JP2006301209A

JP2006301209A - バックライト装置及び液晶表示装置

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Publication number: JP2006301209A
Application number: JP2005121605A
Authority: JP
Inventors: Takeo Arai; 健雄新井; Takashi Oku; 貴司奥
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2005-04-19
Filing date: 2005-04-19
Publication date: 2006-11-02
Anticipated expiration: 2025-04-19
Also published as: JP4701806B2

Abstract

【課題】バックライト筐体に配列する発光ダイオードの配置位置を調節して、色ムラ、輝度ムラをなくすことができるバックライト装置及び液晶表示装置を提供する。
【解決手段】カラー液晶表示パネルを背面側から照明するバックライト装置において、複数の発光素子を列状に配置した複数の発光素子列を、バックライト筐体内部に平行に配置し、発光素子列の端部の発光素子とバックライト筐体の側板との距離を、隣り合う発光素子列において異ならせるように構成する。
【選択図】図４

Description

本発明は、液晶表示パネル等に光を照射して画像を表示するために用いられるバックライト装置及びそのバックライト装置を用いた液晶表示装置に関し、詳しくは、色ムラを少なくするバックライト装置及び液晶表示装置に関する。

現在、液晶表示装置（LCD：Liquid Crystal Display）は、カラーフィルタを備えた透過型の液晶表示パネルを背面側からバックライト装置にて照明することでカラー画像を表示させるバックライト方式が主流となっている。バックライト装置の光源としては、蛍光管を使った白色光を発光するＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp）といった蛍光ランプが多く用いられているが、ＣＣＦＬは、蛍光管内に水銀を封入するため、環境への悪影響が考えられ、ＣＣＦＬに代わるバックライト装置の光源として発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）が有望視されている（例えば、特許文献１参照）。

さらに、青色発光ダイオードの開発により、光の三原色である赤色光、緑色光、青色光をそれぞれ発光する発光ダイオードが揃ったことになり、これらの発光ダイオードから出射される赤色光、緑色光、青色光を混色することで、色純度の高い白色光を得ることができる。したがって、これら三色の発光ダイオードをバックライト装置の光源とすることで、液晶表示パネルを介した色光の色純度が高くなり、色再現範囲をＣＣＦＬと比較して大幅に広げることができる。

赤色光、緑色光、青色光の発光ダイオードを光源として用いるバックライト装置として、図１１に示すような構成のものが知られている。このバックライト装置は、赤色光の発光ダイオード３２１Ｒ、緑色光の発光ダイオード３２１Ｇ、青色光の発光ダイオード３２１Ｂの順番で配列された発光ダイオード列からなる発光ダイオードユニット３２１_１〜３２１_６を、バックライト筐体３２０内部に所定の間隔をおいて平行に配置し、赤色光、緑色光、青色光を混色させて白色光を得るようにしている。
特開平７−１９１３１１号

しかし、図１１に示す構成のバックライト装置は、発光ダイオード列を構成する赤色発光ダイオード３２１Ｒ、緑色発光ダイオード３２１Ｇ、青色発光ダイオード３２１Ｂの配列が、各発光ダイオードユニット３２１_１〜３２１_６で同じになるため、隣り合う発光ダイオードユニットの垂直方向に配置された発光ダイオードは、同じ発光色のものとなる。このため、バックライト筐体３２０内の垂直方向において、同じ色の光の量が増え、同色光の輝度分布が生じ、バックライトに縦筋状の色ムラが発生するという問題が生じる。

また、バックライト筐体３２０の垂直方向の側面板３２０ｂと各発光ダイオードユニットの端部との間には発光ダイオードが存在しない空間があるため、発光ダイオードユニットの端部に配置された発光ダイオードから出射された色光が、他の色の発光ダイオードの出射光と混ざる割合が少ない。そのため、バックライトの端面部においては、発光ダイオードユニットの端部に配置された発光ダイオードの色が反映された縦筋状の色ムラが強く生じるという問題がある。

