CN102812395B - 显示装置和电视接收装置 - Google Patents
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Abstract
目的在于在显示装置中得到高亮度,并且适当地校正显示图像的色度。本发明的液晶显示装置(10)具备:在一对基板(11a、11b)间设有包括作为光学特性随着施加电场而变化的物质的液晶的液晶层(11c)而成的液晶面板(11);以及向液晶面板(11)照射光的背光源装置(12),在液晶面板(11)的一对基板(11a、11b)中的任一方,形成有包括分别呈蓝色、绿色、红色、黄色的多个着色部(R、G、B、Y)的彩色滤光片(19),而背光源装置(12)具备LED(24)作为光源,LED(24)具备作为发光源的LED芯片(24a)和由来自LED芯片(24a)的光激发而发光的荧光体,在荧光体中至少含有YAG系荧光体。
Description
技术领域
本发明涉及显示装置和电视接收装置。
背景技术
作为液晶显示装置的主要部件的液晶面板大致是在一对玻璃基板间密封有液晶的构成,两个玻璃基板中,一方侧是设有作为有源元件的TFT等的阵列基板,而另一方侧是设有彩色滤光片等的CF基板。在CF基板的与阵列基板相对的内面形成有彩色滤光片,该彩色滤光片是将与红色、绿色、蓝色的各颜色对应的多个着色部与阵列基板的各像素对应并列而成的,在各着色部间设有用于防止混色的遮光层。从背光源照射并透射过液晶的光仅有与成为彩色滤光片的红色、绿色、蓝色的各着色部对应的规定的波长选择性地透射,在液晶面板上显示图像。
然而,为了提高液晶显示装置的显示质量,例如提高颜色再现性是有效的,因此有时会在红色、绿色、蓝色的光的三原色的基础上对用于彩色滤光片的着色部追加其它颜色例如青色(蓝绿色),下述专利文献1记载了其一个例子。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:特开2006-58332号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,当如上述那样对彩色滤光片的着色部追加与光的三原色不同的颜色时,有可能产生显示图像容易带有追加的颜色的色调的问题。为了避免这一问题,想到了例如控制与液晶面板的各像素对应的各TFT的驱动来控制各着色部的透射光量,从而校正显示图像的色度的方案,可是这样一来色度的校正会带来透射光量减少,因 此有可能发生亮度降低。
鉴于上述问题,本申请的发明人反复锐意研究的结果得到如下见解。即,本申请的发明人推想,如果调整对液晶面板照射光的背光源装置中具备的光源的色度,就不会导致亮度降低而能校正显示图像的色度。但是,实际情况是,原本在上述多原色型的液晶面板中,对作为三原色以外追加的颜色,除了青色以外还有研究的余地,而且对于在这种情况下进行色度调整的光源优选使用何种光源仍未进行足够的研究。
本发明是基于上述情况而完成的,其目的在于得到高亮度并且适当地校正显示图像的色度。
用于解决问题的方案
本发明的显示装置具备:在一对基板间设有光学特性随着施加电场而变化的物质而成的显示面板;以及向上述显示面板照射光的照明装置,在上述显示面板的上述一对基板中的任一方,形成有包括分别呈蓝色、绿色、红色、黄色的多个着色部的彩色滤光片,而上述照明装置具备LED作为光源,上述LED具备作为发光源的LED元件和由来自上述LED元件的光激发而发光的荧光体,在上述荧光体中至少含有YAG系荧光体。
这样,在显示面板的一对基板中的任一方形成有彩色滤光片,在该彩色滤光片中除了作为光的三原色的蓝色、绿色、红色的各着色部以外,还包括黄色的着色部,因此能扩大人类的眼睛所感知的颜色再现范围即色域,并且能提高存在于自然界的物体颜色的颜色再现性,从而能提高显示质量。并且,在构成彩色滤光片的着色部中,透射过黄色的着色部的光具有接近视觉灵敏度的峰值的波长,因此即使以少量的能量也会使人类的眼睛感觉明亮,也就是说有感觉为高亮度的趋势。由此,能得到如下效果:即使抑制光源的输出也能得到足够的亮度,能实现光源的低功耗化,环境性能良好。换言之,如上述那样得到高亮度,因此能利用它来得到鲜明的对比度感,也能实现显示质量的进一步提高。
另一方面,当彩色滤光片中包括黄色的着色部时,来自显示面 板的出射光即显示图像整体上有容易带有黄色调的趋势。为了避免这一情况,想到例如采用通过控制各着色部的透射光量来实现显示图像的色度的校正的方法,但这样一来色度的校正有可能会带来透射光量减少,因此产生亮度降低。因此,本申请的发明人反复锐意研究的结果得到如下见解:调整照明装置中所用的光源的色度,由此能不导致亮度降低而校正显示图像的色度。而且,在本发明中,作为光源使用了LED。LED与冷阴极管等其它光源相比,在与具有黄色的着色部的显示面板对应地调整色度的情况下,由于例如分光特性的相容性良好等理由,因此能维持相对较高的亮度。由此,不会导致亮度降低就能适当校正显示图像的色度。
而且,本申请的发明人进一步反复研究光源中所用的LED的构成的结果是确定了得到更高亮度的LED。即,在本发明中,使用包括作为发光源的LED元件和由来自LED元件的光激发而发光的荧光体的LED,并且使荧光体至少含有YAG系荧光体,因此与假设不是YAG系荧光体而是使用其它种类的荧光体(例如,β-SiAlON等)的情况相比,能提高LED自身的亮度,并且能提高出射光的亮度。并且,在本发明中,如上所述使显示面板的彩色滤光片中包括黄色的着色部从而得到高亮度和颜色再现性,因此与上述构成的高亮度LED组合,从而得到能实现出射光的进一步高亮度化的所谓相乘效果。这意味着即使抑制LED的输出也能得到足够的亮度,由此得到如下效果:能实现LED的进一步低功耗化,环境性能更佳。
此外,YAG系荧光体具有包括钇和铝的复合氧化物的石榴石结构,由化学式:Y3Al5O12表示,并且使用稀土类元素(例如Ce、Tb、Eu、Nd等)作为活化剂。另外,YAG系荧光体能将化学式:Y3Al5O12中的Y位的一部分或者全部置换为例如Gd、Tb等,或者将Al位的一部分置换为例如Ga等,由此能适当调整YAG系荧光体的主发光波长。
作为具体的YAG系荧光体,能举出例如Y3Al5O12:Ce、Y3Al5O12:Tb、(Y,Gd)3Al5O12:Ce、Y3(Al,Ga)5O12:Ce、Y3(Al,Ga)5O12:Tb、(Y,Gd)3(Al,Ga)5O12、Ce, (Y,Gd)3(Al,Ga)5O12:Tb、Tb3Al5O12:Ce等。
本发明的实施方式优选如下构成。
(1)上述YAG系荧光体的主发光波长为500nm~570nm的范围。这样,假设在YAG系荧光体的主发光波长小于500nm的情况下,也就是说为青色、蓝色的波长区域的情况下,有可能得不到足够的亮度,并且在使用产生蓝色光的元件作为LED元件时有可能非常难以进行色度调整。另一方面,在YAG系荧光体的主发光波长大于570nm的情况下,也就是说为黄色、红色的波长区域的情况下,仍然有可能得不到足够的亮度,另外与具备含有黄色的着色部的彩色滤光片的显示面板对应地调整LED的色度有可能变得极为困难。关于这一点,在本发明中,使用主发光波长存在于绿色的波长区域的荧光体作为YAG系荧光体,能容易进行色度调整并且能得到高亮度和颜色再现性。
(2)上述YAG系荧光体的主发光波长为519nm~554nm的范围。这样,假设在YAG系荧光体的主发光波长小于519nm的情况下,有可能得不到足够的亮度,而且主发光波长会偏向青色侧(蓝色侧),因此在使用产生蓝色光的元件作为LED元件时有可能难以进行色度调整。另一方面,在YAG系荧光体的主发光波长大于554nm的情况下,仍然有可能得不到足够的亮度,而且主发光波长偏向黄色侧(红色侧),因此有可能难以与具备包含黄色的着色部的彩色滤光片的显示面板对应地调整LED的色度。关于这一点,在本发明中,使用主发光波长为519nm~554nm的范围的荧光体作为YAG系荧光体,由此能保证LED的色度调整的容易性,并且得到足够高的亮度和颜色再现性。
(3)上述YAG系荧光体的主发光波长为519nm~539nm的范围。这样,假设在YAG系荧光体的主发光波长大于539nm的情况下,有可能亮度相对降低,而且在对荧光体加入发出红色光的红色荧光体来实现颜色再现性的提高时有可能难以进行色度调整。关于这一点,在本发明中,使用主发光波长为519nm~539nm的范围的荧光体作为YAG系荧光体,能实现亮度进一步提高,而且例如对荧光体加入发出红色光的红色荧光体来实现颜色再现性的提高并且能保证色度调整的容易性。
(4)上述YAG系荧光体的主发光波长为539nm。这样,与假设YAG系荧光体的主发光波长小于539nm的情况相比,能得到相对更高的亮度,并且能得到足够的颜色再现性。
(5)上述YAG系荧光体的主发光波长为519nm。这样,与假设YAG系荧光体的主发光波长小于519nm的情况相比,能得到相对较高的颜色再现性,并且能得到足够的亮度。
(6)在上述荧光体中包括由从上述LED元件发出的光激发而发出红色光的红色荧光体。这样,将红色荧光体与主发光波长为519nm~539nm的范围的YAG系荧光体组合使用,由此能保证色度调整的容易性并且得到更高的颜色再现性。
(7)上述红色荧光体包括CASN系荧光体。这样,将作为氮化物的CASN系荧光体用作红色荧光体,因此与使用例如包括硫化物、氧化物的红色荧光体的情况相比,能以高效率来产生红色光。
(8)上述红色荧光体包括CASN(CaAlSiN3:Eu)。这样,能以高效率来产生红色光。
(9)本发明提供一种显示装置,具备:在一对基板间设有光学特性随着施加电场而变化的物质而成的显示面板;以及向上述显示面板照射光的照明装置,在上述显示面板的上述一对基板中的任一方,形成有包括分别呈蓝色、绿色、红色、黄色的多个着色部的彩色滤光片,而上述照明装置具备LED作为光源,上述LED具备作为发光源的LED元件和由来自上述LED元件的光激励而发光的荧光体,在上述荧光体中至少含有YAG系荧光体,上述YAG系荧光体的主发光波长为519nm~539nm的范围,与呈蓝色的上述着色部的膜厚及呈绿色的上述着色部的膜厚相比,呈红色的上述着色部的膜厚相对较大。这样,当使呈红色的着色部的膜厚比呈蓝色的着色部的膜厚及呈绿色的着色部的膜厚相对较大时,与假设使上述各着色部的膜厚相同的情况相比,属于红色的光的透射光量减少,而出射光中的属于红色的色度区域扩展。由此,能得到更高的颜色再现性。
(10)呈蓝色的上述着色部的膜厚和呈绿色的上述着色部的膜厚相互大致相同。这样,关于呈蓝色的着色部和呈绿色的着色部,形成于两基板间的静电电容大致相等,因此能利用施加电场来容易地控制设于两基板间的物质的光学特性。由此,能容易地控制光对呈蓝色的着色部和呈绿色的着色部的透射率,从而能简化显示面板的电路设计。
(11)呈黄色的上述着色部的膜厚与呈蓝色的上述着色部的膜厚及呈绿色的上述着色部的膜厚大致相同。这样,除了呈蓝色的着色部和呈绿色的着色部以外,关于呈黄色的着色部,形成于两基板间的静电电容也大致相等,因此能更加简化显示面板的电路设计。
(12)呈红色的上述着色部的膜厚为呈蓝色的上述着色部的膜厚及呈绿色的上述着色部的膜厚的250%以下的大小。假如使呈红色的着色部的膜厚相对于呈蓝色的着色部的膜厚及呈绿色的着色部的膜厚的比率大于250%,在呈蓝色的着色部及呈绿色的着色部与呈红色的着色部之间,形成于两基板间的静电电容背离过大,因此有可能无法利用施加电场来适当控制设于两基板间的物质的光学特性。因此,如本发明那样使上述膜厚的比率为250%以下的大小,由此能利用施加电场来适当控制设于两基板间的物质的光学特性,并且能得到高颜色再现性。
(13)呈红色的上述着色部的膜厚为呈蓝色的上述着色部的膜厚及呈绿色的上述着色部的膜厚的142.8%~214.3%的范围的大小。假如使呈红色的着色部的膜厚相对于呈蓝色的着色部的膜厚及呈绿色的着色部的膜厚的比率小于142.8%,膜厚的差过小,因此出射光中的属于红色的色度区域不会充分扩展,有可能无法充分得到颜色再现性的提高效果。另一方面,假如使上述膜厚的比率大于214.3%,则有可能容易产生上述静电电容上的问题。关于这一点,在本发明中,使上述膜厚的比率为142.8%~214.3%的范围,由此能利用施加电场来更适当地控制设于两基板间的物质的光学特性,并且能得到更高颜色再现性。
