JP2007250986A - Led backlight apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、LEDを用いたバックライト装置の技術に関する。 The present invention relates to a technology of a backlight device using LEDs.
近年、液晶表示装置用のバックライト光源に利用されていた冷陰極放電灯が、LED(Light Emitting Diode)に代替される方向に進んでいる。LEDを用いるメリットは、冷陰極放電灯と異なり、水銀を利用する必要がなく環境調和性が良いことや、電流を流すとすぐに発光するので応答性が良く、更に、低電圧かつ低電流で発光するので発光効率が良いことである。 In recent years, cold cathode discharge lamps that have been used as backlight sources for liquid crystal display devices are being replaced by LEDs (Light Emitting Diodes). Unlike cold cathode discharge lamps, the advantages of using LEDs are that there is no need to use mercury and that it is environmentally friendly, that it emits light as soon as a current is passed, so it has good responsiveness, and it has low voltage and low current. Since it emits light, the light emission efficiency is good.
LEDを光源としたバックライトは、これまで携帯電話やモバイル機器などの小型用途が中心であったが、現在では、20型以上のモニターなどの中型用途や40型以上の液晶テレビなどの大型用途にも採用される傾向にある。特に、大型液晶表示テレビなどの用途において、液晶の色再現性向上の長所を生かすためには、赤緑青(RGB)の三原色の発光波長を有するLEDが光源として適している。なお、本願に関係する技術として、特許文献1および特許文献2が知られている。 Up until now, backlights using LEDs as light sources have been mainly used for small-sized applications such as mobile phones and mobile devices, but nowadays they are used for medium-sized applications such as monitors of 20-inch and above and large-scale applications such as liquid crystal televisions of 40-inch and above. Also tend to be adopted. In particular, in applications such as large liquid crystal display televisions, in order to take advantage of the improvement in color reproducibility of liquid crystals, LEDs having light emission wavelengths of three primary colors of red, green, and blue (RGB) are suitable as light sources. Note that Patent Documents 1 and 2 are known as techniques related to the present application.
LEDは電流に比例して発光量を増す特性を有するが、発光効率はLEDの温度に依存しており、電流の増加によりLEDの温度が上昇すると急速に発光効率が低下する。そのため、バックライト装置にLEDを組み込んだ場合には、LED自身が発生する熱により、点灯直後と一定時間経過後とにおいて発光効率に変化が発生し、バックライト装置としての輝度変化をもたらすことになる。また、LEDの素子材料は、主に、青色および緑色のLEDの場合にはInGaN系が用いられ、赤色のLEDの場合にはAlInGaP系が用いられている。つまり、LEDの色により異なる材料系を用いるので、温度に対する発光効率の変化量も各LEDで異なるものとなり、先に述べた輝度変化に加えて、色度変化にも影響を与えることになる。 The LED has a characteristic of increasing the amount of light emission in proportion to the current. However, the light emission efficiency depends on the LED temperature, and when the LED temperature rises due to the increase of the current, the light emission efficiency rapidly decreases. Therefore, when an LED is incorporated in a backlight device, the heat generated by the LED itself causes a change in luminous efficiency immediately after lighting and after a certain period of time, resulting in a change in luminance as a backlight device. Become. In addition, as the element material of the LED, an InGaN system is mainly used for blue and green LEDs, and an AlInGaP system is used for red LEDs. That is, since different material systems are used depending on the color of the LED, the amount of change in the luminous efficiency with respect to the temperature is also different for each LED, which affects the chromaticity change in addition to the luminance change described above.
