JP2008096492A - Ledバックライトユニット及び該ユニットを備える画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】特定波長域の分光特性を増大させた白色LEDとRGBのうちの複数色のLEDとを使用して表示画面の色再現性を最適化する。
【解決手段】LEDモジュール110は、白色を発光するLEDに対してRGBのうちの特定の波長域(例えばG)の相対光度を増大させた分光特性をもつLED(W)と、RGBのうちの他の2色の波長域の光をそれぞれ発光する単色LED(R,B)とを備えている。そしてLEDモジュール110は、例えばLED(W)を中心とし、その周囲に2色のLED(R,B)を配置して一体化した構成を有している。そしてこのLEDモジュールを配列して、バックライトユニットのLED光源を構成する。これにより、白色LEDの発光分光特性を補正し、色再現性を最適化する発光分光特性をもつLEDバックライトユニットを実現することができる。
【選択図】図3
【解決手段】LEDモジュール110は、白色を発光するLEDに対してRGBのうちの特定の波長域(例えばG)の相対光度を増大させた分光特性をもつLED(W)と、RGBのうちの他の2色の波長域の光をそれぞれ発光する単色LED(R,B)とを備えている。そしてLEDモジュール110は、例えばLED(W)を中心とし、その周囲に2色のLED(R,B)を配置して一体化した構成を有している。そしてこのLEDモジュールを配列して、バックライトユニットのLED光源を構成する。これにより、白色LEDの発光分光特性を補正し、色再現性を最適化する発光分光特性をもつLEDバックライトユニットを実現することができる。
【選択図】図3
Description
本発明は、LEDバックライトユニット及び該ユニットを備える画像表示装置に関し、より具体的には、液晶パネル等の光変調素子を照明する素子としてLEDを使用したLEDバックライトと、そのLEDバックライトを使用して画像表示を行う画像表示装置に関する。
液晶パネルなどの光変調素子を背面から照明するバックライトとして、LEDバックライトが注目されている。LEDバックライトには、白色LEDを配列して白色光の照明光を発光する構成のものや、R(赤),G(緑),B(青)の3色のLEDを配列し、これらの3色の光を混色して白色光とする構成のものがある。また上記白色LEDには、短波長LEDに蛍光体を組み合わせて白色を得る方式のものや、青色LEDに蛍光体を組み合わせて白色を得る方式、あるいは青色LEDに黄色の蛍光体を組み合わせて白色を得る方式のもの等がある。
このようなLEDを利用したバックライトは、従来一般的な冷陰極管(CCFL)等の蛍光管を利用したバックライトに比較して、いくつかの特徴的な利点が得られている。
例えば、従来バックライトとして使用されていた蛍光管は、点灯するときに高い電圧を必要とし、また蛍光管の点灯・消灯を煩雑に繰り返すとその寿命が短くなる、という課題を有していた。また蛍光管は、通常ガラス材によって形成されているため、バックライト光源として形状の自由度に制限がある、という課題もあった。
例えば、従来バックライトとして使用されていた蛍光管は、点灯するときに高い電圧を必要とし、また蛍光管の点灯・消灯を煩雑に繰り返すとその寿命が短くなる、という課題を有していた。また蛍光管は、通常ガラス材によって形成されているため、バックライト光源として形状の自由度に制限がある、という課題もあった。
これに対して、LEDを使用したバックライトは、蛍光管に比して低電圧で駆動することができ、また消費電力が少なく、寿命が長い等の優位な性能を備えている。
また3色のLEDを使用したバックライトでは、光の3原色に近い波長から白色光を得るため、従来の冷陰極管に比べて色の自由度が高まるという特徴がある。特に色再現性を大幅に拡大することが可能で、NTSC規格比で100%を超える色再現性を実現したり、白色点(白の色味)を自由に調整したりすることができるようになる。
また3色のLEDを使用したバックライトでは、光の3原色に近い波長から白色光を得るため、従来の冷陰極管に比べて色の自由度が高まるという特徴がある。特に色再現性を大幅に拡大することが可能で、NTSC規格比で100%を超える色再現性を実現したり、白色点(白の色味)を自由に調整したりすることができるようになる。
LEDバックライトには、例えば、液晶パネルの背面側に導光板を配置し、その導光板の端部に複数のLEDをアレイ状に配列した導光板方式のものがある。この場合、LEDアレイから発光した照明光は、導光板を介して液晶パネルを照明する。また導光板と液晶パネルとの間には、照明光に配光特性や輝度分布特性を与えるために、拡散板、プリズムシート、反射偏光板等の光学シート類が適宜配設される。
