(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透過率が個別に可変な複数の液晶画素（ＳＰＸ）が配列された液晶部（１２）、及び前記液晶部に重なって配置され、前記液晶画素に個別に対応した複数のフィルタ色（ＦＣｒ，ＦＣｇ，ＦＣｂ）が割り当てられたカラーフィルタ部（１４）を有する液晶パネルユニット（１０）と、前記液晶パネルユニットに背面側から白色光を入射させるバックライトユニット（２０，２２０）と、を備え、前記白色光のうち各前記フィルタ色に対応した光が前記液晶パネルユニットを透過することにより、カラー画像を表示する液晶表示装置であって、
前記バックライトユニットは、
赤色光を発する赤色発光素子（２３ｒ）、緑色光を発する緑色発光素子（２３ｇ）、及び青色光を発する青色発光素子（２３ｂ）が共同して前記白色光を生成する白色光源部（２２，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）と、
前記白色光源部における各前記発光素子間の輝度比を変化させることで、前記カラー画像として発色可能な色度域（ＣＳ）をシフトさせる輝度比制御部（３２，２３２）と、を有し、
各前記発光素子は、互いに並列接続された発光ダイオード素子であり、
前記輝度比制御部は、各前記発光素子にそれぞれ直列接続された３つの可変抵抗器（３８ｒ，３８ｇ，３８ｂ）を有し、各前記可変抵抗器の抵抗値を個別に制御することで、各前記発光素子に流れる電流値を調整し、
各前記可変抵抗値には、各前記発光素子の輝度が互いに同じになるような、基準となる抵抗値が個別に設定され、
前記輝度比制御部は、前記可変抵抗器のうち少なくとも１つの抵抗値を前記基準となる抵抗値よりも下げると共に、他の前記可変抵抗器の抵抗値を前記基準となる抵抗値よりも上げることにより、輝度比を変化させる液晶表示装置。
【請求項２】
前記輝度比制御部は、各前記発光素子のうち少なくとも１つの輝度を上げると共に、前記輝度を上げる発光素子以外の前記発光素子のうち少なくとも１つの輝度を下げる請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記輝度比制御部は、前記カラー画像の配色に応じて、前記白色光源部における前記輝度比を変化させる請求項１から２のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
車両に搭載される請求項１から３のいずれか１項に記載の液晶表示装置であって、
前記輝度比制御部は、前記カラー画像として、警報に関する画像（Ｉｉｗ）を表示する場合に、各前記発光素子のうち前記赤色発光素子の輝度を最も高く設定する液晶表示装置。
【請求項５】
車両に搭載される請求項１から３のいずれか１項に記載の液晶表示装置であって、
前記輝度比制御部は、前記車両における走行制御状態に応じて、前記輝度比を変化させる液晶表示装置。
【請求項６】
車両に搭載される請求項１から３のいずれか１項に記載の液晶表示装置であって、
前記輝度比制御部は、前記カラー画像として、現在の燃費に関する画像（Ｉｉｍ）を表示する場合に、各前記発光素子のうち前記緑色発光素子又は前記青色発光素子の輝度を最も高く設定する液晶表示装置。
【請求項７】
前記白色光源部（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）は、複数設けられ、
前記液晶パネルユニットは、それぞれ対応する前記白色光源部の前記白色光が入射する複数の分割領域（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）を有し、
前記輝度比制御部（２３２）は、前記分割領域毎に、個別の前記輝度比を設定する請求項１から６のいずれか１項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、カラー画像を表示する液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カラー画像を表示する液晶表示装置が知られている。特許文献１に開示の液晶表示装置は、液晶パネルユニットと、バックライトユニットとを備える。液晶パネルユニットは、透過率が個別に可変な複数の液晶画素が配列された液晶部、及び液晶部に重なって配置され、液晶画素に個別に対応した複数のフィルタ色が割り当てられたカラーフィルタ部を有する。バックライトユニットは、液晶パネルユニットに背面側から白色光を入射させる。そして、バックライトユニットの白色光のうち各フィルタ色に対応した光が液晶パネルユニットを透過することにより、カラー画像が表示される。
