JP2002229024A - カラー表示液晶装置の照明装置 - Google Patents
カラー表示液晶装置の照明装置Info
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- JP2002229024A JP2002229024A JP2001030232A JP2001030232A JP2002229024A JP 2002229024 A JP2002229024 A JP 2002229024A JP 2001030232 A JP2001030232 A JP 2001030232A JP 2001030232 A JP2001030232 A JP 2001030232A JP 2002229024 A JP2002229024 A JP 2002229024A
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】 カラー表示液晶装置の照明装置において、高
い光効率であり、且つ、最適のホワイトバランスとなる
光源を得る。 【解決手段】 カラー表示液晶装置の照明装置におい
て、光源12が、赤色、緑色及び青色の3色の光を発光
し、この3色の光を混合して白色光とする少なくとも3
個の発光ダイオードであり、フィルターが、3色の光を
混合した白色光を再び赤色、緑色及び青色の3色の光に
分離して透過するカラーフィルター19であって、発光
ダイオードが発光する赤色、緑色及び青色の3色の光の
波長と、カラーフィルターの分光分布透過特性における
赤色、緑色及び青色の3色の光のピーク波長とがそれぞ
れ近似していることを特徴とするカラー表示液晶装置の
照明装置によって達成される。
い光効率であり、且つ、最適のホワイトバランスとなる
光源を得る。 【解決手段】 カラー表示液晶装置の照明装置におい
て、光源12が、赤色、緑色及び青色の3色の光を発光
し、この3色の光を混合して白色光とする少なくとも3
個の発光ダイオードであり、フィルターが、3色の光を
混合した白色光を再び赤色、緑色及び青色の3色の光に
分離して透過するカラーフィルター19であって、発光
ダイオードが発光する赤色、緑色及び青色の3色の光の
波長と、カラーフィルターの分光分布透過特性における
赤色、緑色及び青色の3色の光のピーク波長とがそれぞ
れ近似していることを特徴とするカラー表示液晶装置の
照明装置によって達成される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラー表示液晶装
置のカラー表示液晶パネル等の被照明体を照明する照明
装置に関するものであり、特に、白色光源からの光源光
を、光源に対向する端面から導光板の内部に導入し、導
光板の上下面で全反射を繰り返しながら内部に伝播する
とともに、上下面のいずれか一方(通常は被照明体の反
対側の面)に形成された反射体で反射した光によってカ
ラー表示液晶パネル等の被照明体を照明し、カラー表示
液晶パネル等に表示された文字や画像の色を正確に再現
するための明るく、且つホワイトバランスに優れたカラ
ー表示液晶装置の照明装置に関するものである。
置のカラー表示液晶パネル等の被照明体を照明する照明
装置に関するものであり、特に、白色光源からの光源光
を、光源に対向する端面から導光板の内部に導入し、導
光板の上下面で全反射を繰り返しながら内部に伝播する
とともに、上下面のいずれか一方(通常は被照明体の反
対側の面)に形成された反射体で反射した光によってカ
ラー表示液晶パネル等の被照明体を照明し、カラー表示
液晶パネル等に表示された文字や画像の色を正確に再現
するための明るく、且つホワイトバランスに優れたカラ
ー表示液晶装置の照明装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】液晶表示装置を照明するための照明装置
としては、光源に対向する端面から光源光を導光板の内
部に導入し、導光板の上下面で全反射を繰り返しながら
内部に伝播するとともに、上下面のいずれか一方(通常
は被照明体の反対側の面であって、バックライトでは下
面、フロントライトでは上面)に形成された反射体で反
射した光によって被照明体(液晶パネル等)を照明する
導光板を有する面状の照明装置によるバックライト(又
はフロントライト)が主として使用されている。そし
て、この照明装置においては、光源として発光ダイオー
ドを使用することが多い。
としては、光源に対向する端面から光源光を導光板の内
部に導入し、導光板の上下面で全反射を繰り返しながら
内部に伝播するとともに、上下面のいずれか一方(通常
は被照明体の反対側の面であって、バックライトでは下
面、フロントライトでは上面)に形成された反射体で反
射した光によって被照明体(液晶パネル等)を照明する
導光板を有する面状の照明装置によるバックライト(又
はフロントライト)が主として使用されている。そし
て、この照明装置においては、光源として発光ダイオー
ドを使用することが多い。
【0003】この液晶表示装置も、昨今では、カラー表
示液晶装置を使用することが多くなってきている。カラ
ー表示液晶装置の場合には、鮮明な色彩で表示するため
に従来のモノクロの液晶表示装置よりも明るく高輝度化
して照明することが必要であると共に、正しい色で表示
するためにホワイトバランスに優れた光で照明しなけれ
ばならない。このカラー表示液晶装置に使用する照明装
置の光源としては、従来技術では、白色発光ダイオード
が多く使用されていた。ここで、図5は白色発光ダイオ
ードの構造を模式的に描いたものであり、図6は白色発
光ダイオードから投射される光の波長分布を示すグラフ
である。
示液晶装置を使用することが多くなってきている。カラ
ー表示液晶装置の場合には、鮮明な色彩で表示するため
に従来のモノクロの液晶表示装置よりも明るく高輝度化
して照明することが必要であると共に、正しい色で表示
するためにホワイトバランスに優れた光で照明しなけれ
ばならない。このカラー表示液晶装置に使用する照明装
置の光源としては、従来技術では、白色発光ダイオード
が多く使用されていた。ここで、図5は白色発光ダイオ