上記のような導光板方式に対して、液晶パネルの背面側の直下にLEDを配列する直下型のLEDバックライトが提供されている。直下型のLEDバックライトにおいても、LEDと液晶パネルの間には上記のような光学シート類が適宜配設される。
上記のような直下型のLEDバックライトは、導光板方式に比して光利用効率が高く、また軽量化が可能であるなどの長所がある。光利用効率に関し、導光板方式のLEDバックライトでは、その光利用効率は例えば約50%程度であるのに対して、直下型のLEDバックライトでは、光利用効率は例えば約75%と高くなる。
一般に液晶パネルを用いた表示装置では高レベルの画面輝度が求められる。例えば、液晶テレビジョン装置では、画面の輝度レベルは少なくとも450cd/m2が要求され、このような要求を満足するためには、基本的には光利用効率の高い直下型方式のLEDバックライトが有利であるものといえる。
一般に液晶パネルを用いた表示装置では高レベルの画面輝度が求められる。例えば、液晶テレビジョン装置では、画面の輝度レベルは少なくとも450cd/m2が要求され、このような要求を満足するためには、基本的には光利用効率の高い直下型方式のLEDバックライトが有利であるものといえる。
上記のように、従来の冷陰極管によるバックライトと比較すると、LEDバックライトでは表示画面の色再現性を向上させることができる、という利点を有している。しかしながら、例えば白色LEDを使用した構成では、その発光分光特性に起因して十分な色再現性を発揮できない場合がある。例えば、使用されている白色LEDの一例では、青色や緑色に対応する波長における相対輻射量よりも、赤色に対応する600〜750nmの波長での相対輻射量が低い。このために、上記の白色LEDでは、赤色に対応する波長帯の輝度が他の色に対応する波長帯の輝度より低くなり、表示装置の色再現性が悪くなる、という問題が生じる。
また、RGBの3色のLEDを用いた構成では、RGBのそれぞれを最適な位置に配置する必要があり、アッセンブリが煩雑となっている。またRGBの3色のLEDを利用するため、表示画面の色むらが発現しやすかったり、また各LEDの発光特性が温度や時間によって変化するため、表示画面の色ズレが生じたりする、という課題がある。
上記のような色再現性の問題に関し、例えば特許文献1には、表示品質を向上させるためのバックライトアセンブリー及び液晶表示装置が開示されている。特許文献1のバックライトアセンブリーは、白色光を出射する白色LED及び単色光を出射する単色LEDを具備する。単色LEDは白色LEDのRGB色再現の割合のうち、一番低い割合を有する色に対応する光を出射する。これによって、液晶表示装置の色再現性が向上する。
また特許文献2には、表示時デバイスのバックライト等に良好に適用することができ、より均一な白色光を放射することができるようにした光源装置が開示されている。
この光源装置は、導光板の一端面に沿って交互に配列され、各々所定の白色光及び青色光を発光する白色LED及び青色LEDを備えた光源部と、光源部から個別に入射された白色光及び青色光を散乱、反射するとともに、上記白色光に付随して発生する黄色光と、青色LEDによる青色光を所定の発光輝度(光量比)で合成して白色光を生成し、均一な分布を有する白色の平面光を放射する導光板とを備えている。
この光源装置は、導光板の一端面に沿って交互に配列され、各々所定の白色光及び青色光を発光する白色LED及び青色LEDを備えた光源部と、光源部から個別に入射された白色光及び青色光を散乱、反射するとともに、上記白色光に付随して発生する黄色光と、青色LEDによる青色光を所定の発光輝度(光量比)で合成して白色光を生成し、均一な分布を有する白色の平面光を放射する導光板とを備えている。
上記特許文献1のバックライトアセンブリーでは、白色LEDと特定色の単色のLEDとを組み合わせて、白色LEDのRGB色再現性のうち、最も低い割合を有する色に対応する光を出射する。また上記特許文献2の光源装置では、白色LEDと青色LEDとを組み合わせて白色光を生成している。
特許文献1及び2は、白色LEDと複数色のLEDとを組み合わせて表示画面の色再現性と色むらとを最適化する構成を開示するものではない。例えばRGB各色のLEDはそれぞれの発光波長領域で独立したスペクトルを形成し、不純な発光成分を持たないため色再現性を拡大することができる。ここで白色点を調整することができるのはRGBそれぞれのLEDの輝度を独立して制御することができるためである。すなわち白色LEDと単色のLEDとを使用した特許文献1及び2の方式は、RGB3色のLEDを使用した方式に比べて色の自由度とうい点では劣ることになる。