さらに、バックライト筐体部３２０の角に存在する隅部３２０ｃにおいて、発光ダイオードから出射された光の光量が異なると、バックライトの輝度分布に差が生じ、バックライトの画面隅での輝度ムラが目立つという問題がある。

本発明は、上述の点を考慮し、バックライトの色ムラや輝度ムラをなくすことができるバックライト装置及び液晶表示装置を提供するものである。

本発明に係るバックライト装置は、カラー液晶表示パネルを背面側から照明するバックライト装置であって、複数の発光素子を列状に配置した複数の発光素子列を、バックライト筐体内部に平行に配置し、発光素子列の端部の発光素子とバックライト筐体の側板との距離を、隣り合う発光素子列において異ならせたことを構成とする。

好ましくは、前記隣り合う発光素子列の垂直方向において隣り合う発光素子の発光色を異ならせることが適当である。
さらに好ましくは、バックライト筐体内部の隅部と、前記筐体内部に平行に配置した複数の発光素子列のうち最も外側に設けられた発光素子列の端部の発光素子との距離が、バックライト筐体内部で等しいことが適当である。

本発明に係るバックライト装置は、カラー液晶表示パネルを背面側から照明するバックライト装置であって、少なくとも赤色光、緑色光、青色光をそれぞれ発光する複数の発光ダイオードを実装した複数の基板を、バックライト筐体内部に平行に配置し、基板の端部の発光ダイオードとバックライト筐体の側板との距離を、隣り合う基板において異ならせたことを構成とする。

本発明に係る液晶表示装置は、カラー液晶表示パネルを背面側から照明するバックライト装置であって、少なくとも赤色光、緑色光、青色光をそれぞれ発光する複数の発光ダイオードを実装した複数の基板（ユニット）を、バックライト筐体内部に平行に配置し、基板の端部の発光ダイオードとバックライト筐体の側板との距離を、隣り合う基板において異ならせたことを構成とする。

本発明は、バックライト筐体内における赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、青色発光ダイオードの配置を考慮することにより、発光ダイオードから出射された赤色光、緑色光、青色光を効率よく混ぜ合わせるものである。

本発明に係るバックライト装置によれば、同色の発光ダイオードの位置をずらすことにより、バックライトの色ムラを少なくする照射を行うことができる。

本発明に係る液晶表示装置によれば、同色の発光ダイオードの位置をずらすことにより、バックライトの色ムラを少なくすることができる。

以下、本発明に係るバックライト装置及び液晶表示装置を実施するための最良の形態の例を説明するが、本発明は以下の例に限定されるものではない。
本発明は、例えば図１に示すような構成の透過型のカラー液晶表示装置１００に適用することができる。この透過型カラー液晶表示装置１００は、透過型のカラー液晶表示パネル１１０と、このカラー液晶表示パネル１１０の背面側に設けられたバックライト装置１４０とからなる。また、図示しないが、この透過型カラー液晶表示装置１００は、地上波や衛星波を受信するアナログチューナー、デジタルチューナーといった受信部、この受信部で受信した映像信号、音声信号をそれぞれ処理する映像信号処理部、音声信号処理部、音声信号処理部で処理された音声信号を出力するスピーカといった音声信号出力部などを備えていてもよい。

透過型のカラー液晶表示パネル１１０は、ガラス等で構成された２枚の透明な基板（ＴＦＴ基板１１１、対向電極基板１１２）を互いに対向配列させ、その間隙に、例えば、ツイステッドネマチック（ＴＮ）液晶を封入した液晶層１１３を設けた構成となっている。ＴＦＴ基板１１１には、マトリックス状に配列された信号線１１４と、走査線１１５と、この信号線１１４、走査線１１５の交点に配列されたスイッチング素子としての薄膜トランジスタ１１６と、画素電極１１７とが形成されている。薄膜トランジスタ１１６は、走査線１１５により、順次選択されると共に、信号線１１４から供給される映像信号を、対応する画素電極１１７に書き込む。一方、対向電極基板１１２の内表面には、対向電極１１８及びカラーフィルタ１１９が形成されている。