(14)呈蓝色的上述着色部的膜厚及呈绿色的上述着色部的膜厚为2.1μm,而呈红色的上述着色部的膜厚为3.0μm~4.5μm的范围。通过如上所述设定各着色部的膜厚,能利用施加电场进一步适当地控制设于两基板间的物质的光学特性,并且能得到更高的颜色再现性。
(15)各上述着色部的膜厚相互大致相同。这样,在构成彩色滤光片的各着色部中,形成于两基板间的静电电容大致相等,因此能利用施加电场来容易地控制设于两基板间的物质的光学特性。由 此,能更容易地控制光对各着色部的透射率,从而能极度简化显示面板的电路设计。
(16)各上述着色部是将颜料分散混合而成的,呈红色的上述着色部的颜料浓度比呈蓝色的上述着色部的颜料浓度及呈绿色的上述着色部的颜料浓度高。这样,使呈红色的着色部所包含的颜料的浓度比呈蓝色的着色部和呈绿色的着色部所包含的各颜料的浓度相对较高,与假设使上述各着色部的颜料浓度相同的情况相比,能减少出射光中的属于红色的光的透射光量,而属于红色的色度区域扩展。由此,能得到高颜色再现性。
(17)各上述着色部的膜厚相互大致相同。这样,在构成彩色滤光片的各着色部中,形成于两基板间的静电电容大致相等,因此能利用施加电场来更容易地控制设于两基板间的物质的光学特性。由此,能容易地控制光对各着色部的透射率,从而能得到高颜色再现性并且极度简化显示面板的电路设计。
(18)上述YAG系荧光体的主发光波长为554nm。这样,与假设YAG系荧光体的主发光波长小于554nm的情况相比,主发光波长向黄色侧(红色侧)转移,因此作为荧光体不用追加产生红色光的红色荧光体就能进行色度调整,由此例如能以低成本进行制造等。
(19)上述LED元件的主发光波长为420nm~500nm的范围。这样,为了校正除了光的三原色以外还具有黄色的着色部的显示面板的显示图像的色度,优选将来自LED的光调整为带有作为黄色的补色的蓝色调的颜色的光。关于这一点,在本发明的LED中,使用产生蓝色的波长区域的光(蓝色光)的LED元件,因此能以极高的效率产生蓝色光。因此,即使在将LED的色度调整为带有蓝色调的光时,亮度也不易降低,从而能维持高亮度。
(20)上述LED元件的主发光波长为451nm。这样,能以高效率激发YAG系荧光体,因此能得到更高亮度。
(21)各上述着色部的面积比率相互相等。假设在为了控制出射光中的蓝色的色度而使各着色部的面积比率不同的情况下,用于制造显示面板的制造装置需要准备专用设计的特殊装置。与此相 比,在本发明中,与具有包括一般的红色、绿色、蓝色的3色的着色部的彩色滤光片的显示面板同样,使4色的各着色部的面积比率相等,因此能利用制造上述3色型的显示面板时所用的制造装置。由此,能使具有包括4色的着色部的彩色滤光片的显示面板的制造成本足够低。
(22)上述彩色滤光片构成为:使来自上述LED的光透射过上述彩色滤光片的各上述着色部而得到的出射光中的蓝色的色度在CIE1931色度图和CIE1976色度图中的至少任一方中存在于NTSC标准的NTSC色度区域与EBU标准的EBU色度区域的共同区域外。这样,能使共同区域大致包含于出射光中的属于蓝色的色度区域,因此能确保足够的颜色再现性。
此外,上述“NTSC标准的NTSC色度区域”是指在CIE1931色度图中,(x,y)的值处于以(0.14,0.08)、(0.21,0.71)、(0.67,0.33)的三点为顶点的三角形内的区域,在CIE 1976色度图中,(u’,v’)的值处于以(0.0757,0.5757)、(0.1522,0.1957)、(0.4769,0.5285)的三点为顶点的三角形内的区域。
另外,上述“EBU标准的EBU色度区域”是指在CIE1931色度图中,(x,y)的值处于以(0.15,0.06)、(0.3,0.6)、(0.64,0.33)的三点为顶点的三角形内的区域,在CIE 1976色度图中,(u’,v’)的值处于以(0.1250,0.5625)、(0.1754,0.1579)、(0.4507,0.5229)的三点为顶点的三角形内的区域。
另外,上述“共同区域”是指在CIE 1931色度图中,(x,y)的值处于以(0.1579,0.0884)、(0.3,0.6)、(0.4616,0.2317)、(0.64,0.33)的四点为顶点的四边形内的区域,在CIE 1976色度图中,(u’,v’)的值处于以(0.125,0.5625)、(0.1686,0.2125)、(0.3801,0.4293)、(0.4507,0.5229)的四点为顶点的四边形内的区域。
(23)上述彩色滤光片构成为:上述出射光中的上述蓝色的色度在上述CIE1931色度图和上述CIE1976色度图中的至少任一方中存在于上述EBU色度区域外。这样,出射光中的属于蓝色的色度区域进一步扩展,因此能进一步提高颜色再现性。
(24)上述彩色滤光片构成为:使来自上述LED的光透射过上述彩色滤光片的各上述着色部而得到的出射光中的红色的色度在CIE1931色度图和CIE1976色度图中的至少任一方中存在于NTSC标准的NTSC色度区域与EBU标准的EBU色度区域的共同区域外。这样,能使共同区域大致包含于出射光中的属于红色的色度区域,因此能确保足够的颜色再现性。
(25)上述彩色滤光片构成为:使来自上述LED的光透射过上述彩色滤光片的各上述着色部而得到的出射光中的绿色的色度在CIE1931色度图和CIE1976色度图中的至少任一方中存在于NTSC标准的NTSC色度区域与EBU标准的EBU色度区域的共同区域外。这样,能使共同区域大致包含于出射光中的属于绿色的色度区域,因此能确保足够的颜色再现性。
(26)上述彩色滤光片构成为:使来自上述LED的光透射过上述彩色滤光片的各上述着色部而得到的出射光中的黄色的色度在CIE1931色度图和CIE1976色度图中的至少任一方中存在于NTSC标准的NTSC色度区域与EBU标准的EBU色度区域的共同区域外。这样,能使共同区域大致包含于出射光中的属于黄色的色度区域,因此能确保足够的颜色再现性。
(27)上述出射光的色度区域占据NTSC标准的NTSC色度区域的70%以上。这样,在显示图像上能确保足够的颜色再现性,能得到良好的显示质量。
(28)在上述照明装置中具备合成树脂制的导光构件,上述LED与上述导光构件的端部相对状配置,来自上述LED的光透射过上述导光构件从而被导向上述显示面板侧。这样,一般合成树脂制的导光构件虽然具有高透明性,却多数略带黄色调,在这种情况下,当从LED发出的光透射过导光构件时,该透射光也会略带黄色调。在这种情况下,除了具有黄色的着色部的显示面板以外还与带有黄色调的导光构件对应地调整LED的色度,由此不会导致亮度降低而能适当地校正显示图像的色度。
(29)上述导光构件在上述LED侧的端部具有长条状的光入射 面,而上述LED具备覆盖其光出射侧并且使光扩散的透镜构件,上述透镜构件与上述导光构件的上述光入射面相对,以向上述导光构件侧凸起的方式沿着上述光入射面的长边方向弯曲。这样,从LED出射的光由透镜构件沿着光入射面的长边方向扩展,因此能减少会形成于导光构件的光入射面的暗部。因此,在LED与导光构件之间的距离短并且LED的数量少的情况下,也能对导光构件的光入射面的整体入射均匀亮度的光。
(30)在上述照明装置中,在上述LED与上述导光构件之间具备沿着上述光入射面的长边方向配置的反射片。这样,能使从透镜构件向导光构件外散射的光由反射片反射来入射到导光构件。因此,能提高从LED出射的光对导光构件的入射效率。
(31)上述照明装置具备:底座,其收纳上述LED,并且具有相对于上述LED配置在与光出射侧相反的一侧的底部;以及光学构件,其与上述底部和上述LED相对状地配置在上述光出射侧。这样,从LED发出的光照射到与底部和LED相对状地配置在光出射侧的光学构件,透射过光学构件以后出射到显示面板。
(32)在上述LED的光出射侧配置有使来自上述LED的光扩散的扩散透镜。这样,能使从LED发出的光由扩散透镜扩散并出射。由此,在出射光中难以产生不均,因此能减少LED的设置数量,从而实现低成本化。
(33)上述显示面板为液晶面板,上述液晶面板使用液晶作为光学特性随着施加电场而变化的物质。这样,能应用于各种用途,例如电视、个人计算机的显示器等,特别适合于大型画面用。
下面,为了解决上述课题,本发明的电视接收装置具备:上述记载的显示装置;以及能接收电视信号的接收部。
根据这种电视接收装置,基于电视信号来显示电视图像的显示装置能得到高亮度并且能适当校正显示图像的色度,因此能使电视图像的显示质量良好。
并且,上述电视接收装置具备图像变换电路,上述图像变换电路将从上述接收部输出的电视图像信号变换为红色、绿色、蓝色、 黄色的各颜色的图像信号。这样,利用图像变换电路将电视图像信号变换为与构成彩色滤光片的红色、绿色、蓝色、黄色的各着色部相对应的各颜色的图像信号,因此能以高显示质量来显示电视图像。
发明效果
根据本发明,能得到高亮度并且能适当校正显示图像的色度。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式1的电视接收装置的概要构成的分解立体图。
图2是示出电视接收装置所具备的液晶显示装置的概要构成的分解立体图。
图3是示出沿着液晶面板的长边方向的截面构成(比较例5和实施例1、2、6的各着色部的截面构成)的截面图。
图4是示出阵列基板的俯视构成的放大俯视图。
图5是示出CF基板的俯视构成的放大俯视图。
图6是示出沿着液晶显示装置的短边方向的截面构成的截面图。
图7是示出沿着液晶显示装置的长边方向的截面构成的截面图。
图8是LED基板的放大立体图。
图9是示出冷阴极管的色度与亮度的关系的CIE1931色度图。
图10是示出LED的色度与亮度的关系的CIE1931色度图。
图11是表示各绿色荧光体的发光光谱的图。
图12是示出表2、表3中的各色度坐标的CIE1931色度图。
图13是示出表2、表3中的各色度坐标的CIE1976色度图。
图14是示出实施例3~5、7~9的各着色部的截面构成的截面图。
图15是示出本发明的实施方式2的各着色部的截面构成的截面图。
图16是本发明的实施方式3的液晶显示装置的分解立体图。
图17是液晶显示装置的水平截面图。
图18是本发明的实施方式4的液晶显示装置的分解立体图。
图19是示出液晶显示装置中具备的底座中的扩散透镜、LED基板、第1反射片和保持构件的配置构成的俯视图。
图20是液晶显示装置的图19的xx-xx线截面图。
图21是液晶显示装置的图19的xxi-xxi线截面图。
图22是示出扩散透镜、LED基板和保持构件的详细配置构成的俯视图。
图23是图22的xxiii-xxiii线截面图。
图24是图22的xxiv-xxiv线截面图。
图25是示出本发明的其它实施方式(1)的各着色部的截面构成的截面图。
图26是示出本发明的其它实施方式(2)的各着色部的截面构成的截面图。
图27是示出本发明的其它实施方式(3)的CF基板的俯视构成的放大俯视图。
图28是示出本发明的其它实施方式(4)的CF基板的俯视构成的放大俯视图。
具体实施方式
<实施方式1>
利用图1~图14说明本发明的实施方式1。在本实施方式中,举例示出液晶显示装置10。此外,在各附图的一部分示出了X轴、Y轴和Z轴,各轴方向描绘为在各附图中所示的方向。另外,设图6和图7所示的上侧为表侧,同图下侧为里侧。
如图1所示,本实施方式的电视接收装置TV构成为具备:液晶显示装置10;夹着并收纳该液晶显示装置10的表里两机箱Ca、Cb;用于提供电力的电源电路基板P;能接收电视图像信号的调谐器(接收部)T;将从调谐器T输出的电视图像信号变换为该液晶显示装置 10用的图像信号的图像变换电路基板VC;以及台座S。液晶显示装置(显示装置)10在整体上为横长(长条)的方形(矩形),以长边方向与水平方向(X轴方向)大致一致,短边方向与垂直方向(Y轴方向,竖直方向)大致一致的状态被收纳。如图2所示,该液晶显示装置10具备:作为显示面板的液晶面板11;以及作为外部光源的背光源装置(照明装置)12,它们由框状的外框13等保持为一体。
详细说明液晶显示装置10中的液晶面板11的构成。液晶面板11整体上为横长(长条)的方形(矩形),如图3所示,具备:一对透明(具有透光性)的玻璃制的基板11a、11b;以及液晶层11c,其介于两基板11a、11b间,含有作为光学特性随着施加电场而变化的物质的液晶,两基板11a、11b以维持液晶层的厚度的量的间隙的状态由未图示的密封剂贴合。另外,在两基板11a、11b的外面侧分别贴附有偏振板11d、11e。此外,液晶面板11的长边方向与X轴方向一致,短边方向与Y轴方向一致。