また上記特許文献1のバックライトアセンブリー及び特許文献2の光源装置は、導光板方式のバックライトに適用されている。上述のように導光板方式は光利用効率が悪く、直下型のバックライトに比べて表示画面の明るさが得られにくい。
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、LEDから発光された光により液晶パネルを背面から照明するようにした直下型のLEDバックライト装置において、RGBのうちの特定の波長域の相対光度を増大させた白色LEDと、RGB3原色のうちの他の複数色のLEDとを使用して表示画面の色再現性を最適に調整し、かつ表示画面の色むらを低減できるようにしたバックライトユニットと、該バックライトユニットを備えた画像表示装置とを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の第1の技術手段は、LEDから発光された光により液晶パネルを背面から照明するようにした直下型のLEDバックライトユニットにおいて、LEDバックライトユニットが、第1の波長域の光を発光する第1LEDと、第2の波長域の光を発光する第2LEDと、第3の波長域の光を発光する第3LEDとが一体に組み合わされてなるLEDモジュールを備え、第1LEDは、白色光を発光する白色LEDの分光特性に対して所定の波長域の相対光度を増大させた発光特性を有し、第1LED、第2LED及び第3LEDによる発光を合成することにより白色光が得られるようにしたことを特徴としたものである。
第2の技術手段は、第1の技術手段において、第1LEDの所定の波長域と、第2LEDが発光する光の波長域と、第3LEDが発光する光の波長域とを組み合わせることにより、赤,緑,青に対応する光の波長域の組み合わせが得られることを特徴としたものである。
第3の技術手段は、第2の技術手段において、第1LEDの所定の波長域が、緑色に対応する波長域であり、第2LEDが発光する光の波長域が、赤色に対応する波長域の光であり、第3LEDが発光する光の波長域が、青色に対応する光の波長域であることを特徴としたものである。
第4の技術手段は、第1の技術手段において、LEDモジュールが、第1LED、第2LED、及び第3LEDをそれぞれ一つずつ備えることを特徴としたものである。
第5の技術手段は、第1の技術手段において、LEDモジュールが、第1LED、第2LED、及び第3LEDのうち、特定のLEDのみを複数備えることを特徴としたものである。
第6の技術手段は、第1の技術手段において、LEDモジュールが、第1LEDの両側に、第2LED、及び第3LEDが配置されていることを特徴としたものである。
第7の技術手段は、第1ないし第6のいずれか1の技術手段において、LEDモジュールが備える複数のLEDが、共通アノード端子とセパレートカソード端子によってDC電源回路に接続されることを特徴としたものである。
第8の技術手段は、第1ないし第6のいずれか1の技術手段において、LEDモジュールが備える複数のLEDが、セパレートアノード端子と共通カソード端子によってDC電源回路に接続されることを特徴としたものである。
第9の技術手段は、第1ないし第6のいずれか1の技術手段において、LEDモジュールが備える複数のLEDが、セパレートアノード端子とセパレートカソード端子によってDC電源回路に接続されることを特徴としたものである。
第10の技術手段は、第1ないし第9のいずれか1の技術手段と、LEDバックライトユニットにより照明される液晶パネルとを備え、液晶パネルによりLEDバックライトユニットによる照明光を変調することにより画像表示を行うことを特徴としたものである。
本発明によれば、LEDから発光された光により液晶パネルを背面から照明するようにした直下型のLEDバックライト装置において、RGBのうちの特定の波長域の相対光度を増大させた白色LEDと、RGB3原色のうちの他の複数色のLEDとを使用して表示画面の色再現性を最適に調整し、かつ表示画面の色むらを低減できるようにしたバックライトユニットと、該バックライトユニットを備えた画像表示装置とを提供することができる。
そして本発明では、RGBのうちの特定の波長域の光を増大させた白色LEDと、RGBのうちの他の複数色のLEDとを組み合わせて一体化し、LEDモジュールを構成することにより色再現性を最適化することができ、また色むらを低減させることができる。またこのような発光分光特性が最適化されたLEDモジュールを用いることにより、バックライトユニットのアセンブリも簡易になるという効果が得られる。