【０００３】
ここで、青色光を発する青色発光素子、緑色光を発する緑色発光素子、及び赤色光を発する赤色発光素子が共同して白色光を生成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２４３５３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の構成では、各発光素子の光を混色することで、色純度の高い白色光を得るようにし、カラー画像として発色可能な色度域を拡大していると考えられる。
【０００６】
さて、本発明者は、色度域を拡大して表示品位を高めるために、各フィルタ色の色を濃くすることで、色度域を拡大する方法を検討した。しかしながら、この方法では、色度域の拡大作用との背反として、カラーフィルタ部の透過率が低下することで、白色光の輝度の損失が増加してしまうという作用もある。そこで本発明者は、さらに別の観点から、表示品位を高めることを鋭意研究した。
【０００７】
本発明は、以上説明した問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、カラー画像の表示品位が高い液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、透過率が個別に可変な複数の液晶画素（ＳＰＸ）が配列された液晶部（１２）、及び液晶部に重なって配置され、液晶画素に個別に対応した複数のフィルタ色（ＦＣｒ，ＦＣｇ，ＦＣｂ）が割り当てられたカラーフィルタ部（１４）を有する液晶パネルユニット（１０）と、液晶パネルユニットに背面側から白色光を入射させるバックライトユニット（２０，２２０）と、を備え、白色光のうち各フィルタ色に対応した光が液晶パネルユニットを透過することにより、カラー画像を表示する液晶表示装置であって、
バックライトユニットは、
赤色光を発する赤色発光素子（２３ｒ）、緑色光を発する緑色発光素子（２３ｇ）、及び青色光を発する青色発光素子（２３ｂ）が共同して白色光を生成する白色光源部（２２，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）と、
白色光源部における各発光素子間の輝度比を変化させることで、カラー画像として発色可能な色度域（ＣＳ）をシフトさせる輝度比制御部（３２，２３２）と、を有し、
各発光素子は、互いに並列接続された発光ダイオード素子であり、
輝度比制御部は、各発光素子にそれぞれ直列接続された３つの可変抵抗器（３８ｒ，３８ｇ，３８ｂ）を有し、各可変抵抗器の抵抗値を個別に制御することで、各発光素子に流れる電流値を調整し、
各可変抵抗値には、各発光素子の輝度が互いに同じになるような、基準となる抵抗値が個別に設定され、
輝度比制御部は、可変抵抗器のうち少なくとも１つの抵抗値を基準となる抵抗値よりも下げると共に、他の可変抵抗器の抵抗値を基準となる抵抗値よりも上げることにより、輝度比を変化させる。
【０００９】
このような発明によると、バックライトユニットにおいて、白色光源部では、赤色光を発する赤色発光素子、緑色光を発する緑色発光素子、及び青色光を発する青色発光素子が共同して白色光を生成する。こうして生成された白色光が背面側から液晶パネルユニットに入射する。液晶パネルユニットでは、液晶部の複数の液晶画素に、個別に対応した複数のフィルタ色を割り当てたカラーフィルタ部が設けられている。こうして、カラー画像は、白色光のうち各フィルタ色に対応した光の透過により、表示される。
【００１０】
ここで、バックライトユニットが有する輝度比制御部は、白色光源部における各発光素子間の輝度比を変化させる。当該輝度比の変化により、白色光源部が生成する白色光の光源スペクトルの分布が変化するので、カラー画像として発色可能な色度域がシフトする。このような色度域のシフトを利用して、用途や状況に応じたより適切な発色にてカラー画像を表示できる。以上により、カラー画像の表示品位が高い液晶表示装置を提供することができる。
【００１１】
なお、括弧内の符号は、記載内容の理解を容易にすべく、後述する実施形態において対応する構成を例示するものに留まり、発明の内容を限定することを意図したものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態における液晶表示装置の分解斜視図である。
【図２】図１のII−II線断面と、回路の構成とを模式的に示す図である。
【図３】第１実施形態における液晶部及びカラーフィルタ部を部分的に拡大して示す図である。
