本發(fā)明涉及液晶顯示裝置，特別是能夠適合地使用于具備背光單元的液晶顯示裝置，該背光單元作為光源而采用白色發(fā)光二極管。

背景技術(shù)：

伴隨近幾年的信息電子設(shè)備的普及，薄型、輕量的液晶顯示裝置用作移動(dòng)電話或個(gè)人計(jì)算機(jī)用的顯示屏、在工業(yè)用途中使用的各種裝置、車載的顯示器、便攜終端或廣告顯示機(jī)，進(jìn)而如售票機(jī)或ATM(現(xiàn)金自動(dòng)支取機(jī))的顯示裝置、移動(dòng)電話或平板PC等移動(dòng)終端那樣，在液晶顯示面板的前表面組合有觸摸面板等輸入裝置或畫面保護(hù)用的透明板的液晶顯示裝置也逐漸廣泛普及。

這些液晶顯示裝置大多具備透過(guò)型的液晶顯示面板，該液晶顯示面板是作為顯示元件而針對(duì)每個(gè)像素配置有RGB(Red：紅，Green:綠，藍(lán)：Blue，光的3原色)的彩色濾光片，利用來(lái)自配置在其背面的背光單元的光照射該液晶顯示面板，對(duì)應(yīng)于輸入信號(hào)而對(duì)向液晶施加的電壓進(jìn)行控制，對(duì)各像素中的透過(guò)光亮進(jìn)行調(diào)整，從而進(jìn)行圖像的顯示。

在具有上述液晶顯示面板的顯示裝置的一部分中，需要下述功能，即，通過(guò)作業(yè)環(huán)境的明亮度(在白天和夜晚的使用，辦公室照明)、用于抑制電池的消耗的模式設(shè)定等，對(duì)背光單元的亮度進(jìn)行調(diào)整，作為實(shí)現(xiàn)上述功能的手段，通常使用下述方法：控制施加至光源元件的電壓，對(duì)流過(guò)光源元件的電流進(jìn)行調(diào)整，使光源的發(fā)光照度增減的方法；將向光源元件的施加電壓設(shè)為恒定，使向光源元件的電壓施加以恒定的頻率間斷地接通/斷開(kāi)，基于通過(guò)該比例(占空比：Duty Ratio)對(duì)亮度進(jìn)行調(diào)整的脈沖寬度調(diào)制(以下稱為PWM。PWM是Pulse Width Modulation的簡(jiǎn)稱)的方法。

作為在背光單元中使用的光源，主要使用將藍(lán)色發(fā)光二極管(以下將“發(fā)光二極管”稱為L(zhǎng)ED。LED是Light Emitting Diode的簡(jiǎn)稱)和黃色熒光體組合的白色LED，近幾年實(shí)現(xiàn)了該LED的顯著的高亮度化以及高發(fā)光效率化。進(jìn)而，采用該白色LED而使液晶顯示裝置的小型化、高亮度化、低耗電化不斷發(fā)展。但是，在將上述規(guī)格的白色LED作為光源元件使用的情況下，在射出的光的波長(zhǎng)特性上，特別是在波長(zhǎng)較長(zhǎng)的紅色的顯示中，難以再現(xiàn)鮮艷的顏色。

因此，眾所周知下述構(gòu)造，即，通過(guò)將發(fā)光色不同的RGB-LED作為光源元件使用，從而擴(kuò)展顏色再現(xiàn)范圍，使從顏色不同的光源射出的光向與照射顯示面的導(dǎo)光板獨(dú)立地設(shè)置的混色用導(dǎo)光板入射，使得傳播充分的距離，由此在將RGB的各色均勻混色后，向照射顯示面的導(dǎo)光板入射(專利文獻(xiàn)1)。

另一方面，還眾所周知下述LED元件，其在被藍(lán)色LED光源激發(fā)時(shí)，通過(guò)將提高了紅色區(qū)域的波長(zhǎng)下的發(fā)光特性的熒光體、和藍(lán)色LED組合，從而將顏色再現(xiàn)范圍擴(kuò)展(專利文獻(xiàn)2)。

專利文獻(xiàn)1：日本專利第4156919號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)2014-227496號(hào)公報(bào)

在專利文獻(xiàn)1記載的液晶顯示裝置中，為了得到來(lái)自背光單元的均勻地混色后的射出光，需要混色用導(dǎo)光板、以及用于使來(lái)自混色用導(dǎo)光板的光180°折返的反射部件，因此存在顯示裝置的尺寸、重量增大，并且部件數(shù)量增加，構(gòu)造變得復(fù)雜的問(wèn)題。

另外，根據(jù)RGB的各色LED的溫度、壽命特性的不同，為了與使用條件無(wú)關(guān)地得到按照規(guī)格的色度，需要具有與RGB對(duì)應(yīng)的傳感器，對(duì)來(lái)自傳感器的信號(hào)進(jìn)行反饋，對(duì)各色的LED的輸出進(jìn)行控制。