図1は、直下型のフルLEDバックライトの構成例を説明するための図で、図中、10はLEDバックライトユニット、11はLED、12は拡散板、13は他の光学シート、14は反射板、15はLEDバックライトユニットの筐体、16は液晶パネルである。
図1に示す例では、LEDバックライトユニットの筐体15の底面側に反射板14が配置され、その上面側に複数のLED11がマトリックス状に配設されている。ここでは反射板14に貫通孔を開けて、その貫通孔に個々のLED11を配設することができる。あるいは、LED11を配設する基板表面に印刷等の手法により反射面を形成し、LED基板に反射板14の機能を付与するようにしてもよい。
図1に示す例では、LEDバックライトユニットの筐体15の底面側に反射板14が配置され、その上面側に複数のLED11がマトリックス状に配設されている。ここでは反射板14に貫通孔を開けて、その貫通孔に個々のLED11を配設することができる。あるいは、LED11を配設する基板表面に印刷等の手法により反射面を形成し、LED基板に反射板14の機能を付与するようにしてもよい。
本発明では、これらLED11の構成については何ら限定されるものではなく、複数のLED11が液晶パネル16の背面側に配置された構成を備えていればよい。またLEDを点灯制御するためのLED点灯回路,調光制御部,LED点灯回路等からなる図示しない各種電気回路部品は、バックライトユニットの背面にまとめて配置されるが、その詳細な位置関係については特に限定されるものではない。
またLEDバックライトユニットを構成する複数のLED11の配列は、縦横にマトリックス状に並んだ構成のみならず、例えば、縦列と横列のLED11が交互にずれて並ぶいわゆる千鳥状の配列で構成されていてもよい。
LED11から発光した光は、拡散板12により拡散され、さらに他の光学シート類13で所定の作用を受けて液晶パネル16を背面側から照明する。上記他の光学シート類13は、例えば、プリズムシートや反射偏光板等の光学シートが適宜用いられる。
液晶パネル16は、入力する映像信号に応じて各画素の液晶の配向が制御され、LED11から発光した照明光を変調する。これにより液晶パネル16上に映像信号に応じた映像が表示される。
液晶パネル16は、入力する映像信号に応じて各画素の液晶の配向が制御され、LED11から発光した照明光を変調する。これにより液晶パネル16上に映像信号に応じた映像が表示される。
図2は、ハイブリッド型のバックライトユニットの構成例を説明するための図で、図中、17は蛍光管(CCFL)である。ハイブリッド型のバックライトユニットにおいては、LED11に加えて、複数の蛍光管17による線状光源を同時に点灯させる。ハイブリッド型のバックライトユニットにおいては、従来の蛍光管のみによる構成に加えて、LEDを併用して配置することにより、従来に比べて色再現性が拡大され、品位の高い映像を表示することができる。
図2の構成例では、蛍光管17は、その管軸方向が互いに平行になるように配置され、LEDは蛍光管17の間に位置するように配設される。その他の構成については上記図1と同様であるため、繰り返しの説明は省略する。
上記のようなハイブリッド型のバックライトユニットにおいても、その蛍光管17とLED11の構成についてはなんら限定されず、LED11と蛍光管17とを併用することにより、液晶パネル16を照明できる構成を備えていればよい。
上記のようなハイブリッド型のバックライトユニットにおいても、その蛍光管17とLED11の構成についてはなんら限定されず、LED11と蛍光管17とを併用することにより、液晶パネル16を照明できる構成を備えていればよい。
本発明は、上記フルLED型のバックライトユニット及びハイブリッド型のバックライトユニットの双方に対して適用することができる。
そして本発明では、RGBのうちの特定の波長域の相対光度を増大させた白色LED(第1LEDに相当)と、RGB3原色のうちの他の複数色のLED(第2,第3LEDに相当)とを用い、これら3種類のLEDを一つのモジュールとして構成する。そしてこれらのLEDからなるモジュールを複数配置することにより、上記のフルLED型バックライトユニットまたはハイブリッド型バックライトユニットのLED光源を構成する。
そして本発明では、RGBのうちの特定の波長域の相対光度を増大させた白色LED(第1LEDに相当)と、RGB3原色のうちの他の複数色のLED(第2,第3LEDに相当)とを用い、これら3種類のLEDを一つのモジュールとして構成する。そしてこれらのLEDからなるモジュールを複数配置することにより、上記のフルLED型バックライトユニットまたはハイブリッド型バックライトユニットのLED光源を構成する。