そこで、特許文献2に開示された技術を適用することにより、バックライト装置内に設けたカラーセンサーを用いてRGBのLEDから放射した光強度を検出し、その検出値を利用してLEDに流れる電流を制御することで、輝度変化および色度変化を調整して所望の輝度や白色色度を保持することができる。
しかしながら、特に、赤色のLEDの素子材料であるAlInGaPは、上述した特性変化に加えて、温度変化に伴い発光波長のシフトが発生するという問題があった。更に、カラーセンサーの受光感度は波長依存性を有するので、発光波長のシフト前後でカラーセンサーの検出値に差異が生じるという問題があった。そのため、たとえ所望の値を満たした検出値であっても、バックライト装置から得られる実際の輝度および色度とは異なるものとなり、輝度や色度の制御を精密に行うことが困難かつ不正確であるという問題があった。 However, in particular, AlInGaP, which is a red LED element material, has a problem that the emission wavelength shifts with a temperature change in addition to the above-described characteristic change. Furthermore, since the light receiving sensitivity of the color sensor has wavelength dependency, there is a problem that a difference occurs in the detection value of the color sensor before and after the shift of the emission wavelength. Therefore, even if the detection value satisfies a desired value, it differs from the actual luminance and chromaticity obtained from the backlight device, and it is difficult and inaccurate to precisely control the luminance and chromaticity. There was a problem of being.
本発明は、上記を鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、バックライト装置の点灯中に、LEDから放射される光の輝度および色度の変化を防止することにある。 This invention is made | formed in view of the above, The place made into the subject is preventing the change of the brightness | luminance and chromaticity of the light radiated | emitted from LED during lighting of a backlight apparatus.
第1の本発明に係るLEDバックライト装置は、窒化物半導体により形成された赤色,緑色,青色のLED発光素子と、前記LED発光素子により発光した光を検出するカラーセンサーと、輝度または色度を調整するために、前記カラーセンサーにより検出した検出値が設定値となるように前記LED発光素子の駆動電流値又は駆動パルス幅を制御する制御回路と、を有することを特徴とする。 The LED backlight device according to the first aspect of the present invention includes a red, green, and blue LED light emitting element formed of a nitride semiconductor, a color sensor that detects light emitted from the LED light emitting element, and luminance or chromaticity. And a control circuit for controlling a drive current value or a drive pulse width of the LED light emitting element so that a detection value detected by the color sensor becomes a set value.
本発明にあっては、緑色および青色のLED発光素子のみではなく、赤色のLED発光素子も窒化物半導体により形成することにより、温度変化に伴う発光波長のシフトを低減することができる。また、これにより、カラーセンサーの受光感度特性がほぼ一定となり検出値の誤差を小さくすることができるので、制御回路により設定された所望の輝度および色度を保持するようにLED発光素子の駆動電流値又は駆動パルス幅を制御することで、LEDバックライト装置の輝度および色度の変化を防止することができる。 In the present invention, not only the green and blue LED light-emitting elements but also the red LED light-emitting elements are formed of nitride semiconductors, so that the shift of the emission wavelength due to temperature change can be reduced. This also makes the light-receiving sensitivity characteristic of the color sensor almost constant and reduces the detection value error, so that the drive current of the LED light-emitting element is maintained so as to maintain the desired luminance and chromaticity set by the control circuit. By controlling the value or the driving pulse width, it is possible to prevent changes in luminance and chromaticity of the LED backlight device.
上記LEDバックライト装置において、前記赤色,前記緑色,前記青色のLED発光素子は、InGaNの活性層を有することを特徴とする。 In the LED backlight device, the red, green, and blue LED light-emitting elements each include an InGaN active layer.
上記LEDバックライト装置において、前記赤色のLED発光素子は、紫外光を放射する窒化物半導体により形成され、該赤色のLED発光素子の周辺に該紫外光励起により赤色発光するEu3+を添加した蛍光体を配置させることを特徴とする。 In the LED backlight device, the red LED light emitting element is formed of a nitride semiconductor that emits ultraviolet light, and a phosphor in which Eu 3+ that emits red light by excitation with the ultraviolet light is added to the periphery of the red LED light emitting element. It is characterized by arranging.
