(57)【要約】【課題】特定波長域の分光特性を増大させた白色ＬＥＤとＲＧＢのうちの複数色のＬＥＤとを使用して表示画面の色再現性を最適化する。【解決手段】ＬＥＤモジュール１１０は、白色を発光するＬＥＤに対してＲＧＢのうちの特定の波長域（例えばＧ）の相対光度を増大させた分光特性をもつＬＥＤ（Ｗ）と、ＲＧＢのうちの他の２色の波長域の光をそれぞれ発光する単色ＬＥＤ（Ｒ，Ｂ）とを備えている。そしてＬＥＤモジュール１１０は、例えばＬＥＤ（Ｗ）を中心とし、その周囲に２色のＬＥＤ（Ｒ，Ｂ）を配置して一体化した構成を有している。そしてこのＬＥＤモジュールを配列して、バックライトユニットのＬＥＤ光源を構成する。これにより、白色ＬＥＤの発光分光特性を補正し、色再現性を最適化する発光分光特性をもつＬＥＤバックライトユニットを実現することができる。【選択図】図３
2008096492.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤから発光された光により液晶パネルを背面から照明するようにした直下型のＬＥＤバックライトユニットにおいて、
該ＬＥＤバックライトユニットは、第１の波長域の光を発光する第１ＬＥＤと、第２の波長域の光を発光する第２ＬＥＤと、第３の波長域の光を発光する第３ＬＥＤとが一体に組み合わされてなるＬＥＤモジュールを備え、
前記第１ＬＥＤは、白色光を発光する白色ＬＥＤの分光特性に対して所定の波長域の相対光度を増大させた発光特性を有し、該第１ＬＥＤ、前記第２ＬＥＤ及び第３ＬＥＤによる発光を合成することにより白色光が得られるようにしたことを特徴とするＬＥＤバックライトユニット。
【請求項２】
請求項１に記載のＬＥＤバックライトユニットにおいて、前記第１ＬＥＤの前記所定の波長域と、前記第２ＬＥＤが発光する光の波長域と、前記第３ＬＥＤが発光する光の波長域とを組み合わせることにより、赤，緑，青に対応する光の波長域の組み合わせが得られることを特徴とするＬＥＤバックライトユニット。
【請求項３】
請求項２に記載のＬＥＤバックライトユニットにおいて、前記第１ＬＥＤの前記所定の波長域は、緑色に対応する波長域であり、前記第２ＬＥＤが発光する光の波長域は、赤色に対応する波長域の光であり、前記第３ＬＥＤが発光する光の波長域は、青色に対応する光の波長域であることを特徴とするＬＥＤバックライトユニット。
【請求項４】
請求項１に記載のＬＥＤバックライトユニットにおいて、前記ＬＥＤモジュールは、前記第１ＬＥＤ、前記第２ＬＥＤ、及び前記第３ＬＥＤをそれぞれ一つずつ備えることを特徴とするＬＥＤバックライトユニット。
【請求項５】
請求項１に記載のＬＥＤバックライトユニットにおいて、前記ＬＥＤモジュールは、前記第１ＬＥＤ、前記第２ＬＥＤ、及び第３ＬＥＤのうち、特定のＬＥＤのみを複数備えることを特徴とするＬＥＤバックライトユニット。
【請求項６】
請求項１に記載のＬＥＤバックライトユニットにおいて、前記ＬＥＤモジュールは、前記第１ＬＥＤの両側に、前記第２ＬＥＤ、及び前記第３ＬＥＤが配置されていることを特徴とするＬＥＤバックライトユニット。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１に記載のＬＥＤバックライトユニットにおいて、前記ＬＥＤモジュールが備える複数のＬＥＤは、共通アノード端子とセパレートカソード端子によってＤＣ電源回路に接続されることを特徴とするＬＥＤバックライトユニット。
【請求項８】
請求項１ないし６のいずれか１に記載のＬＥＤバックライトユニットにおいて、前記ＬＥＤモジュールが備える複数のＬＥＤは、セパレートアノード端子と共通カソード端子によってＤＣ電源回路に接続されることを特徴とするＬＥＤバックライトユニット。
【請求項９】