两基板11a、11b中的表侧(正面侧)为CF基板11a,里侧(背面侧)为阵列基板11b。如图4所示,在阵列基板11b的内面即液晶层11c侧(与CF基板11a相对的一面侧)的面矩阵状地并列设有多个作为开关元件的TFT(Thin Film Transistor:薄膜晶体管)14和像素电极15,并且在这些TFT 14和像素电极15的周围以包围的方式配设有成格子状的栅极配线16和源极配线17。像素电极15为长边方向与Y轴方向一致、短边方向与X轴方向一致的纵长(长条)的方形(矩形),包括ITO(Indium Tin Oxide:铟锡氧化物)或者ZnO(Zinc Oxide:氧化锌)的透明电极。栅极配线16和源极配线17分别与TFT14的栅极电极和源极电极连接,像素电极15与TFT14的漏极电极连接。另外,在TFT14和像素电极15的液晶层11c侧设有用于对液晶分子进行取向的取向膜18。在阵列基板11b的端部形成有从栅极配线16和源极配线17引出的端子部,对该端子部通过各向异性导电膜(ACF:Anisotropic Conductive Film)压接连接有未图示的液晶驱动用的驱动器IC,而且该液晶驱动用的驱动器IC通过各种配线基板等与未图示的显示控制电路基板电连接。该显示控制电路基板与电 视接收装置TV的图像变换电路基板VC连接,并且根据来自该图像变换电路基板VC的输出信号通过驱动器IC对各配线16、17提供驱动信号。
另一方面,如图3和图5所示,在CF基板11a的内面即液晶层11c侧(与阵列基板11b相对的面侧)的面设有彩色滤光片19,该彩色滤光片19是与阵列基板11b侧的各像素对应地将多个着色部R、G、B、Y排列为矩阵状而成的。并且,本实施方式的彩色滤光片19除了作为光的三原色的红色的着色部R、绿色的着色部G、蓝色的着色部B以外,还具有黄色的着色部Y,各着色部R、G、B、Y选择性地透射对应的各颜色(各波长)的光。彩色滤光片19是从图5示出的左侧起按红色的着色部R、绿色的着色部G、黄色的着色部Y、蓝色的着色部B的顺序沿着X轴方向并排的排列。各着色部R、G、B、Y与像素电极15同样是使长边方向与Y轴方向一致、短边方向与X轴方向一致的纵长(长条)的方形(矩形),在各颜色间面积全部相同。为了防止混色,在各着色部R、G、B、Y间设有格子状的遮光层(黑矩阵)BM。在CF基板11a的彩色滤光片19的液晶层11c侧依次层叠设有相对电极20和取向膜21。
如上所述,本实施方式的液晶显示装置10使用液晶面板11,液晶面板11具备包括4色的着色部R、G、B、Y的彩色滤光片19,因此在电视接收装置TV中具备专用的图像变换电路基板VC。即,该图像变换电路基板VC能将从调谐器T输出的电视图像信号变换为蓝色、绿色、红色、黄色的各颜色的图像信号,将生成的各颜色的图像信号输出到显示控制电路基板。显示控制电路基板能根据该图像信号驱动与液晶面板11的各颜色的像素对应的TFT14,适当控制透射过各颜色的着色部R、G、B、Y的透射光量。
下面说明背光源装置12的构成。如图2所示,背光源装置12具备:底座22,其为大致箱型,具有向光出射面侧(液晶面板11侧)开口的开口部;以及以覆盖底座22的开口部的形式配置的光学构件23群(扩散板(光扩散构件)23a和配置在扩散板23a与液晶面板11之间的多个光学片23b)。而且,在底座22内具备:作为光源的LED24 (Light Emitting Diode:发光二极管);安装有LED24的LED基板25;对来自LED24的光进行导光来导向光学构件23(液晶面板11)的导光构件26;以及从表侧按压导光构件26的框架27。并且,该背光源装置12是在其长边侧的两端部分别具备具有LED24的LED基板25,并且在被夹于两LED基板25间的中央侧配置有导光构件26而成的,是所谓的边光型(Side Light型)。下面详细说明背光源装置12的各构成部件。
底座22由金属制成,如图6和图7所示,包括:与液晶面板11同样为横长的方形的底板22a和从底板22a的各边的外端分别立起的侧板22b,整体上为向表侧开口的浅的大致箱型。底座22(底板22a)的长边方向与X轴方向(水平方向)一致,短边方向与Y轴方向(竖直方向)一致。另外,框架27和外框13能被螺钉连接到侧板22b。
如图2所示,光学构件23与液晶面板11和底座22同样俯视为横长的方形。光学构件23载置于导光构件26的表侧(光出射侧),配置为介于液晶面板11与导光构件26之间。光学构件23包括:配置在里侧(导光构件26侧,与光出射侧相反的一侧)的扩散板23a;以及配置在表侧(液晶面板11侧,光出射侧)的光学片23b。扩散板23a是在具有规定的厚度的由大致透明的树脂制成为板状的基材内分散设有大量扩散粒子的构成,具有使透射的光扩散的功能。光学片23b为板厚比扩散板23a薄的片状,3个光学片23b层叠配置。光学片23b的具体种类有例如扩散片、透镜片、反射型偏振片等,能从它们中适当地选择使用。
如图2所示,框架27形成为沿着导光构件26的外周端部延伸的框状(边框状),能在大致整周上从表侧按压导光构件26的外周端部。该框架27由合成树脂制成,并且为表面例如呈黑色的形态,由此具有遮光性。如图6所示,在框架27中的两个长边部分的里侧的面即与导光构件26和LED基板25(LED24)相对的面分别装配有使光反射的第1反射片28。第1反射片28具有在框架27的长边部分大致整个长度上延伸的大小,直接抵接于导光构件26的LED24侧的端 部,并且从表侧一并覆盖导光构件26的上述端部和LED基板25。另外,框架27能从里侧支承液晶面板11的外周端部。
如图2所示,LED24安装于LED基板25上,并且是与对LED基板25的安装面相反的一侧的面为发光面的所谓顶面发光(top)型。如图6和图8所示,在该LED24的发光面侧设有用于使光以广角扩散并出射的透镜构件30。透镜构件30介于LED24和导光构件26的光入射面26b之间并且向导光构件26侧凸起,其光出射面为球面状。另外,该透镜构件30的光出射面沿着导光构件26的光入射面26b的长边方向弯曲,截面形状为大致圆弧状。此外,LED24自身的详细构成将在后面重新说明。
LED24是利用树脂材料将包括例如InGaN系的材料的LED芯片24a密封在固定于LED基板25的基板部上的构成。安装于基板部的LED芯片24a在波长420nm以上500nm以下的蓝色波长区域具有主发光波长,能产生颜色纯度良好的蓝色光。另一方面,在密封LED芯片的树脂材料中,以规定的比例分散混合有通过由从LED芯片24a发出的蓝色光激发而发出绿色光的绿色荧光体和通过由从LED芯片24a发出的蓝色光激发而发出红色光的红色荧光体。利用这些从LED芯片24a发出的蓝色光(蓝色成分的光)、从绿色荧光体发出的绿色光(绿色成分的光)以及从红色荧光体发出的红色光(红色成分的光),LED24整体上能产生规定的颜色的光,例如白色、带有蓝色调的白色等的光。此外,由来自绿色荧光体的绿色成分的光和来自红色荧光体的红色成分的光合成得到黄色光,因此也可以说该LED24兼具来自LED芯片24a的蓝色成分的光和黄色成分的光。该LED24的色度随着例如绿色荧光体和红色荧光体的含有量的绝对值、相对值而变化,因此能通过适当调整这些绿色荧光体和红色荧光体的含有量来调整LED24的色度。此外,在本实施方式中,绿色荧光体在500nm以上570nm以下的绿色波长区域具有主发光波长,红色荧光体在610nm以上780nm以下的红色波长区域具有主发光波长。
如图2所示,LED基板25为沿着底座22的长边方向(X轴方向, 导光构件26的光入射面26b的长边方向)延伸的细长的板状,并且以使其主板面与X轴方向和Z轴方向平行的姿势即与液晶面板11和导光构件26(光学构件23)的板面正交的姿势收纳于底座22内。一对LED基板25与底座22内的长边侧的两端部对应配置,并且分别装配于长边侧的两侧板22b的内面。在作为LED基板25的主板面的内侧即朝向导光构件26侧的面(与导光构件26相对的面),表面安装有上述构成的LED24。多个LED24沿着其长度方向(X轴方向)在LED基板25的安装面(直线地)并列配置成一列。因此,可以说多个LED24在背光源装置12的长边侧的两端部分别沿着长边方向并列配置。一对LED基板25以LED24的安装面为相互相对状的姿势收纳在底座22内,因此分别安装于两LED基板25的各LED24的发光面为相对状,并且各LED24的光轴与Y轴方向大致一致。
另外,LED基板25的基材由与底座22相同的铝系材料等金属制成,在其表面隔着绝缘层形成有包括铜箔等金属膜的配线图案(未图示),而且在最外表面形成有呈光的反射性良好的白色的反射层(未图示)。利用该配线图案将并列配置在LED基板25上的各LED24彼此串联连接。此外,LED基板25的基材所用的材料也能使用陶瓷等绝缘材料。
下面详细说明导光构件26。导光构件26包括折射率比空气足够高并且大致透明(透光性良好)的合成树脂材料(例如丙烯酸等)。如图2所示,导光构件26与液晶面板11和底座22同样俯视为横长的方形,其长边方向与X轴方向一致,短边方向与Y轴方向一致。导光构件26在底座22内配置在液晶面板11和光学构件23的正下方位置,以在Y轴方向上被夹于配置在底座22的长边侧的两端部的一对LED基板25间的形式配置。因此,LED24(LED基板25)与导光构件26的并排方向与Y轴方向一致,而光学构件23(液晶面板11)与导光构件26并排方向与Z轴方向一致,两并排方向相互正交。并且,导光构件26具有如下功能:导入从LED24向Y轴方向发出的光,并且在内部传播该光并且使其向光学构件23侧(Z轴方向)立起并出射。此外,导光构件26形成为比上述光学构件23大一圈,其外周端 部比光学构件23的外周端面向外侧伸出,被上述框架27按压(图6和图7)。
导光构件26为沿着底座22的底板22a和光学构件23的各板面延伸的大致平板状,其主板面与X轴方向和Y轴方向平行。导光构件26的主板面中,朝向表侧的面为使内部的光向光学构件23和液晶面板11出射的光出射面26a。导光构件26的与主板面相邻的外周端面中,沿着X轴方向为长条状的长边侧的两端面分别与LED24(LED基板25)隔开规定的间隔成相对状,它们是使从LED24发出的光入射的光入射面26b。光入射面26b是沿着X轴方向和Z轴方向平行的面,是与光出射面26a大致正交的面。另外,LED24与光入射面26b的并排方向与Y轴方向一致,与光出射面26a平行。在导光构件26的与光出射面26a相反的一侧的面26c,以覆盖其整个区域的形式设有能反射导光构件26内的光使其向表侧立起的第2反射片29。第2反射片29扩展到俯视时与LED基板25(LED24)重叠的范围为止,并且以在其与表侧的第1反射片28之间夹有LED基板25(LED24)的形式配置。由此,使来自LED24的光在两反射片28、29间反复反射,由此能高效地入射到光入射面26b。此外,在导光构件26的光出射面26a或者与其相反的一侧的面26c中的至少任一方,图案化为使内部的光反射的反射部(未图示)或者使内部的光散射的散射部(未图示)具有规定的面内分布,由此进行控制使得来自光出射面26a的出射光在面内均匀分布。
那么,如图3和图5所示,如上所述,本实施方式的液晶面板11的彩色滤光片19除了作为光的三原色的各着色部R、G、B以外还具有黄色的着色部Y,因此利用透射光来显示的显示图像的色域扩展,从而能实现颜色再现性良好的显示。并且,透射过黄色的着色部Y的光具有接近视觉灵敏度的峰值的波长,因此有以少量能量使人类的眼睛感觉明亮的趋势。由此,即使抑制背光源装置12所具有的光源(LED24)的输出也能得到足够的亮度,能减少光源的功耗,从而能得到环境性能也良好的效果。
另一方面,如果使用上述4色型的液晶面板11,液晶面板11的 显示图像整体上有容易带有黄色调的趋势。为了避免这一点,想到例如对各着色部R、G、B、Y中的每个着色部控制TFT14的驱动来调整各着色部R、G、B、Y的透射光量从而校正显示图像的色度,但是这样会随着色度的校正使整体的透射光量减少,有可能发生亮度降低。鉴于该问题,本申请的发明人发明了如下方法:通过调整背光源装置12中的光源的色度,不导致亮度降低地校正显示图像的色度。在此,考虑到背光源装置12所用的光源的种类有LED和冷阴极管这两种,因此关于与上述4色型的液晶面板对应地分别对这两种光源进行了色度调整的情况下得到何种亮度,进行以下所示的比较实验1,下述表1示出其结果。