本発明にあっては、赤色のLED発光素子は紫外光を放射し、この紫外光により励起されて赤色発光するEu3+を添加した蛍光体を赤色のLED発光素子の周辺に配置させることにより、温度変化に伴う蛍光体による発光波長のシフトを低減することができる。また、これにより、カラーセンサーの受光感度特性がほぼ一定となり検出値の誤差を小さくすることができるので、制御回路により設定された所望の輝度および色度を保持するようにLED発光素子の駆動電流値又は駆動パルス幅を制御することで、LEDバックライト装置の輝度および色度の変化を防止することができる。 In the present invention, the red LED light emitting element emits ultraviolet light, and a phosphor added with Eu 3+ that emits red light when excited by the ultraviolet light is disposed around the red LED light emitting element. It is possible to reduce the shift of the emission wavelength due to the phosphor due to temperature change. This also makes the light-receiving sensitivity characteristic of the color sensor almost constant and reduces the detection value error, so that the drive current of the LED light-emitting element is maintained so as to maintain the desired luminance and chromaticity set by the control circuit. By controlling the value or the driving pulse width, it is possible to prevent changes in luminance and chromaticity of the LED backlight device.
上記LEDバックライト装置において、前記赤色のLED発光素子は、AlInGaNの活性層を有し、前記緑色,前記青色のLED発光素子は、InGaNの活性層を有することを特徴とする。 In the LED backlight device, the red LED light emitting element has an AlInGaN active layer, and the green and blue LED light emitting elements have an InGaN active layer.
本発明によれば、バックライト装置の点灯中に、LEDから放射される光の輝度および色度の変化を防止することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the change of the brightness | luminance and chromaticity of the light radiated | emitted from LED can be prevented during the lighting of a backlight apparatus.
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[第1の実施形態]
図1は、第1の実施形態における直下方式のLEDバックライト装置の分解構成を示す斜視図である。本実施形態の構成は、赤色(R),緑色(G),青色(B)にそれぞれ単色発光するLED1と、LED1を複数かつ直線的に実装したLED実装基板2と、フロントフレーム3により固定されレンズシート4を挟んで対向配置される一対の拡散シート5a,5bと、フロントフレーム3により固定され拡散シート5bとLED1との間に配置される拡散板6と、LED実装基板2を複数かつ並列に配置しフロントフレーム3とレンズシート4と拡散シート5a,5bと拡散板6とを収納するユニットケース7と、ユニットケース7の側面または背面に配置されるカラーセンサー8と、ユニットケース7の外部においてカラーセンサー8と全てのLED1とに接続される制御回路9と、を備えた構成である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a perspective view showing an exploded configuration of a direct-type LED backlight device according to the first embodiment. The configuration of the present embodiment is fixed by an LED 1 that emits monochromatic light in red (R), green (G), and blue (B), an LED mounting board 2 on which a plurality of LEDs 1 are mounted linearly, and a front frame 3. A plurality of LED mounting boards 2 are arranged in parallel with a pair of diffusion sheets 5a and 5b arranged opposite to each other with the lens sheet 4 interposed therebetween, a
また、ユニットケース7の底部には、LED1とLED実装基板2とを除いて、白色反射シートなどの反射部材が備えられており、この底部は反射領域として利用される。RGBの各LED1から発光した放射光は、このユニットケース7の内部で白色合成され、面発光部として作用するレンズシート4と拡散シート5a,5bと拡散板6とを介してユニットケース7の外部に出射される。拡散板6は、光を拡散する光学拡散効果を有しており、拡散板6に積層されたレンズシート4と拡散シート5a,5bとは、拡散された光の輝度をさらに効果的に増加させる。なお、RGBの混合比、つまり、ユニットケース7に配置されるRGBの各LED1の数量と配置場所については、面発光部から所望の白色色度が得られるようにあらかじめ決定される。
In addition, a reflection member such as a white reflection sheet is provided at the bottom of the unit case 7 except for the LED 1 and the LED mounting substrate 2, and this bottom is used as a reflection region. The radiated light emitted from each of the RGB LEDs 1 is synthesized in white inside the unit case 7, and the outside of the unit case 7 through the lens sheet 4, the diffusion sheets 5 a and 5 b, and the
