背光装置以及具备该背光装置的液晶显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术能够实现一种能够不使颜色纯度降低而进行色温的调节和变更的背光装置。构成背光装置的光源由以下发光体构成，即由蓝色LED元件(6(B))和相对大量的红色荧光体(7(R))构成的第一品红色发光体(60(M1))、由蓝色LED元件(6(B))和相对少量的红色荧光体(7(R))构成的第二品红色发光体(60(M2))、以及由绿色LED元件(6(G))构成的绿色发光体(60(G))。通过背光控制部来分别独立地控制第一品红色发光体(60(M1))的发光强度、第二品红色发光体(60(M2))的发光强度、以及绿色发光体(60(G))的发光强度。

A backlight device and a liquid crystal display device with the backlight device

The invention can realize a backlight device that can adjust and change the color temperature without reducing the purity of the color. A backlight device consists of light, from the blue LED element (6 (B)) and the relative amount of red phosphor (7 (R)) of the first red light (60 (M1)), the blue LED element (6 (B)) and a relatively small amount of red phosphor (7 (R) second) a magenta illuminant (60 (M2)), and by the green LED element (6 (G)) a green emitter (60 (G)). The luminous intensity of the first red emitting body (60 (M1)), the luminous intensity of second red emitting phosphor (60 (M2)) and the luminous intensity of the green luminescent body (60 (G)) are independently controlled by the backlight control part.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】背光装置以及具备该背光装置的液晶显示装置
本专利技术涉及一种背光装置，更详细而言，涉及一种光源采用LED(发光二极管)的液晶显示装置用的背光装置。
技术介绍
近年来，数码设备的高功能化和高性能化显著，对与各种图像相关的高品质化的要求越来越高。因此，在显示装置、打印装置、拍摄装置等领域中，相比以往，已实现色彩再现范围(也被称为“色域”。)的扩大。关于液晶电视等液晶显示装置，例如通过改进背光装置、彩色滤光片来实现色彩再现范围的扩大。在液晶显示装置中，通过3原色的加法混色来进行颜色的显示。因此，透射式的液晶显示装置需要能够将包括红色成分、绿色成分以及蓝色成分的白色光照射于液晶面板的背光装置。背光装置的光源以往多采用被称为CCFL的冷阴极管。然而，近年来，从耗电量低、亮度控制容易等观点考虑LED的采用正在增加。此外，通常，不仅是芯片状态的LED(LED元件)，LED元件(LED芯片)被透镜覆盖的状态的元件(封装状态的元件)也被称为“LED”。然而，在本说明书中，为了明确地区别“LED元件”与“LED元件被透镜覆盖的状态的元件”，将“LED元件被透镜覆盖的状态的元件”称为“发光体”。如上述那样，透射式的液晶显示装置需要能够将白色光照射于液晶面板的背光装置。因此，例如，使用将利用黄色荧光体7(Y)来覆盖蓝色LED元件6(B)的构造的白色发光体91作为光源的背光装置(参照图39)、将利用红色荧光体7(R)以及绿色荧光体7(G)来覆盖蓝色LED元件6(B)的构造的白色发光体92作为光源的背光装置(参照图40)、将利用红色荧光体7(R)、绿色荧光体7(G)以及蓝色荧光体7(B)来覆盖紫外LED元件6(P)的构造的白色发光体93作为光源的背光装置(参照图41)等。