<比较实验1>
在该比较实验1中,设仅具备光的3原色的着色部R、G、B的3色型的液晶面板和使用冷阴极管作为光源的情况为比较例1,设具备4色的着色部R、G、B、Y的4色型的液晶面板和使用与其对应来进行色度调整的冷阴极管的情况为比较例2,设与上述同样的3色型的液晶面板和使用LED作为光源的情况为比较例3,设与上述同样的4色型的液晶面板和使用与其对应进行色度调整的LED的情况为比较例4,下述表1示出分别测定各比较例中的各光源的亮度、各光源的色度、来自液晶面板的出射光(显示图像)的亮度和该出射光整体的色度的结果。在比较例1、2中使用的冷阴极管(未图示)是一种放电管,构成为在细长的玻璃管的内部封入作为发光物质的汞等,并且在其内壁面涂敷荧光体,并且两端部分别封入有电极部。在比较例3、4中使用的LED构成为使用蓝色LED芯片作为发光源,并且使用产生绿色光的绿色荧光体和产生红色光的红色荧光体作为荧光体。各光源和出射光的各亮度和各色度通过利用例如分光测色计等来测定透射过彩色滤光片19的各着色部R、G、B、Y的光而得到。另外,各光源的色度调整设定为使来自液晶面板的出射光的色度为大体白色,具体地说,通过调整各光源所具有的荧光体的种类和含有量(混合比率)等来进行。另外,在各比较例中,各着色部的面积比率和膜厚全部相等。另外,比较例2的各亮度是以比较 例1中的Y值为100%(基准)的相对值,比较例4的各亮度是以比较例3中的Y值为100%的相对值。
表1中的x值和y值是图12示出的CIE(Commission Internationale de l’Eclairage:国际照明委员会)1931色度图中的色度坐标的值,此外,在本实施方式中,在图12示出的CIE1931色度图中,作为“白色”的基准的坐标为(0.272,0.277),从该白色基准坐标起,随着x值和y值一起变小,色度向蓝色侧转移(蓝色调变强),相反,随着x值和y值一起变大,色度向黄色侧转移(黄色调变强)。另一方面,表1中的u’值和v’值是图13示出的CIE1976色度图中的色度坐标的值。此外,在本实施方式中,在图13示出的CIE1976色度图中,作为“白色”的基准的坐标为(0.1882,0.4313),从该白色基准坐标起,随着v’值变小,色度向蓝色侧转移(蓝色调变强),相反,随着v’值变大,色度向黄色侧转移(黄色调变强)。
[表1]
首先,将表1记载的比较例1、2的结果和比较例3、4的结果分别相比,可知随着使液晶面板4色化,即使进行各光源的色度调整,出射光的亮度也都会提高,没见到亮度降低。但是,将比较例2和比较例4的结果相比,可知随着使液晶面板4色化,在进行各光源的 色度调整时,与LED相比,冷阴极管的光源自身的亮度会相对较大地降低,且出射光的亮度的上升率相对较低。认为出现这种结果的理由之一是,色度的调整带来的亮度的变化的方式即色度亮度特性视光源的种类而不同,用表示各光源的色度亮度特性的图9和图10来如下进行说明。即,在图10示出的LED的色度亮度特性中,分隔亮度相等的区域间的线即所谓等亮度线具有相对于x轴和y轴大体向右上方的倾斜,因此LED具有如下趋势:即使随着色度调整而使色度向蓝色侧转移,亮度也不会减少那么大。与此相对,在图9示出的冷阴极管的色度亮度特性中,上述等亮度线为与x轴大体平行的形式,因此冷阴极管具有如下趋势:当随着色度调整而使色度向蓝色侧转移时,与LED相比亮度减少相对较大,认为这会影响上述出射光的亮度的上升率之差。作为上述以外的理由,还想到与LED相比,冷阴极管对4色型的液晶面板分光特性的相容性差,由此导致出射光的亮度相对较低。此外,图9和图10示出的范例的数值(%)是相对亮度的值。
在本实施方式中,如上所述以使用与冷阴极管相比能得到相对较高亮度的LED24作为光源为前提,揭示在此基础上能得到更高亮度的LED24的构成,以下说明其概要。即,本实施方式的LED24在由来自LED芯片24a的蓝色光激发而发光的荧光体中含有YAG系荧光体,由此实现提高LED自身的亮度以及提高来自液晶面板11的出射光的亮度。并且,在本实施方式中,如上所述,在液晶面板11的彩色滤光片19中含有黄色的着色部Y,从而实现高亮度和颜色再现性,因此与含有YAG系荧光体的高亮度的LED24组合,由此能得到实现出射光更高的亮度的相乘效果。
YAG系荧光体具有包括钇和铝的复合氧化物的石榴石结构,由化学式:Y3Al5O12表示,并且活化剂使用稀土类元素(例如Ce、Tb、Eu、Nd等)。另外,YAG系荧光体能将化学式:Y3Al5O12中的Y位的一部分或者全部置换为例如Gd、Tb等,或者将Al位的一部分置换为例如Ga等,由此能使YAG系荧光体的主发光波长向长波长侧或者短波长侧转移来实现调整。具体的YAG系荧光体能举出例如 Y3Al5O12:Ce、Y3Al5O12:Tb、(Y,Gd)3Al5O12:Ce、Y3(Al,Ga)5O12:Ce、Y3(Al,Ga)5O12:Tb、(Y,Gd)3(Al,Ga)5O12:Ce、(Y,Gd)3(Al,Ga)5O12:Tb、Tb3Al5O12:Ce等。
另外,YAG系荧光体能根据主发光波长来改变亮度特性等,而且在与具有包括黄色的着色部Y的彩色滤光片19的液晶面板11组合的情况下,也能改变来自液晶面板11的出射光的色度。因此,关于在使YAG系荧光体的主发光波长变化的情况下,来自液晶面板11的出射光的亮度和色度如何变化,进行了后述的比较实验2。在该比较实验2中,进一步对如下所示的问题和其解决方法进行了验证。即,YAG系荧光体关于亮度比其它荧光体优秀,但是在与具有包括黄色的着色部Y的彩色滤光片19的液晶面板11组合的情况下,有时颜色再现性这一点不足。因此,本申请的发明人想到通过使红色的着色部R的膜厚比其它着色部G、B、Y的膜厚大来保证颜色再现性,在该比较实验2中,证实了在使红色的着色部R的膜厚变化的情况下,来自液晶面板11的出射光的亮度和色度会怎样变化。
在比较实验2的说明之前,详细说明图12示出的CIE1931色度图和图13示出的CIE1976色度图。在图12和图13中用实线示出的三角形是NTSC(National Television System Committee:全美电视播放方式标准化委员会)标准的NTSC色度区域36。另一方面,在图12和图13中用点划线示出的三角形是EBU(European Broadcasting Union:欧洲广播联盟)标准的EBU色度区域37。并且,在图12和图13中网状表示的四边形是NTSC色度区域36和EBU色度区域37的共同区域38。这些NTSC色度区域36、EBU色度区域37和共同区域38后面会详细说明,由下述表2示出的色度坐标定义。此外,表2示出的x值、y值、u’值和v’值与在上述表1中说明的全部相同。
详细说明NTSC色度区域36、EBU色度区域37和共同区域38。NTSC色度区域36由表2示出的各色度坐标定义,在图12示出的CIE1931色度图中,是(x,y)的值处于以蓝色的原色点(0.14,0.08)、绿色的原色点(0.21,0.71)、红色的原色点(0.67,0.33)的三点为顶点的三角形内的区域,在图13示出的CIE1976色度图中, 是(u’,v’)的值处于以绿色的原色点(0.0757,0.5757)、蓝色的原色点(0.1522,0.1957)、红色的原色点(0.4769,0.5285)的三点为顶点的三角形内的区域。EBU色度区域37由表2示出的各色度坐标定义,在图12示出的CIE1931色度图中,是(x,y)的值处于以蓝色的原色点(0.15,0.06)、绿色的原色点(0.3,0.6)、红色的原色点(0.64,0.33)的三点为顶点的三角形内的区域,在图13示出的CIE 1976色度图中,是(u’,v’)的值处于以绿色的原色点(0.1250,0.5625)、蓝色的原色点(0.1754,0.1579)、红色的原色点(0.4507,0.5229)的三点为顶点的三角形内的区域。
共同区域38由成为NTSC色度区域36和EBU色度区域37的2个三角形彼此重合的四边形的区域定义。该共同区域38是NTSC标准和EBU标准的双方所必须的色度区域,因此是对于将显示图像的显示质量(颜色再现性)保持在一定程度以上非常重要的区域。具体地说,共同区域38在图12示出的CIE1931色度图中是如下区域:(x,y)的值处于以将NTSC色度区域36的红色的原色点和蓝色的原色点相连的线(RB线)与将EBU色度区域37的蓝色的原色点和绿色的原色点相连的线(BG线)的交点即(0.1579,0.0884)、(0.3,0.6)、NTSC色度区域36的RB线与EBU色度区域37的RB线的交点即(0.4616,0.2317)、(0.64,0.33)的四点为顶点的四边形内的区域;在图13示出的CIE1976色度图中是如下区域:(u’,v’)的值处于以(0.125,0.5625)、NTSC色度区域36的RB线与EBU色度区域37的B G线的交点即(0.1686,0.2125)、NTSC色度区域36的RB线与EBU色度区域37的RB线的交点即(0.3801,0.4293)、(0.4507,0.5229)的四点为顶点的四边形内的区域。
[表2]
<比较实验2>
详细说明比较实验2。在该比较实验2中,设将β-SiAlON(通式用Si6-zAlzOzN8-z:Eu(z表示固溶量)表示)用作绿色荧光体,将作为CASN系荧光体的CASN(CaAlSiN3:Eu)用作红色荧光体的情况为比较例5,设将主发光波长为554nm的YAG系荧光体用作绿色荧光体,不使用红色荧光体的情况为实施例1。而且,设将主发光波长为539nm的YAG系荧光体用作绿色荧光体,将CASN(CaAlSiN3:Eu)用作红色荧光体的情况为实施例2,设将主发光波长为519nm的YAG系荧光体用作绿色荧光体,将CASN(CaAlSiN3:Eu)用作红色荧光体的情况为实施例6。实施例3~5除了使用包含与实施例2相同的荧光体的LED以外,还使红色的着色部R的膜厚比其它着色部G、B、Y的膜厚厚,同样,实施例7~9除了使用包含与实施例6相同的荧光体的LED以外,还使红色的着色部R的膜厚比其它着色部G、B、Y的膜厚厚。另外,在比较例5和实施例1~9中,用于LED的LED芯片的主发光波长均为451nm。下述表3示出了分别测定比较例5和实施例1~9中的LED芯片的主发光波长、各荧光体的材料名和主发光波长、各着色部R、G、B、Y的膜厚和面积比率、来自液晶面板的出射光(显示图像)的亮度、出射光的色度区域的NTSC比、LED的色度和出射光的各颜色的色度的结果。
在实施例1、2、6中使用的YAG系荧光体的主发光波长相互不 同。为了使YAG系荧光体的主发光波长不同,如上所述,能通过将化学式:Y3Al5O12中的Y位的一部分或者全部置换为例如Gd、Tb等,或者将Al位的一部分置换为例如Ga等来实现(使主发光波长向长波长侧或者短波长侧转移),具体能选择的YAG系荧光体的种类如上所述。如图11所示,在比较例5和实施例1、2、6示出的各绿色荧光体(β-SiAlON和各YAG系荧光体)的发光光谱中,该图纵轴示出的辐射亮度(单位为(W/sr·m2))的最大值(峰值)的波长(横轴的值的单位为(nm))为各绿色荧光体的主发光波长。另外,作为红色荧光体的CASN(CaAlSiN3:Eu)省略图示,主发光波长例如为638nm。此外,在图11中,考虑到测定数据的验证的容易性等而设纵轴为辐射亮度,但是当然也能设为其它与辐射量相关的物理量,例如辐射通量(单位为(W))、辐射照度(单位为(W/m2))等。
在比较例5和实施例1、2、6中,如图3所示,各着色部R、G、B、Y的膜厚全部等同地统一为2.1μm(膜厚的数值参照表3)。在实施例3~5、7~9中,如图14所示,红色的着色部R与其它着色部G、B、Y相比膜厚较厚。详细地说,在实施例3、7中,红色的着色部R的膜厚为3.0μm,为其它着色部G、B、Y的膜厚(均为相同的2.1μm)的约142.86%的大小。在实施例8中,红色的着色部R的膜厚为3.5μm,为其它着色部G、B、Y的膜厚的约166.67%的大小。在实施例4、9中,红色的着色部R的膜厚为4.0μm,为其它着色部G、B、Y的膜厚的约190.48%的大小。在实施例5中,红色的着色部R的膜厚为4.5μm,为其它着色部G、B、Y的膜厚的约214.29%的大小。也就是说,实施例3~5中的红色的着色部R的膜厚为其它着色部G、B、Y的膜厚的142.8%~214.3%的范围的大小,实施例7~9中的红色的着色部R的膜厚为其它着色部G、B、Y的膜厚的142.8%~190.5%的范围的大小。