カラーフィルタ１１９は、各画素に対応した複数のセグメントに分割されている。例えば、図２に示すように、３原色である赤色フィルタＣＦＲ、緑色フィルタＣＦＧ、青色フィルタＣＦＢの３つのセグメントに分割されている。カラーフィルタ１１９の配列パターンは、図２に示すようなストライプ配列の他に、図示しないが、デルタ配列、正方配列などがある。

再び、図１を用いて、透過型カラー液晶表示装置１００の構成について説明をする。透過型カラー液晶表示装置１００は、このような構成の透過型のカラー液晶表示パネル１１０を２枚の偏光板１３１，１３２で挟み、バックライト装置１４０により背面側から白色光を照射した状態で、アクティブマトリックス方式で駆動することによって、所望のフルカラー映像を表示させることができる。

図１に示すように、バックライト装置１４０は、上記カラー液晶表示パネル１１０を背面側から照明する。バックライト装置１４０は、ここでは図示していない光源や、光源から出射された光を白色光へと混色するためにバックライト筐体部１２０内に、拡散板１４１、拡散板１４１上に重ねて配列される拡散シート１４２、プリズムシート１４３、偏光変換シート１４４といった光学機能シート群１４５などを備えた構成となっている。

拡散板１４１は、バックライト筐体部１２０から出射された光を内部拡散させることで、面発光における輝度の均一化を行う。
一般に、光学機能シート群１４５は、例えば、入射光を直交する偏光成分に分解する機能、光波の位相差を補償して広角視野角化や着色防止を図る機能、入射光を拡散させる機能、輝度向上を図る機能などを備えたシートで構成されており、バックライト装置１４０から面発光された光をカラー液晶表示パネル１１０の照明に最適な光学特性を有する照明光に変換するために設けられている。したがって、光学機能シート群１４５の構成は、上述した拡散シート１４２、プリズムシート１４３、偏光変換シート１４４に限定されるものではなく、様々な光学機能シートを用いることができる。

図３に、バックライト筐体部１２０内の概略構成図を示す。この図３に示すように、バックライト筐体部１２０は、赤色光を発光する赤色発光ダイオード２１Ｒ、緑色光を発光する緑色発光ダイオード２１Ｇ、青色光を発光する青色発光ダイオード２１Ｂが光源として配置されている。例えば、赤色発光ダイオード２１Ｒで発光される赤色光、緑色発光ダイオード２１Ｇで発光される緑色光、青色発光ダイオード２１Ｂで発光される青色光のピーク波長は、それぞれ６４０ｎｍ、５３０ｎｍ、４５０ｎｍ程度とされる。赤色発光ダイオード２１Ｒ、青色発光ダイオード２１Ｂで発光される赤色光、青色光のピーク波長は、それぞれ６４０ｎｍから長波長側へ、４５０ｎｍから短波長側へシフトしてもよい。このようにピーク波長を、長波長側、短波長側へシフトさせると、色域を広げることができるため、カラー液晶表示パネルに表示させる画像の色再現範囲を拡大することができる。
なお、以下の説明において、赤色発光ダイオード２１Ｒ、緑色発光ダイオード２１Ｇ、青色発光ダイオード２１Ｂを総称する場合は、単に発光ダイオード２１と呼ぶ。発光ダイオード２１は、ＬＥＤチップ等の光源から発せられた光を側面から放射するような放射指向特性を有しているものを使用する。

