液晶显示装置 【技术领域】
本发明涉及液晶显示装置,尤其涉及具有液晶显示屏和在该液晶显示屏的背面上配置的背光源的液晶显示装置。
背景技术
由于液晶显示屏形成为独立地控制其各像素的光透射量,所以通常构成为在该液晶显示屏的背面上具有背光源。
作为这样的背光源,已知例如称为正下型的背光源。
正下型的背光源,像例如日本特开平6-75216号公报中公开的那样,构成为在与液晶显示屏平行的平面内并排设置多个由例如冷阴极荧光灯等构成的光源,这些冷阴极荧光灯被支撑在框体(框)上,该框体的内面上配置有反射薄片等。
另外,在日本特开2007-214053号公报中公开了,由于把冷阴极荧光灯和发红色、绿色和蓝色的各光的多个发光元件一起作为光源,所以从平面图上看,这些各发光元件并排设置并被搭载在各冷阴极荧光灯之间的区域上。构成为,通过用在背光源的大致中央设置的光接收传感器测量光的强度,基于其测量结果进行颜色修正,使从各发光元件发出的光维持成白色光。
另外,在日本特开2007-133407号公报中公开了,在不是正下型的所谓侧光型的背光源中,具有导光板、在该导光板的相对置的一对边的各侧壁面上配置的冷阴极荧光灯、以及发红色光的发光元件,利用上述发光元件修正冷阴极荧光灯的向绿、蓝的偏离。
但是,在使用上述的正下型的背光源时会看到白色调发黄的现象。这是因为,该正下型的背光源中使用的冷阴极荧光灯如果通电则会受到从该冷阴极荧光灯产生的紫外线或热的影响,在白色调中产生发黄。
因此,即使在使背光源的光透过而被识别的液晶显示屏的图像显示中,也会在应当显示白色的部分中产生发黄。
在日本特开2007-214053号公报中公开的技术中也是,除了冷阴极荧光灯以外,还用红色、绿色和蓝色的各发光元件构成光源,使从这些各色的发光元件发出的光维持成白色,但不能消除冷阴极荧光灯的白色调的发黄。
另外,在日本特开2007-133407号公报中公开的技术中也是,由于一起并排设置冷阴极荧光灯和红色的发光元件,利用上述发光元件修正冷阴极荧光灯的向绿、蓝的偏离,所以不能消除冷阴极荧光灯的白色调的发黄。
【发明内容】
本发明的目的在于提供能够在背光源中抑制白色调中产生发黄的液晶显示装置。
在本发明的液晶显示装置中,利用蓝色发光元件的发光抑制背光源的荧光灯的发黄。
本发明的构成,例如,能够成为以下那样:
(1).本发明的液晶显示装置,其特征在于包括:在密封液晶的同时控制液晶的取向的液晶显示屏;以及在上述液晶显示屏的一面侧配置的、朝上述液晶显示屏照射光的背光源,上述背光源包括:在与上述液晶显示屏平行的面内并排设置的多个荧光灯、支撑各上述荧光灯的框体、以及在并排设置了上述多个荧光灯的面与上述框体之间设置的多个蓝色发光元件,上述蓝色发光元件配置在,向并排设置了上述多个荧光灯的面投影时,与上述荧光灯重叠的位置上。
(2).本发明的液晶显示装置,在(1)中,其特征在于:在上述框体的上述液晶显示屏侧的面上配置反射薄片,在上述反射薄片的上表面上配置有各上述蓝色发光元件。
(3).本发明的液晶显示装置,在(1)中,其特征在于:在上述框体的上述液晶显示屏侧的面上配置有反射薄片,在上述框体的上表面上配置有各上述蓝色发光元件,在上述反射薄片的与上述蓝色发光元件相对的部分上形成有孔。
(4).本发明的液晶显示装置,在(1)中,其特征在于还包括:能够检测透过了上述液晶显示屏的来自上述背光源的光的颜色的光学传感器;以及根据来自上述光学传感器的输出控制来自上述蓝色发光元件的发光量的控制电路。