在表3中,出射光的色度区域的NTSC比是在比较例5和各实施例中通过测定得到的出射光的色度区域相对于NTSC色度区域36的面积比率。如果该NTSC比在CIE1931色度图和CIE1976色度图的任 一个中都是70%以上的数值,就可以说在视听液晶显示装置10时确保了足够的颜色再现性,也就是说确保显示质量。此外,EBU色度区域37的NTSC比为72%,因此出射光的色度区域若能得到优选的72%以上的数值,就会确保与EBU标准同等以上的色度区域,可以说显示质量更好。出射光中的各颜色的色度与上述比较实验1同样,例如利用分光测色计等进行测定来得到透射过彩色滤光片19的各着色部R、G、B、Y的出射光。在此,各实施例中的各着色部R、G、B、Y的颜料浓度是固定的。因此,具有如下趋势:各着色部R、G、B、Y的色度与其膜厚的大小相应地变化,随着膜厚变小,颜色纯度降低,色度区域缩小,而属于相应的颜色的透射光量增加,相反,随着膜厚变大,属于相应的颜色的透射光量减少,而有颜色纯度提高,色度区域扩展。也就是说,各着色部R、G、B、Y随着膜厚变小,颜色再现性变差,而亮度变高,相反,随着膜厚变大,亮度变低,而颜色再现性良好。此外,实施例1~9的各亮度是设比较例5中的亮度为100%的相对值。另外,调整各荧光体的含有量等来进行LED的色度调整。另外,表3示出的x值、y值、u’值和v’值与在上述表1中说明的全部相同。
[表3]
首先,对比较例5和实施例1、2、6中的出射光的亮度进行比较,可知实施例1、2、6比比较例5亮度高。这意味着含有YAG系荧光体作为绿色荧光体比含有β-SiAlON的情况能得到高亮度。然后,对均使用YAG系荧光体的实施例1、2、6中的出射光的亮度进行比较,可知实施例2、6能得到比实施例1高的亮度,再在实施例2、6的比较中,可知实施例2能得到比实施例6高的亮度。这意味着:关于亮度,使用主发光波长为539nm的YAG系荧光体的情况为最高亮度,以下亮度按主发光波长为519nm的YAG系荧光体、主发光波长为 554nm的YAG系荧光体的顺序降低。另一方面,关于NTSC比来对实施例1、2、6进行比较时,实施例6最大,然后是实施例1、实施例2的顺序。根据以上结果,关于亮度,主发光波长为539nm的YAG系荧光体最优,关于颜色再现性,主发光波长为519nm的YAG系荧光体最优。另外,从兼得亮度和颜色再现性的观点出发,优选使用主发光波长为519nm的YAG系荧光体。此外,当YAG系荧光体的主发光波长小于519nm时,主发光波长偏向LED芯片24a所产生的蓝色光的波长区域侧,因此有可能难以进行LED24的色度调整,相反,当主发光波长大于554nm时,主发光波长会偏向透射过液晶面板11所包括的黄色的着色部Y的黄色光的波长区域侧,因此仍然有可能难以进行LED24的色度调整。因此,可以说优选YAG系荧光体的主发光波长为519nm~554nm的范围。
在此,当对比较例5和实施例1、2、6中的NTSC比进行比较时,实施例1、2、6均小于比较例5,从颜色再现性的观点出发,可知YAG系荧光体比β-SiAlON差。作为解决该颜色再现性的问题的方法,在实施例3~5、7~9中,使红色的着色部R的膜厚比其它着色部G、B、Y的膜厚大,下面用表3来详细说明其效果。当对实施例2和实施例3~5进行比较时,可知随着红色的着色部R的膜厚增加,NTSC比以及出射光中的红色的色度的x值和u’值均变大,并且颜色再现性提高。同样,在对实施例6和实施例7~9进行比较的情况下,可知随着红色的着色部R的膜厚增大,NTSC比以及出射光中的红色的色度的x值和u’值均变大,并且颜色再现性提高。特别是,在实施例3~5(设YAG系荧光体的主发光波长为539nm并且使红色的着色部R的膜厚比其它着色部G、B、Y的膜厚大的构成)中,确保了比实施例1、6~9都高的亮度,并且比实施例1、6颜色再现性好,因此从实现亮度和颜色再现性的兼得的观点出发可以说是最优的。另外,在实施例7~9(使YAG系荧光体的主发光波长为519nm并且红色的着色部R的膜厚比其它着色部G、B、Y的膜厚大的构成)中,确保比实施例1高的亮度,并且与比较例5相比NTSC比较大,因此在保证足够高的亮度的基础上实现了更高颜色再现性,从这一观点来看可 以说是最优的。此外,认为当红色的着色部R的膜厚增大时颜色再现性提高的理由是因为具有如下趋势:透射过红色的着色部的红色光的光量与膜厚的大小成反比例,而颜色纯度的高度与膜厚的大小成比例。
此外,实施例1中的YAG系荧光体的主发光波长为554nm,与实施例2、6相比最接近黄色的波长区域,因此假如为了实现提高颜色再现性而对荧光体追加红色荧光体,则不易与具有黄色的着色部Y的液晶面板对应地调整LED的色度,因此实际上不能追加红色荧光体。这一点从实施例1中的出射光整体的色度与实施例2~9相比向黄色侧(红色侧)转移也能了解。因此,当如实施例1那样使用主发光波长为554nm的YAG系荧光体时,如实施例3~5、7~9那样增加红色的着色部R的膜厚来提高颜色再现性实际上是不可能的。因此,可以说从使亮度和颜色再现性都高并且保证色度调整的容易性的观点出发,优选YAG系荧光体的主发光波长为519nm~539nm的范围。
实施例1~9的出射光中的蓝色的色度(蓝色的原色点)、绿色的色度(绿色的原色点)、黄色的色度(黄色的原色点)、红色的色度(红色的原色点)在图12和图13示出的各色度图中存在于共同区域38外。如上所述,共同区域38是对于将显示图像的显示质量(颜色再现性)保持在一定程度以上非常重要的区域,优选在出射光的色度区域中尽可能多地包含该共同区域38。关于这一点,在实施例1~9中,设定为各颜色的色度全部存在于共同区域38外,由此在出射光的色度区域中包含共同区域38的大部分或者整个区域,因此能在视听液晶显示装置10时确保足够的颜色再现性。在实施例1~9中,NTSC比均为72%以上,因此可以说实现了与EBU标准同等以上的颜色再现性。此外,在此所说的出射光的色度区域是以实施例1~9的出射光中的红色、蓝色、黄色和绿色的各色度(各原色点)为顶点的四边形的区域。
如以上说明的那样,本实施方式的液晶显示装置10具备:在一对基板11a、11b间设有包括作为光学特性随着施加电场而变化的物 质的液晶的液晶层11c而成的液晶面板11;以及向液晶面板11照射光的背光源装置12,在液晶面板11的一对基板11a、11b中的任一方,形成有包括分别呈蓝色、绿色、红色、黄色的多个着色部R、G、B、Y的彩色滤光片19,而背光源装置12具备LED24作为光源,LED24具备作为发光源的LED芯片24a和由来自LED芯片24a的光激发而发光的荧光体,在荧光体中至少含有YAG系荧光体。
这样,在液晶面板11的一对基板11a、11b中的任一方形成有彩色滤光片19,在该彩色滤光片19中除了作为光的三原色的蓝色、绿色、红色的各着色部R、G、B以外,还包括黄色的着色部Y,因此能扩大人类的眼睛所感知的颜色再现范围即色域,并且能提高存在于自然界的物体颜色的颜色再现性,从而能提高显示质量。并且,在构成彩色滤光片19的着色部R、G、B、Y中,透射过黄色的着色部Y的光具有接近视觉灵敏度的峰值的波长,因此即使以少量的能量也会使人类的眼睛感觉明亮,也就是说有感觉为高亮度的趋势。由此,能得到如下效果:即使抑制光源的输出也能得到足够的亮度,由此能实现光源的低功耗化,环境性能良好。换言之,如上述那样得到高亮度,因此能利用它来得到鲜明的对比度感,也能实现显示质量的进一步提高。
另一方面,当彩色滤光片19中包括黄色的着色部Y时,来自液晶面板11的出射光即显示图像整体上有容易带有黄色调的趋势。为了避免这一情况,想到例如采用通过控制各着色部R、G、B、Y的透射光量来实现显示图像的色度的校正的方法,但这样一来色度的校正有可能会带来透射光量减少,因此产生亮度降低。因此,本申请的发明人反复锐意研究的结果得到如下见解:调整背光源装置12中所用的光源的色度,由此能不导致亮度降低而校正显示图像的色度。而且,在本实施方式中,作为光源使用了LED24。LED24与冷阴极管等其它光源相比,在与具有黄色的着色部Y的液晶面板11对应地调整色度的情况下,由于例如分光特性的相容性良好等理由,因此能维持相对较高的亮度。由此,不会导致亮度降低就能适当校正显示图像的色度。
而且,本申请的发明人进一步反复研究光源中所用的LED24的构成的结果是确定了得到更高亮度的LED24。即,在本实施方式中,使用包括作为发光源的LED芯片24a和由来自LED芯片24a的光激发而发光的荧光体的LED24,并且使荧光体至少含有YAG系荧光体,因此与假设不是YAG系荧光体而是使用其它种类的荧光体(例如,β-SiAlON等)的情况相比,能提高LED24自身的亮度,并且能提高出射光的亮度。并且,在本实施方式中,如上所述使液晶面板11的彩色滤光片中包括黄色的着色部Y从而得到高亮度和颜色再现性,因此与上述构成的高亮度LED24组合,从而得到能实现出射光的进一步高亮度化的所谓相乘效果。这意味着即使抑制LED24的输出也能得到足够的亮度,由此得到如下效果:能实现LED24的进一步低功耗化,环境性能更佳。
此外,YAG系荧光体具有包括钇和铝的复合氧化物的石榴石结构,由化学式:Y3Al5O12表示,并且使用稀土类元素(例如Ce、Tb、Eu、Nd等)作为活化剂。另外,YAG系荧光体能将化学式:Y3Al5O12中的Y位的一部分或者全部置换为例如Gd、Tb等,或者将Al位的一部分置换为例如Ga等,由此能适当调整YAG系荧光体的主发光波长。
作为具体的YAG系荧光体,能举出例如Y3Al5O12:Ce、Y3Al5O12:Tb、(Y,Gd)3Al5O12:Ce、Y3(Al,Ga)5O12:Ce、Y3(Al,Ga)5O12:Tb、(Y,Gd)3(Al,Ga)5O12、Ce,(Y,Gd)3(Al,Ga)5O12:Tb、Tb3Al5O12:Ce等。
另外,YAG系荧光体的主发光波长为519nm~554nm的范围。这样,假设在YAG系荧光体的主发光波长小于519nm的情况下,有可能得不到足够的亮度,而且主发光波长会偏向青色侧(蓝色侧),因此在使用产生蓝色光的元件作为LED芯片24a时有可能难以进行色度调整。另一方面,在YAG系荧光体的主发光波长大于554nm的情况下,仍然有可能得不到足够的亮度,而且主发光波长偏向黄色侧(红色侧),因此有可能难以与具备包含黄色的着色部Y的彩色滤光片19的液晶面板11对应地调整LED24的色度。关于这一点,在本 实施方式中,使用主发光波长为519nm~554nm的范围的荧光体作为YAG系荧光体,由此能保证LED24的色度调整的容易性,并且得到足够高的亮度和颜色再现性。
另外,YAG系荧光体的主发光波长为519nm~539nm的范围。这样,假设在YAG系荧光体的主发光波长大于539nm的情况下,有可能亮度相对降低,而且在对荧光体加入发出红色光的红色荧光体来实现颜色再现性的提高时有可能难以进行色度调整。关于这一点,在本实施方式中,使用主发光波长为519nm~539nm的范围的荧光体作为YAG系荧光体,能实现亮度进一步提高,而且例如对荧光体加入发出红色光的红色荧光体来实现颜色再现性的提高并且能保证色度调整的容易性。
另外,YAG系荧光体的主发光波长为539nm。这样,与假设YAG系荧光体的主发光波长小于539nm的情况相比,能得到相对更高的亮度,并且能得到足够的颜色再现性。
另外,上述YAG系荧光体的主发光波长为519nm。这样,与假设YAG系荧光体的主发光波长小于519nm的情况相比,能得到相对较高的颜色再现性,并且能得到足够的亮度。
另外,在荧光体中包括由从LED芯片24a发出的光激发而发出红色光的红色荧光体。这样,将红色荧光体与主发光波长为519nm~539nm的范围的YAG系荧光体组合使用,由此能保证色度调整的容易性并且得到更高的颜色再现性。
另外,红色荧光体包括CASN系荧光体。这样,将作为氮化物的CASN系荧光体用作红色荧光体,因此与使用例如包括硫化物、氧化物的红色荧光体的情况相比,能以高效率来产生红色光。
另外,红色荧光体包括CASN(CaAlSiN3:Eu)。这样,能以高效率来产生红色光。
另外,与呈蓝色的着色部B的膜厚及呈绿色的着色部G的膜厚相比,呈红色的着色部B的膜厚相对较大。这样,当使呈红色的着色部R的膜厚比呈蓝色的着色部B的膜厚及呈绿色的着色部G的膜厚相对较大时,与假设使上述各着色部R、G、B的膜厚相同的情况 相比,属于红色的光的透射光量减少,而出射光中的属于红色的色度区域扩展。由此,能得到更高的颜色再现性。