請求項１ないし６のいずれか１に記載のＬＥＤバックライトユニットにおいて、前記ＬＥＤモジュールが備える複数のＬＥＤは、セパレートアノード端子とセパレートカソード端子によってＤＣ電源回路に接続されることを特徴とするＬＥＤバックライトユニット。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか１に記載のＬＥＤバックライトユニットと、該ＬＥＤバックライトユニットにより照明される液晶パネルとを備え、該液晶パネルにより前記ＬＥＤバックライトユニットによる照明光を変調することにより画像表示を行うことを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤバックライトユニット及び該ユニットを備える画像表示装置に関し、より具体的には、液晶パネル等の光変調素子を照明する素子としてＬＥＤを使用したＬＥＤバックライトと、そのＬＥＤバックライトを使用して画像表示を行う画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルなどの光変調素子を背面から照明するバックライトとして、ＬＥＤバックライトが注目されている。ＬＥＤバックライトには、白色ＬＥＤを配列して白色光の照明光を発光する構成のものや、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３色のＬＥＤを配列し、これらの３色の光を混色して白色光とする構成のものがある。また上記白色ＬＥＤには、短波長ＬＥＤに蛍光体を組み合わせて白色を得る方式のものや、青色ＬＥＤに蛍光体を組み合わせて白色を得る方式、あるいは青色ＬＥＤに黄色の蛍光体を組み合わせて白色を得る方式のもの等がある。
【０００３】
このようなＬＥＤを利用したバックライトは、従来一般的な冷陰極管（ＣＣＦＬ）等の蛍光管を利用したバックライトに比較して、いくつかの特徴的な利点が得られている。
例えば、従来バックライトとして使用されていた蛍光管は、点灯するときに高い電圧を必要とし、また蛍光管の点灯・消灯を煩雑に繰り返すとその寿命が短くなる、という課題を有していた。また蛍光管は、通常ガラス材によって形成されているため、バックライト光源として形状の自由度に制限がある、という課題もあった。
【０００４】
これに対して、ＬＥＤを使用したバックライトは、蛍光管に比して低電圧で駆動することができ、また消費電力が少なく、寿命が長い等の優位な性能を備えている。
また３色のＬＥＤを使用したバックライトでは、光の３原色に近い波長から白色光を得るため、従来の冷陰極管に比べて色の自由度が高まるという特徴がある。特に色再現性を大幅に拡大することが可能で、ＮＴＳＣ規格比で１００％を超える色再現性を実現したり、白色点（白の色味）を自由に調整したりすることができるようになる。
【０００５】
ＬＥＤバックライトには、例えば、液晶パネルの背面側に導光板を配置し、その導光板の端部に複数のＬＥＤをアレイ状に配列した導光板方式のものがある。この場合、ＬＥＤアレイから発光した照明光は、導光板を介して液晶パネルを照明する。また導光板と液晶パネルとの間には、照明光に配光特性や輝度分布特性を与えるために、拡散板、プリズムシート、反射偏光板等の光学シート類が適宜配設される。
【０００６】
上記のような導光板方式に対して、液晶パネルの背面側の直下にＬＥＤを配列する直下型のＬＥＤバックライトが提供されている。直下型のＬＥＤバックライトにおいても、ＬＥＤと液晶パネルの間には上記のような光学シート類が適宜配設される。
【０００７】
上記のような直下型のＬＥＤバックライトは、導光板方式に比して光利用効率が高く、また軽量化が可能であるなどの長所がある。光利用効率に関し、導光板方式のＬＥＤバックライトでは、その光利用効率は例えば約５０％程度であるのに対して、直下型のＬＥＤバックライトでは、光利用効率は例えば約７５％と高くなる。
一般に液晶パネルを用いた表示装置では高レベルの画面輝度が求められる。例えば、液晶テレビジョン装置では、画面の輝度レベルは少なくとも４５０ｃｄ／ｍ2が要求され、このような要求を満足するためには、基本的には光利用効率の高い直下型方式のＬＥＤバックライトが有利であるものといえる。
【０００８】