此外，在上述各结构中，各荧光体由对应的LED元件发出的光激发从而进行发光。另外，有时也使用将由红色LED元件6(R)构成的红色发光体94、由绿色LED元件6(G)构成的绿色发光体95以及由蓝色LED元件6(B)构成的蓝色发光体96作为光源的背光装置(参照图42)。例如，在期望更广的色彩再现范围的情况下采用图42所示的结构。然而，液晶显示装置等显示装置所显示的视频的显示根据色温(显示白色时的该白色的色温)其变化较大。因此，例如优选观众能够根据观看的视频的种类选择喜欢的色温。因此，通常，近年的显示装置设置有调节色温的功能。此外，以下的现有技术文献是与本专利技术相关。日本的特开2008-283155号公报公开有：设置了发出彼此不同色温的光的两种以上的光源模块(各光源模块包括LED元件和荧光体)的发光装置的专利技术。根据该发光装置，能够沿着黑体轨迹(黑体辐射的轨迹)来变更色温。另外，日本的特开2008-205133号公报公开有：具有在由大尺寸的LED元件、和通过从该LED元件发出的光并被激发从而发光的荧光体构成的发光体中，装入颜色调节用的小尺寸的LED元件的结构的背光装置的专利技术。根据该背光装置，通过控制从小尺寸的LED元件发出的光的亮度，能够调节色温。现有技术文献专利文件专利文献1：日本的特开2008-283155号公报专利文献2：日本的特开2008-205133号公报
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题然而，在作为光源的结构而采用图39～图41所示的结构的情况下，亮度的控制(发光强度的控制)只能够相对于一种LED元件进行。因此，通过背光装置进行色温的调节、变更较困难。因此，在这样的情况下，为了进行色温的调节、变更，需要通过液晶面板来改变颜色。具体而言，根据作为目标的色温，相对于视频信号的R、G、B的灰度值(亮度值)来实施修正。例如，以使R、G、B中的一种颜色或者两种颜色的灰度值比本来的值变小的方式实施修正。当进行这样的修正时，会发生亮度的降低、被称为“灰度突变”的现象、被称为“着色”的现象等。这样，当通过液晶面板改变颜色时，无法获得所希望的灰度、亮度，且显示质量降低。在采用图42所示的结构、日本的特开2008-205133号公报所公开的结构的情况下，色温的调节、变更比较容易实施。然而，需要对三种LED元件进行亮度的控制，因此驱动电路的结构变复杂，从而成为高成本和高耗电量。另外，红色LED元件因温度而使输出较大地变化。绿色LED元件有时因压电效应而使发光波长发生变化。针对这种包括红色LED元件以及绿色LED元件的三种LED元件适当地控制亮度是比较困难，且无法得到充分的可靠性。关于日本的特开2008-283155号公报所公开的结构，通过两种以上的光源模块构成白色光源，由此能够生成接近自然光的演色性高的光。因此，该结构作为照明用途是优选的。然而，通过该结构而得到的光的发射光谱的半值宽度变大。因此，颜色纯度降低。因此，日本的特开2008-283155号公报所公开的结构作为显示装置的背光用途不适合。因此，本专利技术的目的在于，实现能够不降低颜色纯度而进行色温的调节和变更的背光装置。另外，进一步的目的在于提高这样的背光装置的可靠性。解决问题的手段本专利技术的第一方面是，一种背光装置，其将由发光元件和对从该发光元件发出的光的波长进行转换的波长转换元件构成的第一类型的发光体用作光源，其特征在于，所述背光装置具备多种发光体，所述多种发光体至少包括两种以上的第一类型的发光体，所述第一类型的发光体具有彼此同种的发光元件且具有彼此同种的波长转换元件，所述两种以上的第一类型的发光体发出互不相同的色度的光，所述多种发光体构成为：按每个发光体的种类独立地控制各发光体所包括的发光元件的发光强度。在本专利技术的第一方面的基础上，本专利技术的第二方面的特征在于，所述多种发光体为三种发光体。在本专利技术的第二方面的基础上，本专利技术的第三方面的特征在于，进一步将仅由发光元件构成的第二类型的发光体用作光源，所述三种发光体由两种第一类型的发光体和一种第二类型的发光体构成。在本专利技术的第三方面的基础上，本专利技术的第四方面的特征在于，调节所述两种第一类型的发光体所包括的波长转换元件的量，以使xy色度图上相当于作为目标的色温的色度坐标包含于分别连接从上述三种发光体发出的光的色度坐标的三角形的范围内。