次に、本実施形態におけるLED1とカラーセンサー8と制御回路9との構成および動作について、より具体的に説明する。
Next, the configuration and operation of the LED 1, the color sensor 8, and the
LED1は、LEDバックライト装置としての光源として利用される。青色と緑色のLED1の発光素子は、従来から一般的に用いられているInxGa1−xNを活性層(発光層)の組成とする窒化物半導体で構成される。また、赤色のLED1の発光素子についても、緑色と青色のLED1の発光素子と同様に、InxGa1−xNを活性層の組成とする窒化物半導体で構成されている。ここで、青色の発光を得るにはxの値を0.25〜0.35とし、緑色の発光を得るにはxの値を0.45〜0.55とし、赤色の発光を得るにはxの値を0.75〜0.85とする。また、青色のLED1とは波長440〜470nmに発光スペクトルピークがあり、緑色のLED1とは波長515〜535nmに発光スペクトルピークがあり、赤色LED1とは波長610nmより長い可視域波長に発光スペクトルピークがあるLED1を用いるものとする。なお、上述したxの値および各色におけるLED1の発光スペクトルピークの波長は、これらに限られるものではなく、LED1から赤色,緑色,青色のそれぞれの発光を得ることができればよい。また、RGBの各LED1を全てパッケージングする構成ではなく、各色のLED1をそれぞれパッケージングすることにより、単色発光するLEDバックライト装置とすることも可能である。 The LED 1 is used as a light source as an LED backlight device. The light emitting elements of the blue and green LEDs 1 are made of a nitride semiconductor having In x Ga 1-x N that has been generally used in the past as an active layer (light emitting layer) composition. The light emitting element of the red LED 1 is also made of a nitride semiconductor having In x Ga 1-x N as the active layer composition, like the light emitting elements of the green and blue LED 1 . Here, to obtain blue light emission, the value of x is set to 0.25 to 0.35. To obtain green light emission, the value of x is set to 0.45 to 0.55, and to obtain red light emission. The value of x is set to 0.75 to 0.85. The blue LED 1 has an emission spectrum peak at a wavelength of 440 to 470 nm, the green LED 1 has an emission spectrum peak at a wavelength of 515 to 535 nm, and the red LED 1 has an emission spectrum peak at a visible wavelength longer than the wavelength of 610 nm. A certain LED 1 is used. In addition, the value of x mentioned above and the wavelength of the emission spectrum peak of LED1 in each color are not restricted to these, What is necessary is just to be able to obtain each light emission of red, green, and blue from LED1. Further, instead of packaging all the RGB LEDs 1, it is possible to provide an LED backlight device that emits monochromatic light by packaging each LED 1.
カラーセンサー8は、シリコンなどのフォトダイオードで構成されており、図2に示すようなRGB波長感度特性を有するRGBの各フォトダイオードを一体化させて組成することができる。また、これに限られるものではなく、RGBの各フォトダイオードのそれぞれを近接させて組成することも可能である。RGBのそれぞれに対応するフォトダイオードは、フォトダイオードの受光部にカラーフィルターを形成することにより、他色の入光を排除することができる。例えば、赤色光を入光するフォトダイオードの場合には、青色光および緑色光を排除するカラーフィルターがフォトダイオードの受光部に形成されている。また、カラーセンサー8は、フォトダイオードに限定することなく、光電子増倍管やCCD(電荷結合素子)などの受光素子をセンサーとして利用することも可能である。 The color sensor 8 is composed of a photodiode such as silicon, and can be formed by integrating RGB photodiodes having RGB wavelength sensitivity characteristics as shown in FIG. In addition, the present invention is not limited to this, and it is also possible to make the respective RGB photodiodes close to each other. Photodiodes corresponding to each of RGB can eliminate incident light of other colors by forming a color filter in the light receiving portion of the photodiode. For example, in the case of a photodiode that receives red light, a color filter that excludes blue light and green light is formed in the light receiving portion of the photodiode. The color sensor 8 is not limited to a photodiode, and a light receiving element such as a photomultiplier tube or a CCD (charge coupled device) can be used as a sensor.