この発光ダイオード２１を、図３に示すように、基板２２上に所望の順番で列状に複数配列させることで、発光素子列としての発光ダイオードユニット２１ｎ（ｎは、自然数。）が形成される。
発光ダイオードユニット２１ｎを形成するために、基板２２上に発光ダイオード２１を配列する順番は、赤色発光ダイオード２１Ｒ、緑色発光ダイオード２１Ｇ、青色発光ダイオード２１Ｂを繰り返し単位とする最も基本的な配列の仕方や、緑色発光ダイオード２１Ｇを等間隔で配列させ、隣り合う緑色発光ダイオード２１Ｇの間に、赤色発光ダイオード２１Ｒ、青色発光ダイオード２１Ｂを交互に配列させるような順番など様々な配列の仕方がある。本実施の形態では、バックライト端面部の色ムラを減らすことを考慮して、図３に示すように、５個の発光ダイオードを１セットとして、緑色発光ダイオード２１Ｇ、赤色発光ダイオード２１Ｒ、青色発光ダイオード２１Ｂ、赤色発光ダイオード２１Ｒ、緑色発光ダイオード２１Ｇの順番で繰り返し配置し（以下、５シーケンシャル方式という。）、発光ダイオードユニット２１ｎを構成する。

バックライト筐体部１２０内への発光ダイオードユニット２１ｎの配列の仕方は、図３に示すように、発光ダイオードユニット２１ｎの長手方向が、水平方向となるように配列してもよいし、発光ダイオードユニット２１ｎの長手方向が垂直方向となるように配列してもよい。また、配線基板２２を用いずに、発光ダイオード２１を、直接バックライト筐体１２０に取り付けるようにしてもよい。なお、発光ダイオードユニット２１ｎの長手方向を、水平方向に配列する手法は、従来までのバックライト装置の光源として利用していたＣＣＦＬの配列の仕方と同じになるため、蓄積された設計ノウハウを利用することができ、コストの削減や、製造までに要する時間を短縮することができる。

バックライト筐体部１２０は、発光ダイオードユニット２１ｎの長手方向に沿った側面部１２０ａと、発光ダイオードユニット２１ｎの長手方向と垂直の方向に沿った側面部１２０ｂを有しており、側面部１２０ａと側面部１２０ｂが交わる位置には隅部１２０ｃが形成されている。また、バックライト筐体部１２０の内壁面は、発光ダイオード２１から発光された光の利用効率を高めるために、反射加工がなされた反射面となっている。

図４は、図３に示したバックライト装置１２０を上方から見た場合の詳細な平面図である。
バックライト筐体部１２０内に、５つの発光ダイオードユニット２１_１〜２１_５が、その長手方向が水平方向となるように配列されている。各発光ダイオードユニットは、それぞれ３つの配線基板２２_１〜２２_３を水平方向に連ねて構成されている。各配線基板には、上述した５シーケンシャル方式で構成された発光ダイオード２１が、３セット分実装されている。なお、本実施の形態では、製造コストや、筐体部への取り付け作業性を考慮して、基板２２はすべて同一の構造を有しているが、基板の長さや取り付ける発光ダイオードの数は、必要に応じて適宜変更してもよい。

図５は、図４に示したバックライト装置に用いられる基板２２の詳細構成図である。
基板２２の配線板１９上には、上述したように５シーケンシャル方式で構成された発光ダイオード２１が３セット分、すなわち１５個の発光ダイオード２１が実装されている。配線板１９には、各発光ダイオード２１を駆動するための電源を接続するコネクタ部２０Ａ、２０Ｂが設けられ、配線板１９は、ネジ２８によってバックライト筐体部１２０に取り付けられる。

図６は、図４に示したバックライト装置１２０に配列された発光ダイオードユニット２１_１，２１_２，２１_３の端部を拡大した図である。
発光ダイオードユニット２１_２の端部に設けられた緑色発光ダイオード２１Ｇの位置は、上方向に隣り合う発光ダイオードユニット２１_１の端部に設けられた緑色発光ダイオード２１Ｇの位置よりも、発光ダイオードの幅１個分の長さで、バックライト筐体の側面部１２０ｂ側へ近づくように配置されている。また、発光ダイオードユニット２１_２の端部に設けられた緑色発光ダイオード２１Ｇの位置は、下方向に隣り合う発光ダイオードユニット２１_３の端部に設けられた緑色発光ダイオード２１Ｇの位置よりも、発光ダイオードの幅２個分の長さで、バックライト筐体の側面部１２０ｂ側へ近づくように配置されている。
また、発光ダイオードユニット２１_１端部に設けられた緑色発光ダイオード２１Ｇの位置と、発光ダイオードユニット２１_３端部に設けられた緑色発光ダイオード２１Ｇの位置とを比較すると、発光ダイオードユニット２１_３端部の緑色発光ダイオードの位置が、発光ダイオードの幅１個分の長さで、バックライト筐体の側面部１２０ｂよりも遠ざかるように配置されている。すなわち、バックライト筐体の側面部１２０ｂに対して、各発光ダイオードユニットの端部に設けられた発光ダイオードの位置が異なるように構成されている。