在本专利技术的第三方面的基础上，本专利技术的第五方面的特征在于，调节所述两种第一类型的发光体所包括的波长转换元件的量，以使xy色度图上相当于4000K～14000K的范围的色温的黑体轨迹上的色度坐标包含于分别连接从上述三种发光体发出的光的色度坐标的三角形的范围内。在本专利技术的第三方面的基础上，本专利技术的第六方面的特征在于，所述三种发光体由以下发光体构成，即，由作为发光元件的蓝色发光二极管元件、和作为波长转换元件的相对大量的红色荧光体构成的第一品红色发光体；由作为发光元件的蓝色发光二极管元件、和作为波长转换元件的相对少量的红色荧光体构成的第二品红色发光体；以及由作为发光元件的绿色发光二极管元件构成的绿色发光体。在本专利技术的第二方面的基础上，本专利技术的第七方面的特征在于，所述三种发光体全部为第一类型的发光体。在本专利技术的第七方面的基础上，本专利技术的第八方面的特征在于，调节所述三种发光体所包括的波长转换元件的量，以使xy色度图上相当于作为目标的色温的色度坐标包含于分别连接从上述三种发光体发出的光的色度坐标的三角形的范围内。在本专利技术的第七方面的基础上，本专利技术的第九方面的特征本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种背光装置，其将由发光元件和对从所述发光元件发出的光的波长进行转换的波长转换元件构成的第一类型的发光体用作光源，其特征在于，所述背光装置具备多种发光体，所述多种发光体至少包括两种以上的第一类型的发光体，所述第一类型的发光体具有彼此同种的发光元件且具有彼此同种的波长转换元件，所述两种以上的第一类型的发光体发出互不相同的色度的光，所述多种发光体构成为：按每个发光体的种类独立地控制各发光体所包括的发光元件的发光强度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.25 JP 2015-1051281.一种背光装置，其将由发光元件和对从所述发光元件发出的光的波长进行转换的波长转换元件构成的第一类型的发光体用作光源，其特征在于，所述背光装置具备多种发光体，所述多种发光体至少包括两种以上的第一类型的发光体，所述第一类型的发光体具有彼此同种的发光元件且具有彼此同种的波长转换元件，所述两种以上的第一类型的发光体发出互不相同的色度的光，所述多种发光体构成为：按每个发光体的种类独立地控制各发光体所包括的发光元件的发光强度。2.根据权利要求1所述的背光装置，其特征在于，所述多种发光体为三种发光体。3.根据权利要求2所述的背光装置，其特征在于，进一步将仅由发光元件构成的第二类型的发光体用作光源，所述三种发光体由两种第一类型的发光体和一种第二类型的发光体构成。4.根据权利要求3所述的背光装置，其特征在于，调节所述两种第一类型的发光体所包括的波长转换元件的量，以使xy色度图上相当于作为目标色温的色度坐标包含于分别连接从所述三种发光体发出的光的色度坐标的三角形的范围内。5.根据权利要求3所述的背光装置，其特征在于，调节所述两种第一类型的发光体所包括的波长转换元件的量，以使xy色度图上相当于4000K～14000K的范围的色温的黑体轨迹上的色度坐标包含于分别连接从所述三种发光体发出的光的色度坐标的三角形的范围内。6.根据权利要求3所述的背光装置，其特征在于，所述三种发光体由以下发光体构成，即，由作为发光元件的蓝色发光二极管元件、和作为波长转换元件的相对大量的红色荧光体构成的第一品红色发光体；由作为发光元件的蓝色发光二极管元件、和作为波长转换元件的相对少量的红色荧光体构成的第二品红色发光体；以及由作为发光元件的绿色发光二极管元件构成的绿色发光体。7.根据权利要求2所述的背光装置，其特征在于，所述三种发光体全部为第一类型的发光体。8.根据权利要求7所述的背光装置，其特征在于，调节所述三种发光体所包括的波长转换元件的量，以使xy色度图上相当于作为目标色温的色度坐标包含于分别连接从所述三种发光体发出的光的色度坐标的三角形的范围内。9.根据权利要求7所述的背光装置，其特征在于，所述三种发光体由以下发光体构成...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈本彩，塩见诚，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP