现象的对策，在本实施方式中，在预先掌握荧光体被激发而发光时的响应性之后，相对于向液晶显示元件1的像素输入的原来的输入图像信号6，加上校正数据而输入电压，由此抑制色度变化。

在本实施方式的示例中，白色显示时的上述色度的变化主要起因于白色LED的红色荧光体的响应延迟，因此在由RGB的3色构成的输入图像信号6内仅对红色(Red)的图像信号进行校正。

具体而言，首先作为第1步骤，在白色显示时，在对白色LED进行PWM驱动时的与各占空比对应的色度变化内，对红色成分的误差数据进行测定或通过模拟而掌握。

具体而言，在上述的各占空比中，针对所述红色成分的误差数据，求出与成为所述色度变化的要因的发光色(在实施方式中是红色)的输入图像信号6的各灰阶相对应的校正数据(灰阶校正数据)。

在本实施方式中，将测定校正数据的占空比设为以10％为单位。因此，除了占空比0％(白色LED始终不点灯的状态)和100％(白色LED连续点灯状态)之外，对10～90％为止的9种校正数据进行测定。具体而言，使测定占空比的值固定，在液晶显示装置100显示白色显示(RGB均是最大灰阶值即255灰阶时)，将红色的图像显示的灰阶值从最大灰阶值逐渐减小，以向占空比100％时的色度值最近似的方式测定减少幅度，作为校正数据进行记录。然后，同样地一边将占空比以10％为单位改变、一边测定上述减少幅度，并进行记录，得到合计9种校正数据。

同样地，白色显示时的RGB的各色的灰阶同时减少1位，设为254灰阶，实施上述的第1步骤，得到254灰阶显示时的以10％～90％的占空比进行白色LED驱动时的红色的校正数据。之后，同样地反复进行直至从253灰阶减少至1灰阶为止，得到与9种占空比对应的256的红色的灰阶校正数据(0灰阶即全黑时不需要校正，因此也可以是255个，将校正数据保持为0)。

接下来，作为第2步骤，对应于上述9种占空比，准备具有9个编号的数据对应表10，该数据对应表10保持与输入图像信号的灰阶对应的校正值，将占空比与对应表编号相关联而保持有256个校正值。即，如果对特定的占空比进行指定，则能够读出与输入图像信号6的0～255的灰阶值对应的红色图图像信号的校正值。

在图11图示上述数据对应表10的一个例子。如该图所示，针对占空比10％～90％分别划分而保存有与256个灰阶值相对应的校正值(20％、30％、70％、80％占空比省略了图示)。即，如果对特定的占空比进行指定，则能够读出与输入图像信号6的0～255的灰阶值对应的红色图图像信号的灰阶校正数据。

接下来的第3步骤成为用于在实际中在液晶显示元件1进行图像显示的步骤。在该步骤中，对应于背光单元2的亮度调整值的信息、即与PWM信号相关的信息(与占空比相关的信息)，进行针对图像输入的校正。

<显示控制电路的动作>

显示控制电路5对于来自显示设备的输入图像信号6，在色度运算处理部51中，对应于与从LED驱动电路7(亮度控制部)输出的PWM信号的占空比相关的信息，基于预先写入的灰阶校正数据，利用PWM关于产生色度变化的颜色进行运算处理，生成校正后的图像信号，向显示元件驱动部53作为影像数据输出。

具体而言，在本实施方式中，对红色荧光体的响应延迟进行校正，根据所输入的红色的输入图像信号6，对应于其灰阶值，将所述占空比作为参数而读出在上述数据对应表10中保持的灰阶校正数据，从所述输入灰阶值减去与灰阶校正数据量，向显示元件驱动部53作为红色的影像数据输出。

接下来，接收到该影像数据的显示元件驱动部53，使用该红色的灰阶校正完成的图像输出数据和其他没有校正的蓝或绿的图像数据、其他定时信号等(未图示)，对液晶显示元件1进行驱动。

这样能够与荧光体的激发、发光时的响应特性、PWM信号的占空比无关地，得到恒定的色度的显示。

<作用>

通过向进行了上述灰阶校正后的液晶显示元件的输出数据，在实际上显示的图像中，通过由PWM进行的亮度调整而产生的背光单元的白色LED光源的色度变化，通过该颜色的像素的灰阶校正被抵消，能够与亮度无关地，维持恒定的色度。

如上述说明，根据本发明的液晶显示装置100，即使在使用将蓝色LED和在绿色以及红色的波长范围具有发光的峰值的荧光体进行组合而得到的应对广色域再现范围的白色LED，通过PWM对背光单元2的亮度进行了调整的情况下，通过对由LED荧光体的响应特性引起的色度变化进行针对图像输入数据的灰阶校正，从而与显示的明亮度设定无光地维持原来的作为产品规格的色度。

此外，在上述的实施方式1中，设为白色LED2e1在光源基板2e2之上配置有多个，但白色LED并不是特别需要多个，如果光量充分，则也可以是1个。

<变形例>

在上述的实施方式1中，对如图1所示在导光板2c的侧面配置了光源部2e的、边缘入光类型的背光单元进行了例示，但对于不具有导光板2c、在与液晶显示元件1的背面相对的后框架2f的底面的大致整个面以恒定的间隔配置了光源的、所谓的直下型背光单元，也能得到同样的效果。

实施方式2.

在上述的实施方式1中，上述灰阶校正数据是与对白色LED进行驱动的信号的PWM的各占空比相对应，将定量化的数值数据进行数据对应表化，并保持在显示控制电路5中，但在本实施方式2中，如图12所示，在实施方式1中的结构的基础上，在背光单元2内或附近进一步设置色度传感器8，将由该色度传感器8产生的色度测定值由颜色成分分析电路9提取红色成分(使红色通过的滤光处理)，向显示控制电路5将红色强度信息(红色强度数据)作为反馈信号输入。利用显示控制电路5内的色度运算处理部51，获取该红色强度信息，与原来的色度规格比较，将灰阶校正值通过运算处理求出，由此求出向液晶显示元件1的输出。

此时，在上述的实施方式1中说明的PWM信息使用于在上述运算时确定数值运算的灰阶校正数据的初始值。在色度运算处理部51中，基于从LED驱动电路7输入的PWM信息，决定数值运算时的灰阶校正数据初始值，进而基于所述红色强度信息，与规定的白色色度匹配地进行。

具体而言，将红色强度信息反馈至色度运算处理部51以用于从显示元件驱动部53输出的图像输出数据的红色的灰阶校正。即，将PWM信号的占空比以及输入灰阶值作为参数的上述数据对应表10的内存值设为灰阶校正数据的初始值，与通过所述红色强度信息和规格求出的规定的红色强度进行比较，在所述红色强度信息大的情况下，进行使所述初始的灰阶校正数据值增加1个灰阶的处理(＝将红色显示灰阶值减小1)，反之在所述红色强度信息小的情况下进行使所述初始的灰阶校正数据值减小1个灰阶的处理(＝将红色显示灰阶值增加1)。通过反复进行该校正动作(校正数据的增减动作)，从而使所述红色强度信息与所述规定红色强度一致。

如上所述，在背光单元2内或附近具备色度传感器8以及颜色成分分析电路9，在色度运算处理部51中，通过将使用PWM信息和红色强度信息用于运算处理，从而能够将液晶显示装置100的白色色度快速且波动小、准确地匹配为规定值。

此外，在上述的实施方式2中，为了对背光单元2的红色成分的强度进行测定，使用了色度传感器8以及颜色成分分析电路9，但即使将仅使红色的波长成分通过的光学滤光片(红色滤光片)和对该波长反应的光敏电阻或受光传感器(相当于光学传感器)的组合，也能实现同样的效果。

实施方式3.

而且，在上述实施方式1的结构的基础上，也可以在液晶显示元件1的前表面，具有用于从外部进行相对于画面的位置信号输入的触摸面板以及用于保护触摸面板的大致透明的保护部件(均未图示)，在后表面具有用于保护控制电路基板4的外罩(未图示)。

<触摸面板>

触摸面板(未图示)通过在透明的基板之上形成的由透明电极构成的电路，将从外部(使用者)输入的与位置坐标相关的信息变换为电信号，经由与端部连接的输出配线部向最终产品的控制电路传递。作为输出配线部，从由薄和柔软性带来的连接的自由度出发，使用在薄膜之上的基材形成有配线的FPC，但只要具有同样的功能、特性，则也可以是由不同的材料、构造构成的输出配线部。

另外，触摸面板也可以为了防止由从输入面侧的加压或接触导致的损伤、变形、磨耗、污染等，在前表面侧具有由玻璃或塑料等透明材料构成的保护部件(未图示)，也能够根据遮光或外观设计上的目的，向触摸面板的表面或背面的周边部附加印刷。

在上述实施方式1至3涉及的说明中，将通过在白色LED中所使用的响应差的荧光体从所设定出的色度规格变化的成分假定为红色而进行了说明，但响应差的荧光体没有必要限定于红色，也可以是发出其他颜色的荧光体，而且，没有必要限定于一个颜色，如果能够准备与多个颜色对应的灰阶校正数据，则荧光体也能对应多个颜色。

Claims

1.一种液晶显示装置，其具有：液晶显示元件，其由彩色滤光片基板和TFT基板构成；显示控制电路，其生成对该液晶显示元件的显示进行控制的图像信号；以及背光单元，其配置在液晶显示元件的背面，至少具有1个白色发光二极管，从射出面射出面状的光，

该液晶显示装置的特征在于，

还具有发光二极管控制电路，该发光二极管控制电路使用脉冲宽度调制信号对向所述白色发光二极管的输出进行控制，对所述背光单元的亮度进行调整，

所述显示控制电路预先准备有针对色度变化的灰阶校正数据，该色度变化与所述脉冲宽度调制信号的占空比对应，

针对向所述液晶显示装置输入的输入图像数据，以对应于该输入图像数据和所述占空比而对所述色度变化进行校正的方式分配所述灰阶校正数据，

在白色发光二极管被驱动时，为了对由用于生成光的荧光体中产生的响应延迟引起的色度变化进行订正，将通过该灰阶校正数据和所述输入图像数据计算出的输出图像数据作为所述图像信号，向所述液晶显示元件输出。

2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，

所述显示控制电路将通过所述灰阶校正数据和所述输入图像数据计算出的输出图像数据作为向红色像素的图像信号，向所述液晶显示元件输出。

3.根据权利要求1或2所述的液晶显示装置，其特征在于，

将对从所述背光单元射出的光的强度进行测量的光学传感器和提取红色的滤光片组合，生成红色强度数据，

通过该红色强度数据，对所述灰阶校正数据进行增减。