ードの構造を模式的に描いたものであり、図6は白色発
光ダイオードから投射される光の波長分布を示すグラフ
である。
【0004】図5に示すように、従来技術で使用されて
いる白色発光ダイオード50は、基板51上に形成され
た青色発光ダイオード52の上面にYAG蛍光層53を
形成して構成したものであって、青色発光ダイオード5
2から投射された青色の光の一部がYAG蛍光層53を
励起し、YAG蛍光層53を淡黄色に発光させるもので
あって、青色発光ダイオード52から発光する青色の光
に、YAG蛍光層53から発光される補色の関係にある
淡黄色の光が混色されることによって白色光となるもの
である。従って、その光を分光した波長の分布は、図6
に示すように、青色発光ダイオード52から発光する青
色の光のピークAとYAG蛍光層53から発光する淡黄
色の光のピークBの2個所にピークを有するものであ
る。
いる白色発光ダイオード50は、基板51上に形成され
た青色発光ダイオード52の上面にYAG蛍光層53を
形成して構成したものであって、青色発光ダイオード5
2から投射された青色の光の一部がYAG蛍光層53を
励起し、YAG蛍光層53を淡黄色に発光させるもので
あって、青色発光ダイオード52から発光する青色の光
に、YAG蛍光層53から発光される補色の関係にある
淡黄色の光が混色されることによって白色光となるもの
である。従って、その光を分光した波長の分布は、図6
に示すように、青色発光ダイオード52から発光する青
色の光のピークAとYAG蛍光層53から発光する淡黄
色の光のピークBの2個所にピークを有するものであ
る。
【0005】従って、一見、白色に見える白色発光ダイ
オード50からの光は、ホワイトバランスの点では満足
できるものではなく、橙色や赤色の波長である650n
m以上の波長の光が極端に少ない分布となっている。こ
のため、白色発光ダイオード50を使用した照明装置を
カラー表示液晶装置の照明装置として使用するときに
は、カラー表示液晶装置の表示面では、青色と淡黄色が
強く、赤色が非常に弱く表示されることになって、青紫
色を帯びた色で表示されることになる。この欠点を除く
ために、輝度の高い青色と淡黄色とをカラーフィルター
でカットすると、光源としての白色発光ダイオード50
から発光される光のかなりの部分をカットすることにな
り、光効率が低下して全体として暗い照明となるばかり
でなく、これでもホワイトバランスの点で満足できない
ことが多い。
オード50からの光は、ホワイトバランスの点では満足
できるものではなく、橙色や赤色の波長である650n
m以上の波長の光が極端に少ない分布となっている。こ
のため、白色発光ダイオード50を使用した照明装置を
カラー表示液晶装置の照明装置として使用するときに
は、カラー表示液晶装置の表示面では、青色と淡黄色が
強く、赤色が非常に弱く表示されることになって、青紫
色を帯びた色で表示されることになる。この欠点を除く
ために、輝度の高い青色と淡黄色とをカラーフィルター
でカットすると、光源としての白色発光ダイオード50
から発光される光のかなりの部分をカットすることにな
り、光効率が低下して全体として暗い照明となるばかり
でなく、これでもホワイトバランスの点で満足できない
ことが多い。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、これら従来
技術の問題点を解消して、光効率が高く、明るく照明す
ることを可能にすると共に、ホワイトバランスに優れた
カラー液晶表示装置の照明装置を提供するものである。
技術の問題点を解消して、光効率が高く、明るく照明す
ることを可能にすると共に、ホワイトバランスに優れた
カラー液晶表示装置の照明装置を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような従
来技術の問題点を解決するものであって、光源と、該光
源に対向する端面から光源光を内部に導入し、上下面で
反射しながら内部に伝播すると共に上下面のいずれか一
方に形成された反射体で反射した光によって被照明体を
照明する導光板と、反射して前記被照明体から投射され
る光を透過するフィルターとを有するカラー表示液晶装
置の照明装置において、前記光源が、赤色、緑色及び青
色の3色の光を発光し、該3色の光を混合して白色光と
する少なくとも3個の発光ダイオードであり、前記フィ
ルターが、前記3色の光を混合した白色光を再び赤色、
緑色及び青色の3色の光に分離して透過するカラーフィ
ルターであって、前記発光ダイオードが発光する赤色、
緑色及び青色の3色の光の波長と、前記カラーフィルタ
ーの分光分布透過特性における赤色、緑色及び青色の3
色の光のピーク波長とがそれぞれ近似していることを特
徴とするカラー表示液晶装置の照明装置を提供するもの
である。
来技術の問題点を解決するものであって、光源と、該光
源に対向する端面から光源光を内部に導入し、上下面で
反射しながら内部に伝播すると共に上下面のいずれか一
方に形成された反射体で反射した光によって被照明体を
照明する導光板と、反射して前記被照明体から投射され
る光を透過するフィルターとを有するカラー表示液晶装
置の照明装置において、前記光源が、赤色、緑色及び青
色の3色の光を発光し、該3色の光を混合して白色光と
する少なくとも3個の発光ダイオードであり、前記フィ
ルターが、前記3色の光を混合した白色光を再び赤色、
緑色及び青色の3色の光に分離して透過するカラーフィ
ルターであって、前記発光ダイオードが発光する赤色、
緑色及び青色の3色の光の波長と、前記カラーフィルタ
ーの分光分布透過特性における赤色、緑色及び青色の3
色の光のピーク波長とがそれぞれ近似していることを特
徴とするカラー表示液晶装置の照明装置を提供するもの
である。
【0008】ここで、前記赤色、緑色及び青色の3色の
光を発光する発光ダイオードが、前記カラーフィルター
の分光分布透過特性における赤色、緑色及び青色の3色
の光のピーク波長に応じて選定されたIF電流で駆動さ
れることが望ましい。又は、前記赤色、緑色及び青色の
3色の光を発光する発光ダイオードが、前記カラーフィ
