DE102004056751A1

DE102004056751A1 - Bildanzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE102004056751A1
Application number: DE102004056751A
Authority: DE
Inventors: Hisato Yokohama Kokubo; Kazuo Yoshioka; Hideki Yokohama Itaya; Hideki Isehara Teramatsu; Akimasa Kobe Yuuki; Kyoichiro Amagasaki Oda
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp; NEC Mitsubishi Electric Visual Systems Corp
Current assignee: Sharp NEC Display Solutions Ltd
Priority date: 2003-11-28
Filing date: 2004-11-24
Publication date: 2005-07-07
Also published as: KR20050052357A; JP4757440B2; US20050116609A1; JP2005164710A; KR100696172B1; CN1622182A; US7193356B2; CN100440299C

Abstract

Eine Bildanzeigevorrichtung wird zur Verfügung gestellt, die ermöglicht, dass die Farbart eines Anzeigebildschirms einer Anzeigevorrichtung auf die vom Benutzer gewünschte Farbart eingestellt wird. Die Bildanzeigevorrichtung wird aus einer Hintergrundlichteinheit, die eine Vielzahl von Lichtquellen aufweist, und einem Bildanzeigebildschirm, der auf einer vorderen Fläche der Hintergrundlichteinheit angeordnet ist, gebildet. Die Bildanzeigevorrichtung führt eine Schwarz-Weiß-Anzeige durch. Bei der Bildanzeigevorrichtung haben die Lichtquellen wenigstens drei unterschiedliche Arten von Lumineszenzfarben, die einen Zielpunkt auf einem Farbdreieck umgeben.

Description

Es wird die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2003/400400, angemeldet am 28. November 2003, deren Inhalte hier zur Bezugnahme eingearbeitet sind, beansprucht.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bildanzeigevorrichtung, um ein Schwarz-/Weiß-Bild anzuzeigen, mit einer Hintergrundbeleuchtungseinheit, die eine Vielzahl von Lichtquellen aufweist und einen Bildanzeigebildschirm, die vor der Hintergrund-Lichteinheit angeordnet ist.

In den letzten Jahren konnte ein schneller Wechsel bei Anzeigevorrichtungen festgestellt werden, von solchen, die CRT als Anzeigevorrichtungen benutzten, hin zu solchen, die Flüssigkristallbildschirme als Anzeigevorrichtungen benutzen. Die häufigsten Anzeigevorrichtungen, die Flüssigkristallbildschirme als Anzeigevorrichtung verwenden (im folgenden als "Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen" bezeichnet), sind solche, die Lichtquellen auf der hinteren Oberfläche eines Anzeigebildschirms (zum Beispiel eines Flüssigkristallbildschirms) aufweisen. Fluoreszenzlampen werden häufig als Lichtquellen, die in diesen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen verwendet werden, benutzt. Fluoreszenzlampen, welche drei Wellenlängen, insbesondere rot, grün und blau (d.h. Fluoreszenzlampen mit drei unterschiedlichen Wellenlängen) werden verwendet, und eine optionale Farbe (das heißt Farbart) wird erreicht, indem die jeweiligen Wellenlängen kombiniert werden. Dennoch haben, auch wenn eine Vielzahl von Fluoreszenzlampen in einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung benutzt werden, alle der Fluoreszenzlampen, die benutzt werden, die gleiche Lumineszenzfarbe.

Ferner ist bei herkömmlichen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen, um das Problem zu lösen, dass es nicht einfach möglich ist, die Farbart einzustellen, eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung bekannt geworden, welche eine Farbarteinstellung erlaubt, die, was bei herkömmlichen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen schwierig war, und die innerhalb eines Flüssigkristallmoduls durchgeführt wird, wobei nur eine interne Schaltkreiserweiterung eines Steuerungsgerätes verwendet wird (siehe zum Beispiel die offengelegte japanische Patentanmeldung JP-A2001-282190).

Da jedoch alle verwendeten Fluoreszenzlampen die gleiche Lumineszenzfarbe haben, selbst wenn eine Vielzahl von Fluoreszenzlampen in einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung verwendet werden, existierte das Problem, dass es nicht möglich war, die Anzeigefarbe der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung zu ändern.

Da ferner die Fluoreszenzmaterialien, die zu rot, grün und blau gehören, und die in Fluoreszenzlampen verwendet werden, unterschiedlich sind, ist der Verschleißgrad, wenn die Fluoreszenzlampen über eine längere Zeitspanne hinweg benutzt werden (das heißt Zeitspannen), jeweils unterschiedlich. In der Folge nimmt die Emissionsintensität (das heißt die Lichtmenge) jeweils für rot, grün und blau in unterschiedlichen Raten ab, und die Verhältnisse der Lichterzeugungsintensitäten von rot, grün und blau, die von Fluoreszenzlampen emittiert werden, ändern sich. Daher ändern sich schließlich die Lumineszenzfarben der Fluoreszenzlampen, was zu dem Problem führt, dass sich die Bildschirmfarbe der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung auch ändert.

Die vorliegende Erfindung war in bezug auf die obengenannten Umstände konzipiert worden, und eine Aufgabe besteht darin, eine Bildanzeigevorrichtung zur Verfügung zu stellen, welche ermöglicht, dass die Bildschirmfarbart der Anzeigevorrichtung auf die vom Benutzer gewünschte Farbart eingestellt werden kann.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Bildanzeigevorrichtung zur Verfügung zu stellen, welche erlaubt, dass die Bildschirmfarbart im wesentlichen gleichmäßig gehalten wird, indem Änderungen der Lumineszenzfarbe der Lichtquelle, bewirkt durch die Zeitspanne, in der die Anzeigevorrichtungen benutzt werden, korrigiert werden. Die erfindungsgemäßen Bildanzeigevorrichtungen senden mittels einer Vielzahl von Lichtquellen wenigstens drei verschiedene Farben aus, in deren Farbkoordinaten die Farbkoordinate eine Zielfarbe auf einem Farbdreieck umgibt.

Ferner ist es bei der erfindungsgemäßen Farbanzeigevorrichtung möglich, die Emissionsintensität jeder einzelnen Lichtquelle unabhängig voneinander zu ändern.

Ferner hat bei der erfindungsgemäßen Farbanzeigevorrichtung, um die Farbgleichmäßigkeit auf einem Bildschirm zu verbessern, wenigstens eine Lichtquelle Emissionsspektra mit zwei oder mehr der drei Primärfarben rot, grün und blau.

Ferner werden bei der erfindungsgemäßen Farbanzeigevorrichtung die Farbkoordinaten ausgesandten Lichts aus der Vielzahl von Lichtquellen dadurch entschieden, dass von vornherein der Umfang der Änderungen durch die Zeitdauer, in denen die Lichtquellen aktiv sind, vorhergesagt wird.