(5).本发明的液晶显示装置,在(4)中,其特征在于:上述控制电路通过高频电压的占空比的设定控制来自上述蓝色发光元件的发光量。
(6).本发明的液晶显示装置,在(4)中,其特征在于:上述控制电路通过高频电压的占空比的设定控制上述荧光灯的发光量。
(7).本发明的液晶显示装置,在(1)中,其特征在于:在上述框体上搭载有能够检测来自上述荧光灯的光的颜色的光学传感器,还包括:根据来自上述光学传感器的输出控制来自上述蓝色发光元件的发光量的控制电路。
(8).本发明的液晶显示装置,在(7)中,其特征在于:上述控制电路通过高频电压的占空比的设定控制上述蓝色发光元件的发光量。
(9).本发明的液晶显示装置,在(7)中,其特征在于:上述控制电路通过高频电压的占空比的设定控制上述荧光灯的发光量。
(10).本发明的液晶显示装置,在(1)中,其特征在于:上述液晶显示屏是彩色显示用的液晶显示屏。
(11).本发明的液晶显示装置,在(1)中,其特征在于:上述液晶显示屏是黑白显示用的液晶显示屏。
(12).本发明的液晶显示装置,在(1)中,其特征在于:上述多个蓝色发光元件的发光方向是配置有上述液晶显示屏的方向。
(13).本发明的液晶显示装置,在(1)中,其特征在于:上述多个蓝色发光元件的发光方向是与上述液晶显示屏的主面大致平行的方向。
(14).本发明的液晶显示装置,在(13)中,其特征在于:上述发光方向是与上述多个荧光灯的长度方向大致平行的方向。
(15).本发明的液晶显示装置,在(13)中,其特征在于:上述发光方向是与上述多个荧光灯的并排设置方向大致平行的方向。
(16).本发明的液晶显示装置,在(1)中,其特征在于:上述多个蓝色发光元件中的至少一个的发光方向是与上述液晶显示屏的主面大致平行的方向。
(17).本发明的液晶显示装置,在(1)中,其特征在于:在上述框体的上述液晶显示屏侧配置有反射薄片,在上述框体与上述反射薄片之间配置有各上述蓝色发光元件。
(18).本发明的液晶显示装置,在(17)中,其特征在于:在上述反射薄片的与上述蓝色发光元件相对的部分上形成有孔。
(19).本发明的液晶显示装置,在(17)中,其特征在于:上述框体具有向与上述液晶显示屏相反的一侧突出的突起部,在上述突起部的上述液晶显示屏侧配置有各上述蓝色发光元件。
另外,上述的构成仅是一例。本发明可以在不脱离发明构思的范围的前提下进行适当的变更。另外,除上述的构成以外的本发明的构成的例子从整个说明书的记载或附图可以清楚地理解。
根据上述构成的液晶显示装置能够在背光源中抑制白色调中产生发黄。
关于本发明的其它效果,从整个说明书的记载可以清楚地理解。
【附图说明】
图1A和图1B是本发明的液晶显示装置的实施例1中的背光源的构成图。
图2是本发明的液晶显示装置的实施例1中的分解状态的平面图。
图3是本发明的液晶显示装置的实施例2中的背光源的剖面图。
图4A是本发明的液晶显示装置的实施例3中的背光源的平面图。
图4B是本发明的液晶显示装置的实施例3中的背光源的控制电路的构成图。
图5是本发明的液晶显示装置的实施例4中的背光源的控制电路的构成图。
图6是示出本发明的液晶显示装置的实施例7中的蓝色发光元件的发光方向的图。
图7是示出本发明的液晶显示装置的实施例7中的与图6不同的蓝色发光元件的发光方向的图。
图8是本发明的液晶显示装置的实施例8中的背光源的剖面图。
图9是示出本发明的液晶显示装置的实施例8中的框的形状的图。
(附图标记说明)