ルターの分光分布透過特性における赤色、緑色及び青色
の3色の光のピーク波長に応じて選定された輝度ランク
を有する発光ダイオードであることが望ましい。更に、
前記赤色、緑色及び青色の3色の光を発光する発光ダイ
オードが、前記カラーフィルターの分光分布透過特性に
応じて選定された輝度ランクを有する発光ダイオードの
群から選別して、前記カラーフィルターの分光分布透過
特性における赤色、緑色及び青色の3色の光のピーク波
長に応じて選定された輝度の範囲に一致する発光ダイオ
ードのみを使用することが望ましい。
光を発光する発光ダイオードが、前記カラーフィルター
の分光分布透過特性における赤色、緑色及び青色の3色
の光のピーク波長に応じて選定されたIF電流で駆動さ
れることが望ましい。又は、前記赤色、緑色及び青色の
3色の光を発光する発光ダイオードが、前記カラーフィ
ルターの分光分布透過特性における赤色、緑色及び青色
の3色の光のピーク波長に応じて選定された輝度ランク
を有する発光ダイオードであることが望ましい。更に、
前記赤色、緑色及び青色の3色の光を発光する発光ダイ
オードが、前記カラーフィルターの分光分布透過特性に
応じて選定された輝度ランクを有する発光ダイオードの
群から選別して、前記カラーフィルターの分光分布透過
特性における赤色、緑色及び青色の3色の光のピーク波
長に応じて選定された輝度の範囲に一致する発光ダイオ
ードのみを使用することが望ましい。
【0009】或いは、前記カラーフィルターの分光分布
透過特性が、前記赤色、緑色及び青色の3色の光を発光
する発光ダイオードの輝度又は光量に対応して選定さ
れ、赤色、緑色及び青色の各色毎に異なる透過率を有す
ることが望ましい。又は、前記カラーフィルターが、前
記カラーフィルターの分光分布透過特性における赤色、
緑色及び青色の各色毎に、前記赤色、緑色及び青色の3
色の光を発光する発光ダイオードにおける各色の波長に
応じて選定された所定のピーク波長を有するカラーフィ
ルターであること、或いは、前記発光ダイオードが、前
記カラーフィルターの分光分布透過特性における赤色、
緑色及び青色の各色毎のピーク波長に応じて選定された
所定の波長の光を発光する赤色、緑色及び青色の3色の
光の発光ダイオードであることが望ましい。更に、前記
発光ダイオードが、前記カラーフィルターの分光分布透
過特性における赤色、緑色及び青色の各色毎のピーク波
長に応じて選定された所定の波長の光を発光する発光ダ
イオードの群から選別して、前記カラーフィルターの分
光分布透過特性における赤色、緑色及び青色の3色の光
のピーク波長に応じて選定された光の波長の範囲に一致
する発光ダイオードのみを使用することが望ましい。
透過特性が、前記赤色、緑色及び青色の3色の光を発光
する発光ダイオードの輝度又は光量に対応して選定さ
れ、赤色、緑色及び青色の各色毎に異なる透過率を有す
ることが望ましい。又は、前記カラーフィルターが、前
記カラーフィルターの分光分布透過特性における赤色、
緑色及び青色の各色毎に、前記赤色、緑色及び青色の3
色の光を発光する発光ダイオードにおける各色の波長に
応じて選定された所定のピーク波長を有するカラーフィ
ルターであること、或いは、前記発光ダイオードが、前
記カラーフィルターの分光分布透過特性における赤色、
緑色及び青色の各色毎のピーク波長に応じて選定された
所定の波長の光を発光する赤色、緑色及び青色の3色の
光の発光ダイオードであることが望ましい。更に、前記
発光ダイオードが、前記カラーフィルターの分光分布透
過特性における赤色、緑色及び青色の各色毎のピーク波
長に応じて選定された所定の波長の光を発光する発光ダ
イオードの群から選別して、前記カラーフィルターの分
光分布透過特性における赤色、緑色及び青色の3色の光
のピーク波長に応じて選定された光の波長の範囲に一致
する発光ダイオードのみを使用することが望ましい。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細について、実
施例を示す図面に基づいて説明する。図1は本発明のカ
ラー表示液晶装置の照明装置を使用した反射型カラー表
示液晶装置の1例を模式的に示す断面図、図2は本発明
の光源の詳細を示す斜視図、図3は本発明の光源の他の
実施例を示す斜視図、図4は本発明の照明装置に使用す
るのに適したカラーフィルターの分光分布透過特性の1
例を示すグラフである。
施例を示す図面に基づいて説明する。図1は本発明のカ
ラー表示液晶装置の照明装置を使用した反射型カラー表
示液晶装置の1例を模式的に示す断面図、図2は本発明
の光源の詳細を示す斜視図、図3は本発明の光源の他の
実施例を示す斜視図、図4は本発明の照明装置に使用す
るのに適したカラーフィルターの分光分布透過特性の1
例を示すグラフである。
【0011】本発明のカラー表示液晶装置の照明装置
は、反射型カラー表示液晶装置のフロントライト又は透
過型又は半透過型のカラー表示液晶装置のバックライト
として好適に使用できるものであるが、ホワイトバラン
スの影響は、反射型カラー表示液晶装置のフロントライ
トの場合により顕著に現れるので、以下の説明では、反
射型カラー表示液晶装置のフロントライトを例示して説
明する。
は、反射型カラー表示液晶装置のフロントライト又は透
過型又は半透過型のカラー表示液晶装置のバックライト
として好適に使用できるものであるが、ホワイトバラン
スの影響は、反射型カラー表示液晶装置のフロントライ
トの場合により顕著に現れるので、以下の説明では、反
射型カラー表示液晶装置のフロントライトを例示して説
明する。
【0012】反射型カラー表示液晶装置10は、図1に
示すように、カラー表示液晶パネル11の上側に、フロ
ントライトを構成する光源12と導光板13が配置され
ている。この導光板13は、光源12から投射される光
源光を、光源12に対向する端面13aから導光板13
の内部に導入し、上面13b及び下面13cで全反射し
ながら導光板13の内部に伝播すると共に、上面13b
に形成されたプリズムやドット等の反射体(図示しな
い)で反射した光が下方、すなわち被照明体であるカラ