上記のように、従来の冷陰極管によるバックライトと比較すると、ＬＥＤバックライトでは表示画面の色再現性を向上させることができる、という利点を有している。しかしながら、例えば白色ＬＥＤを使用した構成では、その発光分光特性に起因して十分な色再現性を発揮できない場合がある。例えば、使用されている白色ＬＥＤの一例では、青色や緑色に対応する波長における相対輻射量よりも、赤色に対応する６００〜７５０ｎｍの波長での相対輻射量が低い。このために、上記の白色ＬＥＤでは、赤色に対応する波長帯の輝度が他の色に対応する波長帯の輝度より低くなり、表示装置の色再現性が悪くなる、という問題が生じる。
【０００９】
また、ＲＧＢの３色のＬＥＤを用いた構成では、ＲＧＢのそれぞれを最適な位置に配置する必要があり、アッセンブリが煩雑となっている。またＲＧＢの３色のＬＥＤを利用するため、表示画面の色むらが発現しやすかったり、また各ＬＥＤの発光特性が温度や時間によって変化するため、表示画面の色ズレが生じたりする、という課題がある。
【００１０】
上記のような色再現性の問題に関し、例えば特許文献１には、表示品質を向上させるためのバックライトアセンブリー及び液晶表示装置が開示されている。特許文献１のバックライトアセンブリーは、白色光を出射する白色ＬＥＤ及び単色光を出射する単色ＬＥＤを具備する。単色ＬＥＤは白色ＬＥＤのＲＧＢ色再現の割合のうち、一番低い割合を有する色に対応する光を出射する。これによって、液晶表示装置の色再現性が向上する。
【００１１】
また特許文献２には、表示時デバイスのバックライト等に良好に適用することができ、より均一な白色光を放射することができるようにした光源装置が開示されている。
この光源装置は、導光板の一端面に沿って交互に配列され、各々所定の白色光及び青色光を発光する白色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤを備えた光源部と、光源部から個別に入射された白色光及び青色光を散乱、反射するとともに、上記白色光に付随して発生する黄色光と、青色ＬＥＤによる青色光を所定の発光輝度（光量比）で合成して白色光を生成し、均一な分布を有する白色の平面光を放射する導光板とを備えている。
【００１２】
【特許文献１】特開２００５−５６８４２号公報
【特許文献２】特開２００２−２７００２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記特許文献１のバックライトアセンブリーでは、白色ＬＥＤと特定色の単色のＬＥＤとを組み合わせて、白色ＬＥＤのＲＧＢ色再現性のうち、最も低い割合を有する色に対応する光を出射する。また上記特許文献２の光源装置では、白色ＬＥＤと青色ＬＥＤとを組み合わせて白色光を生成している。
【００１４】
特許文献１及び２は、白色ＬＥＤと複数色のＬＥＤとを組み合わせて表示画面の色再現性と色むらとを最適化する構成を開示するものではない。例えばＲＧＢ各色のＬＥＤはそれぞれの発光波長領域で独立したスペクトルを形成し、不純な発光成分を持たないため色再現性を拡大することができる。ここで白色点を調整することができるのはＲＧＢそれぞれのＬＥＤの輝度を独立して制御することができるためである。すなわち白色ＬＥＤと単色のＬＥＤとを使用した特許文献１及び２の方式は、ＲＧＢ３色のＬＥＤを使用した方式に比べて色の自由度とうい点では劣ることになる。
【００１５】
また上記特許文献１のバックライトアセンブリー及び特許文献２の光源装置は、導光板方式のバックライトに適用されている。上述のように導光板方式は光利用効率が悪く、直下型のバックライトに比べて表示画面の明るさが得られにくい。
【００１６】
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、ＬＥＤから発光された光により液晶パネルを背面から照明するようにした直下型のＬＥＤバックライト装置において、ＲＧＢのうちの特定の波長域の相対光度を増大させた白色ＬＥＤと、ＲＧＢ３原色のうちの他の複数色のＬＥＤとを使用して表示画面の色再現性を最適に調整し、かつ表示画面の色むらを低減できるようにしたバックライトユニットと、該バックライトユニットを備えた画像表示装置と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】