制御回路9は、図3に示すように、カラーセンサーデータ処理部と比較演算処理部とLED駆動部とを備えた構成である。各LED1から発光した光の輝度および色度をカラーセンサー8にて受光し、その検出値は、カラーセンサー8に接続されている制御回路9に送信される。送信された検出値は、カラーセンサーデータ処理部によりアナログ値からデジタル値へと変換され、比較演算処理部に送信される。比較演算処理部は、受信した輝度および色度の検出値とあらかじめ設定されている所望の輝度および色度の値とを比較し、その比較結果をLED駆動部に送信する。LED駆動部は、受信した比較結果をもとに各LED1の駆動電流値あるいは駆動パルス幅を制御する。また、比較演算処理部は、必要がある場合には輝度および色度の補正や調光などを行う機能も備えている。なお、これらカラーセンサーデータ処理部と比較演算処理部とLED駆動部との機能は、マイコンやICなどに複合化することも可能である。
As shown in FIG. 3, the
続いて、赤色のLEDの発光素子としてAlInGaPを用いた従来の場合(以下、「従来例」と称する)と赤色のLED1の発光素子としてInGaNを用いた本実施形態の場合(以下、「本実施形態」と称する)との比較について説明する。 Subsequently, the conventional case using AlInGaP as the light emitting element of the red LED (hereinafter referred to as “conventional example”) and the case of this embodiment using InGaN as the light emitting element of the red LED 1 (hereinafter referred to as “present implementation”). Comparison with “form” will be described.
図4は、制御回路9による調整を行わない状態において、点灯初期時(実線)と30分経過後(破線)とにおけるRGBの発光スペクトルの比較を示す比較図である。図4(a)は従来例の比較を示す比較図であり、図4(b)は本実施形態の比較を示す比較図である。従来例の場合、図4(a)に示されているように、30分経過後における赤色の発光波長は、青色および緑色の発光波長とは異なり、大きくシフトしていることを把握することができる。一方、本実施形態の場合、図4(b)に示されているように、30分経過後における赤色の発光波長のシフトは、従来例と比べてほとんど発生していない。すなわち、緑色および青色のLED1のみではなく、赤色のLED1も窒化物半導体により形成することにより、一定時間経過後の温度変化に伴う発光波長のシフトを低減することができる。つまり、窒化物半導体は一般的に原子間の結合が強く、化学的に安定かつフォノンのエネルギーが高いので熱伝導性が高くなり、LED1に電流を流した場合には、赤色のLEDとして従来から主に利用されているAlInGaPなどよりも温度上昇を低減することができる。これにより、熱伝導性が良く、電流投入時の温度変化の小さい窒化物半導体を赤色のLED1として利用することで、発光波長のシフトを低減することができる。
FIG. 4 is a comparison diagram showing a comparison of RGB emission spectra at the initial lighting (solid line) and after 30 minutes (broken line) in a state where adjustment by the
図5は、制御回路9による調整を行った輝度および色度の変化を示す比較図である。図5(a)は従来例の場合を示す図であり、図5(b)は本実施形態の場合を示す図である。従来例の場合、図5(a)に示されているように、点灯時間の経過(左側から右側への変位を時間軸とする)に伴い、輝度値および色度値(xyz表色系におけるx値とy値)ともに大きく変化していることを把握することができる。一方、図5(b)に示されているように、点灯時間が経過した場合であっても輝度および色度の変化は、従来例と比べてほとんど発生していない。すなわち、従来例の場合には、図4(a)に示されているように、点灯時間の経過に伴い赤色の発光波長のシフトが発生し、更に、カラーセンサー8の受光感度は、図2に示したような波長依存性を有するので、発光波長のシフト前後でカラーセンサー8の検出値に差異が発生する。その結果、カラーセンサー8の検出値を制御回路9により所望の値となるように制御した場合であっても、図5(a)に示されているように、時間の経過に伴い輝度および色度の変化が発生することになる。一方、本実施形態の場合、図4(b)に示されているように、赤色の発光波長のシフトを低減することができるので、点灯時間が経過した場合であっても、制御回路9による調整により、所望の輝度および色度を保持することができる。
FIG. 5 is a comparison diagram showing changes in luminance and chromaticity adjusted by the
本実施形態によれば、緑色および青色のLEDのみではなく、赤色のLEDも窒化物半導体により形成することにより、温度変化に伴う発光波長のシフトを低減することができる。また、これにより、カラーセンサーの受光感度特性がほぼ一定となり検出値の誤差を小さくすることができるので、制御回路により所望の値を保持するようにLEDの駆動電流値又は駆動パルス幅を制御することで、輝度および色度の変化を防止することができる。 According to the present embodiment, not only the green and blue LEDs but also the red LEDs are formed of the nitride semiconductor, so that the shift of the emission wavelength accompanying the temperature change can be reduced. This also makes the light-receiving sensitivity characteristic of the color sensor almost constant and the detection value error can be reduced. Therefore, the drive current value or drive pulse width of the LED is controlled by the control circuit so as to maintain a desired value. Thus, changes in luminance and chromaticity can be prevented.