図3〜図5は、本発明に適用されるLEDモジュール構成例を説明するための図で、図中、110はLEDモジュール、Rは赤色LED、Bは青色LED、Wは白色LEDである。なお白色LEDは、本来の白色LEDに対して緑色に対応する波長域の相対光度を増大させた特性を備えている。従って緑色の発光輝度が高い白色光が発光するが、ここでは説明のために単に白色LEDとする。
LEDモジュール110は、上述のように、緑(G)の波長域の相対光度を増大した白色LEDと、RB2色のLEDとを使用して一体型のモジュール(チップ)として構成したものである。LEDモジュール110は、例えば白色LED(W)を中心として、その周囲にRBのLEDを配置して一体化した構成を有している。そしてこのモジュール構成によって、白色LEDの発光分光特性を補正し、色再現性を最適化する発光分光特性をもつLEDモジュールを実現することができる。
なお、本発明は、白色LEDとRGBのうちの2色のLEDとをモジュールとして一体化した構成を備えるもので、上記の例では白色LEDが必ずしも中心位置をとる必要はない。またLEDを配置する位置も特に限定されるものではなく、例えば、白色LED及び2色のLEDを三角形の頂点位置に配置してモジュール化してもよい。
また一つのモジュールに含めるLEDの数も、それぞれのLEDを一つずつ備える構成のみならず、最適な分光特性を得るために特定の色のLEDのみを複数含めた構成をとってもよい。例えば、赤色LEDを1つ、青色LEDを2つの構成に白色LEDを加えた構成としてもよく、あるいは、例えば赤色LEDの発光輝度の温度依存性を考慮して、赤色LEDを2つ、青色LEDを1つの構成に白色LEDを加えた構成としてもよい。また白色LEDにおける緑色波長の相対光度の増加分は、適宜最適になるように設定することができる。要するに、緑色の波長域を増大させた白色LEDと、赤色LEDと、青色LEDによる発光色を合成(混色)することにより、白色光が調色できればよい。
なお上記の例では、白色LEDは緑色の波長域の相対光度を増大させているが、本発明では、白色LEDで相対光度を増大させる波長域はRGBのいずれかの波長域であってもよい。この場合、他の二つのLEDは、RGBのうち白色LEDで増大させた色を除く他の二つの色に対応する波長域の光を発光させる。
LEDモジュールは、例えば図示しないDC電源によりDC電圧を印加する方式により各LEDの点灯が行われる。
図3の例のLEDモジュール110は、個々のアノード及びカソードがセパレートされた複数の多色LED(R,B,W)を用い、これらのLEDに個々のDC電圧を印加して発光制御する構成となっている。
図3の例のLEDモジュール110は、個々のアノード及びカソードがセパレートされた複数の多色LED(R,B,W)を用い、これらのLEDに個々のDC電圧を印加して発光制御する構成となっている。
また図4のLEDモジュール110は、アノード端子が共通になっている多色LED(R,B、W)を用い、その共通アノード端子に対してDC電圧を印加する構成となっている。この場合、上記多色LEDのカソード端子はセパレートになっている。
また図5のLEDモジュール110は、セパレートのアノード端子を持ち、かつカソード端子が共通になっている多色LED(R,B,W)を用い、各アノード端子にDC電圧を印加する構成となっている。
また図5のLEDモジュール110は、セパレートのアノード端子を持ち、かつカソード端子が共通になっている多色LED(R,B,W)を用い、各アノード端子にDC電圧を印加する構成となっている。
上記のようなLEDモジュール110の各LEDの点灯回路構成は、各種の形態を採ることができるが、本発明では、複数色の多色LEDからなるLEDモジュールの各LEDを同時に発光させることができる点灯回路構成を備えていればよい。
そして上記のごとくのLEDモジュールは、上記図1に示したようなフルLED型のバックライトユニット、もしくは上記図2に示したようなハイブリッド型のバックライトユニットに適用することができる。この場合、所定の構成のLEDモジュールを複数配列することにより、バックライトとなるLED光源を構成する。
次に上記LEDモジュールによる分光特性の補正特性について説明する。
図6は、RGB3色のLEDの分光特性の一例を模式的な状態で示す図である。図6に示すように、本発明に関わるLEDモジュール110に適用可能な単色光(赤,緑,青)のLEDは、それぞれ650nm、550nm、450nm付近にピーク波長を有する発光特性を有している。また各色の半値幅は例えば約30nmである。
