(57)【要約】【課題】量子ドット発光を利用したバックライト光の色バランス調整を可能とすることにより、量子ドットの初期状態から劣化状態にわたって、常に所定の色バランスでの映像表示ができる量子ドット発光を用いたバックライトを有する液晶表示装置およびその制御方法を提供する。【解決手段】液晶表示装置は、青色発光をする青ＬＥＤ部５１２と、青色発光を励起光として赤、緑の発光をする量子ドットを含む量子ドットシート５０６と、青色ＬＥＤ部５１２のＬＥＤ印加電流値を決定するバックライト制御値決定部５０８を有し、量子ドットシート５０６は、特性劣化後を想定した状態で、所定の輝度と色バランスが得られるように量子ドット含有量が調整されており、バックライト制御値決定部５０８は、量子ドット特性劣化前には、ＬＥＤ印加電流値を増加させる制御を行うことで所定の色バランスを得る制御を行う。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネルと、バックライトと、バックライト制御手段と、青色ＬＥＤ発光を励起光として赤、緑の発光をする量子ドットを含む量子ドット発光手段と、を有する液晶表示装置であって、
前記バックライトは、青色発光をする青色ＬＥＤと、色バランスを検出する色バランス検出手段と、を有し、
前記量子ドット発光手段は、特性劣化後を想定した状態で、所定の輝度と色バランスが得られるように量子ドット含有量が調整されており、
前記バックライト制御手段は、前記青色ＬＥＤのＬＥＤ印加電流値を決定するバックライト制御値決定手段を有し、
前記バックライト制御値決定手段は、量子ドット特性劣化前には、前記色バランス検出手段の検出結果に応じて、前記ＬＥＤ印加電流値を増加させる制御を行うことで所定の色バランスを得る制御を行うことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記バックライト制御手段は、入力映像およびユーザー指示に応じて、表示輝度を決定する表示輝度決定手段を有し、
前記バックライト制御値決定手段は、前記青色ＬＥＤを駆動するパルス幅変調駆動信号のパルス幅デューティ値を決定し、
前記パルス幅デューティ値は、所定の色バランスとなるように制御した前記ＬＥＤ印加電流値において、前記表示輝度決定手段により決定された表示輝度となるように決定されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記色バランス検出手段は、赤、青、緑の輝度を検出する輝度センサを有し、
前記輝度センサの検出結果を用いて色バランスを検出することを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記色バランス検出手段は、前記量子ドット発光手段の使用条件をもとに、量子ドット劣化を推定することで色バランスを検出し、
前記量子ドット発光手段の使用条件は、励起光の暴露時間の積算の条件と、温度、湿度環境によるダメージの積算の条件と、熱によるダメージの積算の条件と、における少なくとも一つの条件であることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、量子ドット発光を利用したバックライトを有する液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
量子ドットとは、粒径が数ｎｍ〜２０ｎｍ程度の半導体の粒であり、蛍光体と同様、光により励起されて発光する。電子の閉じ込めによる効果で発光エネルギーが限定されて、高い量子効率で狭スペクトルの発光特性をもつ。粒径や材料を調整することで、スペクトル特性を作り込むことが可能である。粒径が小さいほど短い波長の光を出力し、粒子が大きいほど長い波長の光を出力する。発光の色純度が高く、その発光特性を制御できるという特性を利用して、広色域ディスプレイへの応用が考案されている（特許文献１）。
【０００３】
量子ドットの発光原理の概要を説明する。励起光により量子ドット内の電子が励起され、その後、電子のバンドギャップエネルギーに相当する波長の光を放出して、電子が安定化する。バンドギャップエネルギーは量子ドットが持つ固有の量である。したがって、このバンドギャップエネルギーを必要とする色に対応させて作り込んでおくことで、発光色を調整することができる。