Weiterhin sind bei der erfindungsgemäßen Farbanzeigevorrichtung vorgesehen:
Ein erster Schritt, in dem ein Emissions-/Intensitäts-Verhältnis jeder der Vielzahl der Lichtquellen so bestimmt wird, dass Helligkeit und Farbart des Anzeigeschirms die zu einem Zeitpunkt T gewünschten Werte erfüllt;
ein zweiter Schritt, in dem eine Beurteilung durchgeführt wird, ob die Emissions-/Intensitätsverhältnisse zwischen 0% und 100% liegen, oder nicht;
ein dritter Schritt, in dem – falls das Emissions-/Intensitätsverhältnis zwischen 0% und 100% liegt, der Verschleiß in der Farbart und Helligkeit jeder einzelnen Lichtquelle zum Zeitpunkt T + ΔT unter der Annahme berechnet wird, dass der Verschleiß nach dem Zeitintervall ΔT mit einem bestimmten Ausstrahlungs-Identitätsverhältnis gleich einem Verschleiß nach einer Zeit (Emissions-/Intensitätsverhältnis × ΔT) mit 100% Emissions-/Intensitätsverhältnis ist;
und ein vierter Schritt, bei dem die Helligkeit von 100% Emissions-/Intensitätsverhältnis und die Farbart zum Zeitpunkt T = T + ΔT bei jeder Lichtquelle berechnet wird und die Menge der Änderung, die durch die Summierung der Zeitdauern, in der die Lichtquellen aktiv sind, ermittelt wird, indem die ersten bis vierten Schritte wiederholt werden, wobei als Zeit T die Zeit
T = T + ΔT verwendet wird.

Weiterhin weist die erfindungsgemäße Farbanzeigevorrichtung folgendes auf:
Eine Vorrichtung, die die Emissionsintensitäten der Vielzahl der Lichtquellen detektiert;
eine Vorrichtung, die die Emissionsintensitäten der Vielzahl von Lichtquellen in Übereinstimmung mit einem Ausgangssignal der Vorrichtung, welches die Emissionsintensitäten detektiert, erhöht oder vermindert, um die Farbart und Helligkeit des Anzeigebildschirms im wesentlichen konstant zu halten.

Weiterhin weist in der erfindungsgemäßen Bildanzeigevorrichtung die Vorrichtung, die die Emissionsintensitäten detektiert, Sensoren auf, die die jeweiligen Emissionsintensitäten der roten, grünen und blauen Spektralbereiche unabhängig detektiert und die ferner eine Speichereinrichtung aufweist, die Lichtquellensteuerdaten speichert, durch welche der Sensorausgang in Beziehung zu der Lichtquellenemission gesetzt wird.

Ferner ist in der erfindungsgemäßen Bildanzeigevorrichtung eine Datentabelle von Lichtquellenkontrolldaten vorgesehen, die aus einer Emissionsintensität jeder Lichtquelle mit den Verschleißcharakteristika gegenüber der Emissionszeit, die der Lichtquelle aufgetragen werden, berechnet wird, wobei jede Lichtquelle durch Bezugnahme auf die Datentabelle der Lichtquellensteuerdaten gesteuert wird.

Weiterhin sind bei der erfindungsgemäßen Bildanzeigevorrichtung die Vielzahl von Lichtquellen Kaltkathodenfluoreszenzlampen.

Weiterhin sind in der erfindungsgemäßen Bildanzeigevorrichtung die Kaltkathodenfluoreszenzlampen entlang einer äußeren Seite einer Anzeigefläche des Farbanzeigefeldes angeordnet und grünliche Kaltkathodenfluoreszenzlampen werden so angeordnet, dass sie zwischen den Kaltkathodenfluoreszenzlampen der anderen Lumineszenzfarben liegen.

Weiterhin sind bei der erfindungsgemäßen Bildanzeigevorrichtung die Vielzahl von Lichtquellen LED-Lampen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Effekt erreicht, dass es möglich ist, die Farbart eines Anzeigebildschirms einer Anzeigevorrichtung auf die von den Benutzern gewünschte Farbart einzustellen. Ferner wird der Effekt erreicht, dass es möglich ist, die Farbart des Anzeigebildschirms im wesentlichen konstant zu halten, indem die Änderungen in den Lumineszenzfarben der Lichtquellen, die durch die Benutzung der Anzeigevorrichtung verursacht werden, korrigiert werden.

1 zeigt eine Ansicht, die den Aufbau von grundlegenden Teilen einer Farbanzeigevorrichtung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 zeigt eine Anordnung einer Kaltkathodenfluoreszenzlampe, die als Lichtquelle dient.
3 zeigt eine Ansicht, die ein Emissionsspektrum einer Fluoreszenzlampe zeigt.
4 zeigt eine Ansicht, die das Blockdiagramm des Belichtungssteuersystems einer Fluoreszenzlampe 1 zeigt.
5 ist eine Ansicht, die die Helligkeitsverteilung einer Flüssigkristallanzeigefläche in der Umgebung einer Lampe zeigt, wenn jede Fluoreszenzlampe einzeln angeschaltet wird.
6 ist eine Ansicht, die die Helligkeit und das Leuchtzeitverhältnis jeder Fluoreszenzlampe zeigt, wenn der Farbartpunkt P45 erreicht ist.
7 ist eine Ansicht, die die Helligkeit und das Leuchtzeitverhältnis jeder Fluoreszenzlampe zeigt, wenn der Farbartpunkt P104 erreicht ist.
8 ist eine Ansicht, die Unterschiede in Farbungleichmäßigkeiten zeigt, wenn die Anordnung der drei Fluoreszenzlampen geändert wird.
9 ist eine Ansicht, die die Helligkeit und das Beleuchtungszeitverhältnis jeder Fluoreszenzlampe zeigt, wenn der Farbartpunkt P45 erreicht wird.
10 ist eine Ansicht, die die Helligkeit und das Beleuchtungszeitverhältnis jeder Fluoreszenzlampe zeigt, wenn der Farbartpunkt P104 erreicht wird.
11 ist eine Ansicht, die ein Beispiel von Farbunebenheiten in der Umgebung einer Fluoreszenzlampe zeigt.
12 ist eine Ansicht, die das Verhältnis zwischen der Beleuchtungszeit und dem Verschleiß der Phosphore jeder Farbe zeigt.
13 ist eine Ansicht, die den ursprünglichen Farbartpunkt jeder Fluoreszenzlampe zeigt.
14 ist eine Ansicht, die den Farbartpunkt jeder Fluoreszenzlampe nach 50.000 Stunden zeigt.
15 ist eine Ansicht, die die ursprünglichen Farbartpunkte jeder Fluoreszenzlampe zeigt.
16 ist eine Ansicht, die den Farbartpunkt jeder Fluoreszenzlampe nach 50.000 Stunden zeigt.
17 ist eine Ansicht, die das Beleuchtungszeitverhältnis jeder Fluoreszenzlampe bis 50.000 Stunden zeigt.
18 ist eine Ansicht, die ein Verfahren zur Berechnung von Beleuchtungssteuersignal-Einstellwerten aus den Baucharakteristika der roten, grünen und blauen Phophore, die in den Fluoreszenzlampen verwendet werden und dem Mischverhältnis der Phosphore in jeder Fluoreszenzlampe zeigt.
19 ist eine Ansicht, die das Blockdiagramm eines Beleuchtungssteuersystems der Fluoreszenzlampe 1 zeigt.
20 ist eine Ansicht, die ein detailliertes Blockdiagramm eines Beleuchtungssteuersystems der Fluoreszenzlampe 1 zeigt.
21 ist eine Ansicht, die ein detailliertes Blockdiagramm eines Beleuchtungssteuer-Systems der Fluoreszenzlampe 1 zeigt.
22 ist eine Ansicht, die ein detailliertes Blockdiagramm eines Beleuchtungs-Steuersystems der Fluoreszenzlampe 1 zeigt.
23 ist eine Ansicht, die ein detailliertes Blockdiagramm eines Beleuchtungssteuersystems der Fluoreszenzlampe 1 zeigt.
Obwohl bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben und dargestellt wurden, sei klargestellt, dass diese für die Erfindung beispielhaft sind und nicht als begrenzend angesehen werden. Hinzufügungen, Weglassungen, Ersetzungen und andere Modifikationen können durchgeführt werden, ohne sich vom Bereich der vorliegenden Erfindung zu entfernen. Entsprechend wird die Erfindung nicht als durch die vorangegangene Beschreibung begrenzt angesehen, sondern ist nur durch den Bereich der beigefügten Ansprüche begrenzt. Die einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entsprechende Farbanzeigevorrichtung wird nun unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.
(Erste Ausführungsform)
Die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 beschrieben.
1 ist eine Aufbauansicht als Beispiel für die erfindungsgemäße Bildanzeigevorrichtung, die die grundlegenden Teile einer Farbanzeigevorrichtung zeigt, die einen Flüssigkristall-Anzeigebildschirm als Anzeigevorrichtung verwendet.
2 ist eine Figur, die ein Beispiel für die Anordnung einer Kaltkathodenfluoreszenzlampe, die als Lichtquelle dient, zeigt.
3 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für das Emissionsspektrum einer Fluoreszenzlampe zeigt.
Wie in 1 gezeigt, weist diese Bildanzeigevorrichtung einen Flüssigkristall-Anzeigebildschirm 6 und eine Hintergrund- Lichteinheit 7 auf, wobei der Flüssigkristall-Anzeigebildschirm 6 auf der vorderen Fläche der Hintergrund-Lichteinheit 7 angeordnet ist. Die Hintergrund-Lichteinheit 7 weist eine Fluoreszenzlampe 1, eine Reflektierende Platte 2, einen Reflektor 3, eine optische Führungsplatte 4 und eine optische Scheibe 5 auf. Wie in 2 gezeigt, sind drei Fluoreszenzlampen 1 parallel mit dem Rand der optischen Führungsplatte innerhalb der Reflektors 3 angeordnet. Die inneren Wände der drei Fluoreszenzlampen 1 sind mit den roten, grünen und blauen Phosphoren beschichtet, die in unterschiedlichen Anteilen für jede Lampe vermengt sind, so dass das Licht einer rötlichen Lampe eine rötliche Tönung im Vergleich mit der Zielfarbe aufweist, das Licht einer bläulichen Lampe eine bläuliche Tönung – verglichen mit der Zielfarbe – aufweist und das Licht einer grünlichen Lampe eine grünliche Tönung im Vergleich mit der Zielfarbe aufweist. 3 ist ein Beispiel von Emissionsspektren der Fluoreszenzlampen 1. Die Emissionsspektra eines roten Phosphors, eines grünen Phosphors und eines blauen Phosphors überlappen sich so, dass sie weiße Farbe zur Verfügung stellen.
Weiterhin sind, wie in 4 gezeigt, die drei Fluoreszenzlampen 1 jeweils mit einem Treiberschaltkreis 8 verbunden, und die Intensität des von jeder Lampe emittierten Lichts kann unabhängig durch eine Lampenstromsteuerung für das Ein- und Aus-Verhältnis durch An- und Ausschalten der Lampen mit hohen Wiederholzyklen von ungefähr 200 Hz, was durch einen Beleuchtungssteuerungsschaltkreis 9 bewirkt wird, gesteuert werden.
Das Licht, das von jeder Fluoreszenzlampe 1 emittiert wird, wird in die optische Führungsplatte 4 von der Endfläche der optischen Führungsplatte 4 entweder direkt, oder nachdem es durch den Reflektor 3 reflektiert wurde, ein und verläuft innerhalb der optischen Führungsplatte 4 unter wiederholte Reflektion. Punktmuster, die das Licht reflektieren, werden auf einer vorderen oder hinteren Fläche der optischen Führungsplatte 4 gebildet, und Licht, welches die Punktmuster trifft, wird reflektiert und wird von der Oberfläche auf die gegenüberliegende Seite der optischen Führungsplatte 4 gestreut, so dass es durch den Flüssigkristallbildschirm 6 tritt und vom Benutzer beobachtet wird. Entsprechend ist es, indem die Verteilung der Punktmuster, die das Licht reflektieren, angepasst werden, möglich, die Oberflächenhelligkeit des Flüssigkristallbildschirms einheitlich zu gestalten.
5 zeigt die Helligkeitsverteilung des Flüssigkristallbildschirms 6, wenn die jeweiligen Fluoreszenzlampen 1 angeschaltet werden. Die Mitte der Anzeigefläche liegt bei 0 mm, während der Rand (das heißt die Umgebung der Lampe) der Anzeigefläche einer Position von 160 mm entspricht. In einem mittleren Bereich sind die Helligkeitsverteilungscharakteristika für jede der drei Fluoreszenzlampen im wesentlichen flach. Da das von den drei Fluoreszenzlampen 1 emittierte Licht durch den Flüssigkristallbildschirm in gleichen Proportionen gestrahlt wird, werden – auch wenn die Farben der drei Fluoreszenzlampen 1 sich voneinander beträchtlich unterscheiden – diese zu einer Farbe, die sich bei einem gleichmäßigen Verhältnis ohne Farbunebenheiten innerhalb der Oberfläche mischen.
Die Farbart und die Helligkeit, die optisch beobachtet werden, werden durch das Emissionsspektrum und die Intensität des von den drei Fluoreszenzlampen emittierten Lichts bestimmt. Die beobachtete Farbart kann als Farbart innerhalb eines Dreiecks dargestellt werden, welches unter Verwendung dreier Farbartpunkte erzeugt wird, wenn die jeweiligen Farbarten, die erhalten werden, wenn die jeweiligen Fluoreszenzlampen angeschaltet werden, auf einem Farbdiagramm aufgedruckt werden (das heißt das CEI1931xy-Farbdiagramm).
Die 6 und 7 zeigen Beispiele des Beleuchtungszeitverhältnisses jeder Fluoreszenzlampe und das mit diesen erhaltene Helligkeitsniveau im Falle eines Zielfarbpunktes mit den Farbartkoordinaten x = 0,255 und y = 0,310, der als P45 bekannt ist und einen Zielpunkt mit Farbartkoordinaten x = 0,280 und y = 0,304, der als P104 bekannt ist, wenn die drei Grundfarblampen als Fluoreszenzlampen verwendet werden. Hier führt im Falle von P45 das Beleuchtungszeitverhältnis für rot (Lampe A), grün (Lampe B) und blau (Lampe C) für Fluoreszenzlampen von 16%, 100% und 48% zu einem bläulichen Weiß P45 (x = 0,255 und y = 0,310) auf dem Flüssigkristallbildschirm bei einer Helligkeit von im wesentlichen 570 cd/m² (vgl. 6). In der gleichen Weise führt für P104 das Beleuchtungszeitverhältnis für rote, grüne und blaue Fluoreszenzlampen von jeweils 68%, 100% und 50% zu P104 (x = 0,280 und y = 0,304) bei einer Helligkeit von im wesentlichen 623 cd/m² (vgl. 7). Bei diesen Beispielen wird eine Beschreibung als Verfahren gegeben, bei welcher die Einstellung der Lichtintensitäten jeder Fluoreszenzlampe durch Steuerung des Beleuchtungszeitverhältnisses durchgeführt wird; gleichwohl ist das Verfahren zur Einstellung der Lichtintensität nicht darauf begrenzt, und es ist auch möglich, den Lampenstrom, der an die Fluoreszenzlampen geliefert wird, einzustellen.
(Zweite Ausführungsform)
Wie in 5 gezeigt, wird, wenn Fluoreszenzlampen 1 mit drei verschiedenen Lumineszenzfarben verwendet werden, eine einheitliche Farbe und Helligkeit in einem Zentralbereich des Flüssigkristall-Anzeigebildschirms 6 erreicht; gleichwohl ist in der Umgebung der Enden der optischen Führungsplatte 4 in der Nähe der Fluoreszenzlampen 1 die Lichtverteilung, die von den drei Fluoreszenzlampen emittiert wird und dem Flüssigkristall-Anzeigebildschirm 6 und der Hintergrund-Lichteinheit 7 gestrahlt wird, unterschiedlich von der derjenigen im Zentralbereich, das heißt, in der Umgebung der Enden der optischen Führungsplatte 4 ist die Strahlung des Lichts von der Fluoreszenzlampe 1, die auf der nächsten Seite der Reflektierende Platte 2 liegt, abrupt abgeschwächt. Folglich werden in dem Fall, in dem die Lumineszenzfarben der drei Fluoreszenzlampen 1 unterschiedlich sind, an den Endbereichen des Flüssigkristall-Anzeigebildschirms 6 in der Nähe der Fluoreszenzlampen 1 Farbunterschiede auftreten, weil die Farbe des an dem Flüssigkristallbildschirm 6 gestrahlten Lichtes sich in Abhängigkeit vom Abstand zu den Fluoreszenzlampen 1 ändert.
8 zeigt Unterschiede in Farbungleichmäßigkeiten in der Umgebung der Fluoreszenzlampen 1, wenn die Anordnung der roten, grünen und blauen Fluoreszenzlampen geändert wird. Wie in 8 gezeigt, kann – wenn grün im Zentrum ist – gesehen werden, dass die Änderungen der Farbartkoordinaten x, y klein sind. Allgemein werden, wenn die drei Fluoreszenzlampen 1 parallel mit der Endfläche der optischen Führungsplatte 4 angeordnet werden, symmetrische Helligkeitscharakteristika bezüglich des Zentrums gezeigt. Daher ist es wünschenswert, dass die Fluoreszenzlampe mit der höchsten Lichtstärke, das heißt der höchsten Helligkeit, in der Mitte angeordnet wird, und die Fluoreszenzlampen, welche die längere Wellenlänge aufweist, und die Fluoreszenzlampe, welche die kürzere Wellenlänge aufweist, an den beiden Enden angeordnet werden. Aus dem Ergebnis, das in 8 gezeigt ist, ist ersichtlich, dass wenn blau auf der Seite der reflektierende Platte 2 angeordnet wird, grün im Zentrum angeordnet wird und rot auf der Seite des Flüssigkristallbildschirms 6 angeordnet wird, dann die Farbunebenheit ein Minimum von 0,004 für eine Änderung von x und ein Minimum von 0,005 für eine Änderung von y aufweist.
(Dritte Ausführungsform).
Das menschliche Auge hat die Fähigkeit, Unterschiede von ungefähr 0,002 in den Farbartkoordinaten x und y zu identifizieren. Um die Farbunebenheiten an der Anzeigeoberfläche zu reduzieren hat es sich als effektiv erwiesen, die Farben der drei Fluoreszenzlampen 1 nahe aneinander zu wählen. Die 9 und 10 zeigen die Beispiele unter Verwendung einer rötlichen Fluoreszenzlampe, in der Phosphor mit roten und grünen Emissionsspektren in einem Verhältnis von rot 5: grün 5 gemischt werden, einer grünlichen Fluoreszenzlampe, in der Phosphor mit grünen und blauen Emissionsspektren in einem Verhältnis grün 8 : blau 2 gemischt werden und eine bläuliche Fluoreszenzlampe, in der Phosphor mit roten und grünen und blauen Emissionsspektren in einem Verhältnis von rot 68 : grün 17 : blau 15 gemischt werden. Die Beleuchtungsfarben der entsprechenden Fluoreszenzlampen sind alle ähnliche Farben und der Farbreproduktionsbereich ist eng, wie in den 9 und 10 gezeigt. Gleichwohl ist es möglich, die weißen Farben der P45 und P104 durch Anpassung der Beleuchtungsintensitätsverhältnisses der drei Fluoreszenzlampen zu realisieren. Ferner sind die Beleuchtungsmöglichkeiten, wenn diese Kombination verwendet wird, 673 cd/m² und 679 cd/m², was höher ist, als wenn die einzelnen Farbphosphorlampen des ersten Ausführungsbeispiels benutzt werden. Dies ist der Fall, da ein großes Beleuchtungsintensitätsverhältnis der ersten Fluoreszenzlampe 1 zugeordnet wird, welches eine Farbe im Bereich der Zielfarbartkoordinaten aufweist.
11 zeigt einen Zustand farblicher Ungleichmäßigkeit in der Umgebung der drei Fluoreszenzlampen, die in dieser Kombination verwendet werden. Wie aus 11 ersichtlich, wird die Farbunebenheit in der Umgebung der Fluoreszenzlampen im wesentlichen in Richtung der beobachtbaren Grenzen von 0,003 und 0,002 in den Änderungsbereichen x und y verbessert.
(Vierte Ausführungsform).
Generell verschlechtern sich Phosphore von Fluoreszenzlampen, wenn sich die Beleuchtungszeit verlängert und die Lichtemissionseffizienz wird reduziert. Die Geschwindigkeit dieser Verschlechterung unterscheidet sich für jeden Phosphor und, wie in 12 gezeigt, verläuft die Verschlechterung eines blauen Phosphors besonders schnell.