なお、バックライト筐体部のもう一方の側面部１２０ｂにおいても、同様に、側面部１２０ｂに対して、発光ダイオードユニット端部に設けられた緑色発光ダイオード２１Ｇの位置がそれぞれの発光ダイオードユニットで異なるように構成されている。この場合は、上述した場合と反対の関係となり、例えば、発光ダイオードユニット２１_２の端部に設けられた緑色発光ダイオード２１Ｇの位置は、上方向に隣り合う発光ダイオードユニット２１_１の端部に設けられた緑色発光ダイオード２１Ｇの位置よりも、発光ダイオードの幅１個分の長さで、バックライト筐体の側面部１２０ｂ側から遠ざかるように配置されている。

発光ダイオードユニット２１_２に設けられた青色発光ダイオード２１Ｂと垂直方向に隣り合う位置に設けられる発光ダイオードは、発光ダイオードユニット２１_２の上方向で隣り合う発光ダイオードユニット２１_１においては、赤色発光ダイオード２１Ｒが配置されている。また、発光ダイオードユニット２１_２の下方向で隣り合う発光ダイオードユニット２１_３では、緑色発光ダイオード２１Ｇが配置されている。すなわち、発光ダイオードユニットに設けられた発光ダイオードは、隣り合う発光ダイオードユニットに設けられている垂直方向に隣り合う位置の発光ダイオードとの関係において、互いに発光色が異なるように配置されている。なお、特定のシーケンシャルで発光ダイオードユニット２１ｎの発光ダイオード２１が配列されている場合には、シーケンシャルの半分分ずらして、各発光ダイオードユニット２１ｎを配置するようにしてもよい。これにより、各発光ダイオードユニット２１ｎに配列されている同じ色の発光ダイオード２１の位置を均等に長く離すことができる。

図７は、図４に示したバックライト装置の発光ダイオードユニットのうち、発光ダイオードユニット２１_２、２１_３、２１_４に設けられた青色発光ダイオード２１Ｂから出射された青色光の光路を模式的に示した図である。
発光ダイオードユニット２１_３に設けられた青色発光ダイオード２１Ｂから出射された光Ｌは、隣り合う発光ダイオードユニット２１_２、２１_４に設けられた青色発光ダイオード２１Ｂから出射した青色光Ｌと、図示されるような光路で混ざり合う。この場合、図７からも明らかなように、青色光の光路間には、多数の赤色発光ダイオード２１Ｒ及び緑色発光ダイオード２１Ｇが配置されている。すなわち、発光ダイオードユニット２１_３の青色発光ダイオード２１Ｂから出射された青色光が、隣り合う発光ダイオードユニット２１_２、２１_４の青色発光ダイオード２１Ｂに到達するまでの間に、出射された青色光は、赤色発光ダイオード２１Ｒから出射された赤色光及び緑色発光ダイオード２１Ｇから出射された緑色光と混ざり合うことになる。