【０００４】
例えば、励起光を青色光として、赤色と緑色で発光する２種類の量子ドットを含む部材に照射すると、赤色と緑色の量子ドット発光が得られる。青色光のうち一部は量子ドット励起に寄与せずそのまま透過し、結果として赤、緑、青色光で構成される白色光が得られる。
【０００５】
このようにして得られた白色光は、液晶用バックライトに適用可能である。バックライトの白色光を構成する各色成分は、狭スペクトル特性を持つため、広色域の色表現が可能になる。以上により、単色の励起光を用いて、広色域ディスプレイに良好なバックライト光を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３１０３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
量子ドットの特性は、時間経過に応じて変動があることが分かっている。長時間経過後では、励起光の暴露の蓄積、熱、湿度の影響が原因で、変換効率の低下、すなわち、特性の劣化が発生する。
【０００８】
量子ドットを用いたバックライトの白色光は、青色の励起光の強度、赤色発光用量子ドット、緑色発光用量子ドットの含有量、割合によって、発光色の色バランス、特性が決定される。一般的に、バックライトに用いられる量子ドットの部材は、一旦作りこむと、使用中、使用後に量子ドットの特性を変更することはできない。そのため、赤、緑の発光効率が、劣化により低下すると、青色の励起光から変換される赤、緑の変換光の輝度が少なくなり、色バランスが崩れる。
【０００９】
従来、液晶パネル側で、赤、緑、青画素の透過具合を変更することで、色バランスを調整していた。しかしながら、もっとも輝度の低い色に合わせることになるため、全体としての輝度が低下する。また調整分の階調が余分に必要になるため、再調整するには階調も犠牲になる、という課題があった。
【００１０】
そこで本発明は、量子ドットの励起光の単位時間当たりの発光量と発光時間を調整することができる液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するために、本発明に係る液晶表示装置は、液晶パネルと、バックライトと、バックライト制御手段と、青色ＬＥＤ発光を励起光として赤、緑の発光をする量子ドットを含む量子ドット発光手段と、を有する液晶表示装置であって、前記バックライトは、青色発光をする青色ＬＥＤと、色バランスを検出する色バランス検出手段と、を有し、前記量子ドット発光手段は、特性劣化後を想定した状態で、所定の輝度と色バランスが得られるように量子ドット含有量が調整されており、前記バックライト制御手段は、前記青色ＬＥＤのＬＥＤ印加電流値を決定するバックライト制御値決定手段を有し、前記バックライト制御値決定手段は、量子ドット特性劣化前には、前記色バランス検出手段の検出結果に応じて、前記ＬＥＤ印加電流値を増加させる制御を行うことで所定の色バランスを得る制御を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、量子ドットを用いたバックライトを持つ液晶表示装置において、バックライト光の色バランス調整が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る量子ドットを用いた液晶表示装置の構成概略図である。
【図２】本発明の実施形態に係る量子ドットを用いたバックライトの量子ドット特性劣化を想定した発光特性の概念図である。
【図３】本発明の実施形態に係る量子ドットを用いたバックライトのＬＥＤ電流値と正規化発光強度の関係を示すグラフである。
【図４】本発明の実施形態に係る量子ドットを用いたバックライトの量子ドット特性劣化前の発光特性の概念図である。
【図５】本発明の実施形態に係る量子ドットを用いた液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施形態に係る量子ドットを用いた液晶表示装置の動作フローを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１の実施形態）