Daher ergibt sich nicht nur ein Abfallen der Helligkeit, die die Verschlechterung der Fluoreszenzlampe begleitet, sondern sogar eine Farbverschiebung in Richtung gelb. Wenn zum Beispiel eine Fluoreszenzlampe, in der die Phosphore rote und grüne und blaue Emissionsspektren aufweisen und die mit einem Verhältnis von 0,3 : 0,045 : 0,25 gemischt werden, als rötliche Fluoreszenzlampe verwendet wird, und als eine Fluoreszenzlampe, in der Phosphore mit roten, grünen und blauen Emissionsspektren mit einem Verhältnis von 0 : 0,82 : 0,18 gemischt werden, als grünliche Fluoreszenzlampe verwendet wird, und eine Fluoreszenzlampe, in der Phosphore mit roten, grünen und blauen Emissionsspektren mit einem Verhältnis von 0 : 0,16 : 0,84 gemischt werden als bläuliche Fluoreszenzlampe verwendet wird, erscheint das Dreieck auf einem Farbdiagramm in der in 13 gezeigten Art, und es ist möglich, die Zielfarbkoordinaten (zum Beispiel P104) zu umgeben. Wenn jedoch die Farbkoordinaten nach zum Beispiel 50.000 Stunden in dieser Fluoreszenzlampenkombination, basierend auf den Verschlechterungscharakteristika, die in 12 gezeigt sind, berechnet werden, dann sind die Ergebnisse in 14 gezeigt, wobei sich P104 aus dem Dreieck herausbewegt hat und P104 nicht mehr erreichbar ist.
Wenn im Gegensatz hierzu die Verschiebungen in der Farbart jeder Fluoreszenzlampe, die durch die Unterschiede in der Verschlechterungsrate der Phosphore verursacht werden, von vornherein bedacht werden und die Mischverhältnisse von roten, grünen und blauen Phosphoren in jeder Fluoreszenzlampe auf den obengenannten Überlegungen basierend bestimmt werden, wie in den 15 und 16 gezeigt, ist es möglich, die Zielfarbkoordinaten auch nach Ablauf der gewünschten Zeit zu erhalten. Hier wird eine Fluoreszenzlampe, in der die Phosphore rote, grüne und blaue Emissionsspektren aufweisen, mit einem Verhältnis von 0,38 : 0,41 : 0,21 gemischt sind, als rote Fluoreszenzlampe verwendet, eine Fluoreszenzlampe, in der die Phosphore mit roten, grünen und blauen Emissionsspektren in einem Verhältnis von 0 : 0,82 : 0,18 gemischt werden, als grünliche Fluoreszenzlampe und eine Fluoreszenzlampe, in der Phosphore mit roten, grünen und blauen Emissionsspektren in einem Verhältnis von 0 : 0,15 : 0,85 gemischt werden, als bläuliche Fluoreszenzlampe verwendet.
Weiterhin sind in 17 die Ergebnisse einer Beleuchtungs-Zeit-Verhältnis-Simulation dargestellt, um eine konstante Helligkeit und Farbart beizubehalten. Dabei werden, basierend auf den in 12 gezeigten Verschlechterungsdaten für jeden Phosphor die Verschlechterungen in jedem Phosphor in einer Fluoreszenzlampe aus einer summierten tatsächlichen Beleuchtungszeit der Fluoreszenzlampe, die durch Beleuchtung-Zeit-Verhältnis-Steuerung (PWM) gesteuert werden, geschätzt. Letzteres bedeutet, dass die Lampen bei hohen Wiederholungsraten von ungefähr 200 Hz an- und ausgeschaltet werden und das Beleuchtungs-Zeit-Verhältnis um die Änderungen in der Farbart und der Helligkeit, die durch die Verschlechterung der Phosphore erzeugt wird, berechnet wird.
Ein Berechnungslogarithmus, um diese Simulation durchzuführen, wird nun unter Bezugnahme auf 18 beschrieben. Erst werden die Beleuchtungs-Zeit-Verhältnisse (Leistung) jeder Fluoreszenzlampe so bestimmt, dass der Flüssigkristallanzeigebildschirm 6 eine vorgegebene Helligkeit und Farbart zu einem Zeitpunkt T erreicht (Schritt S1). Als nächstes wird eine Beurteilung durchgeführt, ob das Beleuchtungs-Zeit-Verhältnis jeder Lampe zwischen 0 und 1 liegt (Schritt S2). Wenn das Beleuchtungs-Zeit-Verhältnis nicht zwischen 0 und 1 ist, dann wird festgestellt, dass die Verschlechterung über einen korrigierbaren Bereich hinaus geht und die Routine wird beendet. Wenn jedoch das Beleuchtungs-Zeit-Verhältnis zwischen 0 und 1 liegt, dann wird die Helligkeitsverschlechterung für jeden der RGB-Phosphore in den jeweiligen Lampen zum Zeitpunkt T + ΔT berechnet unter der Annahme, dass die Verschlechterung nach einem Zeitintervall (ΔT) gleich zu der Verschlechterung in dem Fall ist, in dem die Beleuchtung für eine Zeitspanne (Leistung·ΔT) jeder Fluoreszenzlampe fortgesetzt wurde (Schritt S3).
Als nächstes werden die Farbart und Helligkeit bei 100% Beleuchtungs-Zeit-Verhältnis zum Zeitpunkt T + ΔT für jede Fluoreszenzlampe berechnet (Schritt S4). Die Zeit T wird auf T = T + ΔT (Schritt S5) gesetzt und die Schritte S1 bis S5 werden wiederholt.
Wenn, wie hier, das Beleuchtungs-Zeit-Verhältnis ("Leistung" in den Figuren) 1 übersteigt, nämlich 100 übersteigt, dann bedeutet dieses, dass es nicht mehr möglich ist, höhere Leistungen an diese Fluoreszenzlampe abzugeben und die Korrektur der Helligkeit oder Farbart ist nicht möglich. In dem Beispiel in 17 ist das Beleuchtungs-Zeit-Verhältnis, auch nach dem 50.000 Stunden verstrichen sind, kleiner als 1, so dass es möglich ist, die ursprüngliche Helligkeit und Farbart beizubehalten und zu erreichen.
Wie oben beschrieben, ist es möglich, die gewünschte Farbart und Helligkeit im wesentlichen innerhalb der gewünschten Benutzungszeit beizubehalten, indem die Verschiebungen in der Farbart jeder Fluoreszenzlampe, die durch die Unterschiede in der Verschlechterungsrate der Phosphore verursacht werden, berücksichtigt werden und dann die Mischverhältnisse der roten, grünen und blauen Phosphore in jeder Fluoreszenzlampe von vornherein bestimmt werden und dann indem jede der Fluoreszenzlampen unter Änderung des Beleuchtungs-Zeit-Verhältnisses wie in 17 gezeigt, angeschaltet werden.
(Fünfte Ausführungsform)
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 19 eine Beschreibung einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung gegeben, die mit einem Farbsensor 10 der in 4 gezeigten Struktur versehen ist. 20 ist ein Blockdiagramm, dass die detaillierte Struktur der Flüssigkristallanzeigvorrichtung aus 19 zeigt. Ein Farbsensor 10 hat eine unterschiedliche spektrale Empfindlichkeit für die jeweiligen roten, grünen und blauen Wellenlängenbereiche und gibt elektrische Signale aus, die sich Übereinstimmungen mit den Änderungen der Energie jeder Wellenlängenkomponente in dem Licht, das auf einen Lichtaufnahmebereich des Farbsensors 10 gestrahlt wird, ändert. Weiterhin ist der Farbsensor 10 an einer Position befestigt, in der es möglich ist, die Änderungen in der Strahlungsenergie einer Fluoreszenzlampe 1, die durch den Treiberschaltkreis 8 angeschaltet wurde, entweder direkt oder unter Verwendung eines optionalen optischen Führungsmittels zu detektieren.
Jedes Ausgangssignal des Farbsensors 10 wird durch einen Signalverstärker 12 auf eine optimale Signalamplitude verstärkt. Verstärkte Signale werden in einem A/D-Konverter 13, der eine solche Auflösung hat, dass sich die Farbart- und Helligkeitseinstellungsgenauigkeit erreichen lässt, die die Flüssigkristallanzeigevorrichtung 11 erreichen will, in digitale Signale konvertiert. Ein Einstellungszielwert des digitalisierten Ausgangssignals des Farbsensors 10 wird in einer Einstellzielwert-Speichereinrichtung 16 abgespeichert. Hier sind die Einstellzielwerte gleich dem Ausgangswert des A/D-Konverters 13, die erhalten werden, wenn die Farbart und Helligkeit auf den Zielwert eingestellt werden, den die Flüssigkristallanzeigevorrichtung 11 erreichen will durch Benutzung eines Einstellzielwertes-Einstellmittels, das die Farbart- und Helligkeit messen kann.