另外，在專利文獻(xiàn)2記載的將使用熒光體的LED作為光源的液晶顯示裝置中，能夠通過(guò)與現(xiàn)有的、使用將藍(lán)色LED和黃色熒光體組合后的LED的液晶顯示裝置等同的構(gòu)造、色度均勻性，改善顏色再現(xiàn)性。然而，存在下述課題，即，在進(jìn)行通過(guò)上述PWM進(jìn)行的亮度控制的情況下，存在各色的熒光體被激發(fā)而發(fā)光時(shí)的上升、下降特性的不同，根據(jù)PWM信號(hào)的頻率、占空比的不同，有時(shí)白色色度相對(duì)于所設(shè)定的 規(guī)格而發(fā)生變化，特別是由于紅色熒光體中的殘光特性，使用PWM進(jìn)行了亮度調(diào)整的情況下，白色色度容易向紅色側(cè)變動(dòng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了解決如上述的問(wèn)題而提出的，目的在于得到一種液晶顯示裝置，該液晶顯示裝置將使用了發(fā)光的響應(yīng)特性中存在差異的熒光體的白色LED設(shè)為光源元件，并且在通過(guò)PWM進(jìn)行的光源亮度調(diào)整時(shí)色度變化也少。

本發(fā)明的液晶顯示裝置具有：液晶顯示元件，其由彩色濾光片基板和TFT基板構(gòu)成；顯示控制電路，其生成對(duì)該液晶顯示元件的顯示進(jìn)行控制的圖像信號(hào)；以及背光單元，其配置在液晶顯示元件的背面，至少具有1個(gè)白色發(fā)光二極管，從射出面射出面狀的光，該液晶顯示裝置的特征在于，還具有發(fā)光二極管控制電路，該發(fā)光二極管控制電路使用PWM信號(hào)對(duì)向所述白色發(fā)光二極管的輸出進(jìn)行控制，對(duì)所述背光單元的亮度進(jìn)行調(diào)整，所述顯示控制電路預(yù)先準(zhǔn)備有針對(duì)色度變化的灰階校正數(shù)據(jù)，該色度變化與所述PWM信號(hào)的占空比對(duì)應(yīng)，針對(duì)向所述液晶顯示裝置輸入的輸入圖像數(shù)據(jù)，以對(duì)應(yīng)于該輸入圖像數(shù)據(jù)和所述占空比而對(duì)所述色度變化進(jìn)行校正的方式分配所述灰階校正數(shù)據(jù)，將通過(guò)該灰階校正數(shù)據(jù)和所述輸入圖像數(shù)據(jù)計(jì)算出的輸出圖像數(shù)據(jù)作為所述圖像信號(hào)，向所述液晶顯示元件輸出。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明能夠得到一種液晶顯示裝置，其將使用了發(fā)光響應(yīng)特性存在差異的熒光體的白色LED作為光源元件，擴(kuò)展顏色再現(xiàn)范圍，并且在通過(guò)PWM進(jìn)行的亮度調(diào)整時(shí)，從所設(shè)定出的色度規(guī)格產(chǎn)生的顏色變化也少。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式1至3涉及的液晶顯示裝置的分解斜視圖。

圖2是在將圖1的液晶顯示裝置組裝后的狀態(tài)下從A-A方向觀察的剖視圖。

圖3是現(xiàn)有的白色LED的發(fā)光光譜圖。

圖4是本發(fā)明的實(shí)施方式1至3涉及的白色LED的發(fā)光光譜圖。

圖5是表示在向圖4所示的白色LED施加矩形狀的輸入電壓的情況下的、由紅色熒光體發(fā)出的相對(duì)性發(fā)光強(qiáng)度的響應(yīng)特性的示意圖。

圖6是本發(fā)明的實(shí)施方式1至3涉及的通過(guò)PWM對(duì)白色LED的明亮度進(jìn)行調(diào)光的時(shí)序圖。

圖7是在將本發(fā)明的實(shí)施方式1至3涉及的白色LED利用圖6所示的電壓輸入信號(hào)進(jìn)行了驅(qū)動(dòng)的情況下的、從紅色熒光體發(fā)出的相對(duì)發(fā)光強(qiáng)度和時(shí)間之間的相關(guān)圖。

圖8是表示在改變圖6所示的PWM信號(hào)的占空比而進(jìn)行了亮度調(diào)整的情況下的、白色LED的色度的變化的色度圖。

圖9是表示與LED驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的輸入占空比和作為紅色熒光體的相對(duì)發(fā)光強(qiáng)度得到的執(zhí)行占空比之間的關(guān)系的相關(guān)圖。

圖10是在本發(fā)明的實(shí)施方式1涉及的液晶顯示裝置搭載的控制電路基板的框圖。

圖11是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1涉及的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)表的內(nèi)容的圖。

圖12是在本發(fā)明的實(shí)施方式2涉及的液晶顯示裝置搭載的控制電路基板的框圖。

標(biāo)號(hào)的說(shuō)明

1 液晶顯示元件

11 彩色濾光片基板

12 TFT基板

13 驅(qū)動(dòng)器IC

2 背光單元

2a 中間框架

2b 光學(xué)片

2c 導(dǎo)光板

2c1 射出面

2c2 射出面相反面

2d 反射片

2e 光源部

2e1 白色LED

2e2 光源基板

2f 后框架

3 前框架

3a 顯示用開(kāi)口部

4 控制電路基板

5 顯示控制電路

51 色度運(yùn)算處理部

53 顯示元件驅(qū)動(dòng)部

54 LED驅(qū)動(dòng)信號(hào)

6 輸入圖像信號(hào)

7 LED驅(qū)動(dòng)電路

8 色度傳感器

9 色度分析電路

10 數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)表

71 亮度調(diào)整信號(hào)

100 液晶顯示裝置

具體實(shí)施方式

以下參照附圖說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。此外，為了避免因說(shuō)明重復(fù)而變得冗長(zhǎng)，在各圖中對(duì)具有相同或等同的功能的要素標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)。

實(shí)施方式1.