ー表示液晶パネル11に向かって投射される。
示すように、カラー表示液晶パネル11の上側に、フロ
ントライトを構成する光源12と導光板13が配置され
ている。この導光板13は、光源12から投射される光
源光を、光源12に対向する端面13aから導光板13
の内部に導入し、上面13b及び下面13cで全反射し
ながら導光板13の内部に伝播すると共に、上面13b
に形成されたプリズムやドット等の反射体(図示しな
い)で反射した光が下方、すなわち被照明体であるカラ
ー表示液晶パネル11に向かって投射される。
【0013】この導光板13とカラー表示液晶パネル1
1との間には、導光板13からカラー表示液晶パネル1
1に向かって投射される光を偏光すると共に調製する補
償機能を有する偏光板14が配置されている。また、カ
ラー表示液晶パネル11の下側のガラス基板15の上面
に反射膜16が形成されている。この反射膜16は、上
方から投射される照明光(外光を含む)を反射するもの
であって、下側のガラス基板15の下側に反射板として
設けることもできる。
1との間には、導光板13からカラー表示液晶パネル1
1に向かって投射される光を偏光すると共に調製する補
償機能を有する偏光板14が配置されている。また、カ
ラー表示液晶パネル11の下側のガラス基板15の上面
に反射膜16が形成されている。この反射膜16は、上
方から投射される照明光(外光を含む)を反射するもの
であって、下側のガラス基板15の下側に反射板として
設けることもできる。
【0014】カラー表示液晶パネル11は、周知のよう
に、上側のガラス基板17と下側のガラス基板15との
間に液晶18が挟まれた構造となっており、本実施例で
はカラー表示液晶なので、上側のガラス基板17の下側
に、液晶18で反射し、或いは透過して反射膜16で反
射した光を、液晶18で表示する色の成分に応じて赤
色、緑色及び青色の3色に分離して透過するカラーフィ
ルター19が配置されている。そして、下側のガラス基
板15の上面には、前述した反射膜16と共にTFT面
20が形成されている。
に、上側のガラス基板17と下側のガラス基板15との
間に液晶18が挟まれた構造となっており、本実施例で
はカラー表示液晶なので、上側のガラス基板17の下側
に、液晶18で反射し、或いは透過して反射膜16で反
射した光を、液晶18で表示する色の成分に応じて赤
色、緑色及び青色の3色に分離して透過するカラーフィ
ルター19が配置されている。そして、下側のガラス基
板15の上面には、前述した反射膜16と共にTFT面
20が形成されている。
【0015】光源12は、図2に示すように、赤色の光
を発光する赤色発光ダイオード21と、緑色の光を発光
する緑色発光ダイオード22、及び青色の光を発光する
青色発光ダイオード23からなる3色の発光ダイオード
をセットにして、基板24に固定したものであり、これ
を一体に透明なプラスチックでモールドして光源12を
形成し、或いは、図3に示すように、透明なプラスチッ
クのモールドを省略して、3色の発光ダイオード21、
22、23が基板24に固定されたのみの形状に構成さ
れている。
を発光する赤色発光ダイオード21と、緑色の光を発光
する緑色発光ダイオード22、及び青色の光を発光する
青色発光ダイオード23からなる3色の発光ダイオード
をセットにして、基板24に固定したものであり、これ
を一体に透明なプラスチックでモールドして光源12を
形成し、或いは、図3に示すように、透明なプラスチッ
クのモールドを省略して、3色の発光ダイオード21、
22、23が基板24に固定されたのみの形状に構成さ
れている。
【0016】そして、この3色の発光ダイオードから発
光される光を混色して白色光とし、白色光源から投射さ
れる光として導光板13に投射するものである。また、
この光源12は、必要とする光量に応じて、これらの発
光ダイオードのセットを2組以上使用することができ
る。また、それぞれの発光ダイオードの光量(輝度)に
差があるときには、所要のホワイトバランスになるよう
に光量の少ない発光ダイオードを2個以上にして光量の
バランスを取ることもできる。
光される光を混色して白色光とし、白色光源から投射さ
れる光として導光板13に投射するものである。また、
この光源12は、必要とする光量に応じて、これらの発
光ダイオードのセットを2組以上使用することができ
る。また、それぞれの発光ダイオードの光量(輝度)に
差があるときには、所要のホワイトバランスになるよう
に光量の少ない発光ダイオードを2個以上にして光量の
バランスを取ることもできる。
【0017】光源12はこのように構成されたものであ
って、この3色の発光ダイオードからなる白色光源を直
接導光板13の端面13aに対向して配置してもよく、
或いは、光源12を、発光ダイオードと導光板との間に
ガイドロッド(図示しない)を配置した周知の構成とし
て、発光ダイオードをガイドロッドの端面に配置し、ガ
イドロッドの投射面を導光板13の端面13aに対向し
て配置するように構成してもよい。
って、この3色の発光ダイオードからなる白色光源を直
接導光板13の端面13aに対向して配置してもよく、
或いは、光源12を、発光ダイオードと導光板との間に
ガイドロッド(図示しない)を配置した周知の構成とし
て、発光ダイオードをガイドロッドの端面に配置し、ガ
イドロッドの投射面を導光板13の端面13aに対向し
て配置するように構成してもよい。
【0018】このような構成の光源12から投射された
光は、前述したように、導光板13からカラー表示液晶
パネル11に向かって投射され、液晶18を透過して反
射膜16で反射し、再び液晶18を透過してカラーフィ
ルター19で3色に分離して透過した後、導光板13を
透過して文字又は図形として使用者の目に映ることにな
る。従って、カラー表示液晶装置10としての色のバラ
ンス(又はホワイトバランス)は、最終的にカラーフィ
ルター19を透過した後の色のバランスとして判断され
る。
光は、前述したように、導光板13からカラー表示液晶
パネル11に向かって投射され、液晶18を透過して反
射膜16で反射し、再び液晶18を透過してカラーフィ