Zusätzlich können diese Einstellzielwerte auf eine Vielzahl von Bedingungen eingestellt werden, die Anzeigebedingungen, dann können die Einstellzielwerte durch eine Einstellzielwertschalteinrichtung 15, welche eine Steuertaste oder ähnliches, welche extern zur Verfügung gestellt werden, aufweisen, geschaltet werden.
Durch Verwendung des Einstellzielwert-Einstellungsmittels 17, welches Farbart und Helligkeit messen kann, werden die Einstellzielwerte, die in dem Einstellzielwert-Speichermittel 16 eingestellt werden, wie gewünscht geändert.
Die Fluoreszenzlampe 1 wird durch unabhängige Steuersignale für jede Fluoreszenzlampe angestellt, d.h. rötliche, grünliche und bläuliche Lampen, wobei die Steuersignale durch einen Beleuchtungssteuerschaltkreis 9 erzeugt werden und wobei die Signale auf den Anzeigebedingungen, die von Benutzern der Flüssigkristallanzeigevorrichtung ausgewählt werden, basieren.
Die Strahlungen, die von den Fluoreszenzlampen 1 abgestrahlt werden, werden innerhalb der optischen Führungsplatte 4, die in der Flüssigkristallanzeigevorrichtung 11 vorgesehen ist, zu Farbe gemischt. Zu diesem Zeitpunkt detektiert der Farbsensor 10 das farbgemischte Licht und gibt die Signale, die den Energiemengen in jeder der roten, grünen und blauen Wellenlängenbereiche entsprechen, an den Signalverstärker 12. Die elektrischen Signale werden dann durch den A/D-Konverter 13 in digitale Signale umgewandelt. Diese digitalisierten Werte werden dann von einem Komparator/Rechner 14 mit den Werten verglichen, die von der Einstellzielwert-Schalteinrichtung 15 für ausgewählte Bedingungen aus den Werten, die in der Einstellzielwert-Speichereinrichtung 160 gespeichert wurden, verglichen.
In Übereinstimmung mit dem Unterschied zwischen den Sensor-Ausgangswerten und den Einstellungszielwerten, werden Beleuchtungssteuersignale für die jeweiligen Fluoreszenzlampen, die von dem Beleuchtungssteuerschaltkreis ausgegeben werden, so geändert, dass die Sensorausgangswerte sich den Einstellzielwerten annähern. Die Helligkeit jeder Fluoreszenzlampe ändert sich in Übereinstimmung mit den geänderten Beleuchtungssteuersignalen und diese Helligkeitsänderung wird von dem Farbsensor 10 detektiert. Die Helligkeit wird nach der Änderung von dem Farbsensor 10 in ein elektrisches Signal umgewandelt und ein Vergleich der Sensorausgangswerte und der Einstellzielwerte wird wiederholt. Diese elektrischen Signale werden von dem A/D Konverter 13 in digitale Signale. Diese digitalisierten Werte werden dann von einem Komparator/Rechner 14 mit den Werten verglichen, die von der Einstellzielwertschaltungseinrichtung 15 für ausgewählte Bedingungen aus den in der Einstellzielwert-Speichereinrichtung gespeicherten Werten ausgewählt wurden. In Übereinstimmung mit dem Unterschied zwischen den Sensorausgangswerten und den Einstellzielwerten, werden Beleuchtungssteuersignale für die jeweiligen Fluoreszenzlampen, die von dem Beleuchtungssteuerschaltkreis ausgegeben werden, so geändert, dass die Sensorausgangswerte sich an die Einstellzielwerte annähren. Die Helligkeit jeder Fluoreszenzlampe ändert sich in Übereinstimmung mit den veränderten Beleuchtungssteuersignalen und diese Helligkeitsänderung wird von dem Farbsensor 10 detektiert. Die Helligkeit nach einer Änderung wird von dem Farbsensor 10 in ein elektrisches Signal umgewandelt und ein Vergleich der Sensorausgangswerte und der Einstellzielwerte wird wiederholt.
Durch Wiederholung des Vergleichs zwischen den Sensorausgangswerte und den Einstellzielwerten, die in der Einstellzielwert-Speichereinrichtung 16 gespeichert sind und anschließender Änderung der Helligkeit jeder Lampe, so dass die Sensorausgangswerte sich an die Zielwerte über die Beleuchtungssteuereinrichtung 9 angleichen, können die Farbart und Helligkeit der Flüssigkristallanzeigevorrichtung 11 im wesentlichen konstant gehalten werden, ohne dass sie von Unterschieden in den Verschlechterungs – Charakteristika jedes Farbphosphors abhängen.
(Sechste Ausführungsform)
21 zeigt eine Beleuchtungssteuerdatenspeichereinrichtung 23, die zu dem ursprünglichen Blockdiagramm in 20 hinzugefügt wurde. Der Farbsensor 10 gibt elektrische Signale aus, die den Energiemenge in jedem der roten, grünen und blauen Wellenlängenregionen entsprechen. Andererseits werden in jeder Fluoreszenzlampe die Phosphore mit roten, grünen und blauen Emissionsspektren in festen Anteilen gemischt, wonach die detektierten Signale in dem Farbsensor 10 nicht dem zu steuernden Objekt entsprechen. Wenn z.B. in dem Fall, in dem die in den 9 und 10 gezeigten Fluoreszenzlampen (Lampe A, Lampe B, Lampe C) verwendet werden, nur das Steuersignal für die grünliche Fluoreszenzlampe geändert wird, wenn der Ausgangswert des Farbsensors 10 für grün größer ist als der Einstellzielwert, dann wird auch die blaue Emissionsintensität abgeschwächt. Mit anderen Worten ist es nicht absolut notwendig, die Steuersignale für die rötlichen und/oder bläulichen Fluoreszenzlampen zu ändern.
Als Gegenmaßnahme für dieses Phänomen wird vorgeschlagen, die geeignetsten Steuerdaten für jede Fluoreszenzlampe zu speichern, um die Emissionsintensität einer spezifischen Farbe, festgestellt aus den Mischverhältnissen der Phosphore in jeder Fluoreszenzlampe in einer Beleuchtungssteuerdaten-Speichereinrichtung 23, zu ändern. Der Komparator/Rechner 14 bestimmt dann, welche Fluoreszenzlampen geändert werden müssen wobei Bezug genommen wird auf die Daten, die in der Steuerdatenspeichereinrichtung 23 – basierend auf einem Vergleich der Ausgangsdaten aus dem A/D Konverter 13 und der Werte, die in der Einstellzielwert-Speichereinrichtung 16 gespeichert wurden, nachdem der Komparator/Rechner 14 das Steuersignal für diese Fluoreszenzlampe geändert hat – gespeichert wurden. Folglich können reibungslos Einstellungen an den Zielwerten implementiert werden.
(Siebte Ausführungsform)
22 zeigt ein grundlegendes Blockdiagram welches auf Handsteuerung basiert. Eine Anzeigezustandsbestätigungseinrichtung 18 bestimmt Anzeigebedingungen für die Flüssigkristallanzeigevorrichtung 11, und das Verfahren hierfür wird optional vom Benutzer der Flüssigkristallanzeigevorrichtung ausgewählt. Eine Steuereinrichtung für das Beleuchtungssteuersignal 19 kann durch die Betätigung einer extern zur Verfügung gestellten Steuertaste oder durch Verbindung mit einer extern zur Verfügung gestellten Vorrichtung gesteuert werden. Ferner kann die Steuersignaleinstellwert-Speichereinrichtung 20 die Beleuchtungssteuersignal-Einstellwerte, die im vorneherein bestimmt wurden oder die Beleuchtungssteuersignal-Einstellwerte, die von der Steuereinrichtung des Beleuchtungssteuersignals 19 gesteuert werden, speichern. Diese Beleuchtungssteuersignal-Einstellwerte können für eine Vielzahl von Anzeigebedingungen gespeichert werden und die Anzeigebedingungen können umgeschaltet werden, in dem die Einstellzielwert-Schalteinrichtung 15, welche eine extern zur Verfügung gestellte Steuertaste oder ähnliches aufweist, verwendet wird.
