JP4552719B2 - Electro-optical device and electronic apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、各種情報の表示に用いて好適な電気光学装置に関する。 The present invention relates to an electro-optical device suitable for displaying various information.
液晶表示装置においては、透過表示を行うために液晶表示パネルの背面側にバックライトが設けられる。赤、緑、青の各色のLEDを光源に有するバックライトは、それぞれのLEDから出射された光を混光することにより白色光を生成し、生成された白色光を液晶表示パネルの背面側に照射する。液晶表示装置は、バックライトより照射された白色光を、液晶表示パネルの基板上に積層されている赤、緑、青のそれぞれの波長の光を透過するカラーフィルタに透過させることにより、カラー表示を実現している。 In the liquid crystal display device, a backlight is provided on the back side of the liquid crystal display panel in order to perform transmissive display. A backlight having LEDs of red, green, and blue as light sources generates white light by mixing light emitted from the LEDs, and the generated white light is transmitted to the back side of the liquid crystal display panel. Irradiate. A liquid crystal display device displays color light by transmitting white light emitted from a backlight through a color filter that transmits light of each wavelength of red, green, and blue stacked on the substrate of the liquid crystal display panel. Is realized.
しかしながら、各色のLEDは、温度変化や経時変化により、光度特性が大きく変わる性質があるため、混光された白色光の色も変化してしまうという問題があった。特許文献1では、バックライト側に光センサを設け、各色のLEDから照射される光の光度を直接検知し、その検知信号を基にLEDの光度を調整しているが、ここで調整された白色光の色は、カラーフィルタを通したものではないので、観測者が所望する白色光の色とは異なるという問題があった。
However, the LED of each color has a property that the luminous intensity characteristic is greatly changed due to a temperature change or a change with time, so that there is a problem that the color of the mixed white light also changes. In
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、カラーフィルタと同じ透過率を有する擬似フィルタを備えた光センサを用いることで、より適切なLEDの光度調整を行うことを課題とする。 This invention is made | formed in view of the above point, and makes it a subject to perform more suitable luminous intensity adjustment of LED by using the optical sensor provided with the pseudo filter which has the same transmittance | permeability as a color filter.
本発明の1つの観点では、電気光学装置は、一対の基板と、前記一対の基板の間に配置される複数の色の着色層と、それぞれが異なる色の光を出射する複数の光源を有し、前記一対の基板のうち一方の基板から光を入射させる照明装置と、前記一方の基板に設置されると共に画像の表示領域の外側に配置され、前記複数の色の着色層と光の透過率が等しい複数の第2の着色層と、前記照明装置から前記一方の基板に入射し、前記複数の第2の着色層を透過した各色の光の光度を検知する光センサと、前記光センサによって検知された各色の光の光度を基に前記複数の光源の光度を色毎に制御する光源制御手段と、を備える。
In one aspect of the present invention, an electro-optical device includes a pair of substrates, a plurality of colored layers disposed between the pair of substrates, and a plurality of light sources that emit light of different colors. And an illumination device that allows light to enter from one of the pair of substrates, and a light-transmitting device disposed on the one substrate and disposed outside an image display region, and transmitting the light to the plurality of colored layers. A plurality of second colored layers having the same rate, a light sensor that detects the light intensity of each color incident on the one substrate from the illumination device and transmitted through the plurality of second colored layers, and the light sensor Light source control means for controlling the light intensity of the plurality of light sources for each color based on the light intensity of the light of each color detected by.
上記の電気光学装置は、例えば、一対の基板を有する液晶表示装置であり、複数の色の着色層が、一対の基板の間に配置されている。照明装置は、バックライトであり、一対の基板のうち、一方の基板から光を入射させる。このバックライトとしては、例えば端面に、それぞれが異なる色の光を出射する複数の光源を有する導光板であり、複数の光源としては、例えば、赤色、緑色、青色などの各色のLEDが用いられる。第2の着色層は、一方の基板に設置されると共に画像の表示領域の外側に配置される。この第2の着色層は、一対の基板の間に設置される着色層と光の透過率が等しいとされ、例えば一対の基板の間に設置される着色層と同じものが用いられる。光センサは、照明装置から一方の基板に入射し、複数の第2の着色層を透過した各色の光の光度を検知する。光源制御手段は、光センサによって検知された各色の光の光度を基に複数の光源の光度を色毎に制御する。これにより、電気光学装置は、着色層を透過した白色光の色、即ち、表示画面に映し出される白色を、製品出荷時に設定された白色に正確に調整することができる。
The electro-optical device is a liquid crystal display device having a pair of substrates, for example, and a plurality of colored layers are disposed between the pair of substrates. The lighting device is a backlight, and makes light incident from one of the pair of substrates. The backlight is, for example, a light guide plate having a plurality of light sources that emit light of different colors on the end face, and LEDs of various colors such as red, green, and blue are used as the plurality of light sources. . The second colored layer is disposed on one substrate and disposed outside the image display area. The second colored layer is assumed to have the same light transmittance as that of the colored layer disposed between the pair of substrates. For example, the same colored layer disposed between the pair of substrates is used. The optical sensor detects the luminous intensity of light of each color that has entered the one substrate from the lighting device and transmitted through the plurality of second colored layers. The light source control means controls the light intensity of the plurality of light sources for each color based on the light intensity of the light of each color detected by the optical sensor. As a result, the electro-optical device can accurately adjust the color of the white light transmitted through the colored layer, that is, the white color displayed on the display screen, to the white color set at the time of product shipment.
上記の電気光学装置の好適な実施例としては、前記複数の第2の着色層は、前記一方の基板における一方の端面に設置され、前記一方の端面は、前記照明装置から前記一方の基板に入射した光が伝播して到達する端面である。 As a preferred embodiment of the electro-optical device, the plurality of second colored layers are provided on one end surface of the one substrate, and the one end surface is provided on the one substrate from the illumination device. This is the end face where the incident light propagates and reaches.
本発明の他の観点では、電気光学装置は、一対の基板と、前記一対の基板の間に配置される複数の色の着色層と、それぞれが異なる色の光を出射する複数の光源を入光端面に有し、前記複数の光源から出射された光を伝播させて、前記一対の基板のうち一方の基板から光を入射させる導光板と、前記導光板に設置されると共に画像の表示領域の外側に配置され、前記複数の色の着色層と光の透過率が等しい複数の第2の着色層と、前記複数の第2の着色層を透過した各色の光の光度を検知する光センサと、前記光センサによって検知された各色の光の光度を基に前記複数の光源の光度を制御する光源制御手段と、を備える。 In another aspect of the present invention, an electro-optical device includes a pair of substrates, a plurality of colored layers disposed between the pair of substrates, and a plurality of light sources that emit light of different colors. A light guide plate that is provided on the light end surface, propagates light emitted from the plurality of light sources, and enters light from one of the pair of substrates, and is disposed on the light guide plate and displays an image area And a plurality of second colored layers having the same light transmittance as the plurality of colored layers, and an optical sensor for detecting the light intensity of each color transmitted through the plurality of second colored layers And light source control means for controlling the light intensity of the plurality of light sources based on the light intensity of each color detected by the optical sensor.
上記の電気光学装置の好適な実施例では、前記複数の光源の光度は、前記複数の光源に流れる電流量により変化し、前記光源制御手段は、前記各色の光の光度が所定の比率となるまで前記複数の光源に流れる電流量を調整する。 In a preferred embodiment of the above electro-optical device, the light intensity of the plurality of light sources varies depending on the amount of current flowing through the plurality of light sources, and the light source control means has the light intensity of the light of each color at a predetermined ratio. The amount of current flowing through the plurality of light sources is adjusted.
上記の電気光学装置の他の一態様では、前記電流量は、前記光センサが前記各色の光の光度を検知した後に、前記光源制御手段が前記電流量を調整する調整量の幅が0.2mA以下とされる。これにより、光源の光の光度を微調整することが可能となる。 In another aspect of the electro-optical device, the amount of current is adjusted so that the light source control unit adjusts the amount of current after the light sensor detects the light intensity of each color. 2 mA or less. As a result, the light intensity of the light source can be finely adjusted.
本発明の他の観点では、上記の電気光学装置を表示部として備える電子機器を構成することができる。 In another aspect of the present invention, an electronic apparatus including the electro-optical device as a display unit can be configured.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。尚、以下の実施形態は、本発明を液晶表示装置に適用したものである。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the present invention is applied to a liquid crystal display device.
[第1実施形態]
(液晶表示装置)
まず、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置の構成について説明する。図1は、第1実施形態に係る液晶表示装置100の概略構成を模式的に示す断面図である。図1では、TFD素子を用いたアクティブ・マトリクス駆動方式であって、完全透過型の液晶表示装置を一例として挙げる。
[First embodiment]
(Liquid crystal display device)
First, the configuration of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a schematic configuration of a liquid
図1において、液晶表示装置100は大きく分けて、液晶表示パネル30とバックライト50からなる。
In FIG. 1, the liquid
液晶表示パネル30は、素子基板91と、その素子基板91に対向して配置されるカラーフィルタ基板92とが枠状のシール部材3を介して貼り合わされ、内部に液晶が封入されて液晶層4が形成されてなる。この枠状のシール部材3には、複数の金粒子などの導通部材7が混入されている。
In the liquid
上側基板2は、ガラスなどにより形成され、上側基板2の内面上には、サブ画素SG毎に、R(赤)、G(緑)、B(青)のいずれかからなる着色層6R、6G、6Bが形成されている。着色層6R、6G、6Bによりカラーフィルタが構成される。図中、画素Gは、RGBのサブ画素SGから構成されるカラー1画素分の領域を示している。以下の説明もしくは図面において、色を問わずに構成要素を示す場合には、単に「着色層6」のように記し、色を区別して構成要素を示す場合には、例えば「着色層6R」のように記すこととする。
The
各サブ画素SGの間には、隣接するサブ画素SG間を隔て、一方のサブ画素から他方のサブ画素への光の混入を防止するため、黒色遮光層BMが形成されている。この黒色遮光層BMは、黒色の樹脂材料、例えば黒色の顔料を樹脂中に分散させたもの等を用いることが可能である。 A black light-shielding layer BM is formed between the sub-pixels SG in order to prevent light from being mixed from one sub-pixel to the other sub-pixel, with the adjacent sub-pixels SG being separated. The black light shielding layer BM can be made of a black resin material, for example, a black pigment dispersed in a resin.
着色層6及び黒色遮光層BMの上には、透明樹脂等からなる保護層18が形成されている。この保護層18は、各色間のカラーフィルタの段差を平滑化する機能を有すると共に、本実施形態に係るカラーフィルタ基板92及び液晶表示装置100の製造工程中に使用される薬剤等による腐食や汚染から、着色層6を保護する機能を有する。保護層18の表面上には、ストライプ状のITO(Indium-Tin Oxide)などの透明電極(走査電極)32が形成されている。この透明電極32の一端はシール部材3内に延在しており、そのシール部材3内の導通部材7と電気的に接続されている。
A
一方、下側基板1は、ガラスなどにより形成され、下側基板1の内面上には、走査線31が一定の間隔を置いて形成されている。また、下側基板1の内面上には、サブ画素毎に、TFD素子21及び画素電極10が形成されている。そして、走査線31は、対応するTFD素子を介して画素電極10に電気的に接続されている。この画素電極10と透明電極32との間に電圧をかけ、液晶層4の液晶を配向制御することにより光の透過性を変化させて階調表示を行う。
On the other hand, the
次にバックライト50について説明する。バックライト50は、導光体51を備え、導光板51の端面には、光源55を備えている。光源55は、RGBの各色のLED56、即ち、赤色LEDのLED56R、緑色LEDのLED56G、青色LEDのLED56Bを搭載している。さらに、バックライト50は、導光板51の反射面側に反射板52を備え、導光板51の出光面側に光を均一に出射するための拡散板53およびプリズムシート54を備えている。
Next, the
光源55の各色のLED56が発光することにより、光が導光体51の端面より入射する。導光体51に入射した光は、導光体51内部を伝播し、反射板52、拡散板53およびプリズムシート54によって外部に均一に液晶表示パネル30に向かって出射する。こうして液晶表示パネル30に照射された照射光のうち、図1に示す経路Tに沿って進行した照明光は、着色層6および液晶層4を通過して観察者に至る。この場合、照射光は、着色層6および液晶層4を透過することにより所定の色相及び明るさを呈する。こうして、所望のカラー表示画像が観察者により視認される。
As the
一方、液晶表示パネル30に照射された照射光のうち、一部の光は、経路T2に沿って、下側基板1の上下面で反射を繰り返すことにより、下側基板1内部を伝播し、下側基板1の端面に到達する。
On the other hand, some of the irradiation light irradiated to the liquid
下側基板1の端面には、着色層12および光センサ11が備え付けられる。図2は、下側基板1の端面の平面拡大図であり、光センサ11と着色層12の構成を示している。図2(a)が示すように、下側基板1の端面には、RGBの各色のカラーフィルタである着色層12R、12G、12Bが配置される。着色層12R、12G、12Bは、それぞれ着色層6R、6G、6Bと同じカラーフィルタが用いられる。従って、各色の着色層12の光の透過率は、各色の着色層6の光の透過率と同じとなる。さらに、着色層12R、12G、12Bには、それぞれ光センサ11R、11G、11Bが備え付けられる。従って、各色の光センサ11は、その前面に各色の着色層12を有することとなり、各色の着色層12を透過した光を検知する。即ち、光センサ11Rは、R(赤)の光度の大きさを検知し、光センサ11Gは、G(緑)の光度の大きさを検知し、光センサ11Bは、B(青)の光度の大きさを検知する。各色の着色層12は、各色の着色層6と同じ光の透過率を有するので、光センサ11が検知する各色の光の光度は、着色層6を透過したときの各色の光の光度を検知したときと同じ光度となる。よって、この着色層12が、本発明における第2の着色層として機能する。
A
また、光センサ11を単体の光センサとすることもできる。図2(b)に示すように、この場合、単体の光センサである光センサ11は、その前面に、着色層12R、12G、12Bが積層されてなる単体の着色層12Uを有する構成となる。これにより、光センサ11は、単体の光センサであっても、RGBの各色の着色層12を透過した光を検知した後、その分光スペクトルをとることにより、RGBの各色の光の光度を求めることができる。このように、センサ11を単体のセンサとすることで、センサの数を減らすことが可能となる。
Further, the
さらに、図1に示すように、光センサ11および着色層12は、下側基板1の端面に配置されるとしているが、これに限られるものではない。下側基板1の端面に光センサ11および着色層12を配置する代わりに、下側基板1上の破線11bに示す位置に光センサ11を、破線12bに示す位置に着色層12を配置するとしてもよい。このようにしても、光センサ11は、下側基板1の上下面で反射する光を検知することができ、RGBの各色の光度を求めることができる。
Furthermore, as shown in FIG. 1, the
光センサ11は、入射した光を基にRGBの各色の光の光度を検知する。光センサ11は、LED電流制御回路60と電気的に接続されている。LED電流制御回路60は、各色のLED56と電気的に接続され、光センサ11の検知した各色の光の光度を基に、各色のLED56へ流す電流量を調整する。LED56に流す電流量を増やせば、LED56より出光する光は明るくなり、LED56に流す電流量を減らせば、LED56より出光する光は暗くなる。よって、このLED電流制御回路60が、本発明における光源制御手段として機能する。
The
なお、この液晶表示装置100は本発明を適用可能な各種の液晶表示装置の一例に過ぎない。即ち、本発明を適用する液晶表示装置の駆動方式、素子基板などは、図示のものに限定されず、各種の構成の液晶表示装置に本発明の適用が可能である。
The liquid
(RGBのLEDにおける白色調整)
一般的な液晶表示装置では、バックライトから照射された白色光をカラーフィルタに透過させることによりカラー表示を行う。
(White adjustment in RGB LEDs)
A general liquid crystal display device performs color display by transmitting white light emitted from a backlight through a color filter.
図3(a)は、RGBの各色のLEDを有するバックライトの光のスペクトル分布を示している。図3(a)において、横軸は光の波長[nm]を、縦軸は相対発光強度を、それぞれ示す。RGBの各色の光は、各色のLEDからそれぞれ発光される。従って、図3(a)のグラフが示すように、RGBの各色のLEDを有するバックライトの光は、各色ごとにピークとなる波長を有している。このようなバックライトを有する液晶表示装置では、RGBの各色のLEDより出光した光を混光することにより、白色光を生成する。 FIG. 3A shows the spectral distribution of light from a backlight having LEDs of each color of RGB. In FIG. 3A, the horizontal axis indicates the wavelength [nm] of light, and the vertical axis indicates the relative emission intensity. The light of each color of RGB is emitted from the LED of each color. Accordingly, as shown in the graph of FIG. 3A, the light of the backlight having LEDs of each color of RGB has a peak wavelength for each color. In a liquid crystal display device having such a backlight, white light is generated by mixing light emitted from RGB LEDs.
図3(b)は、RGBのそれぞれのカラーフィルタの透過率を示している。図3(b)において、横軸は光の波長[nm]を示し、横軸は透過率[%]を示している。図3(b)が示すように、RGBのそれぞれのカラーフィルタの透過率は、それぞれRGBの各色の波長の範囲で透過率が最も高くなる性質を有している。よって、一般的な液晶表示装置では、RGBの各色を表示する場合、各色の着色層が各色の波長の範囲にある光のみを透過することにより、カラー表示を行うことができる。 FIG. 3B shows the transmittance of each of the RGB color filters. In FIG. 3B, the horizontal axis indicates the light wavelength [nm], and the horizontal axis indicates the transmittance [%]. As shown in FIG. 3B, the transmittance of each RGB color filter has the property that the transmittance is highest in the wavelength range of each RGB color. Therefore, in a general liquid crystal display device, when displaying each color of RGB, it is possible to perform color display by transmitting only light in which the colored layer of each color is in the wavelength range of each color.
図4は、上記で述べたそれぞれの光源を用いた場合の液晶表示装置による色再現範囲を国際照明委員会(CIE)の色度図上に示している。色再現範囲301はRGBのLEDを用いた液晶表示装置における色再現範囲を示し、色再現範囲302はシングルチップ方式の白色LEDを用いた液晶表示装置における色再現範囲を示す。シングルチップ方式の白色LEDは、青色LEDからの青色光でYAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)系蛍光体を励起することによって黄色光を生成し、青色光と黄色光を混光することで白色光を照射する。そのため、シングルチップ方式の白色LEDを用いた液晶表示装置では、Rの相対発光光度が低い。RGBのLEDを用いた液晶表示装置は、シングルチップ方式の白色LEDを用いた液晶表示装置よりも、Rの表示性能が高いので、図4に示すように、その分、R方向の色再現範囲も広くなる。
FIG. 4 shows the color reproduction range of the liquid crystal display device using the respective light sources described above on the chromaticity diagram of the International Commission on Illumination (CIE). A
青色LEDのみが用いられるシングルチップ方式の白色LEDを用いた液晶表示装置は、青色LEDを点灯するだけで、白色光を生成できる。それに対し、RGBのLEDを用いた液晶表示装置は、白色光を生成するのに、赤色LED、緑色LED、青色LEDという、それぞれ性質の異なる3つのLEDから出光された光を所定の割合で混光する必要がある。そこで、このようなRGBのLEDを用いた一般的な液晶表示装置では、製品出荷時に予め、各色のLEDから出光する光の光度を、LEDに流す電流量を調整することにより、所定の白色光となる光度に調整している。 A liquid crystal display device using a single-chip white LED using only a blue LED can generate white light simply by turning on the blue LED. On the other hand, a liquid crystal display device using RGB LEDs mixes light emitted from three LEDs having different properties such as a red LED, a green LED, and a blue LED at a predetermined ratio to generate white light. I need to shine. Therefore, in a general liquid crystal display device using such RGB LEDs, the intensity of light emitted from each color LED is adjusted in advance at the time of product shipment, thereby adjusting the amount of current flowing to the LED to obtain a predetermined white light. The light intensity is adjusted to
一般的な液晶表示装置において、表示画面に映し出される白色は、液晶層を光が完全に透過する状態にした後、RGBの各色の着色層を透過した光を改めて混光することにより生成される白色光の色である。液晶表示パネルにおける着色層の光の透過率は、その着色層の厚さなどによって異なるため、RGBの各色のLEDから出光した光は、着色層を透過することにより、RGBの各色の光の光度がそれぞれ変化する。そのため、バックライト側において、RGBの各色のLEDから出光する光を混光することにより、所定の白色光が生成されても、着色層6を透過した後の白色光の色が、その所定の白色光の色と同じになるとは限らない。言い換えれば、表示画面で白色表示を行うときに、観測者が視認する白色が、そのバックライト側で生成された所定の白色光の色と同じになるとは限らない。このように、白色光を構成するRGBの各色の光の光度の割合が、着色層の透過率により変化するため、観測者は、表示画面に映し出される白色と、バックライト側で生成した所定の白色光の色とが異なって見えてしまう。 In a general liquid crystal display device, the white color displayed on the display screen is generated by mixing the light transmitted through the colored layers of each color of RGB after the light is completely transmitted through the liquid crystal layer. The color of white light. Since the light transmittance of the colored layer in the liquid crystal display panel varies depending on the thickness of the colored layer, the light emitted from the LEDs of each color of RGB passes through the colored layer, and thereby the light intensity of each color of RGB Changes. Therefore, on the backlight side, even if predetermined white light is generated by mixing light emitted from the RGB LEDs, the color of the white light after passing through the colored layer 6 is the predetermined color. It is not always the same as the color of white light. In other words, when white display is performed on the display screen, the white color visually recognized by the observer is not always the same as the color of the predetermined white light generated on the backlight side. In this way, since the ratio of the light intensity of each color of RGB constituting the white light changes depending on the transmittance of the colored layer, the observer can select the white color projected on the display screen and the predetermined generated on the backlight side. It looks different from the color of white light.