【図４】第１実施形態におけるカラーフィルタ部のフィルタ色の割り当て例を示す図である。
【図５】図２のV−V線断面において、バックライトユニットを示す図である。
【図６】第１実施形態における色度図を説明する図であって、また、色度域のシフトのイメージを示す図である。
【図７】第１実施形態における白色光源部及び切替部の回路図である。
【図８】第１実施形態におけるカラー画像の表示例である。
【図９】第１実施形態におけるカラー画像の他の表示例である。
【図１０】第２実施形態における図９に対応する図である。
【図１１】第２実施形態における図７に対応する図である。
【図１２】変形例１，２におけるカラー画像の表示例である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。
【００１４】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による液晶表示装置１００は、車両に搭載され、視認者が着座する座席とは対向するインストルメントパネルに設置されている。図１に示す液晶表示装置１００は、視認側へ向けてカラー画像を表示する。これにより、液晶表示装置１００に対して視認側に位置する視認者は、表示される情報を知覚することができる。表示される情報としては、車両の速度、エンジン回転数、燃料残量、バッテリ残量、エンジン冷却水の水温、シフトレンジ等の車両の状態、及び道路情報、視界補助情報、電子メール等の各種情報を採用することが可能である。
【００１５】
このような液晶表示装置１００は、図２にも示すように、液晶パネルユニット１０及びバックライトユニット２０を主体として構成されている。
【００１６】
液晶パネルユニット１０は、図３，４に示すように、液晶部１２及びカラーフィルタ部１４を有している。本実施形態の液晶パネルユニット１０としては、薄膜トランジスタ（Thin film Transistor、ＴＦＴ）を用いた透過型の液晶パネルユニットが採用されている。
【００１７】
液晶部１２は、図４に示すように、液晶画素ＳＰＸが二次元方向に配列されて形成されている。具体的に、図３に示すように、液晶部１２は、液晶層１２ａ、当該液晶層１２ａを挟む一対の透明電極１２ｂ、及びこれらを挟む一対の偏光板１２ｃを積層した状態で有している。
【００１８】
液晶層１２ａは、例えばネマティック液晶等の液晶分子を主成分とする溶液が充填された層である。透明電極１２ｂは、例えばスズをドープした酸化インジウム（tin-doped indium oxide）により、透光性を有して形成されている。
【００１９】
偏光板１２ｃは、例えばポリビニルアルコールにヨウ素を添加したフィルムを主としたシート状に形成され、ヨウ素分子の配向方向に応じて互いに実質直交する透過軸及び遮光軸を有している。透過軸に沿った偏光方向の光が偏光板１２ｃに入射した場合、当該光の透過率は最大となる。一方、遮光軸に沿った偏光方向の光が偏光板１２ｃに入射した場合、当該光の透過率は最小となる。ここで、一対の偏光板１２ｃは、透過軸を互いに実質直交して配置されている。
【００２０】
一対の透明電極１２ｂと電気的に接続された液晶制御回路部１６の制御により、一対の透明電極１２ｂ間に電圧を印加することが可能となっている。一対の透明電極１２ｂ間の印加電圧に応じて、液晶層１２ａでは液晶分子の配向方向が変化することで、液晶層１２ａを透過する光の偏光方向は変化する。例えば、最大透過率に対応する所定電圧の場合には、液晶層１２ａを透過する光の偏光方向は９０°変化するので、互いに透過軸が直交する偏光板１２ｃ間において光は透過可能となる。一方、最小透過率に対応する所定電圧の場合には、液晶層１２ａを透過する光の偏光方向は変化しないので、互いに透過軸が直交する偏光板１２ｃ間において光は遮光される。各液晶画素ＳＰＸにおいて印加電圧が制御されることで、各液晶画素ＳＰＸ間では透過率が個別に可変となっているのである。
【００２１】
カラーフィルタ部１４は、液晶部１２に重なって配置されており、より具体的には、液晶部１２の偏光板１２ｃと透明電極１２ｂとの間に介挿されている。カラーフィルタ部１４は、図４に示すように、例えば透明なガラス基板上にフォトリソグラフィによりカラーレジスト層を形成してなる薄板状を呈している。
【００２２】
カラーフィルタ部１４には、液晶画素ＳＰＸに個別に対応した複数のフィルタ色ＦＣｒ，ＦＣｇ，ＦＣｂが割り当てられている。本実施形態では、図４に示すように、複数のフィルタ色として、赤色のフィルタ色ＦＣｒ、緑色のフィルタ色ＦＣｇ、及び青色のフィルタ色ＦＣｂが、隣接する液晶画素ＳＰＸに３色交互に割り当てられている。こうして各フィルタ色ＦＣｒ，ＦＣｇ，ＦＣｂの３つの液晶画素ＳＰＸをまとめて、カラー画像における１画素ＰＸが構成されている。なお、本実施形態における液晶画素ＳＰＸは、カラー画像における１画素ＰＸを構成する要素であり、一般的に「サブ画素」とも呼ばれている。
【００２３】
バックライトユニット２０は、図２，５に示すように、複数の白色光源部２２、導光板２６、反射シート２８、光学シート３０、及び輝度比制御部３２を有している。これら要素２２，２６，２８，３０，３２は、輝度比制御部３２の一部を除き、視認側に開口するケース部２０ａに収容されている。
【００２４】
複数の白色光源部２２は、例えば液晶パネルユニット１０の枠部１０ａのうち上辺１０ｂに沿って設けられたケース内部側面２０ｂ上に、発光素子２３ｒ，２３ｇ，２３ｂを配置して形成されている。各白色光源部２２は、枠部上辺１０ｂの延伸方向と一致する配列方向ＡＤに沿って、所定の配列ピッチＰＴで配列されている。
【００２５】
各白色光源部２２は、光の３原色に対応して、赤色発光素子２３ｒ、緑色発光素子２３ｇ、及び青色発光素子２３ｂを１つずつ有している。各発光素子２３ｒ，２３ｇ，２３ｂは、所定のスペクトル幅をもって発光する発光ダイオード素子である。赤色発光素子２３ｒは、ピーク波長が５８０〜７４０ｎｍの範囲にあるものが好適であり、例えばＣＩＥ１９３１色度図（図６も参照）の座標がｘ＝０．７０、ｙ＝０．３０である赤色光を発する。緑色発光素子２３ｇは、ピーク波長が５２０〜５６０ｎｍの範囲にあるものが好適であり、例えば同色度図の座標がｘ＝０．１９、ｙ＝０．７１である緑色光を発する。青色発光素子２３ｂは、ピーク波長が４３０〜４７０ｎｍの範囲にあるものが好適であり、例えば同色度図の座標がｘ＝０．１３、ｙ＝０．０６である青色光を発する。各発光素子２３ｒ，２３ｇ，２３ｂは、それぞれに流れる電流量に応じた輝度で発光するようになっている。
【００２６】
赤色発光素子２３ｒ、緑色発光素子２３ｇ、及び青色発光素子２３ｂは、配列ピッチＰＴよりも小さい距離ＥＤにて互いに配列方向ＡＤとは実質直交する方向に並べて配置されている。そして赤色発光素子２３ｒ、緑色発光素子２３ｇ、及び青色発光素子２３ｂが共同して白色光を生成するようになっている。ここで本実施形態の白色光は、各発光素子２３ｒ，２３ｇ，２３ｂの発光スペクトルの組み合わせにより疑似的に生成された白色光である。
【００２７】
導光板２６は、図２に示すように、例えばアクリル樹脂等の透光性の合成樹脂により、平板状に形成されている。導光板２６において、各白色光源部２２側の側面は、各発光素子２３ｒ，２３ｇ，２３ｂと対向して配置されることで、白色光が入射するようになっている。
【００２８】
反射シート２８は、導光板２６の背面側に、シート状に設けられている。反射シート２８は、導光板２６内に入射した光のうち背面側に到達した白色光を視認側に向けて反射する。
【００２９】
光学シート３０は、導光板２６の視認側に、シート状に設けられている。光学シート３０は、導光板２６内に入射した光のうち視認側に到達した白色光の状態を調整する。白色光は、光学シート３０を透過して液晶パネルユニット１０に入射するようになっている。ここで白色光の状態の調整としては、例えば白色光を集光することにより、液晶パネルユニット１０への白色光の入射角及び輝度を調整することが挙げられる。
【００３０】
こうしてバックライトユニット２０は、液晶パネルユニット１０に背面側から白色光を入射させる。液晶パネルユニット１０に入射する白色光は、輝度比制御部３２により制御される。
【００３１】
輝度比制御部３２は、図７に示すように、接続回路部３６及び制御回路部３４を有している。接続回路部３６は、各発光素子２３ｒ，２３ｇ，２３ｂを電源４０及び制御回路部３４と接続する電子回路である。接続回路部３６により、同一の白色光源部２２に属する各発光素子２３ｒ，２３ｇ，２３ｂは、互いに並列接続されている。接続回路部３６により、互いに並列接続された各発光素子２３ｒ，２３ｇ，２３ｂを有する白色光源部２２同士は、さらに、互いに直列接続されている。このように直列接続された回路の両端部に、電源４０が接続されることで、各白色光源部２２に電流を流すことが可能となっている。
【００３２】
ここで輝度比制御部３２は、同一の白色光源部２２における各発光素子２３ｒ，２３ｇ，２３ｂにそれぞれ直列接続された３つの可変抵抗器３８ｒ，３８ｇ，３８ｂを有している。制御回路部３４により３つの可変抵抗器３８ｒ，３８ｇ，３８ｂの抵抗値が制御されることで、各発光素子２３ｒ，２３ｇ，２３ｂに流れる電流量は制御される。
【００３３】
制御回路部３４は、接続回路部３６を介して同一の白色光源部２２において各発光素子２３ｒ，２３ｇ，２３ｂ間の輝度比を変化させるための電子回路である。制御回路部３４には、当該制御回路部３４と液晶制御回路部１６とを連携すると共に外部機器と通信可能な連携回路部５０（図２も参照）から、制御信号が入力される。当該制御信号に応じて、制御回路部３４は、上述の３つの可変抵抗器３８ｒ，３８ｇ，３８ｂの抵抗値を個別に制御する。具体的に、各発光素子２３ｒ，２３ｇ，２３ｂの輝度が実質同じになるような、すなわち輝度比が赤色：緑色：青色＝１：１：１になるよう各可変抵抗器３８ｒ，３８ｇ，３８ｂの基準となる抵抗値が個別に設定される。基準となる抵抗値に対し、例えば赤色発光素子２３ｒに直列接続された可変抵抗器３８ｒの抵抗値が減少すると、緑色発光素子２３ｇ及び青色発光素子２３ｂを流れる電流量に対して、赤色発光素子２３ｒを流れる電流量が増加するため、各発光素子２３ｒ，２３ｇ，２３ｂ間の輝度比が変化する。
【００３４】
本実施形態では、輝度比を変化させる前後において、白色光源部２２が生成する白色光の輝度を実質一定に保つため、輝度比制御部３２は、各発光素子２３ｒ，２３ｇ，２３ｂのうち少なくとも１つの輝度を上げると共に、当該輝度を上げる発光素子以外の発光素子のうち少なくとも１つの輝度を下げるように制御を行なう。制御回路部３４は、例えば、赤色発光素子２３ｒに直列接続された可変抵抗器３８ｒの抵抗値を下げる場合には、これと共に、緑色発光素子２３ｇ及び青色発光素子２３ｂに直列接続された可変抵抗器３８ｇ，３８ｂの抵抗値を上げる。
【００３５】
また、本実施形態の制御回路部３４は、３つの可変抵抗器３８ｒ，３８ｇ，３８ｂの抵抗値の関係を、配列方向ＡＤに配列された各白色光源部２２において、実質同じ関係となるように設定する。こうすることで、輝度比制御部３２は、各白色光源部２２において実質同じ輝度比を実現することができ、バックライトユニット２０は、液晶パネルユニット１０に色むらの少ない白色光を入射させることができる。
【００３６】
こうして液晶パネルユニット１０に入射する白色光の色度図における座標は、各発光素子２３ｒ，２３ｇ，２３ｂ間の輝度比の変化に応じて、変化する。
【００３７】
白色光のうち、各フィルタ色ＦＣｒ，ＦＣｇ，ＦＣｂに対応した光が液晶パネルユニット１０を透過する。具体的に、液晶パネルユニット１０は、バックライトユニット２０からの白色光について、カラーフィルタ部１４に割り当てられたフィルタ色ＦＣｒ，ＦＣｇ，ＦＣｂに個別に対応した各液晶画素ＳＰＸの透過率を、液晶部１２にて制御する。こうしてカラー画像における１画素ＰＸにおける透過スペクトルが調整されることで、様々な色がカラー画像として発色される。各発光素子２３ｒ，２３ｇ，２３ｂ間の輝度比の変化に伴って白色光が変化すると、光源スペクトル自体が変わるため、図６に示すように、カラー画像として発色可能な領域として、色度図上にプロットされる色度域ＣＳは、シフトされる。
【００３８】
具体的に、輝度比制御部３２が各発光素子２３ｒ，２３ｇ，２３ｂのうち赤色発光素子２３ｒの輝度を最も高く設定すると、色度域ＣＳは、赤色発光素子２３ｒが発する赤色側にシフトする（図６のＣＳ１参照）。換言すると、色度域ＣＳは、暖色系側にシフトする。
【００３９】
一方、輝度比制御部３２が各発光素子２３ｒ，２３ｇ，２３ｂのうち青色発光素子２３ｂの輝度を最も高く設定すると、色度域ＣＳは、青色発光素子２３ｂが発する青色側にシフトする（図６のＣＳ２参照）。換言すると、色度域ＣＳは、寒色系側にシフトする。
【００４０】
また、輝度比制御部３２が各発光素子２３ｒ，２３ｇ，２３ｂのうち緑色発光素子２３ｇの輝度を最も高く設定すると、色度域ＣＳは、緑色発光素子２３ｇが発する緑色側にシフトする。
【００４１】
このような輝度比制御部３２は、例えば通常時には、カラー画像の配色に応じて、各発光素子２３ｒ，２３ｇ，２３ｂ間の輝度比を変化させる。具体的に、カラー画像の配色に暖色の割合が多い場合には、輝度比制御部３２は、赤色発光素子２３ｒの輝度を最も高く設定する。カラー画像の配色に寒色の割合が多い場合には、輝度比制御部３２は、青色発光素子２３ｂの輝度を最も高く設定する。
【００４２】
ここで、カラー画像の配色に暖色の割合が多い場合とは、例えば液晶制御回路部１６の制御において赤色のフィルタ色ＦＣｒに対応する液晶画素ＳＰＸの透過率が他のフィルタ色ＦＣｇ，ＦＣｂの液晶画素ＳＰＸの透過率よりも、画面全体の平均値にて高い場合が該当する。また、カラー画像の配色に寒色の割合が多い場合とは、例えば液晶制御回路部１６の制御において青色のフィルタ色ＦＣｇに対応する液晶画素ＳＰＸの透過率が他のフィルタ色ＦＣｒ，ＦＣｇの液晶画素ＳＰＸの透過率よりも、画面全体の平均値にて高い場合が該当する。
【００４３】
次に、車両に搭載された本液晶表示装置１００の具体的な表示例を示す。例えば、液晶表示装置１００は、図８，９に示すように、カラー画像として、左部及び右部に計器画像Ｉｍｓ，Ｉｍｒを表示し、中央部に情報画像Ｉｉを表示する。計器画像Ｉｍｓ，Ｉｍｒは、目盛画像及び指針画像を有しており、指針画像が目盛画像を指示することで、車両の状態を表示している。具体的に、左部の計器画像Ｉｍｓは車両の速度を表示しており、右側の計器画像Ｉｍｒはエンジン回転数を表示している。情報画像Ｉｉは、各種情報を表示可能であり、例えば通常時にはシフトレンジ、ガソリン残量、及びオド値等を表示する。
【００４４】
ここで、車両の走行制御状態として、図８に示すスポーツモードに設定されている場合、輝度比制御部３２は、各発光素子２３ｒ，２３ｇ，２３ｂのうち赤色発光素子２３ｒの輝度を最も高く設定するようになっている。ここで、スポーツモードとは、視認者である運転者がスポーティな運転を楽しむことができるような制御が行われる状態であり、例えばエンジン回転数が高めに設定される。スポーツモードは、例えば車両に設けられた設定スイッチにより設定することができる。
【００４５】
また、車両の走行制御状態として、エコモードに設定されている場合、輝度比制御部３２は、各発光素子２３ｒ，２３ｇ，２３ｂのうち緑色発光素子２３ｇ又は青色発光素子２３ｂの輝度を最も高く設定するようになっている。また、情報画像において、現在の燃費に関する画像Ｉｉｍが表示される。現在の燃費に関する画像Ｉｉｍは、例えば燃費に応じて緑色及び青色に変化する画像となっている。ここで、エコモードでは、例えば燃費が良くなるように、エンジン回転数が低めに制御される。エコモードは、例えば車両に設けられた設定スイッチにより設定することができる。
【００４６】
また、車両において周辺の障害物との衝突リスクが高まると、図９に示すように、液晶表示装置１００は、中央部に情報画像Ｉｉとして、警報に関する画像Ｉｉｗを表示するようになっている。警報に関する画像Ｉｉｗは、注意喚起のため、例えば赤色を中心とした画像となっている。この場合に、輝度比制御部３２は、各発光素子２３ｒ，２３ｇ，２３ｂのうち赤色発光素子２３ｒの輝度を最も高く設定するようになっている。ここで衝突リスクは、例えば車両に設けられた周辺監視装置により算出することが可能である。
【００４７】
（作用効果）
以上説明した第１実施形態の作用効果を以下に説明する。
【００４８】
第１実施形態によると、バックライトユニット２０において、白色光源部２２では、赤色光を発する赤色発光素子２３ｒ、緑色光を発する緑色発光素子２３ｇ、及び青色光を発する青色発光素子２３ｂが共同して白色光を生成する。こうして生成された白色光が背面側から液晶パネルユニット１０に入射する。液晶パネルユニット１０では、液晶部１２の複数の液晶画素ＳＰＸに、個別に対応した複数のフィルタ色ＦＣｒ，ＦＣｇ，ＦＣｂを割り当てたカラーフィルタ部１４が設けられている。こうして、カラー画像は、白色光のうち各フィルタ色ＦＣｒ，ＦＣｇ，ＦＣｂに対応した光の透過により、表示される。
【００４９】
ここで、バックライトユニット２０が有する輝度比制御部３２は、白色光源部２２における各発光素子２３ｒ，２３ｇ，２３ｂ間の輝度比を変化させる。当該輝度比の変化により、白色光源部２２が生成する白色光の光源スペクトルの分布が変化するので、カラー画像として発色可能な色度域ＣＳがシフトする。このような色度域ＣＳのシフトを利用して、用途や状況に応じたより適切な発色にてカラー画像を表示できる。以上により、カラー画像の表示品位が高い液晶表示装置１００を提供することができる。
【００５０】
また、第１実施形態によると、輝度比制御部３２は、各発光素子２３ｒ，２３ｇ，２３ｂのうち少なくとも１つの輝度を上げると共に、輝度を上げる発光素子以外の発光素子のうち少なくとも１つの輝度を下げる。すなわち、一発光素子の輝度が上がっても、他の発光素子の輝度が下がるので、輝度比が変化する時に白色光源部２２が生成する白色光の輝度の変動が抑制される。したがって、視認されるカラー画像についても、輝度比が変化する時の輝度の変化が抑制されて、表示品位が高い液晶表示装置１００を提供することができる。
【００５１】