Die Fluoreszenzlampe 1 wird durch unabhängige Steuersignale für jede rötliche, grünliche und bläuliche Fluoreszenzlampe, die von einem Beleuchtungssteuerschaltkreis 9 erzeugt werden und diese Steuersignale basieren auf den Anzeigebedingungen die von einem Benutzer der Flüssigkristallanzeigevorrichtung ausgewählt wurden.
Stahlen, die von den Fluoreszenzlampen 1 ausgestrahlt wurden, werden innerhalb der optischen Führungsplatte 4, die in der Flüssigkristallanzeigevorrichtung 11 vorgesehen ist, zu Farbe gemischt und werden auf den Flüssigkristallanzeigebildschirm 6 übertragen. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Beurteilung unter Verwendung einer extern zur Verfügung gestellten Farbart- und Helligkeitsmessvorrichtung oder eine visuelle Beurteilung durch den Benutzer vorgenommen, und anschließend kann ein Beleuchtungssteuersignal wie gewünscht von einer Steuereinrichtung mittels des Beleuchtungssteuersignals 9 geändert werden. Die geänderten Beleuchtungssteuersignale ändern die Treibersignale für jede Fluoreszenzlampe und werden als neue Einstellwerte in der Beleuchtungssteuersignal-Einstellungswert-Speichereinrichtung 20 gespeichert. Die Helligkeit jeder Fluoreszenzlame wird in Übereinstimmung mit den geänderten Beleuchtungssteuersignalen geändert. Diese Änderungen werden dann von der Anzeigestatusbestätigungseinrichtung 18 detektiert und die Beleuchtungssteuersignale für jede Fluoreszenzlampe werden wiederholt erhöht und vermindert. Folglich kann der Benutzer die Anzeigebedingungen wie gewünscht ändern, in dem die Steuereinrichtung mittels des Beleuchtungssteuersignals 19, welches vom Benutzer steuerbar ist, verwendet wird.
(achte Ausführungsform)
23 ist ein grundlegendes Blockdiagram für den Fall der Verwendung von Voreinstellungen. Eine Messeinrichtung der Fluoreszenzlampe 21 für summierte Belastung misst die Zeit in der die Fluoreszenzlampen von vorgegebenen Treibersignalen getrieben werden und berechnet die Belastung. Eine Speichereinrichtung der Fluoreszenzlampe 22 für summierte Belastung summiert und speichert die Werte, die von der Messeinrichtung der Fluoreszenzlampe 21 für summierte Belastung berechnet wurde.
Die Beleuchtungssteuersignal-Einstellungswert-Speichereinrichtung 20 hat Tabellen mit Beleuchtungssteuersignal-Einstellwerten, die benötigt werden um die benötigte Helligkeit unter der Bedingung einer Helligkeitsminderung, die von der summierten Belastung jeder Fluoreszenzlampe zu erreichen, wobei hier die Helligkeitsminderung von vorneherein aus den Verschlechterungscharakteristika der Phosphore, die in jeder Fluoreszenzlampe verwendet werden, berechnet wird. Die Beleuchtungssteuersignal-Einstellungswerttabellen werden unter Verwendung der in 18 gezeigten Berechnungsmethode gewonnen, wobei die Verschlechterungscharakteristika der roten, grünen und blauen Phosphoren, die in der Fluoreszenzlampe 1 und die Mischverhältnisse der Phosphore in jeder Fluoreszenzlampe berücksichtigt werden. Diese Beleuchtungssignal-Einstellungswerte können für eine Vielzahl von Anzeigebedingungen gespeichert werden und die Anzeigebedingungen können umgeschaltet werden, wobei die Einstellzielwertumschalteinrichtung 15, die eine extern zur Verfügung gestellte Steuertaste oder ähnliches aufweist, verwendet wird. Die Fluoreszenzlampe wird von unabhängigen Steuersignalen, die von dem Beleuchtungssteuerkreis 9 erzeugt wurden, für jede rötliche, grünliche und bläuliche Fluoreszenzlampe angeschaltet, wobei die Steuersignale auf den Anzeigebedingungen, die von einem Benutzer der Flüssigkristallanzeigevorrichtung ausgewählt wurden, beruhen.
Die von den Fluoreszenzlampen abgestrahlte Strahlung wird in der optischen Führungsplatte 4, die in der Flüssigkristallanzeigevorrichtung 11 angeordnet ist, zu Farbe gemischt und zu dem Flüssigkristallanzeigebildschirm 6 übertragen. Die jeweilige Steuersignal – Information von dem Beleuchtungssteuerschaltkreis wird von der Messeinrichtung 21 der Fluoreszenzlampe für summierte Belastung aufgenommen und das Produkt des Lampenstroms, der unter Verwendung der Beleuchtungssteuersignaleinstellungswerte und der Zeit, in der diese Einstellungswerte gehalten werden berechnet wird, an jede Fluoreszenzlampe ausgegeben. Die Werte, die von der Messeinrichtung der Fluoreszenzlampe 21 für die summierte Belastung berechnet wurden, werden als summierte Werte in der Speichereinrichtung 22 der Fluoreszenzlampe für summierte Belastung gespeichert.
Alle der roten, grünen und blauen Phosphore in der Fluoreszenzlampe 1 verschlechtern sich unabhängig voneinander in Folge eines Anstiegs dieser summierten Werte und sowohl ein Abfall in der Helligkeit als auch eine Veränderung in der Farbart jeder Fluoreszenzlampe tritt ein. Der Beleuchtungssteuersignal-Einstellwert, der benötigt wird, um die Anzeigebedingungen, die von einem Benutzer der Flüssigkristallanzeigevorrichtung ausgewählt wurden, zu erfüllen, wird ermittelt und unabhängige Steuersignale für jede rötliche, grünliche und bläuliche Fluoreszenzlampe, die von dem Beleuchtungssteuerschaltkreis 9 erzeugt wurden, werden geändert. Dies erfolgt durch einen Vergleich der in der Messeinrichtung 21 der Fluoreszenzlampe für die summierte Belastung summierten Werte mit den Tabellen für den Helligkeitsabfall, die auf der summierten Belastung der Fluoreszenzlampen, die in den Beleuchtungssignal-Steuerungswert-Speichereinrichtungen 20 gespeichert sind und die im vorneherein gegenüber den Beleuchtungsteuersignal-Einstellungswerten, die benötigt werden, um die gewünschte Helligkeit zu erreichen, errechnet wurden.
Durch wiederholte Steuerung, um die unabhängigen Steuersignale für jede rötliche, grünliche und bläuliche Fluoreszenzlampe, zu ändern die von dem Beleuchtungssteuerschaltkreis 9 – nach Ermittlung des Beleuchtungssteuersignal-Einstellwertes, der benötigt wird, um die Anzeigebedingungen, die von einem Benutzer der Flüssigkristallanzeigevorrichtung ausgewählt wurden, zu erfüllen – können die Farbart und die Helligkeit der Flüssigkristallanzeigevorrichtung 11 im wesentlichen konstant gehalten werden, ohne dass sie von den Unterschieden in den Verschlechterungs-Charakteristika jedes Farbphosphors abhängen. Die Ermittlung des Beleuchtungssteuersignal-Einstellwertes erfolgt durch einen Vergleich der in der Messeinrichtung 21 der Fluoreszenzlampe für die summierte Belastung summierten Werte mit den Tabellen für den Helligkeitsabfall, die auf der summierten Belastung der Fluoreszenzlampen, die in den Beleuchtungssignal-Steuerungswertspeichereinrichtung 20 gespeichert sind und die im vorneherein gegenüber den Beleuchtungsteuersignal-Einstellungswerten, die benötigt werden, um die gewünschte Helligkeit zu erreichen, errechnet wurden.
Man beachte, dass effizientere Einstellungen durch eine Kombination der achten Ausführungsform mit der fünften Ausführungsform möglich sind.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen wurde als Beispiel ein Fall beschrieben, in dem Fluoreszenzlampen als Lichtquellen benutzt werden; gleichwohl ist die Lichtquelle nicht auf Fluoreszenzlampen begrenzt und es ist möglich, die gleichen Effekte zu erhalten, wenn als Lichtquellen LED's, organische EL's (Elektrolumineszenzlampen) oder anorganische EL's oder ähnliches verwendet werden.