このように、各発光ダイオードユニット２１_１〜２１_５端部に配置されている緑色発光ダイオード２１Ｇの位置を、隣り合う発光ダイオードユニット間で互いにずらすようにしたので、バックライト端面部１２０ｂの緑色の輝度分布が弱まり、バックライト端面部で緑色の縦筋状の色ムラが発生することを防止することができる。
また、各発光ダイオードユニット２１_１〜２１_５の中心部に配置されている発光ダイオード２１の発光色が、隣り合う発光ダイオードユニット間の垂直方向で異なるように、発光ダイオードを、隣り合う発光ダイオードユニットに配置したので、赤色光、緑色光、青色光がよく混ざり合うようになり、バックライトの中央部で縦筋状の色ムラが発生することを防止することができる。

さらに、赤色光、緑色光、青色光の混色効率がよくなるため、拡散板等の部材を用いる必要が少なくなり、バックライト装置を薄型にすることができる。また、発光ダイオードユニットの端部に配置された緑色発光ダイオード２１Ｇとバックライト筐体の側面部１２０ｂとの距離が異なるので、緑色発光ダイオード２１Ｇから出射した光が、側面部１２０ｂで反射するまでの距離も各発光ダイオードユニットで異なる。このため、側面部１２０ｂ付近での緑色光の強度が不均一となり、緑色の輝度分布ムラを弱めることができる。

再び、図４を用いて、バックライト筐体部１２０の内部構成について説明する。
バックライト筐体１２０内に設けられた発光ダイオードユニット２１_１〜２１_５のうち最も外側に配置された発光ダイオードユニット、即ちバックライト筐体の側面部１２０ａに沿うように配列されている発光ダイオードユニット２１_１及び２１_５は、バックライト筐体部の隅部１２０ｃと最も近くなる位置に配置されている。そして、発光ダイオードユニット２１_１の端部に設けられている緑色発光ダイオード２１Ｇと、バックライト筐体の隅部１２０ｃ−１との距離が、それぞれ等しくなるように発光ダイオードユニット２１_１をバックライト筐体１２０に配置する。同様に、発光ダイオードユニット２１_５の端部に設けられている緑色発光ダイオード２１Ｇと、バックライト筐体の隅部１２０ｃ−２との距離が、それぞれ等しくなるように発光ダイオードユニット２１_５を配置する。本実施の形態では、バックライト筐体１２０の４つの隅部１２０ｃと、発光ダイオードユニット２１_１、２１_５の両端部の緑色発光ダイオード２１Ｇとの距離が、全て等しくなるように構成されている。

このように、バックライト筐体の隅部１２０ｃ−１と、隅部に最も近い位置に配置された発光ダイオードユニット２１_１端部の発光ダイオード２１Ｇとの距離が、両隅部１２０ｃ−１において等しくなる。これにより、発光ダイオード２１Ｇから隅部１２０ｃに入射する緑色光の量が等しくなるので、バックライトの隅部における緑色の輝度分布を等しくすることができ、バックライトの輝度ムラの発生を防止することができる。また、バックライト筐体の隅部１２０ｃと、隅部に最も近い位置に配置された発光ダイオードユニット２１_１、２１_５端部の発光ダイオード２１Ｇとの距離が、全ての隅部１２０ｃで等しくなるようにしたので、発光ダイオードから隅部１２０ｃに入射する光の量が等しくなり、バックライトの全ての隅部１２０ｃにおける輝度分布が等しくなり、バックライトの輝度ムラの発生を防止することができる。

図８は、発光ダイオードユニットに配置した発光ダイオード２１の他の実施の形態を示したものである。
発光ダイオードユニット２１_２の端部の緑色発光ダイオード２１Ｇは、隣り合う発光ダイオードユニット２１_３の端部に設けられている緑色発光ダイオード２１Ｇの位置よりも、発光ダイオード１．５個分の幅の長さで、バックライト筐体の側面部１２０ｂ側へ近くなるように配置されている。このような構成であっても、隣り合う発光ダイオードユニット間において、垂直方向に隣接する発光ダイオード２１の発光色は異なっているので、バックライトの端部で発生する縦筋状の色ムラと、バックライトの中央部で発生する縦筋状の色ムラを防止することができる。