本発明の実施形態の一つである、液晶表示装置のバックライトおよび液晶パネルの構成概略図を図１に示す。装置の後面にバックライト１０１が設置され、前面に液晶パネル１０４が設置されている。両者の間に、量子ドット１０３が挿入された構造となっている。
【００１５】
バックライト１０１は、液晶パネル１０４を照明する面上の光源であり、直下型バックライト構造となっている。バックライト１０１は、青ＬＥＤ１０２がアレイ状配置され、内部に輝度センサ１０５が複数個配置される構造となっている。青ＬＥＤ１０２は青色の発光をするＬＥＤで、量子ドット１０３の励起光、および、液晶パネル１０４の青色の光源となっている。輝度センサ１０５は、バックライト１０１内の発光輝度を検出するセンサである。赤、青、緑の各色の輝度が検出可能である。
【００１６】
量子ドットシート１０３は、赤、緑の量子ドットを含むシート状の光の波長変換部材である。バックライト１０１からの青色の励起光により、内部の量子ドットが励起され、安定状態に遷移する際に、赤と緑の発光をする。照射された青色光は、励起光として吸収される光と、一部反射する光と、それ以外の透過する光に分けられる。量子ドットシート１０３からの赤、緑の発光と青の透過光が合わさると白色光となり、これが液晶パネル１０４の光源となる。
【００１７】
液晶パネル１０４は、画素が並ぶ液晶層、偏光フィルタ、透明電極、カラーフィルタを積層した構成となっている。液晶の画素毎に赤、緑、青それぞれ光の透過率を制御する。量子ドットシート１０３からの光は、液晶パネル１０４により画素毎に透過率が制御されて、映像を形成する。
【００１８】
量子ドットシート１０３により生成される色バランスについて説明する。ここで色バランスとは、白色を表示した際の、赤、緑の発光と青の透過光の各々の割合で決まる白色からのずれ具合を意味する。映像や画像の規格で定められた白色を表現するためには、規格で定められた赤、緑、青の割合とする必要がある。色バランスがずれた状態、すなわち、赤、緑、青の割合が規格で定められた割合と異なる状態では、正しい発色ができず、表示画像をユーザーは異なる色として認識してしまう。これを避けるためには、色バランスを所定の状態で発光させる必要がある。
【００１９】
色バランスは、量子ドットシート１０３の赤、緑の発光効率、青の透過率で決まる。発光効率、および透過率は、量子ドットシート１０３に含まれる量子ドットの含有量で調整可能である。量子ドットの含有量は、具体的にはシート内の量子ドットの含有密度、シートの厚さに依存する。一般的にこの量子ドット含有量は、一度、作りこんだ後で変更、調整することは困難である。
【００２０】
量子ドットシート１０３に含まれる量子ドットは、長時間経過後、励起光の暴露の蓄積、熱、湿度の影響が原因で、特性の劣化が発生し、変換効率が低下する。変換効率が低下すると、量子ドットシート１０３で変換される赤、緑の発光量が減少し、青の透過光が増加する。結果として、色バランスのずれが生じる。
【００２１】
続いて、図２から図４の輝度の概念図およびをグラフ用いて、本発明の動作原理を説明する。図２に、量子ドットが劣化後の特性を想定した輝度特性を図示する。図２（Ａ）に光源輝度の概念図を示す。縦軸に青色ＬＥＤ１０２に印加する電流量、横軸に発光時間をとっている。青色ＬＥＤ１０２の発光時間が、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：パルス幅変調）制御されている。ＰＷＭ幅のオン期間と、オフ期間がＰＷＭ周期で繰り返される。ＰＷＭのオン期間の割合がＰＷＭデューティであり、図２（Ａ）にはＰＷＭデューティが１００％の状態を示している。
【００２２】
ＬＥＤの印加電流値はＬＥＤの単位時間当たりの発光輝度を制御することができる。したがって、ＬＥＤの輝度は、ＬＥＤ電流値とＰＷＭデューティで決まる。概念的には、ＬＥＤ電流値とＰＷＭデューティの長方形で示す面積が輝度に相当すると考えることができる。
【００２３】
本実施形態では簡単のため、ＬＥＤ電流値と単位時間当たりの発光輝度が線形に変化すると考える。すなわち、電流値を２倍にすると単位時間当たりの発光輝度も２倍になると考える。ある値のＬＥＤ発光輝度を得るためには、長方形の面積に相当する量がその値となるように、ＬＥＤ電流値とＰＷＭデューティの組み合わせを選択できる。図２（Ａ）に示す通り、ＰＷＭデューティを１００％とると、必要な光源輝度が得られるＬＥＤ電流値は一意に決定される。