PNL:液晶显示屏;OS:光学薄片;BL:背光源;SUB1、SUB2:衬底;SL:密封材料;AR:显示区;FL:冷阴极荧光灯;BEL:蓝色发光元件;RS:反射薄片;FRM:框(框体);HL:孔;LSN、LSN′:光传感器;INB:反相器;UC:输入单元;DLE:发光方向;PRO:突起部
【具体实施方式】
参照附图说明本发明的实施例。另外,在各图和各实施例中,对相同或相似的构成要素赋予相同的附图标记,省略说明。
(实施例1)
图2是示出把本发明的液晶显示装置的实施例1分解后的状态的平面图。
液晶显示装置从观察者侧(纸面前侧)依次配置有液晶显示屏PNL、光学薄片OS和背光源BL。
液晶显示屏PNL中,由夹着液晶相对配置的衬底SUB1和衬底SUB2构成外封壳。利用在这些衬底SUB1和衬底SUB2的周边形成的环状的密封材料SL固定粘接该衬底SUB1和衬底SUB2,该密封材料SL还具有封入上述液晶的功能。由密封材料SL包围的区域构成显示区AR,在该显示区AR中的衬底SUB1和衬底SUB2各自的液晶侧的面上,矩阵状地形成多个作为该液晶LC的一构成要素的像素(未图示)。分别独立地控制这些像素的光透射率。
光学薄片OS使用例如棱镜薄片、扩散薄片或把该棱镜薄片和扩散薄片重叠起来得到的薄片,把来自后述的背光源BL的光会聚或扩散后导向液晶显示屏PNL侧。
背光源BL构成为具有在与液晶显示屏PNL平行的平面内并排设置的多个(图中为例如5个)冷阴极荧光灯FL。各冷阴极荧光灯FL的管轴与例如图中x方向一致,在图中y方向上以例如等间隔并排设置。各冷阴极荧光灯FL通过未图示的支撑件被支撑在与液晶显示屏PNL相对地配置的框(框体)FRM上,被从在两端形成的电极(未图示)供给电源而发光。另外,在冷阴极荧光灯FL的图中下方即框FRM的表面上覆盖该框FRM配置反射薄片RS(参照图1B),利用该反射薄片RS把从冷阴极荧光灯FL向框FRM侧照射的光向液晶显示屏PNL侧反射。
另外,用未图示的上框、中框、上述框FRM(下框)把上述的液晶显示屏PNL、光学薄片OS和背光源BL模块化,构成液晶显示装置。
另外,在图2中,虽未图示,但构成为在背光源BL中具有蓝色发光元件,作为除上述冷阴极荧光灯FL以外的光源。图1A是把图2所示的上述背光源BL抽出来画出的平面图。另外,图1B是图1A的Ib-Ib线的剖面图。
在图1A和图1B中,蓝色发光元件BEL配置在反射薄片RS上,从平面图上看时,配置成具有与各冷阴极荧光灯FL重叠的部分。针对一个冷阴极荧光灯FL,例如在一端侧附近、大致中央、另一端侧附近配置三个蓝色发光元件BEL。由此,在背光源BL的光源面上,各蓝色发光元件BEL配置成大致均匀地分散开。
如上所述,冷阴极荧光灯FL如果通电则会受到从该冷阴极荧光灯FL产生的紫外线或热的影响,在白色调中产生发黄。上述蓝色发光元件BEL,具有通过点亮自己,利用蓝色光抵销冷阴极荧光灯FL的发黄而成为白色光的功能。
由此,为了使利用该蓝色发光元件BEL抵销冷阴极荧光灯FL的发黄的效果良好,优选地,尽可能靠近冷阴极荧光灯FL地配置该蓝色发光元件BEL。因此,像图1A所示那样,各蓝色发光元件BEL,从平面图上看时,配置成在冷阴极荧光灯FL的下方具有与该冷阴极荧光灯FL重叠的部分。此时,只要蓝色发光元件BEL配置成具有与冷阴极荧光灯FL重叠的部分,其一部分也可以从冷阴极荧光灯FL露出。
(实施例2)
图3是示出本发明的液晶显示装置的实施例2的剖面图,是从与图1B相同的观察点画出的图。