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明の第１の技術手段は、ＬＥＤから発光された光により液晶パネルを背面から照明するようにした直下型のＬＥＤバックライトユニットにおいて、ＬＥＤバックライトユニットが、第１の波長域の光を発光する第１ＬＥＤと、第２の波長域の光を発光する第２ＬＥＤと、第３の波長域の光を発光する第３ＬＥＤとが一体に組み合わされてなるＬＥＤモジュールを備え、第１ＬＥＤは、白色光を発光する白色ＬＥＤの分光特性に対して所定の波長域の相対光度を増大させた発光特性を有し、第１ＬＥＤ、第２ＬＥＤ及び第３ＬＥＤによる発光を合成することにより白色光が得られるようにしたことを特徴としたものである。
【００１８】
第２の技術手段は、第１の技術手段において、第１ＬＥＤの所定の波長域と、第２ＬＥＤが発光する光の波長域と、第３ＬＥＤが発光する光の波長域とを組み合わせることにより、赤，緑，青に対応する光の波長域の組み合わせが得られることを特徴としたものである。
【００１９】
第３の技術手段は、第２の技術手段において、第１ＬＥＤの所定の波長域が、緑色に対応する波長域であり、第２ＬＥＤが発光する光の波長域が、赤色に対応する波長域の光であり、第３ＬＥＤが発光する光の波長域が、青色に対応する光の波長域であることを特徴としたものである。
【００２０】
第４の技術手段は、第１の技術手段において、ＬＥＤモジュールが、第１ＬＥＤ、第２ＬＥＤ、及び第３ＬＥＤをそれぞれ一つずつ備えることを特徴としたものである。
【００２１】
第５の技術手段は、第１の技術手段において、ＬＥＤモジュールが、第１ＬＥＤ、第２ＬＥＤ、及び第３ＬＥＤのうち、特定のＬＥＤのみを複数備えることを特徴としたものである。
【００２２】
第６の技術手段は、第１の技術手段において、ＬＥＤモジュールが、第１ＬＥＤの両側に、第２ＬＥＤ、及び第３ＬＥＤが配置されていることを特徴としたものである。
【００２３】
第７の技術手段は、第１ないし第６のいずれか１の技術手段において、ＬＥＤモジュールが備える複数のＬＥＤが、共通アノード端子とセパレートカソード端子によってＤＣ電源回路に接続されることを特徴としたものである。
【００２４】
第８の技術手段は、第１ないし第６のいずれか１の技術手段において、ＬＥＤモジュールが備える複数のＬＥＤが、セパレートアノード端子と共通カソード端子によってＤＣ電源回路に接続されることを特徴としたものである。
【００２５】
第９の技術手段は、第１ないし第６のいずれか１の技術手段において、ＬＥＤモジュールが備える複数のＬＥＤが、セパレートアノード端子とセパレートカソード端子によってＤＣ電源回路に接続されることを特徴としたものである。
【００２６】
第１０の技術手段は、第１ないし第９のいずれか１の技術手段と、ＬＥＤバックライトユニットにより照明される液晶パネルとを備え、液晶パネルによりＬＥＤバックライトユニットによる照明光を変調することにより画像表示を行うことを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、ＬＥＤから発光された光により液晶パネルを背面から照明するようにした直下型のＬＥＤバックライト装置において、ＲＧＢのうちの特定の波長域の相対光度を増大させた白色ＬＥＤと、ＲＧＢ３原色のうちの他の複数色のＬＥＤとを使用して表示画面の色再現性を最適に調整し、かつ表示画面の色むらを低減できるようにしたバックライトユニットと、該バックライトユニットを備えた画像表示装置とを提供することができる。
【００２８】
そして本発明では、ＲＧＢのうちの特定の波長域の光を増大させた白色ＬＥＤと、ＲＧＢのうちの他の複数色のＬＥＤとを組み合わせて一体化し、ＬＥＤモジュールを構成することにより色再現性を最適化することができ、また色むらを低減させることができる。またこのような発光分光特性が最適化されたＬＥＤモジュールを用いることにより、バックライトユニットのアセンブリも簡易になるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