また、第１実施形態によると、各発光素子２３ｒ，２３ｇ，２３ｂは、互いに並列接続された発光ダイオード素子である。そして、輝度比制御部３２は、各発光素子２３ｒ，２３ｇ，２３ｂにそれぞれ直列接続された３つの可変抵抗器３８ｒ，３８ｇ，３８ｂを有し、各可変抵抗器３８ｒ，３８ｇ，３８ｂの抵抗値を個別に制御することで、各発光素子２３ｒ，２３ｇ，２３ｂに流れる電流値を調整する。このような各可変抵抗器３８ｒ，３８ｇ，３８ｂの個別制御により、容易に輝度比を変化させることができる。
【００５２】
また、第１実施形態によると、輝度比制御部３２は、カラー画像の配色に応じて、白色光源部２２における各発光素子２３ｒ，２３ｇ，２３ｂ間の輝度比を変化させる。例えばカラー画像の配色に赤系色の割合が多ければ、輝度比制御部３２は、各発光素子２３ｒ，２３ｇ，２３ｂのうち赤色発光素子２３ｒの輝度を最も高く設定する。このようにして、カラー画像の発色が向上し、表示品位が高まる。
【００５３】
また、第１実施形態によると、輝度比制御部３２は、カラー画像として、警報に関する画像Ｉｉｗを表示する場合に、各発光素子２３ｒ，２３ｇ，２３ｂのうち赤色発光素子２３ｒの輝度を最も高く設定する。赤色発光素子２３ｒの輝度を最も高く設定すると、赤系色の発色を向上させることができるので、これを警報に関する画像に用いることで、より効果的に注意喚起を促すことができる。
【００５４】
また、第１実施形態によると、輝度比制御部３２は、車両における走行制御状態に応じて、輝度比を変化させる。例えば、スポーツモードにおいて各発光素子２３ｒ，２３ｇ，２３ｂのうち赤色発光素子２３ｒの輝度を最も高くすることで、運転者の交感神経に作用し、より運転への満足度を高めることができる。また例えば、エコモードにおいて各発光素子２３ｒ，２３ｇ，２３ｂのうち青色発光素子２３ｂの輝度を最も高くすることで、運転者の副交感神経に作用し、より環境に良い運転を促すことができる。
【００５５】
また、第１実施形態によると、輝度比制御部３２は、カラー画像として、現在の燃費に関する画像Ｉｉｍを表示する場合に、各発光素子２３ｒ，２３ｇ，２３ｂのうち緑色発光素子２３ｇ又は青色発光素子２３ｂの輝度を最も高く設定する。緑色発光素子２３ｇ又は青色発光素子２３ｂの輝度を最も高く設定すると、緑色系又は青色系の発色を向上させることができるので、視認者の燃費への意識をより高めることができる。
【００５６】
また、第１実施形態によると、フィルタ色ＦＣｒ，ＦＣｇ，ＦＣｂの濃さを必要以上に濃くしなくても、輝度比制御部３２が輝度比の変化により色度域ＣＳをシフトすることで、色再現性を高めることができる。したがって、カラーフィルタ部１４の透過率を高く設計し易いため、カラー画像の輝度の確保が容易となり、消費電流の増加を抑制することができる。
【００５７】
（第２実施形態）
図１０，１１に示すように、本発明の第２実施形態は第１実施形態の変形例である。第２実施形態について、第１実施形態とは異なる点を中心に説明する。
【００５８】
第２実施形態の液晶パネルユニット１０は、図１０に示すように、それぞれ対応する白色光源部２２ａ，２２ｂ，２２ｃの白色光が入射する複数の分割領域Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３を有している。第２実施形態では液晶パネルユニット１０の外観上、視認者はその分割領域Ｄ１〜３を識別できないが、分割領域Ｄ１〜３毎にカラー画像の発色が変化するようになっている。第２実施形態の分割領域Ｄ１〜３は、白色光源部２２の配列方向ＡＤに対する垂直方向に３分割されており、左分割領域Ｄ１、中分割領域Ｄ２、及び右分割領域Ｄ３を有している。左分割領域Ｄ１には、配列方向ＡＤに沿って配列された白色光源部２２ａ〜ｃのうち、バックライトユニット２２０の左側に位置する複数の白色光源部２２ａが対応している。中分割領域Ｄ２には、白色光源部２２ａ〜ｃのうち、バックライトユニット２２０の中央に位置する複数の白色光源部２２ａ〜ｃが対応している。右分割領域Ｄ３には、白色光源部２２ａ〜ｃのうち、バックライトユニット２２０の右側に位置する複数の白色光源部２２ａ〜ｃが対応している。
【００５９】
図１１に示すように、第２実施形態の輝度比制御部２３２においては、第１実施形態と同様の接続回路部３６が適用できる。ただし、制御回路部２３４は、同一の白色光源部に対応する３つの可変抵抗器の抵抗値の関係を、各分割領域に対応する複数の白色光源部内で、実質同じ関係となるように設定する。すなわち、互いに他の分割領域Ｄ１〜３に対応する白色光源部２２ａ〜ｃ同士では、３つの可変抵抗器３８ｒ，３８ｇ，３８ｂの抵抗値の関係が異なるものとなる。こうすることで、輝度比制御部２３２は、分割領域Ｄ１〜３毎に、個別の輝度比を設定することが可能となっている。