在图3中,与图1B的情形相比,构成的不同之处在于,各蓝色发光元件BEL配置在框FRM的上表面上,在覆盖该框FRM上面而配置的上述反射薄片RS上的与蓝色发光元件BEL相对的部分上形成有孔HL。
这样的构成,即使在蓝色发光元件BEL不得不直接配置在框FRM上时,反射薄片RS也不会阻挡来自蓝色发光元件BEL的光,能够照到冷阴极荧光灯FL侧,能够抵销该冷阴极荧光灯FL的发黄。
(实施例3)
图4A是示出本发明的液晶显示装置的实施例3的平面图,是从与图1A相同的观察点画出的图。
在图4A中,与图1A的情形相比,构成的不同之处在于,首先,在背光源BL的大致中央具有能检测光的颜色的光学传感器LSN。靠近未配置冷阴极荧光灯FL的位置配置例如4个该光学传感器LSN。这些光学传感器LSN构成为检测冷阴极荧光灯FL和蓝色发光元件BEL的混合的光的颜色,把例如4个光学传感器LSN的各个的输出取平均后的值作为上述颜色的检测值。根据由光学传感器LSN得到的检测值检测到黄色时,根据上述检测值控制蓝色发光元件BEL的发光量,其结果,使混合了冷阴极荧光灯FL和蓝色发光元件BEL的光的颜色成为白色。
图4B示出用来说明利用光学传感器LSN的检测值控制蓝色发光元件BEL的发光量的构成图。
另外,图4B所示的电路构成为,具有利用例如由用户设定的输入单元UC进行冷阴极荧光灯FL的发光量(亮度)的控制的反相器INV(控制电路)。在此,冷阴极荧光灯FL的驱动采用例如利用高频电压的占空比设定的PWM(脉宽调制)方式。PWM方式是例如改变脉冲波的占空比而调制的调制方式,占空比是输出周期性的脉冲波时的周期与脉冲宽度的比。从用高频驱动点亮冷阴极荧光灯FL开始,随着时间经过而断断续续地施加高频电压时,把其周期T与施加高频电压的期间τ之比τ/T作为高频电压的占空比。通过改变该占空比而施加高频电压,能够以与该占空比对应的亮度点亮冷阴极荧光灯FL。
另外,蓝色发光元件BEL的驱动也是,例如,与冷阴极荧光灯FL同样地,利用高频电压的占空比进行。即,光学传感器LSN检测来自背光源BL的光(来自冷阴极荧光灯FL和蓝色发光元件BEL的光),把其检测值送到反相器INV。在反相器INV中,设定与上述检测值对应的高频电压的占空比,向蓝色发光元件BEL施加该设定的占空比的高频电压。与高频电压的上述占空比对应的蓝色发光元件BEL的发光量具有减少冷阴极荧光灯FL中产生的发黄而成为白色光的作用。
这样构成的液晶显示装置能够自动地抑制冷阴极荧光灯FL的发黄。因此,该冷阴极荧光灯FL即使受到其紫外线或热的影响,作为背光源BL的光,也能够一直获得白色光。
(实施例4)
图5是用来说明本发明的液晶显示装置的实施例4中的蓝色发光元件BEL的发光量的控制的构成图,是与图4B对应地画出的图。
在图5中,与图4B的情形相比,不同部分在于,首先,构成为在背光源BL中不具有图4A所示那样的光学传感器LSN。另外,根据需要,能够使光学传感器LSN’与反相器INV连接,该光学传感器LSN’能够检测例如透过了液晶显示屏PNL的背光源BL的光。在把上述光学传感器LSN’与该反相器INV连接后,反相器INV的动作与根据实施例3的液晶显示装置相同。由此,在该实施例中,能够根据需要,在用户侧进行监测,进行蓝色发光元件BEL的占空比的调整。
(实施例5)
在上述的各个实施例中,液晶显示屏PNL既可以是彩色显示用的,也可以是黑白显示用的。此时,在黑白显示用时,使用本发明很有效果。在彩色显示用的液晶显示屏PNL时,有例如也可以通过改变承担彩色显示的三基色即R(红)、G(绿)、B(蓝)的各像素的灰度来降低冷阴极荧光灯FL的发黄的方法。但是,在黑白显示用时,不能采用上述的方法,这是因为只能抑制来自背光源BL的光中的发黄。