白色LEDとして、緑色の波長域の相対光度を増大させたLEDを使用する場合、他のLEDは、青色LEDと赤色LEDになる。このように白色LEDとの組み合わせに応じて適宜各色のLEDが使用される。
図6は、RGB3色のLEDの分光特性の一例を模式的な状態で示す図である。図6に示すように、本発明に関わるLEDモジュール110に適用可能な単色光(赤,緑,青)のLEDは、それぞれ650nm、550nm、450nm付近にピーク波長を有する発光特性を有している。また各色の半値幅は例えば約30nmである。
白色LEDとして、緑色の波長域の相対光度を増大させたLEDを使用する場合、他のLEDは、青色LEDと赤色LEDになる。このように白色LEDとの組み合わせに応じて適宜各色のLEDが使用される。
図7は、本発明に適用可能な白色LEDの分光特性の一例を模式的な状態で示すものである。図7において、C1は白色光を得られる分光特性、C2は分光特性C1に対して緑色の波長域の相対光度を増大させた分光特性である。本発明では、図7の分光特性C2のように、白色光を得られる分光特性C1に対して緑色の波長域の相対光度を増大させた分光特性を持った白色LEDを用いることができる。そしてこの白色LEDと、青色LED及び赤色LEDとを使用することにより、色再現性を最適化した分光特性を得ることができる。
この場合、分光特性C2は、分光特性C1に対して緑色の波長域の相対光度を増大し、かつ青色領域の短波長側と赤色領域の長波長側で相対光度を低減させているが、このような特性に限定されるものではない。他の2色のLED(ここでは赤色LEDと青色LED)と組み合わせることにより、最適な分光特性が得られるようにすればよい。
なお図7の白色LEDの分光特性C1は、白色LEDとして比較的理想的な状態のものを模式的に示すものであるが、現在市販されている白色LEDとしては、例えば図9に示すような発光分光特性を有するものがある。この場合、白色LEDは波長470nm付近の青色発光の主波長と、波長570nm付近に黄色発光の主波長を有し、この混色によって白色光を得ている。
このような分光特性を持つ場合であっても、この分光特性に対して特定の波長域の相対光度を増大させるように設定し、他の二つのLEDと混色することで色再現性を最適化した分光特性を得るようにする。
このような分光特性を持つ場合であっても、この分光特性に対して特定の波長域の相対光度を増大させるように設定し、他の二つのLEDと混色することで色再現性を最適化した分光特性を得るようにする。
図8は、RGBのうちの2色のLEDと白色LEDとを使用したLEDモジュールにおける総合分光特性の一例を模式的に示す図である。図6に示すような分光特性を有するRGBのLEDのうちのいずれか2つのLEDと、図7に示す分光特性C2を有する白色LEDとを備えたLEDモジュール110は、図9に示すような分光特性を得ることができる。
すなわち、白色LEDの分光特性をさらにRGBのうちの2色のLEDで補正することになる。ここでは所定の特性をもった白色LEDと、RGBのうちの2色のLEDとを組み合わせることで色の自由度が高まり、色再現性を最適化し、色むらを低減する所望の分光特性を得ることができる。なお色再現性や色むらは、使用するカラーフィルタや他の光学部材の波長−透過率特性に影響を受けるため、使用するカラーフィルタや光学部材を加味した最適な発光分光特性を得ることができるように、LEDモジュールに使用するLEDの種類(特性)と数を決定する。
上記のように、特定の波長域の分光特性を増大させた白色LEDと、RGBのうちの2色のLEDとを組み合わせて一体化し、LEDモジュールを構成することにより、色再現性を最適化することができ、また色むらを低減させることができる。またこのような発光分光特性が最適化されたLEDモジュールを用いることにより、バックライトユニットのアセンブリも簡易になるという効果が得られる。
図10は、本発明のLEDバックライトユニットを備えた画像表示装置の構成例を説明するためのブロック図で、画像表示装置として構成された液晶テレビジョン受像機の例を示すものである。本例では、液晶テレビジョン装置が備える液晶パネル(LCD)の照明用として、上記実施形態で説明したごとくのLEDバックライトユニットを適用したものとする。
テレビジョン受像機20において、チューナ22は、アンテナ21によって受信されたテレビジョン放送信号からチャンネルを選局する。また外部入力端子23は、テレビジョン受像機20に内蔵もしくは外部接続されたAV機器からの映像/音声信号を入力する。そして切換部24において、チューナ22で選局されたテレビジョン放送信号と外部入力端子23を介して入力した映像/音声信号とを切換出力する。