[第2の実施形態]
第2の実施形態における赤色のLED1の構成について説明する。赤色のLED1の発光素子は、活性層(発光層)の組成をAlxInyGazNとする紫色より短波長(例えば、430nm以下)の紫外光を放射する窒化物半導体で構成されるものを用いる。ここで、xの値を0.01〜0.06とし、yの値を0.05〜0.19とし、zの値を0.75〜0.95とする。なお、上述したx,y,zの値は、これらに限られるものではなく、赤色のLED1から紫外光の発光を得ることができればよい。更に、紫外光による励起により赤色光を放射し、かつ温度変化に対して発光波長を一定とするEu3+を添加した蛍光体を、赤色のLED1の発光素子の周辺に分散あるいは固着させて配置する。この蛍光体の一例として、紫外光による励起で高効率な赤色発光を可能とするY2O3:Eu3+またはY2O2S:Eu3+などを利用することができる。Eu3+の発光は、希土類イオン特有の線スペクトルであり、発光波長は温度の変化に対しても一定である。なお、その他の構成については、第1の実施形態と同様であるので、ここでは説明を省略する。
[Second Embodiment]
The configuration of the red LED 1 in the second embodiment will be described. The light-emitting element of the red LED 1 is composed of a nitride semiconductor that emits ultraviolet light having a wavelength shorter than purple (for example, 430 nm or less) having an active layer (light-emitting layer) composition of Al x In y Ga z N. Is used. Here, the value of x is 0.01 to 0.06, the value of y is 0.05 to 0.19, and the value of z is 0.75 to 0.95. In addition, the value of x, y, z mentioned above is not restricted to these, What is necessary is just to be able to obtain light emission of ultraviolet light from red LED1. Further, a phosphor added with Eu 3+ that emits red light by excitation with ultraviolet light and has a constant emission wavelength with respect to a temperature change is arranged dispersed or fixed around the light emitting element of the red LED 1. . As an example of this phosphor, Y 2 O 3 : Eu 3+ or Y 2 O 2 S: Eu 3+ that enables highly efficient red light emission by excitation with ultraviolet light can be used. The emission of Eu 3+ is a line spectrum peculiar to rare earth ions, and the emission wavelength is constant with changes in temperature. Since other configurations are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted here.
次に、赤色のLEDの発光素子としてAlInGaPを用いた従来の場合(以下、「従来例」と称する)と赤色のLED1の発光素子として紫外光を放射するAlInGaNおよびこの紫外光による励起によって赤色発光するEu3+を添加した蛍光体を備えた本実施形態の場合(以下、「本実施形態」と称する)との比較について説明する。 Next, in the conventional case where AlInGaP is used as the light emitting element of the red LED (hereinafter referred to as “conventional example”), AlInGaN that emits ultraviolet light as the light emitting element of the red LED 1 and red light emission by excitation with the ultraviolet light Comparison with the case of the present embodiment including a phosphor added with Eu 3+ (hereinafter referred to as “this embodiment”) will be described.