以下基于附圖說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式1中的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)的分解斜視圖。圖2是在將圖1的液晶顯示裝置組裝后的狀態(tài)下從A-A方向觀察的剖視圖。

<整體結(jié)構(gòu)>

如圖1以及圖2所示，本發(fā)明的液晶顯示裝置100由下述部件構(gòu)成：液晶顯示元件1；背光單元2，其用于從背面對(duì)該液晶顯示元件1進(jìn)行照射；前框架3，其在內(nèi)部配置所述液晶顯示元件1以及背光單元2，具有顯示用開(kāi)口部3a；以及控制電路基板4，其搭載有顯示控制電路5，該顯示控制電路5對(duì)應(yīng)于圖像輸入信號(hào)對(duì)液晶顯示元件1的各像素的透過(guò)率進(jìn)行控制。

下面對(duì)構(gòu)成本發(fā)明中的液晶顯示裝置100的上述各部件進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

<液晶顯示元件的結(jié)構(gòu)>

液晶顯示元件1是透過(guò)型或半透過(guò)型的液晶顯示面板，具有：彩色濾光片基板11(第1基板)，其在玻璃等絕緣性基板之上形成有彩色濾光片、遮光層、相對(duì)電極等；以及TFT基板12(第2基板)，其在玻璃等絕緣性基板之上形成有成為開(kāi)關(guān)元件的薄膜晶體管(以下稱為TFT。TFT是Thin Film Transisitor的簡(jiǎn)稱)、像素電極等。

而且，在液晶顯示元件1的彩色濾光片基板11和TFT基板12之間配置有：襯墊(未圖示)，其用于使這2片基板之間保持規(guī)定的間隙；密封材料(未圖示)，其將所述彩色濾光片基板11和TFT基板12以在它們之間夾持液晶的方式粘貼；注入該液晶的注入口的封裝材料(未圖示)；以及取向膜(未圖示)，其使液晶配光。另外，在所述兩個(gè)基板的外側(cè)面之上還配置有偏光板(未圖示)。

另外，在TFT基板12的外周部，COG(Chip On Glass的簡(jiǎn)稱)安裝有驅(qū)動(dòng)器IC 13，該驅(qū)動(dòng)器IC 13輸出上述液晶的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。而且，在TFT基板12的端部安裝有未圖示的FPC(Flexible Printed Circuits是簡(jiǎn)稱)，該FPC將驅(qū)動(dòng)器IC 13和顯示控制基板4連接。

<背光單元的結(jié)構(gòu)>

背光單元2由下述部件等構(gòu)成:光源部2e，其射出光；導(dǎo)光板2c，其傳播從該光源部2e射出的光；光學(xué)片2b，其為了對(duì)從該導(dǎo)光板2c射出的光的分布、擴(kuò)展進(jìn)行控制而配置在導(dǎo)光板2c的射出面2c1；反射片2d，其使向?qū)Ч獍?c的射出面相反面2c2逃離的光朝 向?qū)Ч獍?c；以及后框架2f，其保持上述部件。

另外，所述背光單元2將液晶顯示元件1配置在其顯示面的相反側(cè)即TFT基板12側(cè)，從背面?zhèn)日丈湟壕э@示元件1。

而且，在本實(shí)施方式中，作為光源部2e采用白色LED2e1，該白色LED2e1是通過(guò)使藍(lán)色LED與被藍(lán)色的光激發(fā)的熒光體的組合，將來(lái)自藍(lán)色LED本身的光和經(jīng)過(guò)熒光體而射出的光進(jìn)行混色而發(fā)出白色的光。并且，該白色LED2e1在光源基板2e2之上配置有多個(gè)。

在這里，作為安裝白色LED2e1的光源基板2e2，可以使用將通常的玻璃環(huán)氧樹脂作為基體的光源基板、或柔性的扁平線纜，另外為了提高散熱性，也可以使用將鋁等金屬或陶瓷作為基體的光源基板。

導(dǎo)光板2c由透明的丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂、玻璃等構(gòu)成，該導(dǎo)光板2c具有散射用圓點(diǎn)圖案或棱形狀，用于在導(dǎo)光板2c的射出面相反面2c2或/及射出面2c1使光射出，并且對(duì)顯示面內(nèi)的光的強(qiáng)度分布或射出方向進(jìn)行調(diào)整。

而且，在導(dǎo)光板2c之上，為了對(duì)射出光的強(qiáng)度分布或射出角度、均勻性進(jìn)行調(diào)整而配置有光學(xué)片2b。作為光學(xué)片2b，將以聚光為目的的透鏡片、以光的均勻化為目的的擴(kuò)散片、在視角方向調(diào)整亮度的視角調(diào)整片等根據(jù)目的配置所需的片數(shù)。

中間框架2a具有用于使來(lái)自導(dǎo)光板2c的射出面2c1的光射出的開(kāi)口部，在上表面?zhèn)戎苓叴钶d、定位并保持液晶顯示元件1。作為中間框架2a的材質(zhì)，能夠使用鋁、不銹鋼、鐵等金屬，或PC(Polycarbonate：聚碳酸酯)、ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene：丙烯腈丁二烯苯乙烯)等樹脂材料。