【００２４】
なお、実際にはＬＥＤ電流値を２倍にしたとしても、単位時間当たりの輝度は２倍にならず、２倍未満の輝度となることが予想されるが、この輝度低下分を考慮すれば、本発明を適用可能である。
【００２５】
図２（Ｂ）に、量子ドットが劣化した後の特性を想定した赤、緑、青の各色の発光強度分布を示す。横軸を発光波長、縦軸を量子ドットシート１０３通過後の発光強度とする。縦軸の発光強度は、色バランスが所定の発光強度で正規化している。
【００２６】
青、緑、赤の順に発光波長が長くなり、それぞれの色に対応する波長にピークをもつプロファイルとなる。このピークが高いほど発光強度が強く、低いほど発光強度が弱い。青ＬＥＤ１０２から発光し、量子ドットシート１０３を透過した後の青色発光強度を青２０１に示す。青ＬＥＤ１０２の励起光から量子ドットシート１０３にて緑色に変換された緑色発光強度を緑２０２に示す。同様に赤色に変換された赤色発光強度を赤２０３に示す。
【００２７】
図２（Ａ）に示したＬＥＤ電流値で青ＬＥＤ１０２を発光させた時の色バランスを、青２０１、緑２０２、赤２０３に示す通り、量子ドットの劣化後の特性を想定した時に、所定の状態になるように量子ドットシート１０３の量子ドット含有量を設定する。このようにして、あらかじめ、量子ドットの特性劣化後でも、必要となる輝度と色バランスを確保しておく。
【００２８】
図２（Ｂ）に示した色バランスは、量子ドット劣化後の特性であるため、量子ドット劣化前では、これとは異なる色バランスとなる。この調整方法について、図３、図４を用いて説明する。
【００２９】
図３は、ＬＥＤ電流値と正規化発光強度の関係を示すグラフである。量子ドットの劣化状態をパラメータにして、赤、緑、青のそれぞれのＬＥＤ電流値と正規化発光強度の関係を示す。量子ドット劣化後の量子ドットシート１０３透過後の青色光の正規化発光強度と、青ＬＥＤ１０３のＬＥＤ電流の関係を青（劣化後）３０１にて示す。同様に量子ドット劣化後の量子ドットシート１０３による赤変換光、緑変換光の正規化発光強度とＬＥＤ電流との関係を赤・緑（劣化後）３０２に示す。ここで赤と緑は同等の傾向になるため、同一線に示している。
【００３０】
ＬＥＤ電流量が大きくなる程、青色透過光の発光強度は、色バランスが所定の状態よりも増加することを示している。逆に、赤、緑変換光の発光強度は色バランスが所定の状態よりも減少することを示している。
【００３１】
単位時間当たりの励起光が多くなったとしても、量子ドットシート１０３の量子ドット含有量で決まる変換効率以上には、変換できないため、青色透過光の割合が増加し、赤、緑の変換光の割合が減少する。ＬＥＤ電流値と正規化発光強度の関係を利用すれば、色バランスが調整できる。
【００３２】
図２を用いて説明した通り、量子ドット劣化を想定した状態のＬＥＤ電流値で、所定の色バランスとなるように量子ドットシート１０３が設定されている。
【００３３】
量子ドットの特性劣化前のＬＥＤ電流と正規化発光強度の関係の変化について説明する。量子ドット特性劣化前の量子ドットシート１０３透過後の青色光の正規化発光強度とＬＥＤ電流の関係を青（劣化前）３０３に示す。青（劣化後）３０１と比べると、下側にシフトすることを示している。
【００３４】
同様に量子ドットシート１０３による赤変換光、緑変換光の正規化発光強度の関係を赤・緑（劣化前）３０４に示す。ここで赤と緑は同等の傾向になるため、同一線に示している。赤・緑（劣化後）３０１と比べると、上側にシフトすることを示している。
【００３５】
量子ドット劣化前の状態では、量子ドットシート１０３の単位時間当たりの励起光強度に対する変換効率は高くなる。そのため、劣化後と比べて、同じＬＥＤ電流値の時、青色透過光の割合が減少し、赤、緑の変換光の割合は増加する。所定の色バランスとするために、ＬＥＤ電流値を増加する調整を行い、量子ドット劣化前の点で示す状態で、所定の色バランスとなる。
【００３６】
図４に、量子ドットが劣化する前の初期状態での輝度特性を図示する。図４（Ａ）に色バランス調整前の光源輝度の概念図を示す。色バランスの調整前であり、図２（Ａ）を用いて説明した状態と同等ＬＥＤ電流値と、ＰＷＭデューティとなっている。図４（Ｂ）に色バランス調整後の光源輝度の概念図を示す。図４（Ａ）と比べて、ＬＥＤ電流値を増加させている。同じ発光輝度とするために、ＰＷＭデューティは減少させている。ＬＥＤ電流値とＰＷＭデューティで示す長方形の面積が輝度に相当し、図４（Ａ）と図４（Ｂ）のＬＥＤ電流値とＰＷＭデューティで示す長方形の面積は一致している。
【００３７】
図４（Ｃ）に、量子ドットが劣化する前の赤、緑、青の各色の発光強度分布を示す。図２（Ｂ）と同様、横軸を発光波長、縦軸を量子ドットシート１０３通過後の発光強度とし、縦軸の発光強度は、所定の色バランスとなる発光強度で正規化している。
【００３８】
図４（Ａ）に示すＬＥＤ電流値の状態での量子ドットシート１０３の青透過光の青色発光強度を青（調整前）４０１に示す。青ＬＥＤ１０２の励起光から量子ドットシート１０３にて緑色に変換された緑色発光強度を緑４０２（調整前）に示す。同様に赤色に変換された赤色発光強度を赤４０３（調整前）に示す。青の割合が少なく、赤、緑の割合が多くなっており、色バランスが崩れた状態となっている。
【００３９】
図４（Ｂ）に示すＬＥＤ電流値調整後の状態での量子ドットシート１０３の青透過光の青色発光強度を青（調整後）４０４に示す。青ＬＥＤ１０２の励起光から量子ドットシート１０３にて緑色に変換された緑色発光強度を緑（調整後）４０５に示す。同様に赤色に変換された赤色発光強度を赤（調整後）４０６に示す。ＬＥＤ電流値を増加させることで、赤、緑、青の色バランスが所定の状態となっている。またＬＥＤ電流が増加した分のＰＷＭデューティを減少させ、発光輝度が同等になるようにしている。
【００４０】
以上、本発明の色バランス調整方法の基本的な考え方を示した。次に、この動作を実現する具体的な調整の手順および手段について説明する。本発明の実施形態の一つである量子ドット発光のバックライトを用いた液晶表示装置のブロック図を図５に示す。
【００４１】
バックライト制御部５０１と制御システム部５０２、バックライト部５０３、表示制御部５０４、映像データバス５１１、液晶パネル部５０５、量子ドットシート５０６にて構成されている。各部それぞれについて、内部構成、受け持つ機能、相互の入出力関係を説明する。
【００４２】
バックライト制御部５０１は、バックライトの色バランスの調整、輝度制御を担う。内部構成の詳細は後述にて説明する。制御システム部５０２および表示制御部５０４からの表示制御情報を受け、バックライト制御情報を決定し、バックライト部５０３に送出する。またバックライト部５０３からは、ＲＧＢ輝度センサ部５１３の検出結果を受けて、輝度、色バランスのフィードバック制御を行っている。
【００４３】
バックライト部５０３は、液晶表示装置の照明であり、図１のバックライト１０１に対応している。青色ＬＥＤ部５１２とＲＧＢ輝度センサ部５１３にて構成されている。それぞれ図１の青ＬＥＤ１０２、輝度センサ１０３に対応している。青ＬＥＤ部５１２は、駆動信号に従って所定の輝度で青色発光する発光ダイオードである。駆動信号とは、ＰＷＭ駆動波形とＬＥＤ印加電流値であり、それぞれＬＥＤ  ＰＷＭ制御部５０９、ＬＥＤ電流制御部５１０から送出される。青ＬＥＤ部５１２の光は、量子ドットシート５０６の励起光および液晶パネル部５０５の青色光源の両方の光源として用いられる。
【００４４】
ＲＧＢ輝度センサ５１３は、赤、緑、青それぞれの輝度を検出するセンサである。図１の輝度センサ１０５に対応する。輝度センサは光を電気信号に変換するデバイスで、光強度に応じた電気信号レベルが得られる。輝度センサ上に、検出する色に対応するカラーフィルタを設けてあり、各色の輝度をそれぞれ検出することができる。輝度検出結果を電気信号として、バックライト制御部５０１に送出する。
【００４５】
量子ドットシート５０６は、量子ドットを含むシート状の波長変換部材であり、図１の量子ドットシート１０３に対応する。青ＬＥＤ部５１２からの励起光を受けて、赤、緑の変換光を発生し、液晶パネル部５０５に照射する。図３を用いて説明した通り、あらかじめ想定した量子ドットの特性劣化後に必要となる輝度が確保でき、かつ、所定の色バランスとなるように量子ドットの含有量、具体的には含有密度と厚さが設定されている。
【００４６】
液晶パネル部５０５は、図１の液晶パネル１０４に対応している。表示制御部５０４からの駆動電気信号を受けて液晶画素を制御し、量子ドットシート５０６からの白色光の透過率を画素ごとに調整することで映像を形成する。