図１は、直下型のフルＬＥＤバックライトの構成例を説明するための図で、図中、１０はＬＥＤバックライトユニット、１１はＬＥＤ、１２は拡散板、１３は他の光学シート、１４は反射板、１５はＬＥＤバックライトユニットの筐体、１６は液晶パネルである。
図１に示す例では、ＬＥＤバックライトユニットの筐体１５の底面側に反射板１４が配置され、その上面側に複数のＬＥＤ１１がマトリックス状に配設されている。ここでは反射板１４に貫通孔を開けて、その貫通孔に個々のＬＥＤ１１を配設することができる。あるいは、ＬＥＤ１１を配設する基板表面に印刷等の手法により反射面を形成し、ＬＥＤ基板に反射板１４の機能を付与するようにしてもよい。
【００３０】
本発明では、これらＬＥＤ１１の構成については何ら限定されるものではなく、複数のＬＥＤ１１が液晶パネル１６の背面側に配置された構成を備えていればよい。またＬＥＤを点灯制御するためのＬＥＤ点灯回路，調光制御部，ＬＥＤ点灯回路等からなる図示しない各種電気回路部品は、バックライトユニットの背面にまとめて配置されるが、その詳細な位置関係については特に限定されるものではない。
【００３１】
またＬＥＤバックライトユニットを構成する複数のＬＥＤ１１の配列は、縦横にマトリックス状に並んだ構成のみならず、例えば、縦列と横列のＬＥＤ１１が交互にずれて並ぶいわゆる千鳥状の配列で構成されていてもよい。
【００３２】
ＬＥＤ１１から発光した光は、拡散板１２により拡散され、さらに他の光学シート類１３で所定の作用を受けて液晶パネル１６を背面側から照明する。上記他の光学シート類１３は、例えば、プリズムシートや反射偏光板等の光学シートが適宜用いられる。
液晶パネル１６は、入力する映像信号に応じて各画素の液晶の配向が制御され、ＬＥＤ１１から発光した照明光を変調する。これにより液晶パネル１６上に映像信号に応じた映像が表示される。
【００３３】
図２は、ハイブリッド型のバックライトユニットの構成例を説明するための図で、図中、１７は蛍光管（ＣＣＦＬ）である。ハイブリッド型のバックライトユニットにおいては、ＬＥＤ１１に加えて、複数の蛍光管１７による線状光源を同時に点灯させる。ハイブリッド型のバックライトユニットにおいては、従来の蛍光管のみによる構成に加えて、ＬＥＤを併用して配置することにより、従来に比べて色再現性が拡大され、品位の高い映像を表示することができる。
【００３４】
図２の構成例では、蛍光管１７は、その管軸方向が互いに平行になるように配置され、ＬＥＤは蛍光管１７の間に位置するように配設される。その他の構成については上記図１と同様であるため、繰り返しの説明は省略する。
上記のようなハイブリッド型のバックライトユニットにおいても、その蛍光管１７とＬＥＤ１１の構成についてはなんら限定されず、ＬＥＤ１１と蛍光管１７とを併用することにより、液晶パネル１６を照明できる構成を備えていればよい。
【００３５】
本発明は、上記フルＬＥＤ型のバックライトユニット及びハイブリッド型のバックライトユニットの双方に対して適用することができる。
そして本発明では、ＲＧＢのうちの特定の波長域の相対光度を増大させた白色ＬＥＤ（第１ＬＥＤに相当）と、ＲＧＢ３原色のうちの他の複数色のＬＥＤ（第２，第３ＬＥＤに相当）とを用い、これら３種類のＬＥＤを一つのモジュールとして構成する。そしてこれらのＬＥＤからなるモジュールを複数配置することにより、上記のフルＬＥＤ型バックライトユニットまたはハイブリッド型バックライトユニットのＬＥＤ光源を構成する。
【００３６】
図３〜図５は、本発明に適用されるＬＥＤモジュール構成例を説明するための図で、図中、１１０はＬＥＤモジュール、Ｒは赤色ＬＥＤ、Ｂは青色ＬＥＤ、Ｗは白色ＬＥＤである。なお白色ＬＥＤは、本来の白色ＬＥＤに対して緑色に対応する波長域の相対光度を増大させた特性を備えている。従って緑色の発光輝度が高い白色光が発光するが、ここでは説明のために単に白色ＬＥＤとする。