切換部24から出力された映像信号は映像処理部25で映像処理され、LCD制御部26に出力される。映像処理部25は、入力した映像信号に対して各種の画質調整処理等を行い、画像表示信号を生成する。映像処理部25は、コンポジット信号のYC分離処理、YC信号からRGB信号を生成するRGB信号デコード処理、AD変換処理、色空間変換処理、IP変換処理、スケーリング処理、FRC処理、色補正処理、同期検出処理、γ補整処理、OSD表示処理等の映像信号処理を適宜実行する。
LCD制御部26は、映像処理部25から出力されたRGBの画像表示信号に従って液晶パネル(LCD)27のソースドライバに出力する階調データ及び信号線制御信号を生成するとともに、ゲートドライバに出力する走査線制御信号を生成し、液晶パネル27における画像表示制御を行う。またLCD制御部26は、光源駆動部28へ出力するバックライト制御信号を生成し、LEDバックライト29の発光駆動制御を行う。LEDバックライト29には、例えば上述した実施形態のLEDバックライトユニット10を適用することができる。
光源駆動部28は、図示しない電源回路から供給される電力を使用して、LEDバックライト29の点灯駆動制御を実行する。
光源駆動部28は、図示しない電源回路から供給される電力を使用して、LEDバックライト29の点灯駆動制御を実行する。
またテレビジョン受像機20において、切換部24から出力された音声信号は、音声処理部30で増幅処理されてスピーカ31から音声出力される。
またリモコン受光部32は、リモコン装置40から送信された赤外線によるリモコン操作信号を受光し、制御部33へ送る。制御部33は、リモコン受光部32で受光したリモコン操作信号を検出・解析し、チューナ22、切換部24、映像処理部25、LCD制御部26、音声処理部30等に対してそれらの動作を制御する制御信号を出力する。ここではメモリ34に記憶されたプログラムやデータが使用される。また液晶テレビジョン受像機20に対するユーザによる操作入力は、上記リモコン装置40だけでなく、液晶テレビジョン受像機20の本体操作部に設けられた操作キーやスイッチを用いて実行することもできる。
またリモコン受光部32は、リモコン装置40から送信された赤外線によるリモコン操作信号を受光し、制御部33へ送る。制御部33は、リモコン受光部32で受光したリモコン操作信号を検出・解析し、チューナ22、切換部24、映像処理部25、LCD制御部26、音声処理部30等に対してそれらの動作を制御する制御信号を出力する。ここではメモリ34に記憶されたプログラムやデータが使用される。また液晶テレビジョン受像機20に対するユーザによる操作入力は、上記リモコン装置40だけでなく、液晶テレビジョン受像機20の本体操作部に設けられた操作キーやスイッチを用いて実行することもできる。
なお、本発明に関わる画像表示装置は、上記の液晶テレビジョンに限定されることはなく、液晶パネルを背面から照明して表示画像を生成する構成を有する種々の画像表示装置に適用することができる。
10…LEDバックライトユニット、11…LED、12…拡散板、13…他の光学シート、14…反射板、15…LEDバックライトユニットの筐体、16…液晶パネル、17…蛍光管、20…テレビジョン受像機、21…アンテナ、22…チューナ、23…外部入力端子、24…切換部、25…映像処理部、26…LCD制御部、27…液晶パネル(LCD)、28…光源駆動部、29…LEDバックライト、30…音声処理部、31…スピーカ、32…リモコン受光部、33…制御部、34…メモリ、40…リモコン装置、110…LEDモジュール。
Claims (10)
- LEDから発光された光により液晶パネルを背面から照明するようにした直下型のLEDバックライトユニットにおいて、
該LEDバックライトユニットは、第1の波長域の光を発光する第1LEDと、第2の波長域の光を発光する第2LEDと、第3の波長域の光を発光する第3LEDとが一体に組み合わされてなるLEDモジュールを備え、
前記第1LEDは、白色光を発光する白色LEDの分光特性に対して所定の波長域の相対光度を増大させた発光特性を有し、該第1LED、前記第2LED及び第3LEDによる発光を合成することにより白色光が得られるようにしたことを特徴とするLEDバックライトユニット。 - 請求項1に記載のLEDバックライトユニットにおいて、前記第1LEDの前記所定の波長域と、前記第2LEDが発光する光の波長域と、前記第3LEDが発光する光の波長域とを組み合わせることにより、赤,緑,青に対応する光の波長域の組み合わせが得られることを特徴とするLEDバックライトユニット。