図９に、透過型カラー液晶表示装置１００を組み上げた際に、図１に示す透過型カラー液晶表示装置１００に付したＸＸ線で切断した際の断面図を一部示す。図４に示すように、液晶表示装置１００を構成するカラー液晶表示パネル１１０は、透過型カラー液晶表示装置１００の外部筐体となる外部フレーム１０１と、内部フレーム１０２とによって、スペーサ１０３ａ，１０３ｂを介して挟み込むように保持される。また、外部フレーム１０１と、内部フレーム１０２との間には、ガイド部材１０４が設けられており、外部フレーム１０１と、内部フレーム１０２によって挟まれたカラー液晶表示パネル１１０が長手方向へずれてしまうことを抑制している。

一方、透過型カラー液晶表示装置１００を構成するバックライト装置１４０は、上述したように光学機能シート群１４５が積層された拡散板１４１を備えている。また、拡散板１４１と、バックライト筐体部１２０との間には、反射シート１２６が配されている。
反射シート１２６は、その反射面が、拡散板１４１の光入射面１４１ａと対向するように、かつ、発光ダイオード２１の発光方向よりもバックライト筐体部１２０側となるように配されている。反射シート１２６は、例えば、シート基材上に銀反射膜、低屈折率膜、高屈折率膜を順に積層することで形成された銀増反射膜などを用いることができる。またこの反射シート１２６は、主に発光ダイオード２１から発光され、その放射角度分布によって下向きに放射された光や、バックライト筐体部１２０の反射面で反射された光などを反射する。
拡散板１４１は、バックライト筐体部１２０に設けられたブラケット部材１０８で保持される。

このような構成の透過型カラー液晶表示装置１００は、例えば、図１０に示すような駆動回路２００により駆動される。駆動回路２００は、カラー液晶表示パネル１１０や、バックライト装置１４０の駆動電源を供給する電源２１０、カラー液晶表示パネル１１０を駆動するＸドライバ回路２２０及びＹドライバ回路２３０を備えている。さらに駆動回路２００は、外部から供給される映像信号や、当該透過型カラー液晶表示装置１００が備える図示しない受信部で受信され、映像信号処理部で処理された映像信号が、入力端子２４０を介して供給されるＲＧＢプロセス処理部２５０、このＲＧＢプロセス処理部２５０に接続された画像メモリ２６０及び制御部２７０、バックライト装置１４０を駆動制御するバックライト駆動制御部２８０などを備えている。

この駆動回路２００において、入力端子２４０を介して入力された映像信号は、ＲＧＢプロセス処理部２５０により、クロマ処理などの信号処理がなされる、さらに、信号処理された映像信号は、コンポジット信号からカラー液晶表示パネル１１０の駆動に適したＲＧＢセパレート信号に変換されて、制御部２７０に供給されるとともに、画像メモリ２６０を介してＸドライバ２２０に供給される。

また、制御部２７０は、上記ＲＧＢセパレート信号に応じた所定のタイミングで、Ｘドライバ回路２２０及びＹドライバ回路２３０を制御して、上記画像メモリ２６０からの映像信号とともにＸドライバ回路２２０に供給されるＲＧＢセパレート信号で、カラー液晶表示パネル１１０を駆動することにより、上記ＲＧＢセパレート信号に応じた映像を表示する。

バックライト駆動制御部２８０は、電源２１０から供給される電圧から、パルス幅変調（ＰＷＭ）信号を生成し、バックライト装置１４０の光源である各発光ダイオード２１を駆動する。一般に発光ダイオードの色温度は、動作電流に依存するという特性がある。したがって、所望の輝度を得ながら、忠実に色再現させる（色温度を一定とする）には、パルス幅変調信号を使って発光ダイオード２１を駆動し、色の変化を抑える必要がある。
ユーザインターフェース３００は、上述した図示しない受信部で受信するチャンネルを選択したり、同じく図示しない音声出力部で出力させる音声出力量を調整したり、カラー液晶表示パネル１１０を照明するバックライト装置１４０からの白色光の輝度調節、ホワイトバランス調節などを実行するためのインターフェースである。
例えば、ユーザインターフェース３００から、ユーザが輝度調節をした場合には、駆動回路２００の制御部２７０を介してバックライト駆動制御部２８０に輝度制御信号が伝わる。バックライト駆動制御部２８０は、この輝度制御信号に応じて、パルス幅変調信号のデューティ比を、赤色発光ダイオード２１Ｒ、緑色発光ダイオード２１Ｇ、青色発光ダイオード２１Ｂ毎に変えて、赤色発光ダイオード２１Ｒ、緑色発光ダイオード２１Ｇ、青色発光ダイオード２１Ｂを駆動制御することになる。