【００４７】
映像データバス５１１は、外部から入力された映像データを通過させるバスである。表示制御部５０４に入力され、液晶パネル部５０５へとつながる映像データ専用のバスとなっている。
【００４８】
表示制御部５０４は映像データの入出力や映像処理の制御を担う。映像データバス５１１を介して入力された映像データを液晶パネル部５０５へ送出する。映像データに応じて、バックライト輝度の制御を行う場合もあり、その場合はバックライト制御部５０１にバックライト輝度制御用の情報を相互に送受信する。
【００４９】
制御システム部５０２は、液晶表示装置の全体システム動作制御を担う。おもにソフトウェアによる制御を実現する部分である。バックライト制御に必要な制御情報をバックライト制御部５０１に送出する。
【００５０】
制御システム部５０２は、ＲＡＭ５１４，ＣＰＵ５１５，発光特性保持部５１６、システムバス５１７により構成されている。ＲＡＭ５１４にはプログラムや制御データなど各種データが格納されている。ＣＰＵ５１５はＲＡＭ５１４からデータを読み取り、それに応じて、制御コマンドをシステムバス５１７に送出する。このように、ＣＰＵ５１５がＲＡＭ５１４内のソフトウェア情報に従って動作する処理を、以降、簡単にソフトウェア処理と呼ぶ。
【００５１】
発光特性保持部５１６は、量子ドットシート５０６と青ＬＥＤ部５１２の特性を保持する。具体的には図３に示した発光強度とＬＥＤ電流値の関係、および量子ドット劣化時の発光効率の低下特性を保持する。
【００５２】
システムバス５１７は制御システム部５０２を構成する各部を接続するバスである。データ、コマンドの送受信は、システムバス５１７を経由して行い、各部を制御する。
【００５３】
続いて、バックライト制御部５０１の内部の詳細について説明する。表示輝度決定部５０７、バックライト制御値決定部５０８、ＬＥＤ  ＰＷＭ制御部５０９、ＬＥＤ電流制御部５１０にて構成されている。
【００５４】
表示輝度決定部５０７は、制御システム部５０２からの主にユーザー操作により決定される輝度情報および、表示制御部５０４からの映像データによって決まる輝度情報を受けて、液晶表示装置にて最終的に出力する表示輝度を決定する。決定した輝度情報はバックライト制御値決定部５０８に送出される。
【００５５】
バックライト制御値決定部５０８では、表示輝度決定部５０７にて決定した輝度を所定の色バランスで実現するための、青ＬＥＤ部５１２の駆動用の制御値を決定する。制御値とは、ＰＷＭデューティとＬＥＤ電流値である。ＲＧＢ輝度センサ部５１３からの輝度検出結果も受けて、フィードバック制御により所定の色バランスとなるように制御値を決定する。決定方法の詳細は、図６のフローチャートを用いて後述にて説明する。決定したＰＷＭ値はＬＥＤ  ＰＷＭ制御部５０９に送出される。決定した電流値はＬＥＤ電流制御部５１０に送出される。
【００５６】
ＬＥＤ  ＰＷＭ制御部５０９は、受信したＰＷＭ値をもとに、ＰＷＭ駆動波形を生成し、青ＬＥＤ部５１２に送出する。
【００５７】
ＬＥＤ電流制御部５１０は、ＬＥＤの印加電流の電流源であり、受信した電流値をもとに、電流を生成し、青ＬＥＤ５１２に送出する。
【００５８】
本実施形態で示す液晶表示装置の色バランス調整の処理フローを図６のフローチャートと図５のブロック図を用いて説明する。図６にバックライトの色バランス調整フローを示す。
【００５９】
本実施形態では、色バランス調整フローは、電源投入時に開始する。通常、量子ドットの励起光暴露時間や熱、温度によるダメージによる特性劣化が及ぼす色バランスの変動は、数十時間で変動するものであり、電源投入時に一回実施することで色バランスの変動を補正することが可能である。なお、本フローの必要な実行頻度は、量子ドットの劣化や発光効率が変化する速度に依存し、特性変動の変化が速い場合には、特性変動の変化に合わせて、例えば数分に一回など、周期的に実行してもよい。
【００６０】
処理が開始すると、ステップＳ６０１にて、液晶表示装置が表示する輝度を決定する。この処理は、表示輝度決定部５０７が行う。前述の通り、制御システム部５０２および表示制御部５０４からの輝度情報をもとに表示輝度を決定する。続いて処理はステップＳ６０２に進む。