また、各色のLEDの光度は、温度変化や経時変化などによっても変化し、その変化の特性は、各色のLEDによって異なる。そのため、各色のLEDに流す電流量を製品出荷時に予め設定した電流量のままにしておくと、温度変化や経時変化などにより、各色のLEDから出光された光の光度がそれぞれ変化してしまうので、各色のLEDから出光する光を混光しても当初設定していた白色光と同じ白色光とならなくなる。例えば、温度が上昇すると、青色LEDは明るくなる性質を有し、赤色LEDは暗くなる性質を有する。そのため、気温が高い場所では、液晶表示パネルの表示画面で表示された白色は、青みがかった白色になる。また、RGBのLEDのうち、青色LEDは、劣化が最も早く、時間が経過するにつれて暗くなるのに対し、赤色LEDは、劣化が最も遅い。よって、時間が経つにつれて、液晶表示パネルの表示画面で表示された白色は、赤みがかった白色になる。 In addition, the luminous intensity of each color LED also changes due to a temperature change, a change with time, and the like, and the characteristics of the change differ depending on the LED of each color. Therefore, if the amount of current flowing through each color LED is kept at the current amount set at the time of product shipment, the intensity of the light emitted from each color LED will change due to temperature change or change over time. Even if the light emitted from the LEDs of the respective colors is mixed, the white light is not the same as the initially set white light. For example, when the temperature rises, a blue LED has a property of becoming bright and a red LED has a property of becoming dark. Therefore, in a place where the temperature is high, the white color displayed on the display screen of the liquid crystal display panel becomes a bluish white color. In addition, among the RGB LEDs, the blue LED deteriorates the fastest and becomes darker as time elapses, whereas the red LED deteriorates the slowest. Therefore, as time passes, the white color displayed on the display screen of the liquid crystal display panel becomes reddish white.
第1実施形態の液晶表示装置100では、先に述べたように、光センサ11が下側基板1の端面に設置され、光センサ11の前面には着色層12が取付けられる。着色層12は、着色層6と同じカラーフィルタであるので、着色層12を透過して混光された白色光の各色の光度は、着色層6を透過して混光された白色光の各色の光度と同じとなる。光センサ11は、着色層12を透過した各色の光を検知した後、検知した各色の光の光度を検知信号として、光センサ11と電気的に接続されているLED電流制御回路60に送る。後に詳しく述べるが、LED電流制御回路60は、光センサ11によって検知された各色の光の光度を基に、LED56に流す電流量を変えることにより、白色光の各色の光の光度の割合を、当初設定していた白色光の割合に調整する。着色層12は、着色層6と同じ透過率を有するので、液晶表示装置100は、光センサ11によって検知された各色の光の光度を基に各色のLEDの光度を調整することで、着色層6を透過した白色光の色、即ち、表示画面に映し出される白色を、製品出荷時に設定された白色に正確に調整することができる。
In the liquid
また、着色層6は、RGBの3色の着色層より構成されるとしているが、これに限られるものではなく、さらにC(シアン)を加えた4色の着色層、さらには、Y(黄)、M(マゼンダ)、C(シアン)を加えた6色の着色層より構成されるとしてもよい。このような場合には、新たに加えた色の着色層を前面に備える光センサ11を下側基板1の端面に備える。そして、新たに加えた色を含む各色の光の光度を光センサによって検知し、検知された各色の光の光度の割合が、予め設定されている所定の白色光の光度の割合になるまで、各色のLED56の光の光度の調整を行うことにより、表示画面に映し出される白色を、製品出荷時に設定された白色に正確に調整することができる。
Further, the colored layer 6 is composed of three colored layers of RGB, but is not limited to this, and is further colored with four colors added with C (cyan), and further with Y (yellow). ), M (magenta), and C (cyan) may be used. In such a case, an
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置の構成について説明する。図5は、第2実施形態に係る液晶表示装置100aの概略構成を模式的に示す断面図である。第1実施形態に係る液晶表示装置100では、光センサ11は、下側基板1の端面に設置されているが、第2実施形態に係る液晶表示装置100aでは、光センサ11は、バックライト50の導光板51の端面に設置される。光センサ11は、その前面に着色層12を有し、LED56の電流量を制御するLED電流制御回路60と電気的に接続されている。
[Second Embodiment]
Next, the configuration of the liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a schematic configuration of the liquid
光源55の各色のLED56が発光することにより、光が導光体51の入光端面51cより入射し、導光体51に入射した光は、導光体51内部を伝播する。導光板51内部を伝播する光のうち、出光面51aとなす角が臨界角を超えて出光した光は、経路T1に沿って、拡散板53およびプリズムシート54を透過した後、液晶表示パネル30に照射する。一方、導光板51内部を伝播する光のうち、出光面51aとなす角が臨界角を超えない光は、経路T3に沿って、出光面51aと反射面51bの間で反射を繰り返し、入光端面51cとは反対に位置する端面51dに至る。光センサ11は、この端面51dに至った光を、着色層12を通して検知する。これによっても、第1実施形態に係る液晶表示装置100のときと同様、光センサ11は、着色層6を透過したRGBの各色の光の光度と同じRGBの各色の光度を検知することができる。よって、第2実施形態に係る液晶表示装置100aは、着色層6を透過した白色光の色、即ち、表示画面に映し出される白色を、製品出荷時に設定された白色に正確に調整することができる。
When the
[LED電流制御処理]
次に、LED電流制御処理について、第1実施形態に係る液晶表示装置100を例に述べる。図6は、LED電流制御回路60のブロック図である。LED電流制御回路60は、CPU61と、CPU61に接続されているRAM(Random Access Memory)などのメモリ62から構成される。CPU61は、光センサ11およびLED56と電気的に接続されている。
[LED current control processing]
Next, the LED current control process will be described using the liquid
液晶表示装置100において、製品出荷時には、表示画面に映し出される白色の設定が行われる。まず、液晶表示パネル30において、液晶層4は、光を完全に透過する状態にされる。次に、RGBの各色のLED56に流す電流量を調整することにより、表示画面に映し出される白色が、所定の白色に設定される。このときの着色層12を透過した後の白色光の光度の割合は、着色層6を透過した後の白色光の光度の割合として、メモリ62に記憶される。このような白色光の例としては、例えば色温度6500K程度の白色光であり、そのときのRGBの各色の光の光度の割合は、およそ(Rの光度):(Gの光度):(Bの光度)=4:9:1となる。
In the liquid
先にも述べたように、RGBの各色のLEDから出光する光の光度は、温度変化や時間変化によって変化するので、定期的に白色光の光度調整を行う必要がある。このLED電流制御処理について、図7のフローチャートを用いて説明する。 As described above, the luminous intensity of the light emitted from the LEDs of each color of RGB changes depending on the temperature change and the time change, so it is necessary to periodically adjust the luminous intensity of the white light. This LED current control process will be described with reference to the flowchart of FIG.
光センサ11は、着色層12を透過したRGBの各色の光の光度を検知し、検知した各色の光の光度を検知信号D1としてCPU61に供給する(ステップS1)。検知信号D1を受け取ったCPU61は、検知信号D1を基にRGBの各色の光の光度の割合を求める。CPU61は、そのRGBの各色の光の光度の割合が、メモリ62に記憶されている製品出荷時における白色光の各色の光の光度の割合と等しいか否かを判定する(ステップS2)。CPU61は、RGBの各色の光の光度の割合が、製品出荷時における白色光の各色の光の光度の割合と等しくないと判断した場合(ステップS2:No)、CPU61は、各色のLED56に供給する制御電流D2の値を調整する(ステップS3)。このとき、制御電流D2の一回の調整量は、0.2[mA]以下とされる。このようにすることで、LED56の光の光度を微調整することが可能となる。
The
CPU61は、LED56に供給する制御電流D2を調整した後、光センサ11によって検知されたRGBの各色の光の光度の割合が、製品出荷時における白色光となる各色の光の光度の割合と等しくなるまで、ステップS1〜ステップS3の動作を繰り返す。CPU61は、検知されたRGBの各色の光の光度の割合が、製品出荷時における白色光の各色の光の光度の割合と等しいと判断した場合(ステップS2:Yes)には、LED電流制御処理を終了する。
After adjusting the control current D <b> 2 supplied to the
以上より、温度変化や経時変化における白色光の調整は、着色層6と光の透過率が同じ着色層12を透過した各色の光の光度を基に行われるので、液晶表示装置100は、表示画面に映し出される白色を、製品出荷時に設定された白色に正確に調整することができる。なお、第2実施形態に係る液晶表示装置100aにおいても、上記で述べたのと同様のLED電流制御処理が行われる。
As described above, the adjustment of the white light in the temperature change and the change over time is performed based on the light intensity of each color light transmitted through the
[電子機器]
次に、本発明に係る液晶表示装置100を適用可能な電子機器の具体例について図8を参照して説明する。
[Electronics]
Next, specific examples of electronic devices to which the liquid
まず、本発明に係る液晶表示装置100を、可搬型のパーソナルコンピュータ(いわゆるノート型パソコン)の表示部に適用した例について説明する。図8(a)は、このパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。同図に示すように、パーソナルコンピュータ710は、キーボード711を備えた本体部712と、本発明に係る液晶表示装置100を適用した表示部713とを備えている。
First, an example in which the liquid
続いて、本発明に係る液晶表示装置100を、携帯電話機の表示部に適用した例について説明する。図8(b)は、この携帯電話機の構成を示す斜視図である。同図に示すように、携帯電話機720は、複数の操作ボタン721のほか、受話口722、送話口723とともに、本発明に係る液晶表示装置100を適用した表示部724を備える。
Next, an example in which the liquid
なお、本発明に係る液晶表示装置100を適用可能な電子機器としては、図8(a)に示したパーソナルコンピュータや図8(b)に示した携帯電話機の他にも、液晶テレビ、ビューファインダ型・モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、ディジタルスチルカメラなどが挙げられる。
Electronic devices to which the liquid
1 下側基板、 2 上側基板、 6 着色層、 11 光センサ、 51 導光板、 55 光源、 50 照明装置、 100 液晶表示装置
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記一対の基板の間に配置される複数の色の着色層と、
それぞれが異なる色の光を出射する複数の光源を有し、前記一対の基板のうち一方の基板から光を入射させる照明装置と、
前記一方の基板に設置されると共に画像の表示領域の外側に配置され、前記複数の色の着色層と光の透過率が等しい複数の第2の着色層と、
前記照明装置から前記一方の基板に入射し、前記複数の第2の着色層を透過した各色の光の光度を検知する光センサと、
前記光センサによって検知された各色の光の光度を基に前記複数の光源の光度を色毎に制御する光源制御手段と、を備えることを特徴とする電気光学装置。 A pair of substrates;
A plurality of colored layers disposed between the pair of substrates;
A lighting device that has a plurality of light sources each emitting light of a different color, and makes light incident from one of the pair of substrates,
A plurality of second colored layers disposed on the one substrate and disposed outside an image display area, wherein the plurality of colored layers have the same light transmittance as the plurality of colored layers;
An optical sensor that detects the intensity of light of each color incident on the one substrate from the illumination device and transmitted through the plurality of second colored layers;
An electro-optical device comprising: light source control means for controlling the light intensity of the plurality of light sources for each color based on the light intensity of each color detected by the optical sensor.
前記一方の端面は、前記照明装置から前記一方の基板に入射した光が伝播して到達する端面であることを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。 The plurality of second colored layers are disposed on one end surface of the one substrate,
The electro-optical device according to claim 1, wherein the one end surface is an end surface on which light incident on the one substrate from the illumination device propagates and reaches.
前記光源制御手段は、前記各色の光の光度が所定の比率となるまで前記複数の光源に流れる電流量を調整することを特徴とする請求項1又は2に記載の電気光学装置。 The luminous intensity of the plurality of light sources varies depending on the amount of current flowing through the plurality of light sources,
3. The electro-optical device according to claim 1, wherein the light source control unit adjusts an amount of current flowing through the plurality of light sources until the light intensity of each color reaches a predetermined ratio. 4.
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