ルター19で3色に分離して透過した後、導光板13を
透過して文字又は図形として使用者の目に映ることにな
る。従って、カラー表示液晶装置10としての色のバラ
ンス(又はホワイトバランス)は、最終的にカラーフィ
ルター19を透過した後の色のバランスとして判断され
る。
【0019】このため、前述した発光ダイオードの光量
又は輝度のバランスは、最終的にカラーフィルター19
を透過した後の色のバランスとして考えなければならな
い。そして、カラーフィルター19として、図4に示す
ような分光分布透過特性を有するものを使用するときに
は、カラーフィルター19の赤色の透過特性Rに対応す
る赤色発光ダイオード21の光量(輝度)と、緑色の透
過特性Gに対応する緑色発光ダイオード22の光量(輝
度)、及び青色の透過特性Bに対応する青色発光ダイオ
ード23の光量(輝度)が、最適のホワイトバランスと
なることが望ましい。このカラーフィルター19を透過
した後の色のバランスを最適のホワイトバランスとする
ための方法としては、次のような方法がある。
又は輝度のバランスは、最終的にカラーフィルター19
を透過した後の色のバランスとして考えなければならな
い。そして、カラーフィルター19として、図4に示す
ような分光分布透過特性を有するものを使用するときに
は、カラーフィルター19の赤色の透過特性Rに対応す
る赤色発光ダイオード21の光量(輝度)と、緑色の透
過特性Gに対応する緑色発光ダイオード22の光量(輝
度)、及び青色の透過特性Bに対応する青色発光ダイオ
ード23の光量(輝度)が、最適のホワイトバランスと
なることが望ましい。このカラーフィルター19を透過
した後の色のバランスを最適のホワイトバランスとする
ための方法としては、次のような方法がある。
【0020】第1の方法としては、発光ダイオードを励
起するIF電流によって発光ダイオードの輝度を制御す
る方法である。カラーフィルター19の赤色、緑色、青
色の各色の分光分布透過特性R、G、Bに適合するよう
に、光源となる赤色発光ダイオード21、緑色発光ダイ
オード22、青色発光ダイオード23の光量(輝度)を
制御し、この光量(輝度)の制御をそれぞれの発光ダイ
オードのIF電流を制御することによって行うものであ
り、カラーフィルター19の分光分布透過特性に応じて
それぞれの発光ダイオードのIF電流を選定し、この選
定されたIF電流でそれぞれの発光ダイオードを発光さ
せることによって、最適のホワイトバランスを最高効率
の明るさで得ることができる。
起するIF電流によって発光ダイオードの輝度を制御す
る方法である。カラーフィルター19の赤色、緑色、青
色の各色の分光分布透過特性R、G、Bに適合するよう
に、光源となる赤色発光ダイオード21、緑色発光ダイ
オード22、青色発光ダイオード23の光量(輝度)を
制御し、この光量(輝度)の制御をそれぞれの発光ダイ
オードのIF電流を制御することによって行うものであ
り、カラーフィルター19の分光分布透過特性に応じて
それぞれの発光ダイオードのIF電流を選定し、この選
定されたIF電流でそれぞれの発光ダイオードを発光さ
せることによって、最適のホワイトバランスを最高効率
の明るさで得ることができる。
【0021】第2の方法としては、輝度ランクによって
選択された発光ダイオードを使用する方法である。発光
ダイオードは、ほとんど同じ色の光を発光するものであ
っても、発光する素子の成分や製造方法によって輝度に
差が生じることは知られている。従って、カラーフィル
ター19の赤色、緑色、青色の各色の分光分布透過特性
R、G、Bにおける赤色、緑色及び青色の3色の光のピ
ーク波長に適合するような輝度ランクの素子を使用した
赤色、緑色及び青色の発光ダイオードを選択して、これ
らの発光ダイオードを各色の光源となる赤色発光ダイオ
ード21、緑色発光ダイオード22、青色発光ダイオー
ド23として採用することによって、同様に、最適のホ
ワイトバランスを最高効率の明るさで得ることができ
る。
選択された発光ダイオードを使用する方法である。発光
ダイオードは、ほとんど同じ色の光を発光するものであ
っても、発光する素子の成分や製造方法によって輝度に
差が生じることは知られている。従って、カラーフィル
ター19の赤色、緑色、青色の各色の分光分布透過特性
R、G、Bにおける赤色、緑色及び青色の3色の光のピ
ーク波長に適合するような輝度ランクの素子を使用した
赤色、緑色及び青色の発光ダイオードを選択して、これ
らの発光ダイオードを各色の光源となる赤色発光ダイオ
ード21、緑色発光ダイオード22、青色発光ダイオー
ド23として採用することによって、同様に、最適のホ
ワイトバランスを最高効率の明るさで得ることができ
る。
【0022】このとき、選択された輝度ランクの発光ダ
イオードであっても、実際の素子から発光される輝度に
はバラツキが生じることが多い。従って、実際に使用す
る発光ダイオードは、製造された発光ダイオードの群を
全数検査して、所定の分光分布透過特性における光のピ
ーク波長に適合する輝度の範囲の発光ダイオードのみを
選別して使用することが望ましい。
イオードであっても、実際の素子から発光される輝度に
はバラツキが生じることが多い。従って、実際に使用す
る発光ダイオードは、製造された発光ダイオードの群を
全数検査して、所定の分光分布透過特性における光のピ
ーク波長に適合する輝度の範囲の発光ダイオードのみを
選別して使用することが望ましい。
【0023】第3の方法としては、逆に、発光ダイオー
ドの輝度(光量)に対応してカラーフィルター19の赤
色、緑色、青色の各色の分光分布透過特性R、G、Bを
調整する方法である。カラーフィルター19の分光分布
透過特性は、比較的容易に調整することができるので、
カラーフィルター19の各色の分光分布透過特性を発光
ダイオードのピーク波長に近い波長でピークになるよう
に調整し、且つ、発光ダイオードの輝度に対応してピー
ク波長の透過特性を選定することによって最適のホワイ
トバランスを得ることができる。このときには、カラー
フィルター19の各色の透過率は、赤色、緑色、青色の
各色毎に異なる透過率となることはもちろんである。
ドの輝度(光量)に対応してカラーフィルター19の赤
色、緑色、青色の各色の分光分布透過特性R、G、Bを
調整する方法である。カラーフィルター19の分光分布
透過特性は、比較的容易に調整することができるので、
カラーフィルター19の各色の分光分布透過特性を発光
ダイオードのピーク波長に近い波長でピークになるよう
に調整し、且つ、発光ダイオードの輝度に対応してピー
ク波長の透過特性を選定することによって最適のホワイ
トバランスを得ることができる。このときには、カラー
フィルター19の各色の透過率は、赤色、緑色、青色の
各色毎に異なる透過率となることはもちろんである。
【0024】第4の方法としては、ピーク波長に注目し
て、カラーフィルター19の赤色、緑色、青色の各色の
分光分布透過特性R、G、Bを発光ダイオードから発光
される赤色、緑色及び青色の各色毎のピーク波長に一致
させる方法である。このようにすることによって、最高
の光効率の光源を得ることができる。更に、発光ダイオ
ードの輝度を調整し、或いはカラーフィルター19の各
色の透過率を調整することによって、適正なホワイトバ
ランスとすることができる。
て、カラーフィルター19の赤色、緑色、青色の各色の
分光分布透過特性R、G、Bを発光ダイオードから発光
される赤色、緑色及び青色の各色毎のピーク波長に一致
させる方法である。このようにすることによって、最高
の光効率の光源を得ることができる。更に、発光ダイオ
ードの輝度を調整し、或いはカラーフィルター19の各
色の透過率を調整することによって、適正なホワイトバ
ランスとすることができる。
【0025】第5の方法としては、逆に、発光ダイオー
ドから発光される赤色、緑色及び青色の各色として、カ
ラーフィルター19の赤色、緑色、青色の各色の分光分
布透過特性R、G、Bにおける赤色、緑色及び青色の3
色の光のピーク波長に適合するような波長となる素子を
使用した赤色、緑色及び青色の発光ダイオードを選択す
る。このようにすることによって、同様に、最高の光効
率の光源を得ることができる。更に、発光ダイオードの
輝度を調整し、或いはカラーフィルター19の各色の透
過率を調整することによって、適正なホワイトバランス
とすることができる。
ドから発光される赤色、緑色及び青色の各色として、カ
ラーフィルター19の赤色、緑色、青色の各色の分光分
布透過特性R、G、Bにおける赤色、緑色及び青色の3
色の光のピーク波長に適合するような波長となる素子を
使用した赤色、緑色及び青色の発光ダイオードを選択す
る。このようにすることによって、同様に、最高の光効
率の光源を得ることができる。更に、発光ダイオードの
輝度を調整し、或いはカラーフィルター19の各色の透
過率を調整することによって、適正なホワイトバランス
とすることができる。
【0026】このとき、選択された波長の光を発光する
発光ダイオードであっても、実際の素子から発光される
波長にはバラツキが生じることが多い。従って、実際に
使用する発光ダイオードは、製造された発光ダイオード
の群を全数検査して、所定の分光分布透過特性における
光のピーク波長に応じて選定された光の波長の範囲に一
致する発光ダイオードのみを選別して使用することが望
ましい。
発光ダイオードであっても、実際の素子から発光される
波長にはバラツキが生じることが多い。従って、実際に
使用する発光ダイオードは、製造された発光ダイオード
の群を全数検査して、所定の分光分布透過特性における
光のピーク波長に応じて選定された光の波長の範囲に一
致する発光ダイオードのみを選別して使用することが望
ましい。
【0027】以上、本発明のカラー表示液晶装置の照明
装置を、反射型カラー表示液晶装置のフロントライトに
ついて説明してきたが、本発明を透過型又は半透過型の
カラー表示液晶装置のバックライトとして使用するとき
には、周知のように、カラー表示液晶パネルの下方に照
明装置を配置して上方に向かって光を投射することによ
って同様に達成することができるので、透過型又は半透
過型のカラー表示液晶装置のバックライトとして使用す
る例の説明は省略する。
装置を、反射型カラー表示液晶装置のフロントライトに
ついて説明してきたが、本発明を透過型又は半透過型の
カラー表示液晶装置のバックライトとして使用するとき
には、周知のように、カラー表示液晶パネルの下方に照
明装置を配置して上方に向かって光を投射することによ
って同様に達成することができるので、透過型又は半透
過型のカラー表示液晶装置のバックライトとして使用す
る例の説明は省略する。
【0028】以上に述べたように、本発明のカラー表示
液晶装置の照明装置は、反射型カラー表示液晶装置のフ
ロントライトや透過型又は半透過型のカラー表示液晶装
置のバックライトとして好適に使用できるものである
が、以上に述べた実施の形態に述べられた方法に限定さ
れるものではなく、これらの方法を組み合わせて使用す
ることも可能であり、これらの方法を組み合わせて使用
することによって、最高の光効率で且つ最適のホワイト
バランスとするなど、本発明の要旨を逸脱しない範囲に
おいて各種の変更や改良を行うことができるのは勿論で
ある。
液晶装置の照明装置は、反射型カラー表示液晶装置のフ
ロントライトや透過型又は半透過型のカラー表示液晶装
置のバックライトとして好適に使用できるものである
が、以上に述べた実施の形態に述べられた方法に限定さ
れるものではなく、これらの方法を組み合わせて使用す
ることも可能であり、これらの方法を組み合わせて使用
することによって、最高の光効率で且つ最適のホワイト
バランスとするなど、本発明の要旨を逸脱しない範囲に
おいて各種の変更や改良を行うことができるのは勿論で
ある。
【0029】
【発明の効果】本発明のカラー表示液晶装置の照明装置
は、以上に説明したように、光源として赤色、緑色及び
青色の3色の光を発光する発光ダイオードからの3色の
光を混合して白色光とし、カラーフィルターの分光分布
透過特性における3色の光のピーク波長と発光ダイオー
ドが発光する赤色、緑色及び青色の3色の光の波長とを
近似するようにカラーフィルターの分光分布透過特性又
は発光ダイオードの発光する光の波長を選定し、或いは
選別して所定の範囲のみを使用するようにしたので、高
い光効率であり、且つ、最適のホワイトバランスの光源
を得ることができる。
は、以上に説明したように、光源として赤色、緑色及び
青色の3色の光を発光する発光ダイオードからの3色の
光を混合して白色光とし、カラーフィルターの分光分布
透過特性における3色の光のピーク波長と発光ダイオー
ドが発光する赤色、緑色及び青色の3色の光の波長とを
近似するようにカラーフィルターの分光分布透過特性又
は発光ダイオードの発光する光の波長を選定し、或いは
選別して所定の範囲のみを使用するようにしたので、高
い光効率であり、且つ、最適のホワイトバランスの光源
を得ることができる。
【図1】本発明のカラー表示液晶装置の照明装置を使用
した反射型カラー表示液晶装置の1例を模式的に示す断
面図である。
した反射型カラー表示液晶装置の1例を模式的に示す断
面図である。
【図2】本発明の光源の詳細を示す斜視図である。
【図3】本発明の光源の他の実施例を示す斜視図であ
る。
る。
【図4】本発明の照明装置に使用するのに適したカラー
フィルターの分光分布透過特性の1例を示すグラフであ
る。
フィルターの分光分布透過特性の1例を示すグラフであ
る。
【図5】白色発光ダイオードの構造を模式的に描いた断
面図である。
面図である。
【図6】白色ダイオードから投射される光の波長分布を
示すグラフである。
示すグラフである。
10 カラー表示液晶装置 11 カラー表示液晶パネル 12 光源 13 導光板 13a 端面 13b 上面 13c 下面 14 偏光板 15 下側のガラス基板 16 反射膜 17 上側のガラス基板 18 液晶 19 カラーフィルター 20 TFT面 21 赤色LED 22 緑色LED 23 青色LED 24 基板
Claims (8)
- 【請求項1】 光源と、該光源に対向する端面から光源
光を内部に導入し、上下面で反射しながら内部に伝播す
ると共に上下面のいずれか一方に形成された反射体で反
射した光によって被照明体を照明する導光板と、反射し
て前記被照明体から投射される光を透過するフィルター
とを有するカラー表示液晶装置の照明装置において、 前記光源が、赤色、緑色及び青色の3色の光を発光し、
該3色の光を混合して白色光とする少なくとも3個の発
光ダイオードであり、前記フィルターが、前記3色の光
を混合した白色光を再び赤色、緑色及び青色の3色の光
に分離して透過するカラーフィルターであって、 前記発光ダイオードが発光する赤色、緑色及び青色の3
色の光の波長と、前記カラーフィルターの分光分布透過
特性における赤色、緑色及び青色の3色の光のピーク波
長とがそれぞれ近似していることを特徴とするカラー表
示液晶装置の照明装置。 - 【請求項2】 前記赤色、緑色及び青色の3色の光を発
光する発光ダイオードが、前記カラーフィルターの分光
分布透過特性における赤色、緑色及び青色の3色の光の
ピーク波長に応じて選定されたIF電流で駆動されるこ
とを特徴とする請求項1記載のカラー表示液晶装置の照
明装置。 - 【請求項3】 前記赤色、緑色及び青色の3色の光を発
光する発光ダイオードが、前記カラーフィルターの分光
分布透過特性における赤色、緑色及び青色の3色の光の
ピーク波長に応じて選定された輝度ランクを有する発光
ダイオードであることを特徴とする請求項1記載のカラ
ー表示液晶装置の照明装置。 - 【請求項4】 前記赤色、緑色及び青色の3色の光を発
光する発光ダイオードが、前記カラーフィルターの分光
分布透過特性に応じて選定された輝度ランクを有する発
光ダイオードの群から選別して、前記カラーフィルター
の分光分布透過特性における赤色、緑色及び青色の3色
の光のピーク波長に応じて選定された輝度の範囲に一致
する発光ダイオードのみを使用することを特徴とする請
求項3記載のカラー表示液晶装置の照明装置。 - 【請求項5】 前記カラーフィルターの分光分布透過特
性が、前記赤色、緑色及び青色の3色の光を発光する発
光ダイオードの輝度又は光量に対応して選定され、赤
色、緑色及び青色の各色毎に異なる透過率を有すること
を特徴とする請求項1記載のカラー表示液晶装置の照明
装置。 - 【請求項6】 前記カラーフィルターが、前記カラーフ
ィルターの分光分布透過特性における赤色、緑色及び青
色の各色毎に、前記赤色、緑色及び青色の3色の光を発
光する発光ダイオードにおける各色の波長に応じて選定
された所定のピーク波長を有するカラーフィルターであ
ることを特徴とする請求項1記載のカラー表示液晶装置
の照明装置。 - 【請求項7】 前記発光ダイオードが、前記カラーフィ
ルターの分光分布透過特性における赤色、緑色及び青色
の各色毎のピーク波長に応じて選定された所定の波長の
光を発光する赤色、緑色及び青色の3色の光の発光ダイ
オードであることを特徴とする請求項1記載のカラー表
示液晶装置の照明装置。 - 【請求項8】 前記発光ダイオードが、前記カラーフィ
ルターの分光分布透過特性における赤色、緑色及び青色
の各色毎のピーク波長に応じて選定された所定の波長の
光を発光する発光ダイオードの群から選別して、前記カ
ラーフィルターの分光分布透過特性における赤色、緑色
及び青色の3色の光のピーク波長に応じて選定された光
の波長の範囲に一致する発光ダイオードのみを使用する
ことを特徴とする請求項7記載のカラー表示液晶装置の
照明装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001030232A JP2002229024A (ja) | 2001-02-06 | 2001-02-06 | カラー表示液晶装置の照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001030232A JP2002229024A (ja) | 2001-02-06 | 2001-02-06 | カラー表示液晶装置の照明装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002229024A true JP2002229024A (ja) | 2002-08-14 |
Family
ID=18894475
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001030232A Pending JP2002229024A (ja) | 2001-02-06 | 2001-02-06 | カラー表示液晶装置の照明装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002229024A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005309112A (ja) * | 2004-04-22 | 2005-11-04 | Dainippon Printing Co Ltd | 反射型色変換カラーフィルタおよびこれを用いた反射型表示装置 |
WO2006038450A1 (ja) * | 2004-10-06 | 2006-04-13 | Sony Corporation | カラー液晶表示装置 |
JP2011504605A (ja) * | 2007-11-15 | 2011-02-10 | クリー インコーポレイテッド | 透過性ディスプレイ用の発光器を選択するための機器および方法 |
JP2012233960A (ja) * | 2011-04-28 | 2012-11-29 | Dainippon Printing Co Ltd | 白色発光ダイオード光源用のカラーフィルタおよびそれを用いた液晶表示装置 |
JP2014215562A (ja) * | 2013-04-26 | 2014-11-17 | 日亜化学工業株式会社 | バックライト光源ユニット及びその製造方法並びに液晶表示装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59208577A (ja) * | 1983-05-12 | 1984-11-26 | セイコーエプソン株式会社 | カラ−表示装置 |
JPH07199848A (ja) * | 1993-12-28 | 1995-08-04 | Sharp Corp | 液晶表示装置 |
JPH09230342A (ja) * | 1996-02-27 | 1997-09-05 | Rohm Co Ltd | 面発光照明装置 |
JPH09330611A (ja) * | 1996-06-11 | 1997-12-22 | Canon Inc | 画像読取装置及び光源ユニット |
JPH1050124A (ja) * | 1996-08-06 | 1998-02-20 | Seiko Epson Corp | 照明装置および液晶表示装置 |
-
2001
- 2001-02-06 JP JP2001030232A patent/JP2002229024A/ja active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59208577A (ja) * | 1983-05-12 | 1984-11-26 | セイコーエプソン株式会社 | カラ−表示装置 |
JPH07199848A (ja) * | 1993-12-28 | 1995-08-04 | Sharp Corp | 液晶表示装置 |
JPH09230342A (ja) * | 1996-02-27 | 1997-09-05 | Rohm Co Ltd | 面発光照明装置 |
JPH09330611A (ja) * | 1996-06-11 | 1997-12-22 | Canon Inc | 画像読取装置及び光源ユニット |
JPH1050124A (ja) * | 1996-08-06 | 1998-02-20 | Seiko Epson Corp | 照明装置および液晶表示装置 |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005309112A (ja) * | 2004-04-22 | 2005-11-04 | Dainippon Printing Co Ltd | 反射型色変換カラーフィルタおよびこれを用いた反射型表示装置 |
WO2006038450A1 (ja) * | 2004-10-06 | 2006-04-13 | Sony Corporation | カラー液晶表示装置 |
JP2006106437A (ja) * | 2004-10-06 | 2006-04-20 | Sony Corp | カラー液晶表示装置 |
US7714497B2 (en) | 2004-10-06 | 2010-05-11 | Sony Corporation | Color liquid crystal display apparatus |
JP4635551B2 (ja) * | 2004-10-06 | 2011-02-23 | ソニー株式会社 | カラー液晶表示装置 |
JP2011504605A (ja) * | 2007-11-15 | 2011-02-10 | クリー インコーポレイテッド | 透過性ディスプレイ用の発光器を選択するための機器および方法 |
US8878766B2 (en) | 2007-11-15 | 2014-11-04 | Cree, Inc. | Apparatus and methods for selecting light emitters for a transmissive display |
JP2012233960A (ja) * | 2011-04-28 | 2012-11-29 | Dainippon Printing Co Ltd | 白色発光ダイオード光源用のカラーフィルタおよびそれを用いた液晶表示装置 |
JP2014215562A (ja) * | 2013-04-26 | 2014-11-17 | 日亜化学工業株式会社 | バックライト光源ユニット及びその製造方法並びに液晶表示装置 |
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