【００３７】
ＬＥＤモジュール１１０は、上述のように、緑（Ｇ）の波長域の相対光度を増大した白色ＬＥＤと、ＲＢ２色のＬＥＤとを使用して一体型のモジュール（チップ）として構成したものである。ＬＥＤモジュール１１０は、例えば白色ＬＥＤ（Ｗ）を中心として、その周囲にＲＢのＬＥＤを配置して一体化した構成を有している。そしてこのモジュール構成によって、白色ＬＥＤの発光分光特性を補正し、色再現性を最適化する発光分光特性をもつＬＥＤモジュールを実現することができる。
【００３８】
なお、本発明は、白色ＬＥＤとＲＧＢのうちの２色のＬＥＤとをモジュールとして一体化した構成を備えるもので、上記の例では白色ＬＥＤが必ずしも中心位置をとる必要はない。またＬＥＤを配置する位置も特に限定されるものではなく、例えば、白色ＬＥＤ及び２色のＬＥＤを三角形の頂点位置に配置してモジュール化してもよい。
【００３９】
また一つのモジュールに含めるＬＥＤの数も、それぞれのＬＥＤを一つずつ備える構成のみならず、最適な分光特性を得るために特定の色のＬＥＤのみを複数含めた構成をとってもよい。例えば、赤色ＬＥＤを１つ、青色ＬＥＤを２つの構成に白色ＬＥＤを加えた構成としてもよく、あるいは、例えば赤色ＬＥＤの発光輝度の温度依存性を考慮して、赤色ＬＥＤを２つ、青色ＬＥＤを１つの構成に白色ＬＥＤを加えた構成としてもよい。また白色ＬＥＤにおける緑色波長の相対光度の増加分は、適宜最適になるように設定することができる。要するに、緑色の波長域を増大させた白色ＬＥＤと、赤色ＬＥＤと、青色ＬＥＤによる発光色を合成（混色）することにより、白色光が調色できればよい。
【００４０】
なお上記の例では、白色ＬＥＤは緑色の波長域の相対光度を増大させているが、本発明では、白色ＬＥＤで相対光度を増大させる波長域はＲＧＢのいずれかの波長域であってもよい。この場合、他の二つのＬＥＤは、ＲＧＢのうち白色ＬＥＤで増大させた色を除く他の二つの色に対応する波長域の光を発光させる。
【００４１】
ＬＥＤモジュールは、例えば図示しないＤＣ電源によりＤＣ電圧を印加する方式により各ＬＥＤの点灯が行われる。
図３の例のＬＥＤモジュール１１０は、個々のアノード及びカソードがセパレートされた複数の多色ＬＥＤ（Ｒ，Ｂ，Ｗ）を用い、これらのＬＥＤに個々のＤＣ電圧を印加して発光制御する構成となっている。
【００４２】
また図４のＬＥＤモジュール１１０は、アノード端子が共通になっている多色ＬＥＤ（Ｒ，Ｂ、Ｗ）を用い、その共通アノード端子に対してＤＣ電圧を印加する構成となっている。この場合、上記多色ＬＥＤのカソード端子はセパレートになっている。
また図５のＬＥＤモジュール１１０は、セパレートのアノード端子を持ち、かつカソード端子が共通になっている多色ＬＥＤ（Ｒ，Ｂ，Ｗ）を用い、各アノード端子にＤＣ電圧を印加する構成となっている。
【００４３】
上記のようなＬＥＤモジュール１１０の各ＬＥＤの点灯回路構成は、各種の形態を採ることができるが、本発明では、複数色の多色ＬＥＤからなるＬＥＤモジュールの各ＬＥＤを同時に発光させることができる点灯回路構成を備えていればよい。
【００４４】
そして上記のごとくのＬＥＤモジュールは、上記図１に示したようなフルＬＥＤ型のバックライトユニット、もしくは上記図２に示したようなハイブリッド型のバックライトユニットに適用することができる。この場合、所定の構成のＬＥＤモジュールを複数配列することにより、バックライトとなるＬＥＤ光源を構成する。
【００４５】
次に上記ＬＥＤモジュールによる分光特性の補正特性について説明する。
図６は、ＲＧＢ３色のＬＥＤの分光特性の一例を模式的な状態で示す図である。図６に示すように、本発明に関わるＬＥＤモジュール１１０に適用可能な単色光（赤，緑，青）のＬＥＤは、それぞれ６５０ｎｍ、５５０ｎｍ、４５０ｎｍ付近にピーク波長を有する発光特性を有している。また各色の半値幅は例えば約３０ｎｍである。
白色ＬＥＤとして、緑色の波長域の相対光度を増大させたＬＥＤを使用する場合、他のＬＥＤは、青色ＬＥＤと赤色ＬＥＤになる。このように白色ＬＥＤとの組み合わせに応じて適宜各色のＬＥＤが使用される。