【００６０】
第１実施形態と同様に、液晶表示装置２００は、図１０に示すように、カラー画像として、左分割領域Ｄ１及び右分割領域Ｄ３に計器画像Ｉｍｓ，Ｉｍｒを表示し、中分割領域Ｄ２に情報画像Ｉｉを表示する。ここで第２実施形態では、輝度比制御部２３２は、左分割領域Ｄ１及び右分割領域Ｄ３において、各発光素子２３ｒ，２３ｇ，２３ｂのうち青色発光素子２３ｂの輝度を最も高く設定する。また、輝度比制御部２３２は、中分割領域Ｄ２において、各発光素子２３ｒ，２３ｇ，２３ｂのうち赤色発光素子２３ｒの輝度を最も高く設定する。このようにすると、左分割領域Ｄ１及び右分割領域Ｄ３では、色度域ＣＳが青色側にシフトし、中分割領域Ｄ２では、色度域ＣＳが赤色側にシフトする。
【００６１】
このような第２実施形態においても、輝度比制御部２３２が各発光素子２３ｒ，２３ｇ，２３ｂ間の輝度比を変化させることで、カラー画像として発色可能な色度域ＣＳをシフトさせる。したがって、第１実施形態に準じた作用効果を奏することが可能となっている。
【００６２】
また、第２実施形態によると、白色光源部２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、複数設けられ、液晶パネルユニット１０は、それぞれ対応する白色光源部２２ａ，２２ｂ，２２ｃの白色光が入射する複数の分割領域Ｄ１〜３を有し、輝度比制御部２３２は、分割領域Ｄ１〜３毎に、個別の輝度比を設定する。分割領域Ｄ１〜３毎の輝度比の設定により、画像の表示箇所によって、カラー画像として発色可能な色度域ＣＳをシフトし、発色性を変えることができるので、表示品位が高まる。
【００６３】
（他の実施形態）
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
【００６４】
具体的に変形例１としては、液晶表示装置は、車両のインストルメントパネルの中央部に搭載されるセンターディスプレイに用いられてもよい。この例として図１２に示される液晶表示装置は、第２実施形態のような分割領域Ｄ１，Ｄ２を、２分割に有している。そして、液晶表示装置は、左分割領域Ｄ１に現在再生中又は選択中の音楽アルバムのジャケット画像を表示し、右分割領域Ｄ２に、情報画像Ｉｉとして、音楽アルバムの曲目リスト等の情報メニューを表示している。ここで、輝度比制御部３２は、右分割領域Ｄ２において、当該音楽のジャンルに応じて各発光素子２３ｒ，２３ｇ，２３ｂ間の輝度比を変化させる。こうして、音楽ジャンルにあわせて曲目リストの雰囲気を変えることができる。
【００６５】
変形例２としては、白色光源部２２は、赤色発光素子２３ｒ、緑色発光素子２３ｇ、及び青色発光素子２３ｂを１つのパッケージにまとめた、所謂３ｉｎ１タイプの白色発光ダイオード素子であってもよい。
【００６６】
変形例３としては、各白色光源部２２は、複数列に配列されていてもよい。また、白色光源部２２は、ケース内部背面上に、液晶画素ＳＰＸの配列方向にそって、二次元方向に配列されていてもよい。
【００６７】
変形例４として、カラーフィルタ部１４のフィルタ色は、赤色のフィルタ色ＦＣｒ、緑色のフィルタ色ＦＣｇ、及び青色のフィルタ色ＦＣｂの３色だけに限らなくてもよい。例えば、この３色に、黄色のフィルタ色を加えたり、また、白色（例えば透明色）のフィルタ色を加えた構成であってもよい。
【００６８】
変形例５としては、各白色光源部２２は、赤色発光素子２３ｒ、緑色発光素子２３ｇ、及び青色発光素子２３ｂに加えて、他の色の光を発する発光素子を有していてもよい。
【００６９】
変形例６としては、液晶表示装置は、車両に搭載されるものに限らず、各種移動体（輸送機器）に搭載されてもよく、各種業務用又は民生用として用いられてもよい。
【符号の説明】
【００７０】
１００，２００  液晶表示装置、１０  液晶パネルユニット、１２  液晶部、１４カラーフィルタ部、２０，２２０  バックライトユニット、２２，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ  白色光源部、３２，２３２  輝度比制御部、３８ｒ，３８ｇ，３８ｂ  可変抵抗器、ＳＰＸ  液晶画素、ＦＣｒ，ＦＣｇ，ＦＣｂ  フィルタ色、ＣＳ  色度域、Ｉｉｗ，Ｉｉｍ  画像、Ｄ１〜３  分割領域
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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