另外,呈蓝色的着色部B的膜厚和呈绿色的着色部G的膜厚相互大致相同。这样,关于呈蓝色的着色部B和呈绿色的着色部G,形成于两基板11a、11b间的静电电容大致相等,因此能利用施加电场来容易地控制设于两基板11a、11b间的液晶层11c的光学特性。由此,能容易地控制光对呈蓝色的着色部B和呈绿色的着色部G的透射率,从而能简化液晶面板11的电路设计。
另外,呈黄色的着色部Y的膜厚与呈蓝色的着色部B的膜厚及呈绿色的着色部G的膜厚大致相同。这样,除了呈蓝色的着色部B和呈绿色的着色部G以外,关于呈黄色的着色部Y,形成于两基板11a、11b间的静电电容也大致相等,因此能更加简化液晶面板11的电路设计。
另外,呈红色的着色部R的膜厚为呈蓝色的着色部B的膜厚及呈绿色的着色部G的膜厚的142.8%~214.3%的范围的大小。假如使呈红色的着色部R的膜厚相对于呈蓝色的着色部B的膜厚及呈绿色的着色部G的膜厚的比率小于142.8%,膜厚的差过小,因此出射光中的属于红色的色度区域不会充分扩展,有可能无法充分得到颜色再现性的提高效果。另一方面,假如使上述膜厚的比率大于214.3%,则有可能容易产生上述静电电容上的问题。关于这一点,在本实施方式中,使上述膜厚的比率为142.8%~214.3%的范围,由此能利用施加电场来更适当地控制设于两基板11a、11b间的液晶层11c的光学特性,并且能得到更高颜色再现性。
另外,呈蓝色的着色部B的膜厚及呈绿色的着色部G的膜厚为2.1μm,而呈红色的着色部R的膜厚为3.0μm~4.5μm的范围。通过如上所述设定各着色部R、G、B的膜厚,能利用施加电场进一步适当地控制设于两基板11a、11b间的液晶层11c的光学特性,并且能得到更高的颜色再现性。
另外,各着色部R、G、B、Y的膜厚相互大致相同。这样,在构成彩色滤光片19的各着色部R、G、B、Y中,形成于两基板11a、 11b间的静电电容大致相等,因此能利用施加电场来容易地控制设于两基板11a、11b间的液晶层11c的光学特性。由此,能更容易地控制光对各着色部R、G、B、Y的透射率,从而能极度简化液晶面板11的电路设计。
另外,上述YAG系荧光体的主发光波长为554nm。这样,与假设YAG系荧光体的主发光波长小于554nm的情况相比,主发光波长向黄色侧(红色侧)转移,因此作为荧光体不用追加产生红色光的红色荧光体就能进行色度调整,由此例如能以低成本进行制造等。
另外,LED芯片24a的主发光波长为451nm。这样,能以高效率激发YAG系荧光体,因此能得到更高亮度。
另外,各上述着色部R、G、B、Y的面积比率相互相等。假设在为了控制出射光中的蓝色的色度而使各着色部R、G、B、Y的面积比率不同的情况下,用于制造液晶面板11的制造装置需要准备专用设计的特殊装置。与此相比,在本实施方式中,与具有包括一般的红色、绿色、蓝色的3色的着色部R、G、B的彩色滤光片19的液晶面板11同样,使4色的各着色部R、G、B、Y的面积比率相等,因此能利用制造上述3色型的液晶面板11时所用的制造装置。由此,能使具有包括4色的着色部R、G、B、Y的彩色滤光片19的液晶面板11的制造成本足够低。
另外,彩色滤光片19构成为:使来自LED24的光透射过彩色滤光片19的各着色部R、G、B、Y而得到的出射光中的蓝色的色度在CIE1931色度图和CIE1976色度图中的至少任一方中存在于NTSC标准的NTSC色度区域36与EBU标准的EBU色度区域37的共同区域38外。这样,能使共同区域38大致包含于出射光中的属于蓝色的色度区域,因此能确保足够的颜色再现性。
另外,彩色滤光片19构成为:出射光中的蓝色的色度在CIE1931色度图和CIE1976色度图中的至少任一方中存在于EBU色度区域37外。这样,出射光中的属于蓝色的色度区域进一步扩展,因此能进一步提高颜色再现性。
另外,彩色滤光片19构成为:使来自LED24的光透射过彩色滤 光片19的各着色部R、G、B、Y而得到的出射光中的红色的色度在CIE1931色度图和CIE1976色度图中的至少任一方中存在于NTSC标准的NTSC色度区域36与EBU标准的EBU色度区域37的共同区域38外。这样,能使共同区域38大致包含于出射光中的属于红色的色度区域,因此能确保足够的颜色再现性。
另外,彩色滤光片19构成为:使来自LED24的光透射过彩色滤光片19的各着色部R、G、B、Y而得到的出射光中的绿色的色度在CIE1931色度图和CIE1976色度图中的至少任一方中存在于NTSC标准的NTSC色度区域36与EBU标准的EBU色度区域37的共同区域38外。这样,能使共同区域38大致包含于出射光中的属于绿色的色度区域,因此能确保足够的颜色再现性。
另外,彩色滤光片19构成为:使来自LED24的光透射过彩色滤光片19的各着色部R、G、B、Y而得到的出射光中的黄色的色度在CIE1931色度图和CIE1976色度图中的至少任一方中存在于NTSC标准的NTSC色度区域36与EBU标准的EBU色度区域37的共同区域38外。这样,能使共同区域38大致包含于出射光中的属于黄色的色度区域,因此能确保足够的颜色再现性。
另外,出射光的色度区域占据了NTSC标准的NTSC色度区域36的70%以上。这样,在显示图像上能确保足够的颜色再现性,能得到良好的显示质量。
另外,在背光源装置12中具备合成树脂制的导光构件26,LED24与导光构件26的端部相对状配置,来自LED24的光透射过导光构件26从而被导向液晶面板11侧。这样,一般合成树脂制的导光构件26虽然具有高透明性,却多数略带黄色调,在这种情况下,当从LED24发出的光透射过导光构件26时,该透射光也会略带黄色调。在这种情况下,除了具有黄色的着色部Y的液晶面板11以外还与带有黄色调的导光构件26对应地调整LED24的色度,由此不会导致亮度降低而能适当地校正显示图像的色度。
另外,导光构件26在LED24侧的端部具有长条状的光入射面26b,而LED24具备覆盖其光出射侧并且使光扩散的透镜构件30, 透镜构件30与导光构件26的光入射面26b相对,以向导光构件26侧凸起的方式沿着光入射面26b的长边方向弯曲。这样,从LED24出射的光由透镜构件30沿着光入射面26b的长边方向扩展,因此能减少会形成于导光构件26的光入射面26b的暗部。因此,在LED24与导光构件26之间的距离短并且LED24的数量少的情况下,也能对导光构件26的光入射面26b的整体入射均匀亮度的光。
另外,在背光源装置12中,在LED24与导光构件26之间具备沿着光入射面26b的长边方向配置的反射片28、29。这样,能使从透镜构件30向导光构件26外散射的光由反射片28、29反射来入射到导光构件26。因此,能提高从LED24出射的光对导光构件26的入射效率。
另外,显示面板是使用液晶层11c作为光学特性随着施加电场而变化的物质的液晶面板11。这样,能应用于各种用途,例如电视、个人计算机的显示器等,特别适合于大型画面用。
另外,本实施方式的电视接收装置TV具备:上述液晶显示装置10;以及作为能接收电视信号的接收部的调谐器T。根据这种电视接收装置TV,基于电视信号来显示电视图像的液晶显示装置10能得到高亮度并且能适当校正显示图像的色度,因此能使电视图像的显示质量良好。
另外,上述电视接收装置TV具备图像变换电路VC,该图像变换电路VC将从调谐器T输出的电视图像信号变换为蓝色、绿色、红色、黄色的各颜色的图像信号。这样,利用图像变换电路VC将电视图像信号变换为与构成彩色滤光片19的蓝色、绿色、红色、黄色的各着色部R、G、B、Y相对应的各颜色的图像信号,因此能以高显示质量来显示电视图像。
<实施方式2>
利用图15说明本发明的实施方式2。在该实施方式2中,示出了使构成彩色滤光片19A的红色的着色部R与其它着色部G、B、Y相比颜料浓度不同的方案。此外,对与上述实施方式1同样的结构、作用和效果,省略重复的说明。
如图15所示,设定为构成本实施方式的彩色滤光片19A的各着色部R、G、B、Y的膜厚全部相等,而红色的着色部R与其它着色部G、B、Y相比颜料浓度不同(较高)。因此,具有如下趋势:各着色部R、G、B、Y的色度与其颜料浓度的大小相应地变化,随着颜料浓度变低,颜色纯度降低,色度区域缩小,而属于相应颜色的透射光量增加,相反,随着颜料浓度变高,属于相应颜色的透射光量减少,而颜色纯度提高,色度区域扩展。也就是说,各着色部R、G、B、Y的颜料浓度越低,颜色再现性越差而亮度变高,相反,颜料浓度越高,亮度越低而颜色再现性越好。将这种构成的彩色滤光片19A应用于在上述实施方式1中的比较实验2示出的实施例3~5、7~9,由此能得到同样的结果。
如以上说明的那样,根据本实施方式,各着色部R、G、B、Y是将颜料分散混合而成的,与呈蓝色的着色部B和呈绿色的着色部G相比,呈红色的着色部R的颜料浓度较高。这样,使呈红色的着色部R所包含的颜料的浓度比呈蓝色的着色部B和呈绿色的着色部G所包含的各颜料的浓度相对较高,与假设使上述各着色部R、G、B的颜料浓度相同的情况相比,能减少出射光中的属于红色的光的透射光量,而属于红色的色度区域扩展。由此,能得到高颜色再现性。
另外,各着色部R、G、B、Y的膜厚相互大致相同。这样,在构成彩色滤光片19A的各着色部R、G、B、Y中,形成于两基板11a、11b间的静电电容大致相等,因此能利用施加电场来更容易地控制设于两基板11a、11b间的液晶层11c的光学特性。由此,能更容易地控制光对各着色部R、G、B、Y的透射率,从而能得到高颜色再现性并且极度简化液晶面板11的电路设计。
<实施方式3>
利用图16或者图17说明本发明的实施方式3。在该实施方式3中,示出从上述实施方式1变更了液晶显示装置110的各构成部件的方案。此外,对与上述实施方式1同样的结构、作用和效果,省略重复的说明。
图16示出本实施方式的液晶显示装置110的分解立体图。在此,设图16示出的上侧为表侧,设该图下侧为里侧。如图16所示,液晶显示装置110整体上成横长的方形,具备作为显示面板的液晶面板116和作为外部光源的背光源装置124,它们由顶外框112a、底外框112b、侧外框112c(以下称为外框群112a~112c)等保持为一体。此外,液晶面板116的构成为与上述实施方式1同样的构成,因此省略重复的说明。
下面说明背光源装置124。如图16所示,背光源装置124具备背光源底座(夹持构件,支撑构件)122、光学构件118、顶框架(夹持构件)114a、底框架(夹持构件)114b、侧框架(夹持构件)114c(以下称为框架群114a~114c)以及反射片134a。液晶面板116由外框群112a~112c和框架群114a~114c夹持。此外,附图标记113是用于使用于驱动液晶面板116的显示控制电路基板115(参照图17)绝缘的绝缘片。背光源底座122为向表侧(光出射侧,液晶面板116侧)开口,具有底面的大致箱型。光学构件118配置在导光板120的表侧。反射片134a配置在导光板120的里侧。而且,在背光源底座122内收纳有一对电缆支架131、一对散热板(装配散热板)119、一对LED单元132以及导光板120。LED单元132、导光板120、反射片134a利用橡胶衬垫133相互支撑。在背光源底座122的里面装配有对LED单元132提供电力的电源电路基板(未图示)、用于保护该电源电路基板的保护盖123等。一对电缆支架131沿着背光源底座122的短边方向配置,收纳电连接于LED单元132和电源电路基板之间的配线。
图17示出背光源装置124的水平截面图。如图17所示,背光源底座122包括:具备底面122z的底板122a以及从底板122a的外缘浅浅立起的侧板122b、122c,至少支撑LED单元132和导光板120。另外,一对散热板119包括底面部(第2板部)119a和从底面部119a的一方长边侧外缘立起的侧面部(第1板部)119b,水平截面成L字型的形状,各散热板119沿着背光源底座122的两个长边方向配置。散热板119的底面部119a固定于背光源底座122的底板122a。一对LED 单元132沿着背光源底座122的两个长边方向延伸,以光出射侧相互相对的形式分别固定于散热板119的侧面部119b。因此,一对LED单元132分别隔着散热板119被背光源底座122的底板122a支撑。散热板119将LED单元132中产生的热通过背光源底座122的底板122a向背光源装置124的外部散热。