(实施例6)
在上述的各个实施例中,作为背光源BL的光源使用冷阴极荧光灯,但是,并不仅仅限于该冷阴极荧光灯,也可以是其它荧光灯。这是因为,即使是冷阴极荧光灯以外的其它荧光灯,也具有受到从其产生的紫外线或热的影响而在白色调中产生发黄的倾向。
(实施例7)
在上述的各个实施例中,作为蓝色发光元件BEL既可以用侧发射型的发光二极管(LED),也可以用顶发射型的发光二极管(LED)。
图6是示出用侧发射型的发光二极管(LED)作为蓝色发光元件BEL时的、蓝色发光元件BEL的发光方向DLE的图。在图6中,蓝色发光元件BEL的发光方向DLE是与未图示的液晶显示屏PNL(参照图2)的主面大致平行的方向。
在图6中,通过使发光方向DLE成为与液晶显示屏PNL的主面大致平行的方向,蓝色发光元件BEL的光不能直接向液晶显示屏PNL侧照射。由此,能够防止在液晶显示屏PNL的显示区域中产生在局部蓝色被加强的区域。因此,能够使颜色自然地变化,能够获得更大的抵消冷阴极荧光灯FL的发黄的效果。
因此,优选地,在上述的各个实施例中,作为蓝色发光元件BEL使用在与液晶显示屏PNL的主面大致平行的方向上发光的侧发射型的发光二极管(LED)。当然,只要是侧发射型,也可以是发光二极管(LED)以外的发光元件。
另外,蓝色发光元件BEL的发光方向DLE既可以是与冷阴极荧光灯FL的长度方向大致平行的方向,也可以是多个冷阴极荧光灯FL的并排设置方向。另外,即使多个蓝色发光元件BEL中的一部分是侧发射型,也可以获得上述效果。
图7是示出用顶发射型的发光二极管(LED)作为蓝色发光元件BEL时的、蓝色发光元件BEL的发光方向DLE的图。在图7中,蓝色发光元件BEL的发光方向DLE是配置了未图示的液晶显示屏PNL(参照图2)的方向。
如图7所示,即使在使用顶发射型的发光二极管(LED)时,也能够获得抵消冷阴极荧光灯FL的发黄的效果。这是因为在上述的各个实施例中,各蓝色发光元件BEL,从平面图上看时,配置成在冷阴极荧光灯FL的下方具有与该冷阴极荧光灯FL重叠的部分。当然,只要是顶发射型,也可以是发光二极管(LED)以外的发光元件。
(实施例8)
图8是示出本发明的液晶显示装置的实施例8的剖面图,是从与图1B相同的观察点画出的图。
在图8中,各蓝色发光元件BEL配置在框FRM与反射薄片RS之间。在反射薄片RS上的与蓝色发光元件BEL相对的部分上形成有孔HL。另外,也可以不形成该孔HL。
利用这样的构成,能够防止在液晶显示屏PNL的显示区域中产生在局部蓝色被加强的区域。因此,能够使颜色自然地变化。
另外,在实施例8的构成中,在使用顶发射型的蓝色发光元件BEL时在框FRM上设置向与液晶显示屏相反的一侧突出的突起部PRO,也可以在其上配置蓝色发光元件BEL。图9是图8的用虚线包围的部分的放大图,是示出上述突起部PRO的图。
利用这样的构成,能够遮掩未图示的蓝色发光元件BEL的布线衬底,防止布线衬底造成的反射效率降低。另外,还具有对从蓝色发光元件BEL产生的热进行散热的效果。
以上,用实施例说明了本发明,但到此为止的各实施例中说明的构成仅仅是一例,在不脱离发明构思的范围的前提下,本发明可以进行适当的变更。另外,用各实施例说明的构成只要不相互矛盾,也可以组合后使用。
虽然描述了一些现在认为是本发明的实施方式的内容,但应当理解,可以做出各种变更,所附权利要求书应当覆盖所有不脱离本发明的精神和范围的变更。