后框架2f構(gòu)成為與上述中間框架2a嵌合，在嵌合的內(nèi)部以規(guī)定的順序保持有上述光源部2e、導(dǎo)光板2c以及反射片2d。

而且，在后框架2f定位、保持有光源部2e。因此，為了傳導(dǎo)從光源部2e釋放的熱量，后框架2f優(yōu)選使用導(dǎo)熱性高的金屬。特別是通過(guò)使用導(dǎo)熱性高的鋁或鋁合金框體，從而能夠高效地對(duì)來(lái)自光源部2e的熱量進(jìn)行散熱，防止熱量滯留于背光單元2。

但是，由于液晶顯示裝置100的大小或構(gòu)造方面的限制，光源部 2e也可以安裝于除了后框架2f以外的部件、例如安裝于中間框架2a或?qū)Ч獍?c等。

上述中間框架2a以及后框架2f通常以通過(guò)由爪形成的鉤掛構(gòu)造或螺釘緊固而彼此嵌合的方式固定，保持其他的背光單元部件、液晶顯示元件1、控制電路基板4等，但也可以將兩者設(shè)為一體化的構(gòu)造。

<前框架的結(jié)構(gòu)>

前框架3是保持液晶顯示元件1、背光單元2、保護(hù)部件等(未圖示)的框狀的部件，由鋁、不銹鋼、鐵等的薄板或者PC(Polycarbonate：聚碳酸酯)、ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene：丙烯腈丁二烯苯乙烯)等樹脂成型品構(gòu)成，該前框架3以通過(guò)爪狀的固定構(gòu)造或螺釘緊固等與背光單元2嵌合的方式固定。前框架3可以形成為一體，也可以通過(guò)將多個(gè)部件組合而構(gòu)成，可以在側(cè)面、正面、背面或周邊部等設(shè)置面向顯示設(shè)備主體(未圖示)的安裝部(螺釘、安裝孔等)，在該顯示設(shè)備主體安裝該液晶顯示裝置100。

<控制電路基板的結(jié)構(gòu)>

控制電路基板4搭載有顯示控制電路5(后述)，通過(guò)電信號(hào)對(duì)液晶顯示元件1、光源部2e進(jìn)行控制，通過(guò)在玻璃環(huán)氧基板等形成有銅圖案，在表面焊接安裝有電子部件。如圖1、圖2所示，控制電路基板4配置、固定在液晶顯示裝置100的背面?zhèn)?不射出光的一側(cè))。另外，為了對(duì)控制電路基板4進(jìn)行保護(hù)而避免受到來(lái)自外部的壓力、靜電的影響，也可以安裝保護(hù)罩(未圖示)，該保護(hù)罩由鋁、不銹鋼或鍍鋅鋼板等金屬、或者PET(polyethylene terephthalate)等膜狀的薄樹脂構(gòu)成。在使用金屬制的保護(hù)罩的情況下，優(yōu)選在控制電路基板4側(cè)為了避免與控制電路基板4、控制電路基板4之上的電子部件的電接觸而粘貼PET等樹脂制片材，進(jìn)行絕緣應(yīng)對(duì)。

此外，對(duì)上述控制電路基板4的液晶顯示元件1進(jìn)行控制的電路部和對(duì)光源部2e進(jìn)行控制的電路部可以設(shè)置在同一基板之上，也可以設(shè)置在分割的不同的基板之上。進(jìn)而，控制電路基板4可以構(gòu)成為，在上述的液晶顯示元件1的端部所安裝的FPC之上，安裝有所需的電子部 件。

<光源部的結(jié)構(gòu)>

如上所述，在本實(shí)施方式中，作為光源部2e的白色LED2e1而采用下述白色LED2e1，該白色LED2e1是通過(guò)使藍(lán)色LED與被藍(lán)色的光激發(fā)的熒光體組合，將來(lái)自藍(lán)色LED本身的光和經(jīng)過(guò)熒光體而射出的光進(jìn)行混色，發(fā)出白色的光。

特別是在本實(shí)施方式中，作為白色LED2e1采用了下述LED，該LED使藍(lán)色LED與在綠色以及紅色的波長(zhǎng)區(qū)域具有發(fā)光的峰值的熒光體組合而改善了色彩再現(xiàn)性。圖4示出在本實(shí)施方式中采用的白色LED2e1的發(fā)光光譜分布圖。與圖3所示的現(xiàn)有的白色LED的發(fā)光光譜分布圖相比較，在圖4所示的白色LED中，在綠色以及紅色的波長(zhǎng)區(qū)域具有明確的峰值，因此能夠再現(xiàn)更寬范圍的色域，特別是關(guān)于圖3所示的使用了黃色熒光體的現(xiàn)有的白色LED中的、不利于紅色的再現(xiàn)性方面的改善效果明顯。

<顯示控制電路的結(jié)構(gòu)>

圖10是控制電路基板4的框圖，該控制電路基板4從供給輸入圖像信號(hào)6的顯示設(shè)備向液晶顯示裝置100輸入亮度調(diào)整信號(hào)71以及輸入圖像信號(hào)6，向液晶顯示元件1輸出圖像輸出數(shù)據(jù)(輸出圖像數(shù)據(jù))，并且向背光單元2輸出LED驅(qū)動(dòng)信號(hào)54。而且，具體而言，控制電路基板4由圖中用虛線表示的顯示控制電路5和LED驅(qū)動(dòng)電路7構(gòu)成，向所述控制電路基板4輸入所述輸入圖像信號(hào)6和所述亮度調(diào)整信號(hào)71。即，所述亮度調(diào)整信號(hào)71經(jīng)由控制電路基板4內(nèi)的配線向LED驅(qū)動(dòng)電路7輸入。在這里，所述亮度調(diào)整信號(hào)71是為了如上所示地將背光單元2的亮度調(diào)整為期望的值而具有與亮度對(duì)應(yīng)的占空比的PWM信號(hào)，其PWM值的信息從LED驅(qū)動(dòng)電路7輸出，經(jīng)由控制電路基板4內(nèi)的配線向色度運(yùn)算處理部51輸入。

<白色LED的特性>

圖5是對(duì)在本實(shí)施方式中使用的白色LED2e1施加了LED驅(qū)動(dòng)信號(hào)54的情況下的、由紅色熒光體發(fā)出的相對(duì)性發(fā)光強(qiáng)度和時(shí)間的響應(yīng)特性圖。在藍(lán)色LED本身、以及相對(duì)于藍(lán)色LED的光響應(yīng)性好的綠 色熒光體被激發(fā)而發(fā)出光的情況下，在相對(duì)于LED驅(qū)動(dòng)信號(hào)54的發(fā)光強(qiáng)度的響應(yīng)性沒(méi)有發(fā)生顯著的延遲。但是，在相對(duì)于藍(lán)色LED的光而紅色熒光體被激發(fā)而發(fā)出光的情況下，發(fā)光強(qiáng)度的時(shí)間特性如圖5所示，發(fā)生相對(duì)于輸入信號(hào)的延遲。該延遲是由作為紅色熒光體所使用的熒光體的材料特性引起的。

<亮度調(diào)整動(dòng)作>

圖6是在通過(guò)PWM對(duì)作為光源使用白色LED2e1的背光單元2的亮度進(jìn)行調(diào)整的情況下的、向白色LED2e1的LED驅(qū)動(dòng)信號(hào)54的波形圖。

在對(duì)作為光源使用白色LED2e1的背光單元2的亮度進(jìn)行調(diào)整的情況下，通常采用使用了PWM的亮度調(diào)整方法而調(diào)整為期望的亮度，該P(yáng)WM是指改變具有從100Hz至1000Hz的范圍的恒定頻率的矩形波的、輸出接通和斷開(kāi)的比例(＝占空比)。在本實(shí)施方式中，采用使用了該P(yáng)WM的亮度調(diào)整，在圖6例示出的波形是頻率200Hz、占空比50％(＝亮度50％)時(shí)的LED驅(qū)動(dòng)信號(hào)54的波形圖。而且，圖7是在利用圖6所示的LED驅(qū)動(dòng)信號(hào)54使圖4所示的白色LED2e1連續(xù)點(diǎn)燈的情況下的、紅色熒光體被激發(fā)而發(fā)出的光的強(qiáng)度和時(shí)間的響應(yīng)特性圖。

在以占空比100％使白色LED2e1點(diǎn)燈的情況下，不會(huì)產(chǎn)生熒光體被激發(fā)而發(fā)光時(shí)的響應(yīng)性不同的影響，可得到與作為液晶顯示裝置100所設(shè)定出的規(guī)格一致的色度。但是，在進(jìn)行了通過(guò)白色LED2e1的PWM驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的光源部2e的亮度調(diào)整的情況下，對(duì)于響應(yīng)性差的熒光體的發(fā)光色，在LED驅(qū)動(dòng)信號(hào)54的波形和實(shí)際的發(fā)光強(qiáng)度的響應(yīng)波形之間產(chǎn)生差異，如圖5及圖7所示，在即使LED驅(qū)動(dòng)信號(hào)54斷開(kāi)(Off)時(shí)發(fā)光也殘留的特性強(qiáng)的情況下，對(duì)于以占空比100％時(shí)為基準(zhǔn)進(jìn)行了設(shè)定的色度，紅色相對(duì)較強(qiáng)地被顯示，導(dǎo)致產(chǎn)生背光單元2的白色色度的偏差。該白色色度偏差的結(jié)果是產(chǎn)生液晶顯示裝置100的色度偏差。

圖8是表示在改變LED驅(qū)動(dòng)信號(hào)54的占空比而進(jìn)行了亮度調(diào)整的情況下的、白色LED的色度的變化的色度圖。圖9是表示與LED驅(qū)動(dòng)信號(hào)54對(duì)應(yīng)的輸入占空比、和作為紅色熒光體的相對(duì)發(fā)光強(qiáng)度得到的執(zhí)行占空比之間的關(guān)系的相關(guān)圖。

圖8是表示在將具有圖4所示的發(fā)光光譜分布特性和圖5所示的紅色熒光體的響應(yīng)特性的白色LED2e1作為光源的液晶顯示裝置100中，改變LED驅(qū)動(dòng)信號(hào)54的占空比而進(jìn)行了亮度調(diào)整的情況下的、白色LED的色度的變化的色度圖。在圖8中，d100是占空比100％時(shí)的色度，而且在向d100＞d1＞d2＞d3使占空比減少后的情況下(圖9中的箭頭方向)，占空比越小，與初始的色度的偏差越大。

上述白色LED的色度偏差現(xiàn)象起因于，如圖9所示，在以從0％至100％的輸入占空比驅(qū)動(dòng)了該白色LED2e1的情況下，在實(shí)施過(guò)程中在除了作為紅色熒光體的相對(duì)發(fā)光強(qiáng)度而得到的執(zhí)行占空比為0％、100％這兩端部以外的中央部隆起。該現(xiàn)象起因于，如圖5、圖7所示，關(guān)于紅色熒光體的響應(yīng)特性，與接通(On)響應(yīng)相比，斷開(kāi)響應(yīng)差。此外，在圖9中用點(diǎn)劃線示出的直線是設(shè)為沒(méi)有白色LED2e1的紅色熒光體的響應(yīng)延遲的情況下的理想的LED的情況的執(zhí)行占空比。(表示出一對(duì)一的線性的相關(guān)關(guān)系)

如圖8所示，如果驅(qū)動(dòng)占空比從100％減小，則色度偏向紅色方向，因此與其偏差量相當(dāng)?shù)恼伎毡扰c驅(qū)動(dòng)占空比相加。在圖9中實(shí)線是表示所輸入的驅(qū)動(dòng)占空比和紅色的執(zhí)行占空比之間的關(guān)系(非線性曲線)的相關(guān)圖，在特定的驅(qū)動(dòng)占空比時(shí)的所述點(diǎn)劃線與實(shí)線的差值成為某種校正所需的值。

因此，在液晶顯示裝置100的白色顯示時(shí)，在對(duì)白色LED進(jìn)行PWM驅(qū)動(dòng)而進(jìn)行了亮度調(diào)整的情況下，對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)占空比，產(chǎn)生白色顯示的色度變化。在這里，白色顯示時(shí)是指，將液晶顯示元件1的RGB各像素的透過(guò)率設(shè)為最大的情況。在本實(shí)施方式中，從顯示設(shè)備主體輸入的輸入圖像信號(hào)6成為RGB各8位(Bit)的數(shù)據(jù)構(gòu)成，可得到0～255灰階。

<白色色度校正的方法>

作為這些白色顯示時(shí)(＝RGB各色的灰階為255灰階時(shí))的色度變化的現(xiàn)象的對(duì)策，在本實(shí)施方式中，在預(yù)先掌握熒光體被激發(fā)而發(fā)光時(shí)的響應(yīng)性之后，相對(duì)于向液晶顯示元件1的像素輸入的原來(lái)的輸入圖像信號(hào)6，加上校正數(shù)據(jù)而輸入電壓，由此抑制色度變化。

在本實(shí)施方式的示例中，白色顯示時(shí)的上述色度的變化主要起因于白色LED的紅色熒光體的響應(yīng)延遲，因此在由RGB的3色構(gòu)成的輸入圖像信號(hào)6內(nèi)僅對(duì)紅色(Red)的圖像信號(hào)進(jìn)行校正。

具體而言，首先作為第1步驟，在白色顯示時(shí)，在對(duì)白色LED進(jìn)行PWM驅(qū)動(dòng)時(shí)的與各占空比對(duì)應(yīng)的色度變化內(nèi)，對(duì)紅色成分的誤差數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)定或通過(guò)模擬而掌握。

具體而言，在上述的各占空比中，針對(duì)所述紅色成分的誤差數(shù)據(jù)，求出與成為所述色度變化的要因的發(fā)光色(在實(shí)施方式中是紅色)的輸入圖像信號(hào)6的各灰階相對(duì)應(yīng)的校正數(shù)據(jù)(灰階校正數(shù)據(jù))。

在本實(shí)施方式中，將測(cè)定校正數(shù)據(jù)的占空比設(shè)為以10％為單位。因此，除了占空比0％(白色LED始終不點(diǎn)燈的狀態(tài))和100％(白色LED連續(xù)點(diǎn)燈狀態(tài))之外，對(duì)10～90％為止的9種校正數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)定。具體而言，使測(cè)定占空比的值固定，在液晶顯示裝置100顯示白色顯示(RGB均是最大灰階值即255灰階時(shí))，將紅色的圖像顯示的灰階值從最大灰階值逐漸減小，以向占空比100％時(shí)的色度值最近似的方式測(cè)定減少幅度，作為校正數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。然后，同樣地一邊將占空比以10％為單位改變、一邊測(cè)定上述減少幅度，并進(jìn)行記錄，得到合計(jì)9種校正數(shù)據(jù)。

同樣地，白色顯示時(shí)的RGB的各色的灰階同時(shí)減少1位，設(shè)為254灰階，實(shí)施上述的第1步驟，得到254灰階顯示時(shí)的以10％～90％的占空比進(jìn)行白色LED驅(qū)動(dòng)時(shí)的紅色的校正數(shù)據(jù)。之后，同樣地反復(fù)進(jìn)行直至從253灰階減少至1灰階為止，得到與9種占空比對(duì)應(yīng)的256的紅色的灰階校正數(shù)據(jù)(0灰階即全黑時(shí)不需要校正，因此也可以是255個(gè)，將校正數(shù)據(jù)保持為0)。