如图17所示,导光板120配置在一对LED单元132之间。一对LED单元132、导光板120以及光学构件118被框架群(第1夹持构件)114a~114c和背光源底座(第2夹持构件)122夹持。而且,导光板120和光学构件118被框架群114a~114c和背光源底座122固定。此外,LED单元132的构成、导光板120的构成和光学构件118的构成是与上述实施方式1同样的构成,因此省略重复的说明。
如图17所示,在底框架114b的表侧配置有驱动电路基板115。驱动电路基板115与显示面板116电连接,对液晶面板116提供显示图像所需的图像数据、各种控制信号。另外,在顶框架114a的表面中相对于LED单元132露出的部位,沿着导光板120的长边方向配置有第1反射片134b。在底框架114b的表面中与LED单元132相对的部位,沿着导光板120的长边方向也配置有第1反射片134b。
<实施方式4>
利用图18至图24说明本发明的实施方式4。在该实施方式4中,示出了从上述实施方式1将背光源装置212变更为直下型的方案。此外,对与上述实施方式1同样的结构、作用和效果,省略重复的说明。
如图18所示,本实施方式的液晶显示装置210是利用外框213等将液晶面板211和直下型的背光源装置212一体化的构成。此外,液晶面板211的构成与上述实施方式1同样,因此省略重复的说明。下面说明直下型的背光源装置212的构成。
如图18所示,背光源装置212具备:底座222,其为大致箱型,在光出射面侧(液晶面板11侧)具有开口部;光学构件223群,其以覆盖底座222的开口部的方式配置;以及框架227,其沿着底座222的外缘部配置,在其与底座222之间夹持有光学构件223群的外缘 部。而且,在底座222内具备:LED224,其以相对状配置在光学构件222(液晶面板211)的正下方的位置;安装有LED224的LED基板225;以及扩散透镜31,其装配在LED基板225中与LED224对应的位置。而且,在底座222内具备:保持构件32,其能将LED基板225保持在保持构件32与底座222之间;以及反射片33,其使底座222内的光向光学构件223侧反射。这样,本实施方式的背光源装置212是直下型,因此不具备实施方式1中示出的边光型的背光源装置12中使用的导光构件26。此外,光学构件223的构成与上述实施方式1同样,因此省略重复的说明。另外,框架227的构成除了不具有第1反射片28这一点以外与实施方式1同样,因此省略说明。下面详细说明背光源装置212的各构成部件。
底座222由金属制成,如图19至图21所示,包括:与液晶面板211同样为横长的方形(矩形,长方形)的底板222a;从底板222a的各边(一对长边和一对短边)的外端分别向表侧(光出射侧)立起的侧板222b;以及从各侧板222b的立起端向外伸出的支承板222c,整体上为向表侧开口的浅的大致箱型(大致浅碟状)。底座222的长边方向与X轴方向(水平方向)一致,短边方向与Y轴方向(竖直方向)一致。在底座222的各支承板222c上能从表侧载置框架227和后述的光学构件223。各支承板222c与框架227用螺钉连接。在底座222的底板222a中,开口设有用于装配保持构件32的装配孔222d。多个装配孔222d在底板222a中与保持构件32的装配位置对应地分散配置。
下面,说明安装LED224的LED基板225。此外,LED224的构成与上述实施方式1是同样的,因此省略重复的说明。如图19和图20所示,LED基板225具有俯视时为横长的方形的基材,以长边方向与X轴方向一致,短边方向与Y轴方向一致的状态在底座222内沿着底板222a延伸并被收纳。在该LED基板225的基材的板面中的朝向表侧的面(朝向光学构件223侧的面)表面安装有LED224。LED224的发光面与光学构件223(液晶面板211)为相对状,并且其光轴LA与Z轴方向一致,也就是说与对液晶面板211的显示面正 交的方向一致。多个LED224沿着LED基板225的长边方向(X轴方向)直线地并列配置,并且由形成于LED基板225的配线图案串联连接。各LED224的排列间距大致固定,即,可以说各LED224以等间隔排列。另外,在LED基板225的长边方向的两端部设有连接器部225a。
如图19所示,上述构成的LED基板225在底座222内在X轴方向和Y轴方向分别设有多个,以使长边方向和短边方向相互对齐的状态并列配置。也就是说,LED基板225和安装于此的LED224在底座222内一起以X轴方向(底座222和LED基板225的长边方向)为行方向,以Y轴方向(底座222和LED基板225的短边方向)为列方向地矩阵状地配置(平面配置)。具体地说,LED基板225在底座222内在X轴方向按3个配置,在Y轴方向上按9个配置,合计27个被并列配置。沿着X轴方向并排而成为1行的各LED基板225通过相邻的连接器部225a彼此嵌合连接而相互电连,并且与底座222的X轴方向的两端对应的连接器部225a分别与未图示的外部的控制电路电连接。由此,配置于成为1行的各LED基板225的各LED224串联连接,并且能利用1个控制电路来一并控制包含于该1行的多个LED224的点亮/熄灭,从而能实现低成本化。另外,沿着Y轴方向并排的各LED基板225的排列间距大致相等。因此,可以说在底座222内沿着底板222a平面配置的各LED224在X轴方向和Y轴方向上分别以大致等间隔排列。
扩散透镜31包括大致透明(具有高透光性)并且折射率比空气高的合成树脂材料(例如聚碳酸酯、丙烯酸等)。如图22至图24所示,扩散透镜31具有规定的厚度,并且俯视时形成为大致圆形,分别装配于LED基板225,使其从表侧单独地覆盖各LED224,也就是说俯视时与各LED224重叠。并且,该扩散透镜31能使从LED224发出的指向性的强的光扩散并出射。也就是说,从LED224发出的光通过扩散透镜31从而指向性被缓和,因此即使相邻的LED224间的间隔变大,其间的区域也不易被视觉识别为暗部。由此,能减少LED224的设置个数。该扩散透镜31配置在俯视时与LED224大致同 心的位置。
该扩散透镜31中,朝向里侧、与LED基板225(LED224)相对的面为来自LED224的光入射的光入射面31a,而朝向表侧、与光学构件223相对的面为光出射的光出射面31b。其中,如图23和图24所示,光入射面31a整体上为沿着LED基板225的板面(X轴方向和Y轴方向)平行的形态,而在俯视时与LED224重叠的区域形成有光入射侧凹部31c,从而具有相对于LED224的光轴LA倾斜的倾斜面。光入射侧凹部31c成截面为倒V字型的大致圆锥状,并且在扩散透镜31中配置在大致同心位置。从LED224发出而入射到光入射侧凹部31c内的光由倾斜面广角地折射并入射到扩散透镜31。另外,作为对LED基板225的装配结构的装配脚部31d从光入射面31a突出地设置。光出射面31b形成为扁平的大致球面状,由此能使从扩散透镜31出射的光广角地折射并出射。在该光出射面31b中俯视时与LED224重叠的区域,形成有成大致研钵状的光出射侧凹部31e。利用该光出射侧凹部31e,能使大部分来自LED224的光广角地折射并出射,或者使来自LED224的光的一部分反射到LED基板225侧。
下面说明保持构件32。保持构件32由聚碳酸酯等合成树脂制成,表面呈光的反射性良好的白色。如图22至图24所示,保持构件32具备:沿着LED基板225的板面的主体部32a;以及从主体部32a向里侧即底座222侧突出而固定于底座222的固定部32b。主体部32a俯视时为大致圆形的板状,并且能在其与底座222的底板222a之间一起夹有LED基板225和后述的反射片33。固定部32b贯通与保持构件32在LED基板225和底座222的底板222a中的装配位置对应而分别形成的插通孔225b和装配孔222d,并且能卡止于底板222a。如图3所示,多个该保持构件32在LED基板225的面内以矩阵状并列配置,具体地说分别配置在X轴方向上相邻的扩散透镜31(LED224)之间的位置。
此外,如图18至图20所示,在保持构件32中配置于画面中央侧的一对保持构件32上,设有从主体部32a向表侧突出的支撑部32c,能由该支撑部32c从里侧支承光学构件223,由此能固定地维持 LED224与光学构件223在Z轴方向上的位置关系,并且能限制光学构件223的意外变形。
下面说明反射片33。反射片33包括:涵盖大致整个区域地覆盖底座222的内面的大小的第1反射片34;以及分别独立地覆盖各LED基板225的大小的第2反射片35。两反射片34、35均由合成树脂制成,表面呈光的反射性良好的白色。两反射片34、35均在底座222内沿着底板222a(LED基板225)延伸。
先说明第1反射片34。如图19所示,在第1反射片34中,沿着底座222的底板222a延伸的中央侧的大部分为底部34a。在底部34a,贯通形成有能插通配置在底座222内的各LED224以及覆盖各LED224的各扩散透镜31的透镜插通孔34b。多个透镜插通孔34b并列配置在底部34a中俯视时与各LED224和各扩散透镜31重叠的位置,以矩阵状配置。如图22所示,透镜插通孔34b俯视时为圆形,其直径尺寸设定为比扩散透镜31大。另外,在底部34a在与透镜插通孔34b相邻的位置,使各保持构件32的固定部32b通过的插通孔34c贯通形成于对应的位置。如图19所示,该第1反射片34在底座222内覆盖相邻的各扩散透镜31间的区域和外周侧区域,因此能使朝向该各区域的光向光学构件223侧反射。另外,如图20和图21所示,第1反射片34中的外周侧部分以覆盖底座222的侧板222b和支承板222c的方式立起,载置于支承板222c的部分为被底座222和光学构件223夹着的状态。另外,第1反射片34中的将底部34a和载置于支承板222c的部分相连的部分为倾斜状。
另一方面,如图22所示,第2反射片35形成为与LED基板225大体相同的外形即俯视时为矩形。如图23和图24所示,第2反射片35与LED基板225的表侧的面重叠配置,并且与扩散透镜31为相对状。也就是说,第2反射片35介于扩散透镜31和LED基板225之间。因此,从扩散透镜31侧向LED基板225侧返回的光、从俯视时比该扩散透镜31靠外侧的空间进入扩散透镜31与LED基板225之间的空间的光能由第2反射片35再次反射到扩散透镜31侧。由此,能提高光的利用效率,从而能实现亮度的提高。换言之,在减少LED224 的设置个数来谋求低成本化的情况下也能得到足够的亮度。
第2反射片35与成为对象的LED基板225同样俯视时为横长的方形,能涵盖整个区域地从表侧覆盖LED基板225。如图22和图24所示,第2反射片35的短边尺寸比LED基板225大,而且,比扩散透镜31和第1反射片34的透镜插通孔34b的直径尺寸大。因此,能将第1反射片34的透镜插通孔34b的缘部在表侧与第2反射片35重叠配置。由此,在底座222内,第1反射片34和第2反射片35俯视不中断地连续配置,底座222或者LED基板225几乎不从透镜插通孔34b露出表侧。因此,能使底座222内的光高效地向光学构件223反射,非常适于提高亮度。另外,在第2反射片35中,使各LED224通过的LED插通孔35a、使各扩散透镜31的各装配脚部31d通过的脚部插通孔35b以及使各保持构件32的固定部32b通过的插通孔35c分别贯通形成于与它们俯视重叠的位置。
如以上说明的那样,根据本实施方式,背光源装置212具备:底座222,其收纳LED224,并且具有相对于LED224配置在与光出射侧相反的一侧的底板222a;以及光学构件223,其与底板222a和LED224相对状地配置在光出射侧。这样,从LED224发出的光照射到与底板222a和LED224相对状地配置在光出射侧的光学构件223,透射过光学构件223再出射到液晶面板11。
另外,在LED224的光出射侧配置有使来自LED224的光扩散的扩散透镜31。这样,能使从LED224发出的光由扩散透镜31扩散并出射。由此,出射光难以产生不均,因此能减少LED224的设置数量,从而实现低成本化。
<其它实施方式>
本发明不限于利用上述记载和附图说明的实施方式,例如下面的实施方式也包含于本发明的技术范围。
(1)在上述实施方式1中,示出了使红色的着色部的膜厚比其它着色部的膜厚厚的构成(图14),但是作为其变形例,也可以是下述的构成。即,如图25所示,也可以对绿色的着色部G、黄色的着色部Y、蓝色的着色部B(红色的着色部R以外的着色部G、B、Y) 层叠配置透明的隔离构件39,使各着色部G、B、Y与隔离构件39的膜厚之和的大小等于红色的着色部R。这样,形成于两基板11a、11b间的静电电容在各着色部R、G、B、Y中全部相等,因此在液晶面板11的电路设计上良好。