【００４６】
図７は、本発明に適用可能な白色ＬＥＤの分光特性の一例を模式的な状態で示すものである。図７において、Ｃ1は白色光を得られる分光特性、Ｃ2は分光特性Ｃ1に対して緑色の波長域の相対光度を増大させた分光特性である。本発明では、図７の分光特性Ｃ2のように、白色光を得られる分光特性Ｃ1に対して緑色の波長域の相対光度を増大させた分光特性を持った白色ＬＥＤを用いることができる。そしてこの白色ＬＥＤと、青色ＬＥＤ及び赤色ＬＥＤとを使用することにより、色再現性を最適化した分光特性を得ることができる。
【００４７】
この場合、分光特性Ｃ2は、分光特性Ｃ1に対して緑色の波長域の相対光度を増大し、かつ青色領域の短波長側と赤色領域の長波長側で相対光度を低減させているが、このような特性に限定されるものではない。他の２色のＬＥＤ（ここでは赤色ＬＥＤと青色ＬＥＤ）と組み合わせることにより、最適な分光特性が得られるようにすればよい。
【００４８】
なお図７の白色ＬＥＤの分光特性Ｃ1は、白色ＬＥＤとして比較的理想的な状態のものを模式的に示すものであるが、現在市販されている白色ＬＥＤとしては、例えば図９に示すような発光分光特性を有するものがある。この場合、白色ＬＥＤは波長４７０ｎｍ付近の青色発光の主波長と、波長５７０ｎｍ付近に黄色発光の主波長を有し、この混色によって白色光を得ている。
このような分光特性を持つ場合であっても、この分光特性に対して特定の波長域の相対光度を増大させるように設定し、他の二つのＬＥＤと混色することで色再現性を最適化した分光特性を得るようにする。
【００４９】
図８は、ＲＧＢのうちの２色のＬＥＤと白色ＬＥＤとを使用したＬＥＤモジュールにおける総合分光特性の一例を模式的に示す図である。図６に示すような分光特性を有するＲＧＢのＬＥＤのうちのいずれか２つのＬＥＤと、図７に示す分光特性Ｃ2を有する白色ＬＥＤとを備えたＬＥＤモジュール１１０は、図９に示すような分光特性を得ることができる。
【００５０】
すなわち、白色ＬＥＤの分光特性をさらにＲＧＢのうちの２色のＬＥＤで補正することになる。ここでは所定の特性をもった白色ＬＥＤと、ＲＧＢのうちの２色のＬＥＤとを組み合わせることで色の自由度が高まり、色再現性を最適化し、色むらを低減する所望の分光特性を得ることができる。なお色再現性や色むらは、使用するカラーフィルタや他の光学部材の波長−透過率特性に影響を受けるため、使用するカラーフィルタや光学部材を加味した最適な発光分光特性を得ることができるように、ＬＥＤモジュールに使用するＬＥＤの種類（特性）と数を決定する。
【００５１】
上記のように、特定の波長域の分光特性を増大させた白色ＬＥＤと、ＲＧＢのうちの２色のＬＥＤとを組み合わせて一体化し、ＬＥＤモジュールを構成することにより、色再現性を最適化することができ、また色むらを低減させることができる。またこのような発光分光特性が最適化されたＬＥＤモジュールを用いることにより、バックライトユニットのアセンブリも簡易になるという効果が得られる。
【００５２】
図１０は、本発明のＬＥＤバックライトユニットを備えた画像表示装置の構成例を説明するためのブロック図で、画像表示装置として構成された液晶テレビジョン受像機の例を示すものである。本例では、液晶テレビジョン装置が備える液晶パネル（ＬＣＤ）の照明用として、上記実施形態で説明したごとくのＬＥＤバックライトユニットを適用したものとする。
【００５３】
テレビジョン受像機２０において、チューナ２２は、アンテナ２１によって受信されたテレビジョン放送信号からチャンネルを選局する。また外部入力端子２３は、テレビジョン受像機２０に内蔵もしくは外部接続されたＡＶ機器からの映像／音声信号を入力する。そして切換部２４において、チューナ２２で選局されたテレビジョン放送信号と外部入力端子２３を介して入力した映像／音声信号とを切換出力する。
【００５４】