接下來(lái)，作為第2步驟，對(duì)應(yīng)于上述9種占空比，準(zhǔn)備具有9個(gè)編號(hào)的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)表10，該數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)表10保持與輸入圖像信號(hào)的灰階對(duì)應(yīng)的校正值，將占空比與對(duì)應(yīng)表編號(hào)相關(guān)聯(lián)而保持有256個(gè)校正值。即，如果對(duì)特定的占空比進(jìn)行指定，則能夠讀出與輸入圖像信號(hào)6的0～255的灰階值對(duì)應(yīng)的紅色圖圖像信號(hào)的校正值。

在圖11圖示上述數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)表10的一個(gè)例子。如該圖所示，針對(duì)占 空比10％～90％分別劃分而保存有與256個(gè)灰階值相對(duì)應(yīng)的校正值(20％、30％、70％、80％占空比省略了圖示)。即，如果對(duì)特定的占空比進(jìn)行指定，則能夠讀出與輸入圖像信號(hào)6的0～255的灰階值對(duì)應(yīng)的紅色圖圖像信號(hào)的灰階校正數(shù)據(jù)。

接下來(lái)的第3步驟成為用于在實(shí)際中在液晶顯示元件1進(jìn)行圖像顯示的步驟。在該步驟中，對(duì)應(yīng)于背光單元2的亮度調(diào)整值的信息、即與PWM信號(hào)相關(guān)的信息(與占空比相關(guān)的信息)，進(jìn)行針對(duì)圖像輸入的校正。

<顯示控制電路的動(dòng)作>

顯示控制電路5對(duì)于來(lái)自顯示設(shè)備的輸入圖像信號(hào)6，在色度運(yùn)算處理部51中，對(duì)應(yīng)于與從LED驅(qū)動(dòng)電路7(亮度控制部)輸出的PWM信號(hào)的占空比相關(guān)的信息，基于預(yù)先寫入的灰階校正數(shù)據(jù)，利用PWM關(guān)于產(chǎn)生色度變化的顏色進(jìn)行運(yùn)算處理，生成校正后的圖像信號(hào)，向顯示元件驅(qū)動(dòng)部53作為影像數(shù)據(jù)輸出。

具體而言，在本實(shí)施方式中，對(duì)紅色熒光體的響應(yīng)延遲進(jìn)行校正，根據(jù)所輸入的紅色的輸入圖像信號(hào)6，對(duì)應(yīng)于其灰階值，將所述占空比作為參數(shù)而讀出在上述數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)表10中保持的灰階校正數(shù)據(jù)，從所述輸入灰階值減去與灰階校正數(shù)據(jù)量，向顯示元件驅(qū)動(dòng)部53作為紅色的影像數(shù)據(jù)輸出。

接下來(lái)，接收到該影像數(shù)據(jù)的顯示元件驅(qū)動(dòng)部53，使用該紅色的灰階校正完成的圖像輸出數(shù)據(jù)和其他沒(méi)有校正的藍(lán)或綠的圖像數(shù)據(jù)、其他定時(shí)信號(hào)等(未圖示)，對(duì)液晶顯示元件1進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。

這樣能夠與熒光體的激發(fā)、發(fā)光時(shí)的響應(yīng)特性、PWM信號(hào)的占空比無(wú)關(guān)地，得到恒定的色度的顯示。

<作用>

通過(guò)向進(jìn)行了上述灰階校正后的液晶顯示元件的輸出數(shù)據(jù)，在實(shí)際上顯示的圖像中，通過(guò)由PWM進(jìn)行的亮度調(diào)整而產(chǎn)生的背光單元的白色LED光源的色度變化，通過(guò)該顏色的像素的灰階校正被抵消，能夠與亮度無(wú)關(guān)地，維持恒定的色度。

如上述說(shuō)明，根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置100，即使在使用將藍(lán) 色LED和在綠色以及紅色的波長(zhǎng)范圍具有發(fā)光的峰值的熒光體進(jìn)行組合而得到的應(yīng)對(duì)廣色域再現(xiàn)范圍的白色LED，通過(guò)PWM對(duì)背光單元2的亮度進(jìn)行了調(diào)整的情況下，通過(guò)對(duì)由LED熒光體的響應(yīng)特性引起的色度變化進(jìn)行針對(duì)圖像輸入數(shù)據(jù)的灰階校正，從而與顯示的明亮度設(shè)定無(wú)光地維持原來(lái)的作為產(chǎn)品規(guī)格的色度。

此外，在上述的實(shí)施方式1中，設(shè)為白色LED2e1在光源基板2e2之上配置有多個(gè)，但白色LED并不是特別需要多個(gè)，如果光量充分，則也可以是1個(gè)。

<變形例>

在上述的實(shí)施方式1中，對(duì)如圖1所示在導(dǎo)光板2c的側(cè)面配置了光源部2e的、邊緣入光類型的背光單元進(jìn)行了例示，但對(duì)于不具有導(dǎo)光板2c、在與液晶顯示元件1的背面相對(duì)的后框架2f的底面的大致整個(gè)面以恒定的間隔配置了光源的、所謂的直下型背光單元，也能得到同樣的效果。

實(shí)施方式2.