Claims

Eine Bildanzeigevorrichtung mit einer Hintergrundlichteinheit, welche eine Vielzahl von Lichtquellen aufweist und einem Bildanzeigebildschirm, der vor einer Vorderfläche der Hintergrundlichteinheit angeordnet ist und eine Schwarzweißanzeige ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen Licht mit wenigstens drei unterschiedlichen Farben emittieren, wobei die Farbkoordinaten des Lichts eine Zielfarbkoordinate auf einem Farbdreieck umgeben.
Die Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Emissions-Intensität für jede Lichtquelle unabhängig geändert werden kann.
Die Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass, um die Farbgleichmäßigkeit auf einem Anzeigebildschirm zu verbessern, wenigstens eine Lichtquelle Emissionsspektren von zwei oder mehr der drei Primärfarben rot, grün und blau aufweist.
Die Bildanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbkoordinaten des von der Vielzahl der Lichtquellen emittierten Lichts ermittelt werden, indem im vorneherein ein Änderungsbetrag der durch eine Summierung der Zeitspanne, in der die Lichtquellen aktiv sind, vorhergesagt wird.
Die Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass folgendes vorgesehen ist: ein erster Schritt, in dem ein Emissions-Intensitätsverhältnis jeder der Vielzahl der Lichtquellen so bestimmt wird, dass eine Helligkeit und eine Farbart des Anzeigebildschirms zu einem Zeitpunkt T gewünschte Werte erfüllt; ein zweiter Schritt, in dem eine Beurteilung erfolgt, ob die Emissions-Intensitätsverhältnisse zwischen 0 und 100% liegen; ein dritter Schritt, in dem, wenn das Emissions-Intensitätsverhältnis zwischen 0 und 100 liegt, die Verschlechterung in der Farbart und Helligkeit für jede Lichtquelle zum Zeitpunkt T + ΔT berechnet wird unter der Vermutung, dass eine Verschlechterung nach einer Zeitspanne ΔT mit einem gewissen Intensitätsverhältnis gleich einer Verschlechterung nach einer Zeit (Emissions-Intensitäts- Verhältnis x·ΔT) mit 100 Emissions-Intensitäts-Verhältnis ist; und einem vierten Schritt, in dem die Helligkeit eines 100 Emissions-Verhältnisses und die Farbart zum Zeitpunkt T = T + ΔT bei jeder Lichtquelle berechnet werden und der Änderungsbetrag, der durch eine Summierung der Zeitspannen in der die Lichtquellen aktiv sind, verursacht wird, ermittelt wird, in dem die ersten bis vierten Schritte wiederholt werden, wobei als Zeit T die Zeit T = T + ΔT verwendet wird.
Die Bildanzeige-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1– 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildanzeige-Vorrichtung ferner aufweist: eine Vorrichtung, die die Emissions-Intensitäten der Vielzahl von Lichtquellen detektiert und eine Vorrichtung, die die Emissions-Intensitäten der Vielzahl von Lichtquellen in Übereinstimmung mit einer Ausgabe der Vorrichtung, die die Emissions-Intensitäten detektiert, erhöht oder absenkt, um die Farbart und die Helligkeit des Anzeigebildschirms im wesentlichen konstant zu halten.
Die Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung, die die Emissions-Intensitäten detektiert, Sensoren aufweist, die die jeweiligen Emissions-Intensitäten der roten, grünen und blauen Spektralbereiche unabhängig detektieren und die ferner eine Speichereinrichtung aufweist, die Lichtquellen-Steuerdaten speichert, durch die die Sensorausgabe in Beziehung zu der Lichtquellen Emissions- Intensität gesetzt werden kann.
Die Bildanzeige-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1– 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Datentabelle der Lichtquellen Steuerdaten vorgesehen ist, die aus einer Emissions-Intensität aller Lichtquellen Charakteristika gegenüber der Emissionszeit jeder Lichtquelle berechnet wurde und dass jede Lichtquelle durch eine Bezugnahme auf die Datentabelle der Lichtquellen Steuerdaten gesteuert wird.
Die Bildanzeige-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1– 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl von Lichtquellen Kaltkathoden-Fluoreszenzlampen sind.
Die Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kaltkathoden-Fluoreszenzlampen entlang einer äußeren Seite einer Anzeigefläche des Bildanzeigebildschirms angeordnet sind und grünliche Kaltkathoden-Fluoreszenzlampen zwischen den Kaltkathoden-Fluoreszenzlampen der anderen Luminiszenzfarben angeordnet sind.
Die Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl von Lichtquellen LED-Lampen sind.