- 請求項2に記載のLEDバックライトユニットにおいて、前記第1LEDの前記所定の波長域は、緑色に対応する波長域であり、前記第2LEDが発光する光の波長域は、赤色に対応する波長域の光であり、前記第3LEDが発光する光の波長域は、青色に対応する光の波長域であることを特徴とするLEDバックライトユニット。
- 請求項1に記載のLEDバックライトユニットにおいて、前記LEDモジュールは、前記第1LED、前記第2LED、及び前記第3LEDをそれぞれ一つずつ備えることを特徴とするLEDバックライトユニット。
- 請求項1に記載のLEDバックライトユニットにおいて、前記LEDモジュールは、前記第1LED、前記第2LED、及び第3LEDのうち、特定のLEDのみを複数備えることを特徴とするLEDバックライトユニット。
- 請求項1に記載のLEDバックライトユニットにおいて、前記LEDモジュールは、前記第1LEDの両側に、前記第2LED、及び前記第3LEDが配置されていることを特徴とするLEDバックライトユニット。
- 請求項1ないし6のいずれか1に記載のLEDバックライトユニットにおいて、前記LEDモジュールが備える複数のLEDは、共通アノード端子とセパレートカソード端子によってDC電源回路に接続されることを特徴とするLEDバックライトユニット。
- 請求項1ないし6のいずれか1に記載のLEDバックライトユニットにおいて、前記LEDモジュールが備える複数のLEDは、セパレートアノード端子と共通カソード端子によってDC電源回路に接続されることを特徴とするLEDバックライトユニット。
- 請求項1ないし6のいずれか1に記載のLEDバックライトユニットにおいて、前記LEDモジュールが備える複数のLEDは、セパレートアノード端子とセパレートカソード端子によってDC電源回路に接続されることを特徴とするLEDバックライトユニット。
- 請求項1ないし9のいずれか1に記載のLEDバックライトユニットと、該LEDバックライトユニットにより照明される液晶パネルとを備え、該液晶パネルにより前記LEDバックライトユニットによる照明光を変調することにより画像表示を行うことを特徴とする画像表示装置。
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JP2006274876A JP2008096492A (ja) | 2006-10-06 | 2006-10-06 | Ledバックライトユニット及び該ユニットを備える画像表示装置 |
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CN114967231A (zh) * | 2022-05-16 | 2022-08-30 | 高创(苏州)电子有限公司 | 发光组件、背光模组及其驱动方法、显示装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003058125A (ja) * | 2001-08-16 | 2003-02-28 | Konica Corp | 電子機器 |
JP2005045079A (ja) * | 2003-07-23 | 2005-02-17 | Sharp Corp | 半導体発光装置 |
JP2005339822A (ja) * | 2004-05-24 | 2005-12-08 | Hitachi Displays Ltd | バックライト装置及び表示装置 |
-
2006
- 2006-10-06 JP JP2006274876A patent/JP2008096492A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003058125A (ja) * | 2001-08-16 | 2003-02-28 | Konica Corp | 電子機器 |
JP2005045079A (ja) * | 2003-07-23 | 2005-02-17 | Sharp Corp | 半導体発光装置 |
JP2005339822A (ja) * | 2004-05-24 | 2005-12-08 | Hitachi Displays Ltd | バックライト装置及び表示装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114967231A (zh) * | 2022-05-16 | 2022-08-30 | 高创(苏州)电子有限公司 | 发光组件、背光模组及其驱动方法、显示装置 |
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