在上述的實(shí)施方式1中，上述灰階校正數(shù)據(jù)是與對(duì)白色LED進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的信號(hào)的PWM的各占空比相對(duì)應(yīng)，將定量化的數(shù)值數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)表化，并保持在顯示控制電路5中，但在本實(shí)施方式2中，如圖12所示，在實(shí)施方式1中的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在背光單元2內(nèi)或附近進(jìn)一步設(shè)置色度傳感器8，將由該色度傳感器8產(chǎn)生的色度測(cè)定值由顏色成分分析電路9提取紅色成分(使紅色通過(guò)的濾光處理)，向顯示控制電路5將紅色強(qiáng)度信息(紅色強(qiáng)度數(shù)據(jù))作為反饋信號(hào)輸入。利用顯示控制電路5內(nèi)的色度運(yùn)算處理部51，獲取該紅色強(qiáng)度信息，與原來(lái)的色度規(guī)格比較，將灰階校正值通過(guò)運(yùn)算處理求出，由此求出向液晶顯示元件1的輸出。

此時(shí)，在上述的實(shí)施方式1中說(shuō)明的PWM信息使用于在上述運(yùn)算時(shí)確定數(shù)值運(yùn)算的灰階校正數(shù)據(jù)的初始值。在色度運(yùn)算處理部51中，基于從LED驅(qū)動(dòng)電路7輸入的PWM信息，決定數(shù)值運(yùn)算時(shí)的灰階校正數(shù)據(jù)初始值，進(jìn)而基于所述紅色強(qiáng)度信息，與規(guī)定的白色色度匹配地進(jìn)行。

具體而言，將紅色強(qiáng)度信息反饋至色度運(yùn)算處理部51以用于從顯 示元件驅(qū)動(dòng)部53輸出的圖像輸出數(shù)據(jù)的紅色的灰階校正。即，將PWM信號(hào)的占空比以及輸入灰階值作為參數(shù)的上述數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)表10的內(nèi)存值設(shè)為灰階校正數(shù)據(jù)的初始值，與通過(guò)所述紅色強(qiáng)度信息和規(guī)格求出的規(guī)定的紅色強(qiáng)度進(jìn)行比較，在所述紅色強(qiáng)度信息大的情況下，進(jìn)行使所述初始的灰階校正數(shù)據(jù)值增加1個(gè)灰階的處理(＝將紅色顯示灰階值減小1)，反之在所述紅色強(qiáng)度信息小的情況下進(jìn)行使所述初始的灰階校正數(shù)據(jù)值減小1個(gè)灰階的處理(＝將紅色顯示灰階值增加1)。通過(guò)反復(fù)進(jìn)行該校正動(dòng)作(校正數(shù)據(jù)的增減動(dòng)作)，從而使所述紅色強(qiáng)度信息與所述規(guī)定紅色強(qiáng)度一致。

如上所述，在背光單元2內(nèi)或附近具備色度傳感器8以及顏色成分分析電路9，在色度運(yùn)算處理部51中，通過(guò)將使用PWM信息和紅色強(qiáng)度信息用于運(yùn)算處理，從而能夠?qū)⒁壕э@示裝置100的白色色度快速且波動(dòng)小、準(zhǔn)確地匹配為規(guī)定值。

此外，在上述的實(shí)施方式2中，為了對(duì)背光單元2的紅色成分的強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)定，使用了色度傳感器8以及顏色成分分析電路9，但即使將僅使紅色的波長(zhǎng)成分通過(guò)的光學(xué)濾光片(紅色濾光片)和對(duì)該波長(zhǎng)反應(yīng)的光敏電阻或受光傳感器(相當(dāng)于光學(xué)傳感器)的組合，也能實(shí)現(xiàn)同樣的效果。

實(shí)施方式3.

而且，在上述實(shí)施方式1的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，也可以在液晶顯示元件1的前表面，具有用于從外部進(jìn)行相對(duì)于畫面的位置信號(hào)輸入的觸摸面板以及用于保護(hù)觸摸面板的大致透明的保護(hù)部件(均未圖示)，在后表面具有用于保護(hù)控制電路基板4的外罩(未圖示)。

<觸摸面板>

觸摸面板(未圖示)通過(guò)在透明的基板之上形成的由透明電極構(gòu)成的電路，將從外部(使用者)輸入的與位置坐標(biāo)相關(guān)的信息變換為電信號(hào)，經(jīng)由與端部連接的輸出配線部向最終產(chǎn)品的控制電路傳遞。作為輸出配線部，從由薄和柔軟性帶來(lái)的連接的自由度出發(fā)，使用在薄膜之上的基材形成有配線的FPC，但只要具有同樣的功能、特性，則也可以是由不同的材料、構(gòu)造構(gòu)成的輸出配線部。

另外，觸摸面板也可以為了防止由從輸入面?zhèn)鹊募訅夯蚪佑|導(dǎo)致的損傷、變形、磨耗、污染等，在前表面?zhèn)染哂杏刹ＡЩ蛩芰系韧该鞑牧蠘?gòu)成的保護(hù)部件(未圖示)，也能夠根據(jù)遮光或外觀設(shè)計(jì)上的目的，向觸摸面板的表面或背面的周邊部附加印刷。

在上述實(shí)施方式1至3涉及的說(shuō)明中，將通過(guò)在白色LED中所使用的響應(yīng)差的熒光體從所設(shè)定出的色度規(guī)格變化的成分假定為紅色而進(jìn)行了說(shuō)明，但響應(yīng)差的熒光體沒(méi)有必要限定于紅色，也可以是發(fā)出其他顏色的熒光體，而且，沒(méi)有必要限定于一個(gè)顏色，如果能夠準(zhǔn)備與多個(gè)顏色對(duì)應(yīng)的灰階校正數(shù)據(jù)，則熒光體也能對(duì)應(yīng)多個(gè)顏色。