切換部２４から出力された映像信号は映像処理部２５で映像処理され、ＬＣＤ制御部２６に出力される。映像処理部２５は、入力した映像信号に対して各種の画質調整処理等を行い、画像表示信号を生成する。映像処理部２５は、コンポジット信号のＹＣ分離処理、ＹＣ信号からＲＧＢ信号を生成するＲＧＢ信号デコード処理、ＡＤ変換処理、色空間変換処理、ＩＰ変換処理、スケーリング処理、ＦＲＣ処理、色補正処理、同期検出処理、γ補整処理、ＯＳＤ表示処理等の映像信号処理を適宜実行する。
【００５５】
ＬＣＤ制御部２６は、映像処理部２５から出力されたＲＧＢの画像表示信号に従って液晶パネル（ＬＣＤ）２７のソースドライバに出力する階調データ及び信号線制御信号を生成するとともに、ゲートドライバに出力する走査線制御信号を生成し、液晶パネル２７における画像表示制御を行う。またＬＣＤ制御部２６は、光源駆動部２８へ出力するバックライト制御信号を生成し、ＬＥＤバックライト２９の発光駆動制御を行う。ＬＥＤバックライト２９には、例えば上述した実施形態のＬＥＤバックライトユニット１０を適用することができる。
光源駆動部２８は、図示しない電源回路から供給される電力を使用して、ＬＥＤバックライト２９の点灯駆動制御を実行する。
【００５６】
またテレビジョン受像機２０において、切換部２４から出力された音声信号は、音声処理部３０で増幅処理されてスピーカ３１から音声出力される。
またリモコン受光部３２は、リモコン装置４０から送信された赤外線によるリモコン操作信号を受光し、制御部３３へ送る。制御部３３は、リモコン受光部３２で受光したリモコン操作信号を検出・解析し、チューナ２２、切換部２４、映像処理部２５、ＬＣＤ制御部２６、音声処理部３０等に対してそれらの動作を制御する制御信号を出力する。ここではメモリ３４に記憶されたプログラムやデータが使用される。また液晶テレビジョン受像機２０に対するユーザによる操作入力は、上記リモコン装置４０だけでなく、液晶テレビジョン受像機２０の本体操作部に設けられた操作キーやスイッチを用いて実行することもできる。
【００５７】
なお、本発明に関わる画像表示装置は、上記の液晶テレビジョンに限定されることはなく、液晶パネルを背面から照明して表示画像を生成する構成を有する種々の画像表示装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】直下型のフルＬＥＤバックライトの構成例を説明するための図である。
【図２】ハイブリッド型のバックライトユニットの構成例を説明するための図である。
【図３】本発明に適用されるＬＥＤモジュール構成例を説明するための図である。
【図４】本発明に適用されるＬＥＤモジュール構成例を説明するための他の図である。
【図５】本発明に適用されるＬＥＤモジュール構成例を説明するための更に他の図である。
【図６】ＲＧＢ３色のＬＥＤの分光特性の一例を模式的な状態で示す図である。
【図７】白色ＬＥＤの分光特性の一例を模式的な状態で示す図である。
【図８】ＲＧＢのうちの２色のＬＥＤと白色ＬＥＤとを使用したＬＥＤモジュールにおける総合分光特性の一例を模式的に示す図である。
【図９】白色ＬＥＤの発光分光特性の他の例を示す図である。
【図１０】本発明のＬＥＤバックライトユニットを備えた画像表示装置の構成例を説明するためのブロック図である。
【符号の説明】
【００５９】
１０…ＬＥＤバックライトユニット、１１…ＬＥＤ、１２…拡散板、１３…他の光学シート、１４…反射板、１５…ＬＥＤバックライトユニットの筐体、１６…液晶パネル、１７…蛍光管、２０…テレビジョン受像機、２１…アンテナ、２２…チューナ、２３…外部入力端子、２４…切換部、２５…映像処理部、２６…ＬＣＤ制御部、２７…液晶パネル（ＬＣＤ）、２８…光源駆動部、２９…ＬＥＤバックライト、３０…音声処理部、３１…スピーカ、３２…リモコン受光部、３３…制御部、３４…メモリ、４０…リモコン装置、１１０…ＬＥＤモジュール。
【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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