【００６１】
ステップＳ６０２では、現在の表示状態での色バランスの判定を行う。この処理はバックライト制御値決定部５０８が、ＲＧＢ輝度センサ部５１３からの検出結果を受けて、赤、緑、青の輝度値のバランスを算出することで実行する。なお、本実施形態ではＲＧＢ輝度センサ部５１３からの輝度検出結果を用いるとしたが、量子ドットシート５０６の使用条件、例えば励起光の暴露時間の積算値、温度や湿度の使用環境条件から量子ドットシート５０６に含まれる量子ドットの劣化をソフトウェア処理にて推定し、色バランスを判定してもよい。
【００６２】
また、本実施形態では、ＲＧＢ輝度センサ部５１３を内蔵する構成となっているが、外部装置として輝度センサを設置して、これにより輝度を検出してもよい。続いて、処理はステップＳ６０３に進む。
【００６３】
ステップＳ６０３では、所定の色バランスとなるように、ＬＥＤ印加電流値を決定する。この処理はバックライト制御値決定部５０８が、ステップＳ６０２で判定した色バランスを補正する電流値を決定する。図３を用いて説明した通り、ＬＥＤ電流値と色バランスの関係を示す情報を用いて、所定の色バランスとなる電流値を決定する。ＬＥＤ電流値と色バランスの関係を示す情報とは具体的には、計算式や、全データの羅列であるテーブルデータである。この情報は、制御システム部５０２内の発光特性保持部５１６に保持されており、システムバス５１７を介して、バックライト制御値決定部５０８が取得する。続いて、処理はステップＳ６０４に進む。
【００６４】
ステップＳ６０４では、ステップＳ６０１で決定した表示輝度になるように、ステップＳ６０３で決定したＬＥＤ電流値から、ＰＷＭデューティを決定する。この処理はバックライト制御値決定部５０８が行う。図４を用いて説明した通り、ＬＥＤ電流値が決まれば、ＰＷＭデューティも算出できる。続いて処理はステップＳ６０５に進む。
【００６５】
ステップＳ６０５では、液晶パネル部５０５からの映像表示を得る。まず、バックライト制御値決定部５０８が、ステップＳ６０４で決定したＰＷＭデューティと、ステップＳ６０３で決定したＬＥＤ電流値をそれぞれＬＥＤ  ＰＷＭ制御部５０９とＬＥＤ電流制御部５１０に送出する。ＬＥＤ  ＰＷＭ制御部５０９とＬＥＤ電流制御部５１０は、それぞれＰＷＭ駆動波形とＬＥＤ印加電流値を生成し、青ＬＥＤ部５１２を駆動する。青ＬＥＤ部５１２からの発光を量子ドットシート５０６に照射すると、所定の色バランスのバックライト光を得ることができる。
【００６６】
この時、同時に映像データが、映像データバス５１１を介して表示制御部５０４に入力され、表示制御部５０４は映像データに従って、液晶パネル部５０５の画素制御を行う。最終的に、量子ドットシート５０６からのバックライト光が液晶パネル部５０３に照射されると、ユーザーは色バランスが所定の状態で映像表示を得ることができる。
【００６７】
以上の構成、処理、動作により、量子ドットを用いた液晶表示装置において、バックライト光の色バランスが所定のるような制御が可能になり、ユーザーは正しい発色で映像を視聴することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１０１  バックライト            １０２  青ＬＥＤ
１０３  量子ドットシート        １０４  液晶パネル
１０５  輝度センサ
５０１  バックライト制御部      ５０２  制御システム部
５０３  バックライト部          ５０４  表示制御部
５０５  液晶パネル部            ５０６  量子ドットシート
５０７  表示輝度決定部          ５０８  バックライト制御値決定部
５０９  ＬＥＤ  ＰＷＭ制御部    ５１０  ＬＥＤ電流制御部
５１１  映像データバス          ５１２  青ＬＥＤ部
５１３  ＲＧＢ輝度センサ部      ５１４  ＲＡＭ
５１５  ＣＰＵ                  ５１６  発光輝度保持部
５１７  システムバス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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