図１は、本発明を実施するための形態の一例として示すカラー液晶表示装置の分解斜視構成図である。図２は、本発明を実施するための形態の一例として示すカラー液晶表示パネルのカラーフィルタの概略平面構成図である。図３は、本発明を実施するための形態の一例として示すバックライト装置の概略斜視構成図である。図４は、図３に示すバックライト装置を上方からみた平面構成図である。図５は、図３に示すバックライト装置に用いられる発光ダイオードを実装する基板の斜視構成図である。図６は、図４に示すバックライト装置における発光ダイオードユニットの端部の拡大図である。図７は、図４に示すバックライト装置の青色発光ダイオードから出射された光の光路の模式図である。図８は、バックライト装置における発光ダイオードユニットの他の実施の形態を示す図である。図９は、本発明を実施するための形態の一例における概略断面構成図である。図１０は、本発明を実施するための形態の一例として示すカラー液晶表示装置を駆動する駆動回路の概略ブロック構成図である。図１１は、従来のバックライト装置における発光ダイオードの配列を示す平面図である。

符号の説明

２１・・発光ダイオード、２１Ｒ・・赤色発光ダイオード、２１Ｇ・・緑色発光ダイオード、２１Ｇ・・青色発光ダイオード、２１ｎ・・発光ダイオードユニット、２２・・基板、１００・・液晶表示装置、１１０・・液晶表示パネル、１２０・・バックライト筐体部、１２０ａ、１２０ｂ・・側面部、１２０ｃ・・隅部、１４０・・バックライト装置

Claims

カラー液晶表示パネルを背面側から照明するバックライト装置であって、
複数の発光素子を列状に配置した複数の発光素子列を、バックライト筐体内部に平行に配置し、
発光素子列の端部の発光素子とバックライト筐体の側板との距離を、隣り合う発光素子列において異ならせたこと
を特徴とするバックライト装置。
前記隣り合う発光素子列の垂直方向において隣り合う発光素子の発光色を異ならせたことを特徴とする請求項１記載のバックライト装置。
バックライト筐体内部の隅部と、前記筐体内部に平行に配置した複数の発光素子列のうち最も外側に設けられた発光素子列の端部の発光素子との距離が、バックライト筐体内部で全て等しいことを特徴とする請求項１記載のバックライト装置。
透過型のカラー液晶表示パネルと、この透過型カラー液晶パネルを背面側から照明するバックライト装置とからなる液晶表示装置であって、
前記バックライト装置は、複数の発光素子を列状に配置した複数の発光素子列を、バックライト筐体内部に平行に配置し、
発光素子列の端部の発光素子とバックライト筐体の側板との距離を、隣り合う発光素子列において異ならせたこと
を特徴とする液晶表示装置。
カラー液晶表示パネルを背面側から照明するバックライト装置であって、
少なくとも赤色光、緑色光、青色光をそれぞれ発光する複数の発光ダイオードを実装した複数の基板を、バックライト筐体内部に平行に配置し、
基板の端部の発光ダイオードとバックライト筐体の側板との距離を、隣り合う基板において異ならせたことを特徴とするバックライト装置。
前記隣り合う基板の垂直方向において隣り合う発光ダイオードの発光色を異ならせたことを特徴とする請求項５記載のバックライト装置。