図6は、制御回路9による調整を行わない状態において、点灯初期時(実線)と30分経過後(破線)とにおけるRGBの発光スペクトルの比較を示す比較図である。図6(a)は従来例の比較を示す比較図であり、図6(b)は本実施形態の比較を示す比較図である。従来例の場合、図6(a)に示されているように、30分経過後における赤色の発光波長は、青色および緑色の発光波長とは異なり、大きくシフトしていることを把握することができる。一方、本実施形態の場合、図6(b)に示されているように、30分経過後における赤色の発光波長のシフトは、従来例と比べてほとんど発生していない。すなわち、赤色のLED1の発光素子から発光した紫外光により励起されて赤色光を放射し、更に温度変化に対してその赤色光の発光波長を一定とする蛍光体により、一定時間経過後の温度変化に伴う発光波長のシフトを低減することができる。
FIG. 6 is a comparative diagram showing a comparison of RGB emission spectra at the initial lighting (solid line) and after 30 minutes (broken line) in a state where adjustment by the
また、本実施形態において、制御回路9による調整を行った一定時間経過後の輝度および色度の変化については、第1の実施形態において図5を用いて説明した場合と同様であるので、ここでは説明を省略する。
Further, in the present embodiment, changes in luminance and chromaticity after a lapse of a fixed time after adjustment by the
本実施形態によれば、赤色のLEDは紫外光を放射し、この紫外光により励起されて赤色発光するEu3+を添加した蛍光体を赤色のLED発光素子の周辺に配置させることにより、温度変化に伴う蛍光体による発光波長のシフトを低減することができる。また、これにより、カラーセンサーの受光感度特性がほぼ一定となり検出値の誤差を小さくすることができるので、制御回路により設定された所望の輝度および色度を保持するようにLED発光素子の駆動電流値又は駆動パルス幅を制御することで、LEDバックライト装置の輝度および色度の変化を防止することができる。 According to the present embodiment, the red LED emits ultraviolet light, and a phosphor added with Eu 3+ that emits red light when excited by the ultraviolet light is disposed around the red LED light emitting element to change the temperature. As a result, the shift of the emission wavelength due to the phosphor can be reduced. This also makes the light-receiving sensitivity characteristic of the color sensor almost constant and reduces the detection value error, so that the drive current of the LED light-emitting element is maintained so as to maintain the desired luminance and chromaticity set by the control circuit. By controlling the value or the driving pulse width, it is possible to prevent changes in luminance and chromaticity of the LED backlight device.
1…LED
2…LED実装基板
3…フロントフレーム
4…レンズシート
5a,5b…拡散シート
6…拡散板
7…ユニットケース
8…カラーセンサー
9…制御回路
1 ... LED
2 ... LED mounting substrate 3 ... Front frame 4 ... Lens sheet 5a, 5b ...
Claims (4)
前記LED発光素子により発光した光を検出するカラーセンサーと、
輝度または色度を調整するために、前記カラーセンサーにより検出した検出値が設定値となるように前記LED発光素子の駆動電流値又は駆動パルス幅を制御する制御回路と、
を有することを特徴とするLEDバックライト装置。 Red, green and blue LED light-emitting elements formed of nitride semiconductor;
A color sensor for detecting light emitted by the LED light emitting element;
A control circuit for controlling a drive current value or a drive pulse width of the LED light emitting element so that a detection value detected by the color sensor becomes a set value in order to adjust luminance or chromaticity;
An LED backlight device comprising:
前記緑色,前記青色のLED発光素子は、InGaNの活性層を有することを特徴とする請求項3に記載のLEDバックライト装置。 The red LED light emitting element has an active layer of AlInGaN,
The LED backlight device according to claim 3, wherein the green and blue LED light emitting elements have an InGaN active layer.
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