(2)作为上述(1)的进一步变形例,也可以如图26所示,使各着色部G、B、Y与隔离构件39的层叠顺序与(1)相反。
(3)除了上述各实施方式以外,还能适当变更液晶面板中的彩色滤光片的着色部的并排顺序。例如,如图27所示,成为彩色滤光片19’的各着色部R、G、B、Y从该图左侧起按红色的着色部R、绿色的着色部G、蓝色的着色部B、黄色的着色部Y的顺序沿着X轴方向并排排列的方案也包含于本发明。
(4)除了上述(1)以外,例如,如图28所示,成为彩色滤光片19”的各着色部R、G、B、Y从该图左侧起按红色的着色部R、黄色的着色部Y、绿色的着色部G、蓝色的着色部B的顺序沿着X轴方向并排排列的方案也包含于本发明。
(5)在上述实施方式1中,举例示出了使用主发光波长分别为519nm、539nm、554nm的YAG系荧光体的情况,但是当然也能在519nm~554nm的范围中使用519nm、539nm、554nm以外的主发光波长的YAG系荧光体。
(6)在上述实施方式1中,举例示出了使用主发光波长包含于519nm~554nm的范围的YAG系荧光体的情况,但是也能使用主发光波长小于519nm的YAG系荧光体、大于554nm的YAG系荧光体。在这种情况下,优选设定为YAG系荧光体的主发光波长存在于500nm~570nm的范围,也就是说存在于绿色的波长区域。假设在YAG系荧光体的主发光波长小于500nm的情况下,也就是说为青色、蓝色的波长区域的情况下,有可能得不到足够的亮度,另外在使用产生蓝色光的LED芯片时,有可能很难进行色度调整。另一方面,在YAG系荧光体的主发光波长大于570nm的情况,也就是说为黄色、红色的波长区域的情况下,有可能也得不到足够的亮度,另外与具备包括黄色的着色部的彩色滤光片的液晶面板对应地调整 LED的色度有可能非常困难。关于这一点,如上所述使用主发光波长存在于绿色的波长区域的YAG系荧光体,由此能容易进行色度调整并且能得到高亮度和颜色再现性。
(7)在上述(6)中,示出了设定为YAG系荧光体的主发光波长存在于500nm~570nm的范围,但是也能使用例如主发光波长存在于570nm~600nm的范围即黄色的波长区域的YAG系荧光体。
(8)在上述实施方式1中,示出了使用CASN(CaAlSiN3:Eu)作为红色荧光体的方案,但是也能使用其它CASN系荧光体。另外,也能使用CASN系荧光体以外的荧光体作为红色荧光体。
(9)在上述实施方式1中,示出了在比较实验2的实施例3~5、7~9中,红色的着色部的膜厚相对于呈蓝色的着色部和呈绿色的着色部的膜厚的比率(膜厚比率)处于142.8~214.3%的范围的方案,膜厚比率当然也能设定为小于142.8%或者大于214.3%。其中,在这种情况下也优选设定为上述膜厚比率小于250%。假如使上述膜厚比率大于250%,则形成于两基板间的静电电容在呈蓝色的着色部和呈绿色的着色部与呈红色的着色部间背离过大,因此有可能无法利用施加电场来适当控制设于两基板间的液晶层的光学特性。因此,使上述膜厚比率为250%以下的大小,由此能利用施加电场来适当控制设于两基板间的液晶层的光学特性,并且能得到高颜色再现性。
(10)在上述实施方式1中,示出了使LED芯片的主发光波长为451nm的情况,但是主发光波长比451nm向长波长侧转移的方案、比451nm向短波长侧转移的方案也包含于本发明。在这种情况下,优选将LED芯片的主发光波长设定于420nm~500nm的范围。具有这种LED芯片的LED能以极高效率产生蓝色光,因此在对除了光的三原色以外还具有黄色的着色部的液晶面板的显示图像的色度进行校正时,在将LED的色度调整为作为黄色的补色的带有蓝色调的光时也难以降低亮度,从而能维持高亮度。
(11)也能将上述实施方式1和实施方式2组合,设定为使红色的着色部的膜厚和颜料浓度均与其它着色部不同。
(12)在上述实施方式1中,示出了彩色滤光片的着色部含有颜料的方案,但是设置包括含有染料的着色部的彩色滤光片的方案也包含于本发明。在这种情况下,当然也能与实施方式2同样,设定为使红色的着色部所包含的染料的浓度(染料浓度)与其它着色部不同,并且使全着色部的膜厚均匀一致。
(13)在上述实施方式1中,示出了彩色滤光片构成为呈出射光中的蓝色、红色、绿色和黄色的各着色部的色度均在CIE1931色度图和CIE1976色度图的双方中存在于NTSC标准的NTSC色度区域与EBU标准的EBU色度区域的共同区域外,但是也可以构成为各着色部的色度仅在CIE1931色度图和CIE1976色度图中的任一方中存在于共同区域外。
(14)在上述实施方式1中,示出了一对LED基板(LED)配置在底座(导光构件)中的两个长边侧的端部的方案,但是例如一对LED基板(LED)配置在底座(导光构件)中的两短边侧的端部的方案也包含于本发明。
(15)除了上述(14)以外,对底座(导光构件)的两个长边和两短边的各端部各配置一对LED基板(LED)、相反仅对底座(导光构件)的一方长边或者一方短边的端部配置1个LED基板(LED)的方案也包含于本发明。
(16)在上述各实施方式中,举例示出了液晶面板和底座为使其短边方向与竖直方向一致的纵置状态的方案,但是液晶面板和底座为使其长边方向与竖直方向一致的纵置状态的方案也包含于本发明。
(17)在上述各实施方式中,用TFT作为液晶显示装置的开关元件,但是也能应用于采用TFT以外的开关元件(例如薄膜二极管(TFD))的液晶显示装置,除了彩色显示的液晶显示装置以外,也能应用于进行白黑显示的液晶显示装置。
(18)在上述各实施方式中,举例示出了使用液晶面板作为显示面板的液晶显示装置,但是本发明也能应用于使用其它种类的显示面板的显示装置。
(19)在上述各实施方式中,举例示出了具备调谐器的电视接收装置,但是本发明也能应用于不具备调谐器的显示装置。
附图标记说明
10、110、210:液晶显示装置(显示装置),11、116、211:液晶面板(显示面板),11a:CF基板(基板),11b:阵列基板(基板),11c:液晶层(物质,液晶),12、124、212:背光源装置(照明装置),19:彩色滤光片,24、224:LED(光源),24a:LED芯片(LED元件),26、120:导光构件,26b:光入射面,28:第1反射片(反射构件),29:第2反射片(反射构件),30:透镜构件,31:扩散透镜,36:NTSC色度区域,37:EBU色度区域,38:共同区域,222:底座,222a:底板(底部),223:光学构件,R:呈红色的着色部,G:呈绿色的着色部,B:呈蓝色的着色部,Y:呈黄色的着色部,T:调谐器(接收部),TV:电视接收装置,VC:图像变换电路。
Claims (6)
1.一种显示装置,
具备:在一对基板间设有光学特性随着施加电场而变化的物质而成的显示面板;以及向上述显示面板照射光的照明装置,
在上述显示面板的上述一对基板中的任一方,形成有包括分别呈蓝色、绿色、红色、黄色的多个着色部的彩色滤光片,而上述照明装置具备LED作为光源,
上述LED具备作为发光源的LED元件和由来自上述LED元件的光激励而发光的荧光体,在上述荧光体中至少含有YAG系荧光体,
上述YAG系荧光体的主发光波长为519nm~539nm的范围,
与呈蓝色的上述着色部的膜厚及呈绿色的上述着色部的膜厚相比,呈红色的上述着色部的膜厚相对较大。
2.根据权利要求1所述的显示装置,
呈蓝色的上述着色部的膜厚和呈绿色的上述着色部的膜厚相互大致相同。
3.根据权利要求2所述的显示装置,
呈黄色的上述着色部的膜厚与呈蓝色的上述着色部的膜厚及呈绿色的上述着色部的膜厚大致相同。
4.根据权利要求1至权利要求3中的任一项所述的显示装置,
呈红色的上述着色部的膜厚为呈蓝色的上述着色部的膜厚及呈绿色的上述着色部的膜厚的250%以下的大小。
5.根据权利要求4所述的显示装置,
呈红色的上述着色部的膜厚为呈蓝色的上述着色部的膜厚及呈绿色的上述着色部的膜厚的142.8%~214.3%的范围的大小。
6.根据权利要求5所述的显示装置,
呈蓝色的上述着色部的膜厚及呈绿色的上述着色部的膜厚为2.1μm,而呈红色的上述着色部的膜厚为3.0μm~4.5μm的范围。
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| KR102060471B1 (ko) * | 2017-02-01 | 2019-12-30 | 엘지전자 주식회사 | 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치 및 이의 제조 방법 |
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| TWI812495B (zh) * | 2022-10-04 | 2023-08-11 | 松翰股份有限公司 | 影像感測晶片光源機模組架構 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007141737A (ja) * | 2005-11-21 | 2007-06-07 | Sharp Corp | 照明装置、液晶表示装置、照明装置の制御方法、照明装置制御プログラム、および記録媒体 |
| JP2007149909A (ja) * | 2005-11-28 | 2007-06-14 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光装置 |
| CN101309536A (zh) * | 2007-05-14 | 2008-11-19 | 夏普株式会社 | 发光设备、照明装置和液晶显示设备 |
| CN101405644A (zh) * | 2006-03-20 | 2009-04-08 | 夏普株式会社 | 显示装置 |
| JP2009076456A (ja) * | 2007-08-31 | 2009-04-09 | Sharp Corp | バックライト装置、及び、表示装置 |
| JP2010039248A (ja) * | 2008-08-06 | 2010-02-18 | Sharp Corp | 液晶表示装置、色変調方法、色変調プログラム、および記録媒体 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7052152B2 (en) * | 2003-10-03 | 2006-05-30 | Philips Lumileds Lighting Company, Llc | LCD backlight using two-dimensional array LEDs |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007141737A (ja) * | 2005-11-21 | 2007-06-07 | Sharp Corp | 照明装置、液晶表示装置、照明装置の制御方法、照明装置制御プログラム、および記録媒体 |
| JP2007149909A (ja) * | 2005-11-28 | 2007-06-14 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光装置 |
| CN101405644A (zh) * | 2006-03-20 | 2009-04-08 | 夏普株式会社 | 显示装置 |
| CN101309536A (zh) * | 2007-05-14 | 2008-11-19 | 夏普株式会社 | 发光设备、照明装置和液晶显示设备 |
| JP2009076456A (ja) * | 2007-08-31 | 2009-04-09 | Sharp Corp | バックライト装置、及び、表示装置 |
| JP2010039248A (ja) * | 2008-08-06 | 2010-02-18 | Sharp Corp | 液晶表示装置、色変調方法、色変調プログラム、および記録媒体 |
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